2019高中生物 第一章专题1.2 内环境稳态的重要性教案（提升版）新人教版必修3.doc

1专题专题 1.21.2 内环境稳态的重要性内环境稳态的重要性一、内环境的动态变化【知识点讲解】1.内环境化学成分和理化性质的变化（1）体温：健康人体温始终接近 37，体温波动一般不超过 1。体温过高或过低，都会导致酶活性下降，影响酶正常催化作用，导致细胞代谢紊乱，机体不健康或发生疾病。（2）PH：血浆含有缓冲对（NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等）物质，以与酸性和碱性物质进行酸碱中和，维持血浆 PH 在 7.357.45。内环境 PH 过高或过低，一样会导致酶活性下降，细胞代谢紊乱，机体不健康或发生疾病。（3）渗透压：人体血浆 37时渗透压为 770 KPa，相当于细胞内液的渗透压。细胞外液渗透压 90来源于 Na+和 Cl- 。医院里给病人输液时使用的生理盐水是质量分数为 0.9%的 NaCl 溶液，这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同，是血浆的等渗溶液。细胞外液渗透压上升会引起细胞失水皱缩，下降则导致细胞吸收膨胀甚至破裂，影响细胞正常功能，从而影响细胞代谢。（4）化学成分含量：内环境的成分如血糖、激素等含量总是在一定范围波动，如血糖正常范围在0.81.2g/L。内环境的理化性质和化学成分含量不是绝对不变，而是在一定范围内波动。2.稳态概念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。3.稳态的特点：（1）稳态不是恒定不变，而是相对恒定的一种动态变化；（2）这种动态变化保持在一定范围内。【典型例题】人体细胞与外界环境进行物质交换需要“媒介” ，下列关于该“媒介”的相关叙述，正确的是（ ）A 麦芽糖属于小分子物质，可存在于该“媒介”中B 该“媒介”的稳态指的是理化性质的动态平衡C 该“媒介”pH 的稳定与 HCO3和 HPO42等离子有关D 调节该“媒介”稳态的系统是神经系统和免疫系统【答案】C【解析】人体细胞与外界环境进行物质交换的媒介是内环境，麦芽糖会在人体消化道被水解成葡萄糖，而肠道不属于内环境，A 错误。内环境的稳态主要是指化学成分和理化性质达到相对稳定，B 错误。内环境2pH 值的稳定与缓冲物质 HCO3和 HPO42等离子有关，C 正确。调节内环境稳态的机制是神经-体液-免疫调节网络，参与的系统有神经系统、内分泌系统和免疫系统，D 错误。【变式训练】关于内环境稳态的叙述，错误的是（ ）A. 内环境的稳态指内环境成分和理化性质在一定水平保持相对稳定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.内环境的稳态受细胞代谢过程的影响【答案】C二、内环境稳态的调节机制【知识点讲解】1.各器官、系统协调一致地正常运行，是维持内环境稳态的基础。 消化、呼吸、循环、泌尿系统这 4 个系统直接参加稳态的调节。2内环境稳态的调节机制稳态内涵稳态并不是指内环境的各种化学成分和理化性质维持在一个固定不变的值，而是在一定范围内维持相对稳定的状态基础人体各器官、系统协调一致地正常运行稳态调调节机制神经体液免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。其中血糖平衡调节、体温调节及水和无机盐的平衡调节依赖于神经和体液调节，侵入3人体的病原微生物必须依赖免疫系统发现并清除节能力大小人体维持稳态的能力是有一定限度的，当外界环境的变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏3.外界环境变化过于激烈（外因）以及人体自身调节功能障碍（内因） ，会使内环境稳态被破坏，细胞代谢紊乱导致疾病发生。人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。4.稳态失调常见病例：(1)理化性质失调pH 失调酸中毒、碱中毒；渗透压失调(如呕吐等)细胞形态、功能异常；体温失调发热、中暑等。（2）化学成分失调血糖平衡失调低血糖、糖尿病等。 失水过多细胞外液渗透压上升。 蛋白质含量过低组织水肿。 代谢废物过多尿毒症。 氧气缺乏乳酸中毒 【典型例题】如图是一生物概念填图，有关分析不正确的是 （ ）AA、B 分别是体液调节和免疫调节，C、D 可以是温度和渗透压B内环境的稳态只要有三种调节方式即可，不需要其他器官或系统参与C酸碱度的相对稳定主要依靠血液中的缓冲物质，与其他器官或系统也有关D内环境的稳态和生态系统的平衡一样，其维持自身稳态的能力是有限的【答案】B【解析】分析概念图可知，A、B 分别是体液调节和免疫调节，C、D 可以是体温和渗透压，A 正确；内环境的稳态是通过神经体液免疫调节网络使机体内各器官、系统协调活动的结果，B 错误；酸碱度的相对4稳定主要依靠血浆中的缓冲物质，与循环系统、呼吸系统等也有关，C 正确；和生态系统的平衡一样，人体维持自身稳态的能力也是有一定限度的，D 正确。【方法点拨】1.人体维持内环境的调节能力有限，当外界环境保护过于剧烈，或者人体自身条件功能出现障碍，内环境稳态就会遭到破坏。2.除了神经调节和体液调节，免疫调节能够清除内环境异物、病原体等，也起到调节稳态作用。【变式训练】（2012·上海高考）如图代表肌细胞与环境的物质交换关系。X、Y、Z 表示三种细胞外液，下列叙述错误的是( )A若饮食过咸，则 Y 中渗透压会升高BX 中的大分子物质可通过 Z 进入 YC肌细胞的代谢产物可能导致 X 的 pH 降低DX、Y、Z 理化性质的稳定依赖于神经调节【答案】D三、实验：生物体维持 PH 稳定的机制【知识点讲解】1.实验目的和原理通过比较自来水、缓冲液、和生物材料加入酸碱后 PH 的变化，定向说明人体内液体环境与缓冲液相似而不同于自来水，推测生物体如何维持 PH 稳定。2.实验流程（1）实验材料选择、分组：自来水、缓冲液、生物材料(2)检测并记录初始 pH (3)滴入酸或碱溶液，测定 pH 并记录(4)模型构建：以 pH 变化为纵轴，以滴加处理液的滴数为横轴，将记录的数据转化为曲线(5)分析比较曲线变化，得出结论 53.观察记录加入 0.1mol/L HCl加入 0.1mol/L NaOH加入不同数量液滴后的 PH加入不同数量液滴后的 PH051015202530051015202530自来水缓冲液生物材料 1生物材料 24.实验结果和结论表示用 NaOH 对自来水的处理。表示 NaOH 或盐酸分别对缓冲液和生物材料的处理。表示用盐酸对自来水的处理。结果：无论滴加盐酸还是 NaOH 溶液，生物材料的 pH 均保持相对稳定。结论：生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，说明生物材料内含有缓冲物质，因而能维持 pH 相对稳定。【思考讨论】就加入 HCl 或 NaOH 后 PH 的变化来说，生物材料是更像自来水还是更像缓冲液？提示：生物材料加入 HCl 或 NaOH 后 pH 的变化更像缓冲液。分析缓冲液的 PH 变化情况为什么与自来水的不同？ 尝试对生物材料维持 PH 稳定的机制进行解释？6提示：生物材料中含有缓冲对 NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用。（1）剧烈运动产生大量乳酸时：乳酸NaHCO3乳酸钠H2CO3 ；H2CO3H2OCO2结果：CO2 由肺排出体外，缓冲了体内过多的酸。(2)碱性物质进入血液时：Na2CO3H2CO32NaHCO3结果：过多的 NaHCO3 由肾脏排出，缓冲了体内的碱性变化。【特别提示】1.生物材料最好是一种植物材料，一种动物材料。2.实验过程中，出现了很多次的“充分冲洗烧杯” 。 第一次“充分冲洗烧杯”是为了避免酸性物质 HCl 与碱性物质 NaOH 发生中和发应，使实验现象不明显，减少误差。第二次和第三次“充分冲洗烧杯”是为了防止不同的生物材料混合，影响实验效果。3.自来水组和缓冲液组为对照组，生物材料组为实验组。【典型例题】科学家通过研究发现，人血液 pH 通常在 7.357.45 之间，变化不大的原因不包括（ ）H2CO3/ NaHCO3等缓冲对对血液酸碱度起缓冲作用通过呼吸系统可不断排出 CO2血浆中过多的碳酸氢盐可以由肾脏随尿排出体外神经系统对呼吸运动强度的调节有利于维持血液 pH 的相对稳定食物中的碱性物质与新陈代谢产生的酸性物质所构成的缓冲对调节了血液 pHA B C D 【答案】D【变式训练】长时间运动引起机体缺氧时，血液 pH 的变化趋势、引起 pH 变化的物质、能起缓冲作用的物质分别是（ ）7A. 降低、CO2、Na2CO3 B. 降低、乳酸、NaHCO3C. 升高、CO2、H2CO3 D. 升高、乳酸、NaHCO3【答案】B【解析】人因为长时间运动引起机体缺氧时，细胞进行无氧呼吸，产生较多的乳酸，从而使血液的酸碱度下降，但由于血液中存在缓冲物质 H2CO3和 NaHCO3，所以碱性 NaHCO3可以缓冲血液 pH 变化，使之处于平衡状态，B 正确。四、内环境稳态的重要意义【知识点讲解】内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。（1）正常的血糖水平和血氧含量是供给机体所需能量的重要保障（2）适宜的体温和 pH 是酶发挥催化作用的基本条件（3）渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素（4）内环境中过多的代谢产物如尿素，二氧化碳等会使机体中毒【典型例题】下列关于稳态的叙述，错误的是( )A 生物体内环境的理化性质经常保持绝对平衡的状态，称为稳态B 稳态是一种复杂的由机体内部各种调节机制所维持的动态平衡过程C 维持机体内环境的理化性质相对平衡的状态，称之为稳态D 稳态正常，机体不一定能进行所有正常的生命活动【答案】A【变式训练】（2014 课标卷改造）3.内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件，下列叙述错误的是（ ）A.内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化B.内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行C.维持内环境中 Na+、Cl-浓度的相对稳定有利于维持细胞的正常功能8D.内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量，有利于生命活动的进行【答案】D【小结】一、内环境的动态变化稳态的概念二、对稳态调节机制的认识主要调节机制：神经体液免疫调节网络。三、内环境稳态的重要意义 是机体进行正常生命活动的必要条件。