学年高中生物必修三教材用书第1章 人体的.docx
《学年高中生物必修三教材用书第1章 人体的.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学年高中生物必修三教材用书第1章 人体的.docx（19页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
学年高中生物必修三教材用书第1章人体的
第2节
内环境稳态的重要性
1.内环境的稳态是一种相对稳定的状态，而不是绝对恒定。
2．神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
3．内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
4．直接参与物质交换的系统：
呼吸系统、消化系统、循环系统和泌尿系统。
内环境稳态的概念、调节及意义
[自读教材·夯基础]
1．内环境的稳态[判断]
（1）稳态是机体通过各个器官、系统的独立活动来维持的。
（×）
（2）稳态的维持需要神经系统的参与。
（√）
（3）正常情况下，内环境的各项理化性质是保持不变的。
（×）
2．稳态调节机制的发展
（1）内环境稳态调节机制的发展：
（2）人体维持稳态的调节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．稳态的意义
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
（1）血糖含量和血液中的含氧量保持在正常范围内，保证了细胞代谢的能量提供。
（2）适宜的温度和pH等条件保证酶正常地发挥催化作用。
1．进行血常规检查时，参考值为什么有一个范围？
提示：
这说明：
①内环境中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，内环境的稳态是一种动态的相对稳定；②不同个体存在一定差异。
2．内环境稳态的维持都需神经系统、内分泌系统和免疫系统的共同调节吗？
提示：
不一定均需要，如对内环境pH稳态的维持等。
3．人体内既然有维持稳态的机制，为什么还会出现代谢的紊乱？
提示：
人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。
4．内环境稳态遭到破坏后，一定会发生疾病吗？
提示：
一定。
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
[跟随名师·解疑难]
1．内环境稳态的调节机制
（1）神经调节：
主要的调节方式，由神经系统参与。
（2）体液调节：
体液中的化学物质（激素、CO2、H＋等）对机体的调节，主要是激素调节，主要由内分泌系统参与。
（3）免疫调节：
分为非特异性免疫和特异性免疫，二者共同抵御外来异物和病原微生物的入侵，主要由免疫系统参与。
2．稳态失调与相关疾病
病症名称
内环境理化性质变化
引起疾病的症状
尿毒症
尿素等代谢废物在体内积累
自身中毒和综合病征
糖尿病
血液中葡萄糖含量过高
多食、多饮、多尿、口渴、饥饿感强烈，身体消瘦
高原反应
体内缺氧，血氧浓度过低
头痛、乏力、心跳加快
感冒发烧
体温过高，影响酶的活性
食欲不振、四肢无力
严重腹泻
丢失大量的水和无机盐
疲倦、周身不适、恶心
名师课堂：
内环境稳态及组织水肿的常见原因
实验：
生物体维持pH稳定的机制
[自读教材·夯基础]
1．实验原理
本实验采用对比实验的方法，通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起的pH不同变化，定性说明生物体内液体环境与缓冲液相似，从而说明生物体pH相对稳定的机制。
2．实验步骤
1．短跑运动后，产生的乳酸进入血液，血浆中的缓冲物质是如何进行调节的？
提示：
乳酸进入血液后，就与血液中的碳酸氢钠发生反应，生成乳酸钠和碳酸。
乳酸钠可由泌尿系统排出体外。
碳酸是一种弱酸，而且又可以分解成二氧化碳和水，所以对血液的pH影响不大。
血液中增加的二氧化碳会刺激控制呼吸活动的神经中枢，促使呼吸运动增强，增加通气量，从而将二氧化碳排出体外。
2．当人体摄入含有Na2CO3较多的水果、蔬菜时，血浆中的缓冲物质是如何进行调节的？
提示：
当碳酸钠进入血液后，就与血液中的碳酸发生反应，形成碳酸氢钠，而过多的碳酸氢钠可以由肾脏排出体外。
[跟随名师·解疑难]
1．实验结果分析
（1）对自来水的处理：
①结果图示：
②结论：
滴加盐酸后，自来水pH逐渐减小；滴加NaOH溶液后，自来水pH逐渐增大。
（2）对缓冲液的处理：
①结果图示：
②结论：
无论滴加盐酸还是NaOH溶液，缓冲液的pH均保持相对稳定。
（3）对生物材料的处理：
①结果图示：
②结论：
无论滴加盐酸还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相对稳定。
比较以上三个图的曲线变化规律可知：
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。
2．内环境pH维持稳定的原理
（1）内环境中存在着许多酸碱缓冲对，如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等，其作用是结合内环境中过多的酸或碱，以维持内环境pH的相对稳定。
（2）调节机制（以H2CO3/NaHCO3缓冲对为例）：
①当酸性物质（如乳酸）增加时：
CH3CH（OH）COOH＋NaHCO3―→H2CO3＋
CH3CH（OH）COONa
乳酸＋碳酸氢钠―→乳酸钠＋碳酸
H2CO3―→H2O＋CO2↑
不稳定 经呼吸系统排出
②当碱性物质（如Na2CO3）增加时：
Na2CO3＋H2CO3―→2NaHCO3
过多的NaHCO3可由肾脏排出，从而缓冲了体内的碱性变化。
内环境稳态及其维持
在维持内环境稳态方面，不起作用的是（ ）
A．肝脏根据体内需要增加或减少释放到血液中的葡萄糖量
B．肺根据需要按一定速率呼出CO2和吸入O2
C．肾把代谢终产物不断排出体外
D．将食物残渣形成粪便排出体外
[思路点拨]
[解析] 本题考查内环境稳态的有关知识，内环境稳态是指内环境中的每一种成分及理化性质都保持相对稳定。
内环境的理化性质包括渗透压、温度和pH等。
在本题中，肝脏调节血糖浓度，肾脏排出废物都与渗透压有关，肺排出的CO2能调节血液的pH，因此A、B、C都对内环境稳态起作用。
食物残渣没有进入内环境，也不是从内环境排出，故与内环境稳态的维持无关。
[答案] D
规律方法
判断某一过程能否维持内环境稳态的方法
血浆pH稳态的调节
科学家通过研究发现，人的血液pH通常维持在7.35～7.45，其变化不大的原因是（ ）
①H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等多对缓冲物质对血液酸碱度起缓冲作用 ②通过呼吸系统可不断排出CO2 ③血浆中过多的碳酸氢盐可以由肾脏随尿排出体外 ④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 ⑤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pH
A．① B．①②③
C．①②③④D．①②③⑤
[思路点拨]
[解析] 血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质，如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。
血液中的二氧化碳会刺激控制呼吸运动的神经中枢，促进呼吸运动增强，增加通气量，从而将二氧化碳排出体外，使血浆pH变化不大；当碳酸钠进入血液后，就与血液中的碳酸发生作用，形成碳酸氢盐，而过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出，使血浆酸碱度不会发生很大的变化。
[答案] C
易错提醒
（1）不要认为是乳酸进入血液后马上被稀释或被彻底分解而使血浆pH保持相对稳定的。
（2）以下生理过程不发生在内环境中：
①发生在细胞内的生理过程，如细胞呼吸、蛋白质合成等。
②发生在消化道中的淀粉、脂质和蛋白质的消化水解过程。
1．探究某一理化因素对内环境稳态的影响。
2．探究血浆pH维持相对稳定的原因。
典例剖析
血浆是人体内环境的重要成分，正常人血浆的pH为7.35～7.45。
为探究人体血浆中pH的相对稳定是由于血浆中存在着缓冲物质，试设计一个探究实验，并回答下列问题：
（1）实验材料用具：
家兔的血浆适量、蒸馏水、事先配制的缓冲液、量筒、试管若干支。
模拟人体内缓冲物质所调节的主要物质是____________________。
此外，还必须以________________________________作为实验用具。
（2）实验步骤：
①设计A、B两个实验组，每组取3支试管；
②先向A组中的3支试管分别加入____________________________________，再依次滴入等量____________________________，测量pH并记录入表；
③对B组如何操作？
________________________________________________。
（3）结果预测：
实验组
试管中的实验现象
A组
1号
pH变化明显
2号
3号
pH变化不明显
B组
1号
2号
pH变化不明显
3号
（4）从以上两组实验结果的分析，可以得出的结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[解析]
（1）人体无氧呼吸会产生乳酸，吃的食物中含有碱性物质Na2CO3，它们都可以进入血浆，引起血浆pH下降或升高，所以模拟人体内缓冲物质所调节的主要物质是Na2CO3、乳酸。
由于需要测量血浆pH，故pH试纸、滴管就是必需的实验用具了。
（2）要探究人体血浆中pH的相对稳定是由于血浆中存在着缓冲物质，故实验对照思路为：
分别在等量的家兔血浆、蒸馏水、缓冲液中加入酸或碱，观察pH变化情况。
①分组编号，本题实验设计了A、B两个实验组，每组取3支试管，应编号（步骤①）。
②设置对照实验，即向A组中的3支试管分别加入等量蒸馏水、缓冲液、家兔血浆，再依次滴入等量乳酸，测量pH并记录入表，与A组不同，B组3支试管后来滴入的是等量的Na2CO3（步骤②③）。
（3）实验结果的预测：
蒸馏水中加入酸或碱后pH有明显变化，而家兔血浆、缓冲液中加入酸或碱后pH基本不变。
（4）根据实验现象：
家兔血浆和缓冲液的pH变化相同，得出实验结论为：
血浆pH相对稳定是由于存在缓冲物质。
[答案]
（1）Na2CO3、乳酸 pH试纸、滴管
（2）②等量蒸馏水、缓冲液、家兔血浆 乳酸
③对B组3支试管按A组操作依次加入等量3种物质后，再滴加等量Na2CO3
（3）结果预测：
A组2号：
pH变化不明显
B组1号：
pH变化明显
B组3号：
pH变化不明显
（4）血浆pH相对稳定是由于存在缓冲物质
归纳拓展
条件对照的设置
（2）实验分析：
该实验既设置了空白对照，又设置了条件对照，其中A组的1号和B组的1号为空白对照，A组的2号和B组的2号为条件对照，通过比较可以看出动物血浆受到影响时pH变化幅度较小，通过两组中的2号和3号对比，可以推知动物血浆所起的作用原理和缓冲溶液是相同的，从而说明动物血浆对pH变化的缓冲作用。
[随堂基础巩固]
1．下列关于内环境的叙述，正确的是（ ）
A．内环境不可能含有有毒物质
B．内环境是一个主要由H2PO
/HPO
构成的缓冲体系
C．内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所
D．内环境的变化会引起机体自动地调节器官和系统的活动
解析：
选D 内环境中既含有对组织细胞有用的成分，有时也可能含有对细胞有毒害作用的成分；内环境的pH主要由H2CO3和HCO
来维持；细胞代谢的场所在细胞内。
2．下列有关人体内环境稳态的叙述，错误的是（ ）
A．有3种以上的生理系统参与维持内环境稳态
B．人体内环境稳态的失调与外界环境无关
C．人体维持内环境稳态的调节能力有限
D．稳态有利于参与其调节的器官保持机能正常
解析：
选B 外界环境的变化，如温度、食物中的酸碱物质会影响内环境的理化性质。
3．人在剧烈运动后，积累的酸性物质、调节内环境pH恢复正常的主要物质分别是（ ）
A．乳酸、Na2HPO4/NaH2PO4
B．乳酸、NaHCO3/H2CO3
C．丙酮酸、Na2HPO4/NaH2PO4
D．丙酮酸、NaHCO3/H2CO3
解析：
选B 人在剧烈运动过程中会产生乳酸等酸性物质；血浆内的缓冲物质主要包括NaHCO3/H2CO3和Na2HPO4/NaH2PO4，其中以NaHCO3/H2CO3最为重要。
4．右图表示某人从初进高原到完全适应，其体内血液中乳酸浓度的变化曲线，下列对ab段和bc段变化原因的分析，正确的是（ ）
A．ab段上升是因为人初进高原，呼吸频率加快造成的
B．bc段下降的原因：
一是血液中的乳酸被血液中的缓冲物质转化为其他物质；二是造血功能逐渐增强，红细胞数量增多
C．ab段上升的原因是人体只进行无氧呼吸，产生大量的乳酸进入血液
D．ab段产生的乳酸，在bc段与Na2CO3反应
解析：
选B 初进高原，缺氧导致细胞无氧呼吸增强，产生大量乳酸，但此时并非只进行无氧呼吸。
进入高原一段时间后，机体造血功能增强，红细胞数量增加，运输氧的能力增强，因此乳酸浓度降低；同时，血液中的乳酸可与缓冲物质NaHCO3反应生成乳酸钠。
[课时跟踪检测]
（满分50分 时间25分钟）
一、选择题（每小题2分，共20分）
1．下列关于内环境稳态的叙述，正确的是（ ）
A．稳态是机体只在体液的调节下，通过各个器官和系统的协调活动来共同维持的
B．稳态主要是机体内细胞通过复杂、有序的酶促反应来维持的
C．在正常情况下，内环境的各项理化性质是保持静止状态的
D．在正常情况下，内环境的各项理化性质是经常处于变动之中的，但都保持在适宜的范围内
解析：
选D 人体内环境稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络，在这种调节下，机体内形成一种稳定的、温和的环境条件，有利于各种酶促反应的顺利进行。
但这种状态不是绝对的稳定，而是在一定的范围内处于不断的变化之中。
2．内环境的稳态是机体进行正常的生命活动的必要条件，下列有关叙述正确的是（ ）
A．内环境是由血液、组织和淋巴组成的
B．与组织液和淋巴相比较，血液含有较多的蛋白质
C．毛细血管壁细胞直接生活的环境为组织液
D．钙离子、呼吸酶、葡萄糖和血浆蛋白都是内环境的组成成分
解析：
选B 内环境是由血浆（非血液）、组织液和淋巴组成的；与组织液和淋巴相比较，血浆含有较多的蛋白质；毛细血管壁细胞直接生活的环境为组织液和血浆；呼吸酶存在于细胞内，不是内环境的组成成分。
3．下列关于“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的变化来看，生物材料更像缓冲溶液
D．根据所得实验数据，画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两项描述的是本实验应该注意的问题。
根据所测得的实验数据，画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，生物材料中加入盐酸或氢氧化钠后的变化情况与缓冲溶液很接近。
4．剧烈运动时，血浆中乳酸含量大增而pH基本不变。
下列对此现象的解释，错误的是（ ）
A．血浆是一种缓冲溶液体系
B．乳酸与NaHCO3反应生成弱酸H2CO3
C．H2CO3分解产生的CO2可经呼吸排出
D．大量乳酸进入血液后马上被稀释或被彻底分解
解析：
选D 剧烈运动时，血浆中乳酸含量大增而pH基本不变，原因是乳酸与碳酸氢钠发生反应，生成乳酸钠和碳酸。
其中乳酸钠随尿排出，碳酸分解成CO2和水，CO2通过呼吸系统排出体外而使pH基本不变。
5．高温环境中劳动，出大力流大汗，口渴难耐时，内环境渗透压的变化及应对措施分别是（ ）
A．渗透压升高；补充淡盐水
B．渗透压升高；大量补充清水
C．渗透压降低；补充生理盐水
D．渗透压不变；补充葡萄糖溶液恢复体力
解析：
选A 高温环境大量出汗，失水多于失盐，渗透压升高，应及时补充淡盐水。
6．下列关于人体内环境及其稳态的叙述中，正确的是（ ）
A．激素、氨基酸、蔗糖等有机物是内环境的成分
B．人体代谢中的生物化学反应大都不发生在内环境中
C．小肠绒毛上皮细胞生活的内环境为组织液和消化液
D．内环境稳态就是内环境的渗透压、温度和pH等保持不变
解析：
选B 蔗糖存在于植物细胞，消化液不属于体液。
稳态是一种相对稳定的状态。
7．日常生活中，很多因素会引起内环境发生变化。
下列相关叙述错误的是（ ）
A．剧烈运动中，内环境的pH有下降趋势
B．食物中长期缺少蛋白质，会导致血浆蛋白含量下降进而引起组织水肿
C．内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的主要场所
D．佝偻病与内环境的稳态失衡有一定的关系
解析：
选C 剧烈运动时机体进行无氧呼吸，会产生大量乳酸，使内环境的pH有下降趋势。
人体摄入的蛋白质过少，会造成血浆蛋白含量下降，血浆渗透压降低，从而引起组织水肿。
佝偻病患者体内Ca2＋缺乏，所以与内环境的稳态失衡有一定的关系。
机体进行正常生命活动和细胞代谢的主要场所是细胞内。
8．取甲、乙两支试管，向甲内加入血浆，乙内加入等量蒸馏水，用pH试纸检测。
然后，向甲、乙试管内各滴入等量的几滴盐酸或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．结果是甲试管中血浆pH变化不明显，乙试管中蒸馏水的pH变化明显
D．可见血浆中有缓冲物质，pH稳定不变
解析：
选D 血浆中有缓冲物质，因此pH保持相对稳定，但在一定范围内波动，而不是稳定不变。
9．如图是关于人体内环境稳态调节的示意图，下列相关说法错误的是（ ）
A．甲、乙表示体液调节和免疫调节
B．三种调节方式中，神经调节占主导地位
C．丙、丁可以表示温度和酸碱度
D．内环境的理化性质不可以变化，否则机体就不能进行正常的生命运动
解析：
选D 内环境稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络，因此甲、乙表示体液调节和免疫调节；内环境稳态主要表现在：
体温、血浆pH、血浆渗透压和血糖浓度等保持相对稳定。
人体体温的变化范围是36.5～37.5℃；血浆pH的变化范围是7.35～7.45；血浆渗透压一般为770kPa（37℃时）；血糖浓度正常水平为0.8～1.2g/L。
内环境稳态是指内环境的各种理化性质保持相对的稳定，可以在一定范围内变化，如果超出这一范围就会影响机体正常的生命活动。
10．在抗震救灾中，发现有些在废墟下由于肌肉受到挤压导致局部组织坏死但仍保持清醒的幸存者，当移开重物被救出后，却因肌肉大量释放的肌红素、钾等物质迅速进入血液，结果造成人压着没事，救出来后最终因心肾功能衰竭而不幸死亡的情况。
下列与之有关的叙述，错误的是（ ）
A．在移开重物前，应先为伤者静脉滴注生理盐水，使血液中的有害物质随尿液排出
B．有些刚被救的伤者，其内环境稳态已经遭到破坏，影响正常的生命活动
C．因严重缺水，幸存者的细胞外液渗透压升高
D．心肾功能衰竭是由于遇难者血浆渗透压过低所致
解析：
选D 由于肌红素、钾等物质的释放以及缺水等原因都导致血浆渗透压升高。
缺水会使细胞外液渗透压升高。
伤者在移开重物被救出后，肌肉没有了外力，且死细胞将大量释放肌红素、钾等物质并迅速进入血液，严重破坏了内环境的稳态，影响正常的生命活动。
如在移开重物前，先为伤者静脉滴注生理盐水，使血液中的有害物质随尿液排出，可防范此现象。
二、非选择题（共30分）
11．（16分）下图是高等动物体内细胞与外界进行物质交换图。
（1）图中虚线内物质总称为________，其中A代表________，B代表________，C代表________。
（2）填写图中D、E系统的名称：
D________________________________________；
E______________。
（3）从图中可以看出，维持内环境渗透压的Na＋和Cl－以及葡萄糖、氨基酸等物质进入内环境要经过________系统、________系统。
（4）体内细胞产生的代谢废物如尿素，从内环境排出体外要经过________系统、________系统。
（5）组织细胞内酶促反应的正常进行需要的外界条件是________________________________________________________________________。
（6）血浆中的pH之所以能够保持相对稳定是因为其中含有________。
肺气肿患者由于呼吸不畅，血液中的pH将略有__________。
这是因为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
（1）高等动物体内的血浆（A）、组织液（B）和淋巴（C）共同构成了细胞赖以生存的内环境。
血浆与组织液之间可以相互渗透，另外，组织液还可被毛细淋巴管吸收，成为淋巴，淋巴经左右锁骨下静脉可汇入血浆。
（2）D吸收营养物质，应为消化系统；E排出代谢废物，应为泌尿系统。
（3）（4）体内细胞通过内环境与外界环境进行物质交换，其中Na＋、Cl－、葡萄糖和氨基酸等物质需经过消化系统和循环系统进入内环境，而体内细胞产生的尿素等代谢废物需经过循环系统和泌尿系统排出体外。
（5）内环境的理化性质，如pH、温度和渗透压等都是相对稳定的，为细胞代谢的顺利进行提供了稳定的条件。
（6）肺气肿患者由于氧气摄入不足，细胞进行无氧呼吸产生乳酸，加上CO2排出不畅，导致内环境中的pH降低。
答案：
（1）细胞外液（内环境） 血浆 组织液 淋巴
（2）消化系统 泌尿系统 （3）消化 循环 （4）循环 泌尿 （5）适宜的温度和pH等
（6）缓冲物质（缓冲对） 降低 氧气不足时，细胞无氧呼吸产生乳酸，同时CO2排出不畅
12．（14分）为了研究血浆能否维持pH稳定，某同学将血浆等量分装到2支洁净的试管甲、乙中，分别测定pH并记录，再向甲试管中滴1滴1%的盐酸溶液，乙试管中滴1滴1%的氢氧化钠溶液，振荡1min，再分别测定pH并记录。
（1）试评价并完善此方案：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）有同学猜想血浆通过缓冲作用来维持pH的相对稳定，他需要的实验证据是：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
（1）该实验是为了研究血
升级会员 