高中生物 12内环境稳态的重要性 新人教版必修3.docx

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高中生物12内环境稳态的重要性新人教版必修3

2019-2020年高中生物1.2内环境稳态的重要性新人教版必修3

教学建议

1.在活动中丰富学生对内环境稳态的感性认识,促进稳态概念的建构

稳态的概念是本节的重点和难点内容。

内环境的化学成分、理化性质等很抽象,而内环境的化学成分和理化性质的动态变化更难以理解,因此,在稳态概念的教学中要通过引导学生开展形式多样的活动,以丰富学生对内环境稳态的感性认识。

问题探讨“化验单分析”侧重于内环境中化学成分的稳定（如血糖稳定、血脂稳定等）、调查“体温的日变化规律”可以让学生体验体温的相对稳定。

此外,在课堂上补充演示血浆pH稳定的实验,让学生讨论“为什么医院里给病人输液时必须使用生理盐水”“为什么多喝多尿、少喝少尿”等问题,让学生对内环境理化性质中的另外两个方面——pH稳定和渗透压稳定有一定的体验。

通过上述活动的落实,稳态概念的形成就水到渠成了。

2.引导学生联系生活实际,通过讨论分析来认识内环境稳态的重要性

内环境稳态与人体健康密切相关,稳态失调会导致各种健康问题,因此,在进行这部分内容的教学时,要充分利用学生的生活经验,启发学生将理论知识与实际生活联系起来。

通过启发性的问题让学生打开思维的闸门,列举出更多的实例进行分析。

在学生的分析讨论中,不完善的地方,教师要适时给予补充、修正和扩充,把学生的讨论引导到了解疾病的症状和危害、理解稳态是机体进行生命活动的必要条件以及如何在生活中加强保健等问题上来,这样也有助于学生关注自身和他人的健康问题,形成自我保健和关爱他人的意识。

参考资料

感冒算是最普通的疾病了,同学们恐怕都得过感冒,而且感冒时还伴有流鼻涕、打喷嚏、咳嗽、咽喉疼痛、发热等症状,有时会严重影响我们的学习和生活。

感冒又称上呼吸道感染,是由一种或多种感冒病毒进入鼻腔和咽喉,损伤了呼吸黏膜而引起的。

病毒穿过鼻黏膜分泌的黏液层,进入黏膜的细胞,引起黏膜充血、水肿,从而导致流清鼻涕、打喷嚏,严重的造成鼻塞、头痛。

如果是咽喉部的黏膜受侵害,则引起咽喉肿痛、咳嗽、喉部的黏膜和声带充血、发生水肿、声带活动受限制,声音变得嘶哑,严重的甚至发不出声音。

感冒病毒入侵人体的细胞后,会释放毒素,这些毒素刺激大脑的体温调节中枢,使体温调节中枢的功能失调,引起身体发热。

感冒发烧并不是坏事,发烧正是体内的免疫系统同病毒抗争的一种外部表现,但如果长时间发烧,则应采取措施降温,以免影响体内酶活性的发挥和人体的正常生理活动的进行。

感冒分为普通感冒和流行性感冒两大类,引起感冒的病毒有200多种,而且有40%的感冒病毒人们还不了解。

因此,目前无法制造出一种可以预防感冒的疫苗,也无法找到治疗感冒的特效药。

所谓的“感冒药”并不能治疗感冒本身,只不过是减轻或解除感冒时所出现的症状,所以吃药后会感到舒服一些。

预防感冒,要做到:

经常保持室内通风,注意气候变化,随时加减衣服;用冷水洗脸,并加强体育锻炼,以增强机体抗寒能力,感冒流行季节,应尽量避免到公共场所;如果家中有人患上感冒,应积极治疗,并注意隔离。

2019-2020年高中生物1.2内环境稳态的重要性基础巩固训练新人教版必修3

一、选择题（共9小题,每小题4分,共36分）

1.下列各项中不属于影响稳态的因素的是　（　　）

A.温度　　　B.酶　　　C.pH　　　D.渗透压

【解析】选B。

A、C、D三项都属于内环境的理化性质,是影响内环境稳态的因素。

酶不是内环境稳态的影响因素,酶是细胞物质代谢的催化剂,本身受内环境的理化性质（如温度、pH和渗透压等）影响。

内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。

2.直接参与体内细胞与外界环境之间气体交换的系统是　（　　）

A.循环系统和消化系统

B.消化系统和呼吸系统

C.循环系统和呼吸系统

D.呼吸系统和泌尿系统

【解析】选C。

人体内的细胞通过内环境与外界环境之间间接地进行物质交换,具体地说,就是由呼吸系统吸进的氧气和消化系统吸收的营养物质先进入血液,然后再通过组织液进入体内细胞;同时,体内细胞新陈代谢所产生的废物和二氧化碳等物质,也要先进入组织液,然后再进入血液被运送到泌尿系统和呼吸系统,排出体外。

3.导致内环境各种化学成分和理化性质不断发生变化的原因是　（　　）

A.细胞的代谢活动

B.外界环境因素的变化

C.神经—体液—免疫调节

D.外界环境因素的变化和细胞代谢

【解析】选D。

外界环境因素通过机体各器官、系统等影响内环境,导致内环境成分和理化性质不断发生变化,同时,细胞代谢也是内环境各种化学成分和理化性质不断发生变化的原因。

4.下列关于人体内环境稳态的叙述,不正确的是　（　　）

A.各个系统均能独立完成

B.内环境的稳态是指内环境的温度、渗透压、酸碱度及各种化学成分保持相对稳定的状态

C.血浆、组织液和淋巴是体内细胞直接生存的液体环境,构成了人体的内环境

D.神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制

【解题关键】解答本题应注意两点:

（1）明确内环境的组成。

（2）正确理解内环境稳态的含义。

【解析】选A。

机体内环境的稳态是通过各个器官、系统协调活动共同维持的。

内环境的稳态是指其化学成分和理化性质保持相对稳定的状态,它是在神经—体液—免疫调节网络的调节下实现的。

5.（xx·广州高二检测）人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。

下列现象属于内环境稳态失调的是　（　　）

A.寒冷时出现寒颤

B.从平原到高原,有的人出现肺水肿症状

C.接受抗原刺激后,B细胞增殖和分化

D.血糖下降时,胰高血糖素分泌增加

【解析】选B。

寒冷时出现寒颤以增加产热,维持体温正常,故A不符合题意。

从平原到高原,有的人由于缺氧导致调节失衡,形成高原性肺水肿,故B符合题意。

接受抗原刺激后,B细胞增殖和分化为浆细胞产生抗体消灭抗原,故C不符合题意。

血糖下降时,胰高血糖素分泌增加升高血糖,故D不符合题意。

6.（xx·聊城高二检测）下列哪项是对内环境稳态实质的描述　（　　）

A.神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制

B.稳态是各个器官、系统协调活动的结果

C.温度、pH、渗透压等理化性质呈现动态平衡

D.稳态是体内细胞生活不可缺少的条件

【解析】选C。

A、B选项描述的是稳态的调节机制,稳态是在神经—体液—免疫调节网络的作用下,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;D选项属于稳态的意义。

因此A、B、D选项不符合题目要求。

7.下列现象不属于内环境稳态调节范畴的是　（　　）

A.通过肝脏可增加或减少血糖含量

B.通过肺可按一定速率呼出CO2和吸入O2

C.肾把代谢终产物不断排出体外

D.红骨髓源源不断地造出新的血细胞

【解析】选D。

内环境是由细胞外液构成的液体环境,红骨髓不断地造出新的血细胞与内环境稳态的调节无关;其他选项所描述的实例均可使内环境的成分和各项理化性质保持在相对稳定的状态。

【误区警示】易将内环境的概念弄错,内环境是指由细胞外液构成的液体环境,细胞内的物质不属于内环境。

8.外界空气中的氧气,通过肺部气体交换进入血液中,与血液中的血红蛋白结合成氧合血红蛋白,共穿过了几层膜　（　　）

A.3　　　　B.4　　　　C.5　　　　D.6

【解析】选C。

在动物体中,外界物质O2进入血管中并与血红蛋白结合,必须要考虑到三点:

一是O2从外界环境进入肺泡中,经过呼吸道,并未穿过任何生物膜;二是O2从肺泡进入毛细血管中,肺泡由一层扁平的上皮细胞构成,O2在穿过时先进细胞膜,再出细胞膜,共穿过2层细胞膜,同样,毛细血管壁也是由一层扁平的上皮细胞构成的,O2在穿过时要穿过2层细胞膜;三是O2要与血红蛋白结合,必须穿过1层红细胞膜。

综合上述三点,总共要穿过5层膜。

【误区警示】本题易错选A,忽视了穿过毛细血管壁或肺泡壁要经过2层膜,误认为肺泡是1层膜,毛细血管壁也是1层膜,总共2层膜,加上1层红细胞膜,所以就是3层膜。

9.关于“生物体维持pH稳定的机制”实验的叙述中,错误的是　（　　）

A.盐酸和氢氧化钠都有腐蚀性,应避免其与皮肤和眼睛接触

B.每种实验材料测定完成后,都必须将烧杯充分洗净,才可倒入等量的另一种实验材料

C.从加入盐酸或氢氧化钠后pH的变化来看,生物材料更像缓冲液

D.根据所得实验数据,绘制pH变化曲线时,一般以pH为横轴,以酸或碱的量为纵轴

【解析】选D。

A、B两项描述的是该实验应该注意的问题。

根据所测得的实验数据,绘制pH变化曲线时,一般以酸或碱的滴数为横轴,而以pH为纵轴。

结果显示,在生物材料中加入盐酸或氢氧化钠后的变化情况与缓冲液很接近。

二、非选择题（共14分）

10.下图表示内环境稳态与各系统的功能联系示意图。

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] 和少量水。

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要通过[⑤]　　　　才能完成。

【解析】细胞与内环境直接进行物质交换,内环境通过消化、呼吸、循环、泌尿系统的直接参与完成与外界的物质交换,所以内环境是细胞与外界环境进行物质交换的桥梁。

答案:

（1）消化　未被吸收的物质

（2）氧气　二氧化碳　呼吸　循环

（3）有机废物、水和无机盐

（4）内环境

一、选择题（共5小题,每小题5分,共25分）

1.下列各物质组合中,需通过循环系统的运送与外界环境进行交换的是　

（　　）

①葡萄糖　　②血浆蛋白　③氧气　　　④二氧化碳

⑤尿素⑥血红蛋白⑦激素⑧水

A.①②③④B.①③④⑤⑧

C.②④⑤⑦⑧D.④⑥⑦⑧

【解析】选B。

消化道中的葡萄糖和水经血液运输到各个组织细胞,通过呼吸作用,氧气由外界到达肺泡,再通过循环系统运输到达各组织细胞,细胞产生的二氧化碳也通过循环系统运至肺,通过呼吸系统排出体外,细胞产生的尿素通过血液循环,主要运至肾脏排出体外。

2.（xx·济宁高二检测）正常情况下,转氨酶主要分布在各种组织细胞内,以心脏和肝脏含量最高,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.内环境的稳态不受细胞代谢过程的影响

【解析】选B。

内环境中各种理化性质和成分是相对稳定的,当内环境中的成分出现变化时,表明机体的组织或细胞可能出现了问题。

本题中转氨酶在血浆中的含量是一定的,当转氨酶的量增多时,可作为肝炎的一个诊断依据,所以B项正确。

细胞代谢所产生的一些物质进入内环境,会引起内环境的轻微变动。

内环境中存在一些缓冲物质,可以使内环境保持动态平衡。

3.（xx·黄山高二检测）人体能适应冬夏气温较大的变化,而人体的单个细胞却只能在37℃左右很窄的温度变化幅度内生活。

金鱼能在pH=10的水中生活较长时间,而金鱼的细胞在pH=10的培养液中培养会很快死亡。

在下列对于内环境及其稳态的说法中,不正确的是　（　　）

A.内环境的稳态是生物对多变环境的适应

B.单个细胞适应环境变化的能力远低于多细胞生物

C.内环境稳态就是血浆渗透压、酸碱度、体温的稳态

D.多细胞生物依赖于神经—体液—免疫调节网络维持稳态,单个细胞缺少此机制

【解析】选C。

内环境的稳态是生物对多变环境的适应。

多细胞生物依赖于神经—体液—免疫调节网络维持稳态,单个细胞缺少此机制,因此单个细胞适应环境的能力差。

内环境稳态包括血浆渗透压、酸碱度、体温、血糖、血钙等多方面的稳态。

4.（能力挑战题）分别向20mL的新鲜血浆中滴加相同浓度的稀盐酸和稀NaOH溶液,血浆酸碱度变化与滴加滴数的关系正确的是　（　　）

【解析】选D。

新鲜血浆中含有缓冲物质,当滴加少量的酸或碱时,pH的变化幅度不大,当酸或碱滴加较多时,pH会由于超过了缓冲物质的调节能力而发生较大变化。

【误区警示】解答本题时易错选A,原因是没有理解内环境对稳态的维持和调节作用。

在一定的范围内外界环境的变化不会引起内环境的较大变化,但是内环境稳态的调节是有一定限度的,不会一直保持稳定。

【变式备选】（xx·济宁高二检测）下图表示人运动前后血液中乳酸浓度的变化曲线,请分析BC段变化的原因　（　　）

A.乳酸与NaH2PO4反应生成了H3PO4

B.乳酸与血液中的O2发生了氧化反应

C.乳酸与碳酸钠反应除掉了乳酸

D.乳酸与NaHCO3反应生成了CO2

【解析】选D。

据图可知,血液中乳酸浓度随着时间的推进,先是逐渐升高,然后下降至原来水平。

剧烈运动导致乳酸增多,过多的乳酸会与血浆中的NaHCO3反应生成CO2。

5.内环境的稳态具有重要意义,具体表现在（多选）（　　）

A.血糖和含氧量的稳定能为代谢反应提供充足的反应物

B.稳定的pH和温度保证酶能正常发挥作用,保证了代谢的顺利进行

C.血浆渗透压保持稳定有利于维持细胞的正常形态和功能

D.免疫系统能清除异物、外来病原微生物等引起内环境波动的因素,对内环境稳态起到了“保驾护航”的作用

【解析】选A、B、C。

内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。

细胞内代谢过程顺利完成需要多种物质和条件。

例如,血糖和含氧量的稳定,pH和温度、渗透压的稳定。

D项描述了免疫系统的作用,是内环境维持稳态的重要调节机制,并非稳态意义的体现。

二、非选择题（共2小题,共25分）

6.（12分）请据图回答下列问题:

（1）某人皮肤烫伤后,出现水泡,该水泡内的液体主要是指　　　　　（用图中标号表示）。

（2）人体内环境主要包括　（用图中标号表示）。

（3）人体②的组成细胞,其主要的生活环境是[　]　　　　　和[　]　　

　　　。

④和⑥相比,⑥中含量明显较少的成分主要是　　　　　。

（4）人体内环境通过　　　　　调节、　　　　　调节和　　　　　调节实现相对稳定。

（5）④中的化学组成中有HC、HP等物质,它们对于维持　　　　　的稳定有重要意义。

（6）正常人体液中的水和电解质的含量也是相对稳定的。

如果脑中缺血,使⑦内Na+浓度升高,会引起细胞　　　　　;如果人体大量失水,④的渗透压将　　　　　,这些都会影响细胞正常的生命活动。

【解析】图示中①表示淋巴、②表示淋巴管、③表示红细胞、④表示血浆、⑤表示毛细血管、⑥表示组织液、⑦表示组织细胞。

（1）皮肤烫伤出现的水泡,其内液体主要是组织液。

（2）内环境主要包括组织液、血浆、淋巴。

（3）毛细淋巴管壁细胞生活的液体环境是淋巴和组织液。

（4）内环境稳态的调节机制是神经—体液—免疫调节网络。

（5）血浆中HC、HP等物质能缓冲血浆中的pH,使其保持稳定。

（6）细胞内Na+浓度升高,细胞内液渗透压升高,细胞吸水。

人体大量失水,血浆的浓度升高,渗透压升高。

答案:

（1）⑥　

（2）①④⑥

（3）[①]淋巴　[⑥]组织液　蛋白质

（4）神经　体液　免疫　（5）pH　（6）吸水　升高

【延伸探究】

（1）图中④在循环过程中,其中气体成分发生了怎样的变化?

原因是什么?

提示:

在血液流经组织细胞时,血浆中氧气含量减少,二氧化碳含量增多。

细胞代谢需要的氧气和产生的二氧化碳都通过内环境与外界进行交换。

（2）图中④内的HC、HP是如何使血浆pH保持相对稳定的?

提示:

【实验·探究】

7.（13分）（能力挑战题）请根据提供的实验材料和用具,探究血浆pH维持相对稳定的机理。

一、实验材料和用具:

家兔的血浆适量、蒸馏水、预先配制的缓冲溶液、量筒、试管若干支、Na2CO3溶液、乳酸、pH试纸。

二、实验流程:

步骤

A组

B组

①

1号

试管

2号

试管

3号

试管

1号

试管

2号

试管

3号

试管

?

等量缓

冲溶液

等量

血浆

?

等量缓

冲溶液

等量

血浆

②

滴加等量的Na2CO3溶液

?

③

记录结果

记录结果

预测结果

?

?

结论

?

?

（1）步骤①中向A组和B组的1号试管中加入　　　　　　　　　　　　　。

（2）步骤②中向B组3支试管中滴加　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）预测结果:

预测结果

A组

B组

1号试管pH变化明显,pH明显下降;

2、3号试管pH变化不明显

【解析】本题是一个实验设计题,在实验设计题中除了要研究的变量是可变的之外,其他的条件必须保持相同且适宜。

在实验过程中要遵循对照原则、单一变量原则和等量原则。

对结果的分析一定要到位,需要把现象与结论一起总结出来。

答案:

（1）等量蒸馏水　

（2）等量的乳酸

（3）1号试管pH变化明显,pH明显上升;2、3号试管pH变化不明显