1.2 内环境的稳态 (课件+学案+练习) 观众生物学人教版(2019)选择性必修1

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1.2 内环境的稳态 (课件+学案+练习) 观众生物学人教版(2019)选择性必修1

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第1章
人体的内环境与稳态
第2节 内环境的稳态
第1课时 模拟生物体维持pH的稳定
内容索引
学习目标
活动方案
知识体系
学 习 目 标
1. 模拟生物体维持pH的稳定。
2. 尝试解释生物体维持pH稳定的机制。
活 动 方 案
活动一:模拟生物体维持pH的稳定
完成下面的实验设计方案,根据方案进行实验,并回答下列问题。
[实验原理]
细胞代谢会产生许多酸性物质,如碳酸等,人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质,这些酸性或碱性物质进入内环境,常使pH发生偏移。但一般情况下,机体能通过____________使pH稳定在一定范围内。
[目的要求]
通过比较自来水、缓冲液(如Na2HPO4、NaH2PO4等溶液,在加入酸或碱后,能使pH的变化减弱)和生物材料在加入酸或碱后pH的变化,推测生物体是如何维持pH稳定的。
缓冲物质
[实验过程]
1. 材料用具
生物材料(肝匀浆、马铃薯匀浆、用水5∶1稀释的鸡蛋清、黄瓜匀浆),pH=7的磷酸缓冲液,0.1 mol/L HCl(盛于滴瓶中)、0.1 mol/L NaOH(盛于滴瓶中)、4副防护手套、50 mL烧杯1个、50 mL量筒1个,彩色铅笔、pH计或万能pH试纸、镊子、自来水。
2. 方法步骤和记录
(1) 将25 mL自来水倒入50 mL烧杯中。
(2) 用pH计或pH试纸测试_______________,并作记录。
起始的pH
(3) 一次加一滴0.1 mol/L HCl,然后_________________,加入5滴后再测pH,重复这一步骤直到加入了30滴为止。将pH测定结果记入表中。
(4) __________________,并向其中倒入25 mL自来水。测定并记录起始pH,再如步骤(3),一滴一滴地加入0.1 mol/L的NaOH,测定并记录pH。
(5) 充分冲洗烧杯,用_________代替自来水,重复步骤(1)至步骤(4),记录结果。
(6) 充分冲洗烧杯,用____________________________分别代替自来水,重复步骤(1)至(4),记录结果。
搅拌均匀(轻轻)
充分冲洗烧杯
缓冲液
生物材料1、生物材料2
3. 现象观察
不同实验材料pH变化记录表
材料 加入0.1 mol/L HCl 加入0.1 mol/L NaOH
加入不同数量液滴后的pH 加入不同数量液滴后的pH
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
自来水
缓冲液
生物材料1
生物材料2
[实验结论]
(1) 该探究性实验的自变量和因变量分别是?
【答案】 自变量是不同的实验材料(自来水、缓冲液、生物材料);因变量是加入酸碱后pH的变化。
(2) 根据所得数据,以酸或碱的滴数为横轴,以pH为纵轴,画出自来水pH变化的曲线。以实线表示加入酸后pH的变化,虚线表示加入碱后pH的变化。再用其他颜色的线条分别表示生物材料、缓冲液pH的变化情况。
【答案】 略
(3) 根据实验结果,说出不同实验材料pH变化的特点。
【答案】 在自来水中加入酸,pH变小;加入碱,pH变大;在缓冲液及生物材料中加入酸或碱,pH基本不变。
活动二:尝试解释生物体维持pH稳定的机制
(1) 你的实验测得的不同情况下的pH值是否存在误差?分析误差存在的原因,如何降低误差?
【答案】 略
(2) 就实验加入HCl溶液或NaOH溶液后的pH的变化来说,生物材料是更像自来水还是更像缓冲液?
【答案】 生物材料更像缓冲液。
(3) 尝试对生物材料维持pH稳定的机制进行解释。
【答案】 生物材料中存在着缓冲物质。
知 识 体 系
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Thank you for watching第2节 内环境的稳态
第1课时 模拟生物体维持pH的稳定
1 维持血液pH恒定的缓冲物质是(  )
A. 强酸和相应的强碱盐
B. 强酸和相应的弱碱盐
C. 弱酸和相应的强碱盐
D. 弱酸和相应的弱碱盐
2 下列属于内环境稳态的重要组成部分的是(  )
①酸碱平衡 ②Na+、K+平衡 ③血糖平衡 ④体温调节 ⑤CO2—O2平衡
A. ③      B. ①③④
C. ①②③④    D. ①②③④⑤
3 (2025南京期中)关于“比较清水、缓冲液、体液对pH变化的调节作用”的实验,下列叙述错误的是(  )
A. 该实验可选择猪肝匀浆、蛋清稀释液等来模拟体液
B. 本实验自变量为pH的变化,因变量为加入酸或碱的滴数
C. 缓冲液和体液在加入少量酸或碱后pH没有明显变化
D. 无论是缓冲液还是体液中都含有碱性物质和酸性物质
4 设计实验比较①蒸馏水、②人工配制的缓冲液、③血浆分别滴加0.1 mol/L NaOH溶液和0.1 mol/L HCl溶液后pH变化的情况。下列关于实验的设计和分析的说法,错误的是(  )
A. ①加入酸或碱后pH变化明显
B. 每组中所加酸或碱的浓度和量是相同的
C. 本实验缺乏对照
D. 血浆和②在加入酸或碱后pH都不发生很大变化
5 取甲、乙两支试管,向甲中加入血浆,乙中加入等量蒸馏水,用pH试纸检测。然后向甲、乙试管内各滴入等量的几滴HCl或NaOH溶液。摇匀后,再用pH试纸检测。下列关于此实验的过程和结果的判断分析,错误的是(  )
A. “等量”是对照实验中对无关变量的要求,只有在这种条件下,实验结果才可靠
B. “摇匀”使酸性或碱性物质与试管中的血浆或蒸馏水充分混合,确保pH试纸检测结果的准确性
C. 结果是试管甲中血浆pH变化不明显,试管乙中蒸馏水的pH变化明显
D. 可见血浆中有缓冲物质,pH稳定不变
6 某实验小组同学欲探究土豆匀浆能否维持pH的相对稳定,采用蒸馏水、缓冲液和土豆匀浆作为实验材料进行了相关实验,其中的一组实验结果如表所示。下列叙述正确的是(  )
组别 试管1 试管2 试管3
待测液 2 mL蒸馏水 2 mL配制的缓冲液 2 mL土豆匀浆
滴加液体 0.1 mol/L HCl
pH检测 下降较快 变化不明显 变化不明显
A. 实验中试管1、2为对照组,试管3为实验组
B. 上述实验结果说明,土豆匀浆中的缓冲对为HCO/H2CO3
C. 上述实验结果说明,土豆匀浆调节pH的能力是有限的
D. 上述实验结果说明,土豆匀浆中的缓冲物质与缓冲液中的完全相同
7 (2024山东济南期末)某同学欲依据教材中的探究·实践“模拟生物体维持pH的稳定”,设计实验“探究血浆是否具有维持pH稳定的功能”,下列有关判断不合理的是(  )
A. 本实验需要设置自来水组、缓冲液组、血浆组三组对照组
B. 酸或碱加入磷酸盐缓冲液中与加入清水相比,pH的变化减弱
C. 若只用缓冲液和血浆作对照,不能充分说明血浆对酸碱物质具有缓冲作用
D. 若只用清水和血浆作对照,不能充分说明血浆中有类似缓冲液中的缓冲物质
8 某实验小组将加入抗凝剂和生理盐水的新鲜绵羊血液进行离心,结果如下图1所示;接着取上清液,分别向其中滴加0.1 mol/L的HCl和0.1 mol/L的NaOH,同时用蒸馏水作对照,结果如下图2所示,下列说法错误的是(  )
图1 图2
A. 取适量上清液加入双缩脲试剂,若出现紫色则说明含血浆蛋白
B. 正常人血浆pH的维持主要与HCO、H2CO3等物质有关
C. 图2实验中HCl、NaOH的浓度和滴数为自变量
D. 图2实验结果表明,血浆有一定的缓冲能力
9 分别向20 mL的新鲜血浆中滴加相同浓度的稀HCl和稀NaOH溶液。下图表示血浆酸碱度变化与滴加滴数的关系。下列选项中正确的是(  )
A B C D
10 (多选)(2024浙江杭州期中)某研究小组探究了血浆对pH变化的调节作用,实验分组及部分处理如下表所示。下列叙述错误的有(  )
组别 实验对象 前测 添加试剂 后测
1 20 mL清水 用pH计测出pH并记录 0.1 mol/L的HCl 等梯度依次增加添加试剂的剂量,并逐次测量pH并记录
2 20 mL pH为7的磷酸缓冲液 0.1 mol/L的HCl
3 20 mL动物血浆 0.1 mol/L的HCl
4 20 mL清水 0.1 mol/L的NaOH
5 20 mL pH为7的磷酸缓冲液 0.1 mol/L的NaOH
6 20 mL动物血浆 0.1 mol/L的NaOH
A. 该实验可说明血浆中存在缓冲对NaH2PO4和Na2HPO4
B. 自变量是实验对象和添加的试剂种类及剂量
C. 实验设计6个组别的主要目的是排除实验的偶然性
D. 实验过程中,2、3、5、6组的pH能维持恒定
11 (多选)某生物学兴趣小组用自来水、鸡蛋清稀释液、李子匀浆为实验材料探究“生物体维持pH稳态的机制”,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的有(  )
A. 该实验可用血浆、马铃薯匀浆等代替鸡蛋清稀释液、李子匀浆
B. 图中滴加的物质为HCl溶液,李子匀浆中也可能存在能维持pH稳定的物质
C. 实验结果说明鸡蛋清稀释液、李子匀浆维持pH稳定的能力有限
D. 分析图示可知,鸡蛋清稀释液比李子匀浆维持pH稳定的能力强
12 根据“模拟生物体维持pH的稳定”探究实验,请回答下列问题。
(1) 使用过的烧杯进行充分的冲洗,才能进入下一个实验步骤,其理由是____
______________________________________________________________________。
(2) 实验结果是自来水的pH变化________,生物材料的实验结果和________更为相像,由此说明,生物材料维持pH稳定的机制——内环境中含有许多对对酸碱度起________作用的物质。
(3) 实验开始时三种实验材料的pH都应测量,其目的是__________________
______________________________________________________________________。
13 某同学以清水、缓冲液(含Na2HPO4、NaH2PO4的溶液,pH=7)和血浆分别为实验材料进行实验,探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”,主要实验步骤如下:分别加入25 mL实验材料→测pH→滴加5 mL 0.1 mol/L 的HCl溶液、摇匀→测pH→倒去烧杯中溶液后充分冲洗→重复实验并记录。试回答下列有关问题。
①实验开始时都应测量三种材料的pH,其目的是________________________
______________________________________________________________________。
②该同学用如图所示曲线来预期探究结果,请回答相关问题。
a. 预期结果中明显不符合科学的是________组,理由是__________________
_______________________________________________。
b. 实验可以得出的结论是___________________________________________
______________________________________________________________________。
③如果要证明血浆确实具有维持pH稳定的功能,本探究实验还应该补充____
______________________________________________________________________。
第2课时 内环境稳态的概念及意义
建议用时:30分钟 答案:P18 评价:________
1 稳态的生理意义是(  )
A. 使体温维持相对恒定
B. 使体液的pH保持相对稳定
C. 使内环境的渗透压处于相对平衡
D. 是机体进行正常生命活动的必要条件
2 与维持内环境稳定无关的生理活动是(  )
A. 剧烈运动时血液中的乳酸上升
B. 干渴时尿量明显减少
C. 人少量失血后,血量很快恢复正常
D. 炎热的夏天,人体内产生的热引起发汗而使体温不至于上升
3 下列关于稳态的实现,叙述正确的是(  )
A. 血液中的缓冲物质可以调节血浆pH,不需要神经系统的参与
B. 肾脏不时地排出内环境中多余的尿素、无机盐、水等
C. 只有人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态才会遭到破坏
D. 免疫系统是机体的防御系统,不参与内环境稳态的调节
4 (2025南京月考)人体内环境稳态的调节能力是有一定限度的。下列现象不属于内环境稳态失调的是(  )
A. 夏天长期待在空调房间容易引起空调病
B. 有人到青藏高原后会头晕、乏力、血压升高
C. 人屏息一段时间后,呼吸运动会明显加强
D. 长期处于高温环境可能会引起中暑
5 (2025南京十三中期中)内环境的稳态与机体细胞的正常代谢密不可分。下列做法错误的是(  )
A. 给高烧病人增加衣物“捂汗”,从而降低患者体温
B. 给长期卧床的乳酸中毒患者静脉注射合适浓度的NaHCO3溶液
C. 给长期卧床营养不良患者膳食中增加易消化吸收的蛋白质
D. 给低血糖休克病人静脉缓慢推注5%的葡萄糖溶液
6 高等动物和人体的内环境能够保持相对稳定。下列各项生理活动中,与内环境稳态的维持没有直接关系的是(  )
A. 通过汗液和尿液排出代谢废物
B. 将食物残渣形成粪便排出体外
C. 通过血液运输CO2和代谢废物
D. 血液运输CO2含量增加会使呼吸加快
7 (2025无锡梅村中学月考)正常情况下,转氨酶主要分布在各种组织细胞内,以心脏和肝脏活性最高,在血浆中含量很低。当某种原因使细胞膜通透性增高或因组织坏死细胞破裂后,可有大量转氨酶进入血浆。这项事实可作为下列哪项结论的证据(  )
A. 内环境是不稳定的,其稳态是不存在的
B. 内环境的生化指标能反映机体的健康状况,可作为诊断疾病的依据
C. 稳态的动态变化将不利于机体的正常代谢
D. 细胞的代谢过程和内环境的稳态是互为因果的
8 (2025北京丰台期中)下图表示人体内细胞与外界环境之间物质交换的模式图。以下说法错误的是(  )
A. 外界环境的氧气进入a至少需穿过2层细胞
B. 图中b是体内绝大多数细胞直接生活的环境
C. 在a、b、c三种液体中,b中的蛋白质含量最多
D. 细胞产生的代谢废物会通过e和f系统排出体外
9 (多选)脑脊液是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生,并可经蛛网膜处重新流入静脉。它向脑细胞供应一定的营养,并运走脑组织的代谢产物,调节着中枢神经系统的酸碱平衡。下列说法错误的有(  )
A. 脑脊液不属于细胞外液
B. 脑脊液与血浆之间的物质运输是单向的
C. 脑脊液pH的维持与其所含有的HCO、H2CO3等物质有关
D. 通常脑脊液的渗透压和温度也处于相对稳定状态
10 (多选)(2024天津月考)肾病综合征患者会随尿丢失大量白蛋白,导致血浆白蛋白减少,出现水肿。有的患者血浆中某些免疫球蛋白也会减少。下列有关叙述正确的有(  )
A. 患者体内的水分在血浆与组织液之间不能相互渗透
B. 长期丢失大量的蛋白质可导致患者营养不良
C. 免疫球蛋白减少可导致患者免疫力低下
D. 临床上通过静脉输注适量的白蛋白可减轻水肿症状
11 如图表示内环境稳态与各系统的功能联系示意图,请据图在下列横线上填写适当内容。
(1) 图中食物、水和无机盐,经[①]___________系统处理后才能进入循环系统,最后由大肠排出的是[②]________________________________。
(2) 呼吸系统可以吸入[③]________,排出[④]______________,从图中可以看出,人体细胞与外界环境的气体交换,至少需要________系统和________系统的参与。
(3) 由泌尿系统排出的是[⑥]_________________________________________
______________________________________________________________________。
(4) 人体细胞要与外界环境进行物质交换必须通过[⑤]________才能完成。
12 下图表示哺乳动物部分消化道、肝脏、胰腺部位血液循环。请回答下列问题。
甲 乙

(1) 肝脏细胞生存的内环境主要是________。
(2) 进食后,图甲D中血糖浓度________(填“大于”或“小于”)A,饥饿状况下,A中的血糖浓度________(填“大于”或“小于”)B。
(3) 图乙中,a表示呼吸系统,c表示________和________。
(4) 病人呼吸受阻,肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后,可以与血浆中的________发生反应,使血浆的pH维持在____________之间。
(5) 内环境相对稳定,必须在______________调节网络的协调下,调动全身所有的器官、系统参加才能获得。
(6) 外界中的O2进入红细胞内至少穿过____层磷脂分子。图丙中的CO2不从组织液进入组织细胞的原因是____________________________________________
______________________________________________________________________。
(7) 若某人长期营养不良,会引起图丙中增多的液体是________(填字母)。
第2节 内环境的稳态
第1课时 模拟生物体维持pH的稳定
1. C 2. D
3. B 该实验可选择猪肝匀浆、蛋清等生物材料稀释液来模拟体液,A正确;本实验的目的是研究生物组织材料维持pH稳定的机理,因此实验的自变量是溶液的种类以及向溶液中滴加酸或碱量的多少,因变量是溶液pH的变化,B错误;缓冲液和体液中含有缓冲物质,在加入少量酸或碱后pH没有明显变化,C正确;无论是缓冲液还是体液中都含有碱性物质和酸性物质,即缓冲物质,D正确。
4. C 5. D
6. A 该实验的目的是探究土豆匀浆能否维持pH的相对稳定,自变量为是否加入土豆匀浆,因变量为pH变化,因此实验中试管1、2为对照组,试管3为实验组,A正确;由实验结果可知,向土豆匀浆加入HCl后pH变化不明显,说明土豆匀浆能维持pH的相对稳定,可能存在缓冲物质,但不清楚缓冲对是否为HCO/H2CO3,也不清楚土豆匀浆中的缓冲物质与缓冲液中的是否完全相同,B、D错误;上述实验结果无法说明土豆匀浆调节pH的能力是有限的,C错误。
7. A 本实验需要设置自来水组、缓冲液组为对照组,血浆组为实验组,A错误;缓冲液中的缓冲可以中和酸或碱,因此酸或碱加入磷酸盐缓冲液中与加入清水相比,pH的变化减弱,B正确;若只用缓冲液和血浆作对照,不能充分说明血浆对酸碱物质具有缓冲作用,应再加用自来水的对照实验,C正确;若只用自来水和血浆作对照,不能充分说明血浆中有类似缓冲液中的缓冲物质,应再加用缓冲液的对照实验,D正确。
8. C 由题意可知,上清液的成分为血浆,取适量上清液加入双缩脲试剂,若出现紫色,则说明含血浆蛋白,A正确;人体血浆pH值正常范围在7.35~7.45,正常人血浆pH的维持主要与HCO/H2CO3等缓冲物质有关,B正确;图2实验中HCl、NaOH的滴数和种类为自变量,而浓度是无关变量,C错误;由图2可知,上清液的变化幅度很小,而蒸馏水的变化幅度大,说明血浆有一定的缓冲能力,D正确。
9. D
10. ACD 正常人的血浆接近中性,pH为7.35~7.45,血浆的pH之所以能够保持稳定,与它含有的缓冲物质有关。通过该实验不能看出血浆中具体的缓冲对,A错误;该实验自变量是实验对象和添加的试剂种类及剂量,B正确;实验设计6个组别的主要目的是进行不同的实验操作,并不是排除实验的偶然性,C错误;实验过程中,2、3、5、6组的pH一开始能够维持稳定,但是随着添加试剂剂量的增加,会超出血浆或者缓冲液的调节范围从而发生改变,D错误。
11. ACD 该实验可用植物材料也可用动物材料进行,A正确;图中滴加的物质为碱性溶液(如NaOH),因为自来水组的pH在逐渐升高,与清水组相比,前期李子匀浆pH变化较小,说明李子匀浆中也可能存在能维持pH稳定的物质,B错误;鸡蛋清稀释液、李子匀浆的pH变化幅度刚开始较小,后来变大,说明它们维持pH稳定的能力有限,C正确;鸡蛋清稀释液的pH刚开始能维持稳定,而李子匀浆pH很快发生变化,故鸡蛋清稀释液维持pH稳定的能力更强,D正确。
12. (1) 洗去残留在烧杯中的各种液体,以免造成实验误差 (2) 很大 缓冲液 缓冲 (3) 获得实验初始数据,以便与实验后溶液的pH比较
13. ①获得实验前数据,以便与实验后溶液pH作比较 ②a. 清水 清水中加HCl后,溶液pH应下降 b. 血浆与缓冲液一样具有维持pH相对稳定的功能,且血浆的这种能力比较强 ③加入NaOH溶液后,血浆pH仍可在一定范围内保持稳定
解析:①实验开始时都应测量三种材料的pH,其目的是获得实验前数据,以便与实验后溶液pH作比较。②a. 预期结果中明显不符合科学的是清水组,理由是清水中加HCl后,溶液pH应下降。b. 实验可以得出的结论是血浆与缓冲液一样具有维持pH相对稳定的功能,且血浆的这种能力比较强。③如果要证明血浆确实具有维持pH稳定的功能,本探究实验还应该补充加入碱性溶液NaOH溶液后,血浆pH仍可在一定范围内保持稳定。
第2课时 内环境稳态的概念及意义
1. D 2. A 3. B
4. C 夏天长期待在空调房间引起的“空调病”是空调房与其他房间之间温差大导致体温平衡失调引起的,A不符合题意;到青藏高原后出现的头晕、乏力、血压升高是因为缺氧导致内环境失调引起的,B不符合题意;人憋气一段时间后,呼吸运动明显加强是机体缺氧而进行无氧呼吸,需加大呼吸强度才能提供足够能量,是正常的生理反应,不属于内环境稳态失调,C符合题意;中暑是高温导致体温平衡失调引起的疾病,D不符合题意。
5. A 给高烧病人增加衣物“捂汗”,不利于散热,会加重病情,A错误;给长期卧床的乳酸中毒患者静脉注射合适浓度的NaHCO3溶液,可以缓解乳酸中毒,B正确;给长期卧床营养不良患者膳食中增加易消化吸收的蛋白质,可以增加营养物质,C正确;给低血糖休克病人静脉缓慢推注5%的葡萄糖溶液,可以缓解低血糖症状,D正确。
6. B
7. B 内化境中各种理化性质和成分是相对稳定的,其稳态是存在的,A错误;“正常情况下,转氨酶主要分布在各种组织细胞内,以心脏和肝脏活性最高,在血浆中含量很低。”当血浆中转氨酶含量升高可判断肝脏发生了病变,这说明内环境的生化指标能反映机体的健康状况,可作为诊断疾病的依据,B正确;根据题干信息得不出该结论,C错误;题干并没有说明细胞代谢和内环境稳态的关系,D错误。
8. C 据图可知,a是血浆,外界氧气进入血浆要穿过一层肺泡壁细胞和一层毛细血管壁细胞,共2层细胞,A正确;据图可知,b是组织液,是体内绝大多数细胞直接生活的环境,B正确;据图可知,图中a是血浆、b是组织液、c是淋巴液,其中a血浆中的蛋白质含量最多,C错误;据图可知,e是泌尿系统、f是呼吸系统。细胞产生的代谢产物如二氧化碳等通过f呼吸系统排出体外,产生的尿素等通过e泌尿系统排出体外,D正确。
9. AB 脑脊液是脑细胞生活的直接环境,属于细胞外液,A错误;由题意可知,脑脊液是脑细胞与血浆进行物质交换的媒介,脑脊液与血浆之间的物质运输是双向的,B错误;内环境的pH之所以能维持在一定范围内,与其含有很多缓冲对有关,其中最重要的是HCO/H2CO3,其次还有HPO/H2PO等,因此脑脊液pH的维持与其所含有的HCO、H2CO3等物质有关,C正确;脑脊液属于内环境,健康人体内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中,渗透压、酸碱度和温度是内环境理化性质的三个主要方面,因此通常脑脊液的渗透压和温度也处于相对稳定状态,D正确。
10. BCD 水的运输方式为自由扩散,因此患者体内的水分在血浆与组织液之间可以相互渗透,A错误;蛋白质是生命活动的主要承担者,因此长期丢失大量的蛋白质可导致患者营养不良,B正确;抗体属于免疫球蛋白,因此免疫球蛋白减少可导致患者免疫力低下,C正确;根据题干“肾病综合征患者会随尿丢失大量白蛋白,导致血浆白蛋白减少,出现水肿”可知,临床上通过静脉输注适量的白蛋白可减轻水肿症状,D正确。
11. (1) 消化 未被吸收的物质 (2) 氧气 CO2和少量水 呼吸 循环 (3) 尿素、水和无机盐等代谢废物 (4) 内环境
12. (1) 组织液 (2) 大于 大于 (3) 泌尿系统
皮肤 (4) 缓冲物质(或NaHCO3) 7.35~7.45
(5) 神经—体液—免疫 (6) 10 CO2的跨膜运输方式是自由扩散,从高浓度到低浓度。组织细胞通过呼吸作用产生CO2,组织细胞内的CO2浓度高于组织液 (7) A第2节内环境的稳态
第1课时  内模拟生物体维持pH的稳定
1. 模拟生物体维持pH的稳定。
2. 尝试解释生物体维持pH稳定的机制。
完成下面的实验设计方案,根据方案进行实验,并回答下列问题。
[实验原理]
细胞代谢会产生许多酸性物质,如碳酸等,人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质,这些酸性或碱性物质进入内环境,常使pH发生偏移。但一般情况下,机体能通过__________使pH稳定在一定范围内。
[目的要求]
通过比较自来水、缓冲液(如Na2HPO4、NaH2PO4等溶液,在加入酸或碱后,能使pH的变化减弱)和生物材料在加入酸或碱后pH的变化,推测生物体是如何维持pH稳定的。
[实验过程]
1. 材料用具
生物材料(肝匀浆、马铃薯匀浆、用水5∶1稀释的鸡蛋清、黄瓜匀浆),pH=7的磷酸缓冲液,0.1 mol/L HCl(盛于滴瓶中)、0.1 mol/L NaOH(盛于滴瓶中)、4副防护手套、50 mL烧杯1个、50 mL量筒1个,彩色铅笔、pH计或万能pH试纸、镊子、自来水。
2. 方法步骤和记录
(1) 将25 mL自来水倒入50 mL烧杯中。
(2) 用pH计或pH试纸测试______________,并作记录。
(3) 一次加一滴0.1 mol/L HCl,然后__________,加入5滴后再测pH,重复这一步骤直到加入了30滴为止。将pH测定结果记入表中。
(4) ________________________,并向其中倒入25 mL自来水。测定并记录起始pH,再如步骤(3),一滴一滴地加入0.1 mol/L的NaOH,测定并记录pH。
(5) 充分冲洗烧杯,用________代替自来水,重复步骤(1)至步骤(4),记录结果。
(6) 充分冲洗烧杯,用__________________________分别代替自来水,重复步骤(1)至(4),记录结果。
3. 现象观察
不同实验材料pH变化记录表
材料 加入0.1 mol/L HCl 加入0.1 mol/L NaOH
加入不同数量液滴后的pH 加入不同数量液滴后的pH
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
自来水
缓冲液
生物 材料1
生物 材料2
[实验结论]
(1) 该探究性实验的自变量和因变量分别是?
(2) 根据所得数据,以酸或碱的滴数为横轴,以pH为纵轴,画出自来水pH变化的曲线。以实线表示加入酸后pH的变化,虚线表示加入碱后pH的变化。再用其他颜色的线条分别表示生物材料、缓冲液pH的变化情况。
(3) 根据实验结果,说出不同实验材料pH变化的特点。
(1) 你的实验测得的不同情况下的pH值是否存在误差?分析误差存在的原因,如何降低误差?
(2) 就实验加入HCl溶液或NaOH溶液后的pH的变化来说,生物材料是更像自来水还是更像缓冲液?
(3) 尝试对生物材料维持pH稳定的机制进行解释。
第2课时 内环境稳态的概念及意义
1. 举例说明内环境稳态的概念及特点。
2. 说出内环境稳态的调节机制。
3. 概述内环境稳态的重要意义。
根据下表某家庭体温的日变化规律调查结果,回答下列相关问题。
成员 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 平均温度
孩子8岁 36.5 ℃ 36.7 ℃ 36.8 ℃ 37.1 ℃ 36.9 ℃ 36.6 ℃ 36.8 ℃
父亲35岁 36.2 ℃ 36.3 ℃ 36.4 ℃ 36.6 ℃ 36.5 ℃ 36.3 ℃ 36.4 ℃
母亲34岁 36.3 ℃ 36.4 ℃ 36.6 ℃ 36.9 ℃ 36.7 ℃ 36.5 ℃ 36.6 ℃
(1) 同一个人在一日内的体温变化有何特点?
(2) 不同的人(年龄、性别不同)体温变化有何异同?
(3) 以下为某人体检的血液生化六项检查化验单。
项目 测定值 单位 参考范围
丙氨酸氨基转移酶 17 IU/L 0~45
肌酐 1.9 mg/dl 0.5~1.5
尿素氮 14.6 mg/dl 6.0~23.0
血清葡萄糖 223 mg/dl 60~110
甘油三酯 217 mg/dl 50~200
总胆固醇 179 mg/dl 150~220
①每项检查项目均有参考范围说明什么?
②从化验单上可以看出哪几种成分超出正常范围?这可能会对人体造成什么不利影响?
(4) 通过上述分析,总结内环境稳态的概念及特点。
结合教材图14内环境稳态与消化、呼吸、循环、泌尿系统的功能联系示意图,请回答相关问题。
(1) 选出图中数字代表的含义
①________________,②________________,③________________,④________________。
A. 重吸收   B. 未被吸收的物质  
C. 食物、水、无机盐(消化)  D. 滤过作用
(2) 从图中可以看出,有哪些系统参与协调维持内环境的稳态?
(3) 消化、呼吸、泌尿等系统适于营养物质和氧气吸收、运输或排出代谢废物的结构特点分别是什么?
(4) 机体内各器官系统之间的协调是如何实现的?侵入内环境中的病毒和细菌是通过什么系统被清除出去的?
(5) 机体维持稳态的主要调节机制是什么?
资料1:肾脏是尿液形成的器官。当发生肾功能衰竭时,会造成细胞代谢产生的代谢废物在内环境中积累,导致“水、电解质、酸碱代谢紊乱”以及“蛋白质、糖类、脂肪和维生素的代谢紊乱”并引发一系列临床综合征,这就是人们常说的尿毒症,最终会导致死亡。
资料2:有人到青藏高原后会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状,俗称高原反应。
资料3:正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。在发高烧的状态下,由于内环境发生一系列变化,导致体内的各种反应出现紊乱,于是机体功能发生异常。
根据上面的资料,回答下面的问题。
(1) 用一句话简要概括尿毒症的病因。治疗尿毒症的方法有哪些?
(2) 高原反应发生的原因是什么?这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系?人第一次去高海拔地区可如何缓解高原反应?
(3) 你有过发高热的经历吗?谈谈高热最严重时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施?
(4) 这些实例说明了人体维持稳态的能力有什么特点?
(5) 只有血糖含量和血液中的含氧量保持在正常范围内,才能保证为细胞代谢提供充足的反应物;只有在温度、pH等都在适宜的范围内,酶才能正常地发挥催化作用。可见内环境稳态的重要意义是什么?
第2节 内环境的稳态
第1课时 模拟生物体维持pH的稳定
【活动方案】
活动一:
[实验原理]
缓冲物质
[实验过程]
(2) 起始的pH
(3) 搅拌均匀(轻轻)
(4) 充分冲洗烧杯
(5) 缓冲液
(6) 生物材料1、生物材料2
[实验结论]
(1) 自变量是不同的实验材料(自来水、缓冲液、生物材料);因变量是加入酸碱后pH的变化。
(2) 略
(3) 在自来水中加入酸,pH变小;加入碱,pH变大;在缓冲液及生物材料中加入酸或碱,pH基本不变。
活动二:
(1) 略
(2) 生物材料更像缓冲液。
(3) 生物材料中存在着缓冲物质。
第2课时 内环境稳态的概念及意义
【活动方案】
活动一:
(1) 每个人的体温不是一个恒定值。一般情况下,早晨的体温较低,午后的体温较高,体温值在很小的范围内波动。
(2) 不同的人平均体温不尽相同,但差距不大。
(3) ①内环境中的各种化学成分的含量不是恒定不变的,而是在一定范围内波动,内环境的稳定是一种动态的相对稳定,且不同个体间也存在一定差异。②肌酐含量超标,肌酐是有毒的代谢废物,积累过多会影响健康,这说明肾脏的排泄功能有障碍;葡萄糖含量超标,血糖过高时可并发酮症酸中毒、糖尿病的心血管并发症等;甘油三酯超标,可引起高脂血症,易并发冠心病,动脉粥样硬化等。
(4) 正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态;稳态是一种动态平衡。
活动二:
(1) ①C ②B ③D ④A
(2) 消化系统、呼吸系统、泌尿系统、循环系统。
(3) 小肠绒毛增大了吸收营养物质的表面积;肺泡表面潮湿且伸缩性很大,有利于气体的交换;肾小球是血管球,参与形成原尿;循环系统以液体形式进行运输或排出代谢废物。
(4) 由神经系统、内分泌系统(神经调节和体液调节)进行调节。由免疫系统清除。
(5) 神经—体液—免疫调节网络。
活动三:
(1) 尿素等代谢废物在内环境中积累。透析、肾脏移植。
(2) 因为高原空气稀薄,大气压和氧分压低,易造成体内缺氧。这说明外界环境的变化会影响内环境的稳态。吸氧、减少运动。
(3) 高热严重时,病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等,同时常有食欲缺乏、厌食、恶心的表现。持续高热会引起器官功能的负荷加重,有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤,因此体温过高时要采取物理降温或药物降温的措施。
(4) 人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。
(5) 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。(共19张PPT)
第1章
人体的内环境与稳态
第2节 内环境的稳态
第2课时 内环境稳态的概念及意义
内容索引
学习目标
活动方案
知识体系
学 习 目 标
1. 举例说明内环境稳态的概念及特点。
2. 说出内环境稳态的调节机制。
3. 概述内环境稳态的重要意义。
活 动 方 案
活动一:概述内环境稳态的概念及特点
根据下表某家庭体温的日变化规律调查结果,回答下列相关问题。
成员 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 平均温度
孩子8岁 36.5 ℃ 36.7 ℃ 36.8 ℃ 37.1 ℃ 36.9 ℃ 36.6 ℃ 36.8 ℃
父亲35岁 36.2 ℃ 36.3 ℃ 36.4 ℃ 36.6 ℃ 36.5 ℃ 36.3 ℃ 36.4 ℃
母亲34岁 36.3 ℃ 36.4 ℃ 36.6 ℃ 36.9 ℃ 36.7 ℃ 36.5 ℃ 36.6 ℃
(1) 同一个人在一日内的体温变化有何特点?
【答案】 每个人的体温不是一个恒定值。一般情况下,早晨的体温较低,午后的体温较高,体温值在很小的范围内波动。
(2) 不同的人(年龄、性别不同)体温变化有何异同?
【答案】 不同的人平均体温不尽相同,但差距不大。
(3) 以下为某人体检的血液生化六项检查化验单。
项目 测定值 单位 参考范围
丙氨酸氨基转移酶 17 IU/L 0~45
肌酐 1.9 mg/dl 0.5~1.5
尿素氮 14.6 mg/dl 6.0~23.0
血清葡萄糖 223 mg/dl 60~110
甘油三酯 217 mg/dl 50~200
总胆固醇 179 mg/dl 150~220
①每项检查项目均有参考范围说明什么?
【答案】 内环境中的各种化学成分的含量不是恒定不变的,而是在一定范围内波动,内环境的稳定是一种动态的相对稳定,且不同个体间也存在一定差异。
②从化验单上可以看出哪几种成分超出正常范围?这可能会对人体造成什么不利影响?
【答案】 肌酐含量超标,肌酐是有毒的代谢废物,积累过多会影响健康,这说明肾脏的排泄功能有障碍;葡萄糖含量超标,血糖过高时可并发酮症酸中毒、糖尿病的心血管并发症等;甘油三酯超标,可引起高脂血症,易并发冠心病,动脉粥样硬化等。
(4) 通过上述分析,总结内环境稳态的概念及特点。
【答案】 正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态;稳态是一种动态平衡。
活动二:简述内环境稳态的调节机制
结合教材图1-4内环境稳态与消化、呼吸、循环、泌尿系统的功能联系示意图,请回答相关问题。
(1) 选出图中数字代表的含义
①__________,②___________,③___________,④___________。
A. 重吸收   B. 未被吸收的物质  
C. 食物、水、无机盐(消化)  D. 滤过作用
C
B
D
A
(2) 从图中可以看出,有哪些系统参与协调维持内环境的稳态?
【答案】 消化系统、呼吸系统、泌尿系统、循环系统。
(3) 消化、呼吸、泌尿等系统适于营养物质和氧气吸收、运输或排出代谢废物的结构特点分别是什么?
【答案】 小肠绒毛增大了吸收营养物质的表面积;肺泡表面潮湿且伸缩性很大,有利于气体的交换;肾小球是血管球,参与形成原尿;循环系统以液体形式进行运输或排出代谢废物。
(4) 机体内各器官系统之间的协调是如何实现的?侵入内环境中的病毒和细菌是通过什么系统被清除出去的?
【答案】 由神经系统、内分泌系统(神经调节和体液调节)进行调节。由免疫系统清除。
(5) 机体维持稳态的主要调节机制是什么?
【答案】 神经—体液—免疫调节网络。
活动三:概述内环境稳态的重要意义
资料1:肾脏是尿液形成的器官。当发生肾功能衰竭时,会造成细胞代谢产生的代谢废物在内环境中积累,导致“水、电解质、酸碱代谢紊乱”以及“蛋白质、糖类、脂肪和维生素的代谢紊乱”并引发一系列临床综合征,这就是人们常说的尿毒症,最终会导致死亡。
资料2:有人到青藏高原后会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状,俗称高原反应。
资料3:正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。在发高烧的状态下,由于内环境发生一系列变化,导致体内的各种反应出现紊乱,于是机体功能发生异常。
根据上面的资料,回答下面的问题。
(1) 用一句话简要概括尿毒症的病因。治疗尿毒症的方法有哪些?
【答案】 尿素等代谢废物在内环境中积累。透析、肾脏移植。
(2) 高原反应发生的原因是什么?这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系?人第一次去高海拔地区可如何缓解高原反应?
【答案】 因为高原空气稀薄,大气压和氧分压低,易造成体内缺氧。这说明外界环境的变化会影响内环境的稳态。吸氧、减少运动。
(3) 你有过发高热的经历吗?谈谈高热最严重时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施?
【答案】 高热严重时,病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等,同时常有食欲缺乏、厌食、恶心的表现。持续高热会引起器官功能的负荷加重,有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤,因此体温过高时要采取物理降温或药物降温的措施。
(4) 这些实例说明了人体维持稳态的能力有什么特点?
【答案】 人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。
(5) 只有血糖含量和血液中的含氧量保持在正常范围内,才能保证为细胞代谢提供充足的反应物;只有在温度、pH等都在适宜的范围内,酶才能正常地发挥催化作用。可见内环境稳态的重要意义是什么?
【答案】 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
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