2018-2019版高中生物 第一單元 生物個體的穩(wěn)態(tài)與調節(jié) 第二章 動物穩(wěn)態(tài)維持及其意義 第一節(jié) 內環(huán)境與穩(wěn)態(tài)學案 中圖版必修3.doc

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第一節(jié)　內環(huán)境與穩(wěn)態(tài) 情景導入 課標導航 課程標準 1.說明穩(wěn)態(tài)的生理意義。 2.學會內環(huán)境成分的判斷。 3.掌握細胞與外界環(huán)境進行物質交換的途徑。 4.內環(huán)境穩(wěn)態(tài)與人體健康的關系。 關鍵術語 體液　體液調節(jié)　細胞內液(血紅蛋白)　細胞外液(血漿蛋白)　內環(huán)境　內環(huán)境穩(wěn)態(tài)　滲透壓、pH　穩(wěn)態(tài)的意義 細胞與內環(huán)境 基礎梳理 1．體液與內環(huán)境的關系 2．內環(huán)境的作用 機體的內環(huán)境是體內細胞與外界環(huán)境之間進行物質和能量交換的中間環(huán)節(jié)。 [思維激活1]血紅蛋白和血漿蛋白有什么區(qū)別？ 提示　血紅蛋白存在于紅細胞內部，是紅細胞細胞內液的主要成分。血漿蛋白是血漿中200多種蛋白質的總稱，為血漿中含量最多的固體成分，正常含量為60～80g/L，它是細胞外液中的成分。 合作探究 1．內環(huán)境及其成分的關系：人體內的細胞外液，構成了體內細胞生活的液體環(huán)境，即內環(huán)境。其各成分的關系如右圖所示。 2．內環(huán)境各種成分的比較 　　成分 項目 血漿 組織液 淋巴 相同點 它們都屬于細胞外液，共同構成人體內環(huán)境，基本化學組成相同 不同點 存在部位 血管內 組織細胞之間 淋巴管中 生活于其中的細胞種類 各種血細胞 體內各 組織細胞 淋巴細胞等 化學成分 含有較多 的蛋白質 蛋白質很少 拓展延伸血漿的主要成分 3．不同細胞所處的內環(huán)境 細胞名稱 所處內環(huán)境 組織細胞 組織液 毛細血管壁細胞 血漿、組織液 毛細淋巴管壁細胞 淋巴、組織液 血細胞 血漿 淋巴細胞和吞噬細胞 淋巴、血漿 4.內環(huán)境是體內細胞與外界環(huán)境進行物質交換的媒介 細胞外液即內環(huán)境，內環(huán)境的“內”是相對于外界環(huán)境而言。高等動物細胞與內環(huán)境進行物質交換，同時呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)與體內細胞物質交換有十分密切的聯(lián)系。具體情況如下： 特別提醒注意區(qū)分三種環(huán)境(極易混淆，重點記憶) [鞏固1]下列各項中，能看做是進入內環(huán)境的是(　　)。 A．精子進入輸卵管與卵子受精 B．牛奶喝進胃中 C．注射胰島素 D．尿素進入膀胱中 解析　A、B、D項中，所處位置分別是生殖腔、胃液、尿液，均不屬于內環(huán)境的組成部分；C項中胰島素經(jīng)注射進入血漿，可看作進入內環(huán)境。 答案　C 內環(huán)境的穩(wěn)態(tài) 基礎梳理 1．概念：內環(huán)境的理化性質維持相對穩(wěn)定的狀態(tài)。 2．血液pH：7.35～7.45。 3．內容：除了血液pH以外，內環(huán)境的溫度、血糖含量、水的含量、無機鹽離子濃度等也要保持相對穩(wěn)定。 4．穩(wěn)態(tài)的意義：維持細胞的形態(tài)和保證細胞行使正常的功能，是機體進行正常生命活動的必要條件。 [思維激活2]為什么給患者輸液時必須使用生理鹽水？營養(yǎng)不良時為什么會出現(xiàn)水腫現(xiàn)象？ 提示　生理鹽水的滲透壓與血漿等細胞外液的滲透壓相同。如果NaCl的質量分數(shù)低于或高于0.9%，就會造成組織細胞吸水或失水。 營養(yǎng)不良時，血漿蛋白或細胞內蛋白質的含量減少，血漿滲透壓降低或細胞內液濃度下降，水分更多地通過毛細血管壁進入組織液，使組織液增多，造成水腫現(xiàn)象。 合作探究 1．概念的理解 (1)內環(huán)境的理化性質和組成成分保持相對穩(wěn)定狀態(tài)，不是一種恒定的狀態(tài)，而是一種動態(tài)的變化。 (2)內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)和體液等共同調節(jié)下，通過循環(huán)、呼吸、泌尿、皮膚等器官系統(tǒng)的共同參與來完成的。 2．內環(huán)境的理化性質 滲透壓 ①定義：溶液中溶質微粒對水的吸引力；②滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質微粒的數(shù)目；③血漿滲透壓主要由無機鹽和蛋白質的含量決定。細胞外液滲透壓的90%以上是由Na＋和Cl－決定的 酸堿度 維持因素：與血漿中HCO、HPO等離子有關，它們均具有一定的緩沖能力，可以維持體液的酸堿平衡 溫度 人的細胞外液的溫度一般維持在37℃左右 3.內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的意義 內環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件 (1)滲透壓是維持組織細胞結構與功能的重要因素。 (2)適宜的溫度和酸堿度是細胞代謝所需的酶正常發(fā)揮催化作用的必要條件。 (3)正常的血糖含量和血液中的含氧量是供給機體所需能量的重要保障。 (4)內環(huán)境中積累過多的代謝產(chǎn)物如CO2、尿素、氨等，會使機體中毒。 人體維持穩(wěn)態(tài)的調節(jié)能力是有一定限度的。 內環(huán)境穩(wěn)態(tài)一旦失衡，就會導致細胞代謝紊亂以及某些生理活動出現(xiàn)障礙，嚴重時會危及生命，如下表所示。 病癥名稱 內環(huán)境理化性質變化 引起疾病的癥狀 尿毒癥 尿素等代謝廢物在體內積累 自身中毒和綜合病癥 糖尿病 血液中葡萄糖含量過高 多食、多飲、多尿、口渴、饑餓感強烈，身體消瘦 高原反應 體內缺氧，血氧過低 頭痛、乏力、心跳加快 感冒發(fā)燒 體溫過高，影響酶的活性 食欲不振、四肢無力 嚴重腹瀉 丟失大量的水和無機鹽 疲倦、周身不適、惡心 拓展延伸血液pH穩(wěn)態(tài)的調節(jié) 正常人血液pH在7.35～7.45之間。如圖為緩沖物質H2CO3/NaHCO3對血液pH的調節(jié)過程： [鞏固2]長時間運動引起機體缺氧時，血液pH的變化趨勢、引起pH變化的物質、能起緩沖作用的物質分別是(　　)。 A．降低、CO2、Na2CO3 B．降低、乳酸、NaHCO3 C．升高、CO2、H2CO3 D．升高、乳酸、NaHCO3 解析　缺氧狀態(tài)下的長時間運動會導致骨骼肌無氧呼吸加劇，細胞內乳酸積累，從而導致血液pH降低，此時血液中的緩沖物質中的堿性成分(NaHCO3等)發(fā)揮作用，以避免pH的進一步降低。 答案B 人體內環(huán)境的成分 【例1】正常情況下，以下物質中屬于人體內環(huán)境組成成分的是(　　)。 ①血漿蛋白　②葡萄糖?、劾w維素?、苎t蛋白?、菁に亍、弈蛩? A．①②③④ B．①②⑤⑥ C．②④⑥ D．③④ 思維導圖 答案　B 反思總結內環(huán)境組成的知識常以不同形式考查，但只要抓住問題的根本就能輕松解決。判斷是否為內環(huán)境組分，最根本的標準是有無細胞生活于其中，消化液、淚液、尿液、體腔液等都沒有細胞生活于其中，所以不是內環(huán)境；細胞內液也不屬于內環(huán)境。 內環(huán)境各組分之間的關系 【例2】如圖所示為人體局部組織的模式圖，箭頭表示物質的運輸方向，A、B、C表示結構，a、b、c、d表示液體。請據(jù)圖分析回答下面的問題。 (1)圖中構成結構A的細胞生活的內環(huán)境是________(用字母表示)。圖中B表示的結構名稱是______________；a～d中不屬于內環(huán)境組分的是________。 (2)試用圖示表示a～d四者的物質交換情況。 (3)血液中的氧氣進入細胞的途徑是________(用字母和箭頭表示)。紅細胞所攜帶的氧氣至少需要經(jīng)過______層生物膜才能被組織細胞利用，氧氣主要參與有氧呼吸的第________階段。 思維導圖 解析　解決本題的關鍵是搞清圖中各結構的名稱及其之間的相互關系。 (1)圖中各部分名稱： 四種液體中只有d(細胞內液)不屬于內環(huán)境。 (2)a～d四者的物質交換情況： (3)血液中的氧氣進入細胞利用的途徑： 答案　(1)a、b　毛細淋巴管　d (2) (3)a→b→d　6　三 1．下列關于體液的敘述中，錯誤的是(　　)。 A．唾液、尿液等也屬于體液 B．細胞內液的含量多于細胞外液 C．體液包括細胞內液和細胞外液 D．細胞外液與細胞內液之間要進行物質交換 解析　唾液、尿液不屬于體液。 答案　A 2．下列屬于人體內環(huán)境組成成分的是(　　)。 ①血漿、組織液和淋巴　②血紅蛋白、O2和葡萄糖?、燮咸烟?、CO2和胰島素?、芗に?、分泌小泡和氨基酸 A．①③ B．③④ C．①② D．②④ 解析　血紅蛋白在紅細胞內；分泌小泡是結構，不是物質；血漿、組織液、淋巴及其中的O2、CO2、葡萄糖、激素、氨基酸等都是內環(huán)境的組成成分。 答案　A 3．血漿、組織液、淋巴三者關系如下圖所示，指出該圖中箭頭表示的物質錯誤的是(　　)。 A．①中性粒細胞(白細胞) B．②組織液 C．③水 D．④紅細胞 解析　血漿和組織液之間可以相互滲透，部分組織液可以進入毛細淋巴管形成淋巴，因此B、C正確。部分白細胞可以通過變形到達組織間隙起防御作用，但紅細胞則不能通過毛細血管壁。 答案　D 4．內環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動必要條件。下列有關內環(huán)境及其穩(wěn)態(tài)的敘述中，正確的是(　　)。 A．內環(huán)境由細胞內液和細胞外液組成 B．內環(huán)境是細胞與外界環(huán)境進行物質交換的媒介 C．外界環(huán)境的變化一定會破壞內環(huán)境的穩(wěn)態(tài) D．正常情況下內環(huán)境的各項理化性質恒定不變 解析　內環(huán)境不包括細胞內液。外界環(huán)境的變化不一定會破壞內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，只有劇烈變化才有可能破壞穩(wěn)態(tài)。正常情況下，內環(huán)境的各項理化性質保持動態(tài)平衡。 答案　B 5．根據(jù)人體體液分布及物質交換示意圖回答問題。 (1)水由消化道進入A即過程b是以________方式進行的。b過程不包括對大部分________的吸收。 (2)人體細胞賴以生存的內環(huán)境包括圖中的________(只寫字母)。其中A中的水以________形式進入消化道。 (3)A中的代謝廢物的排出途徑除圖中所示之外，還應有______________。A和B的交換是通過________(結構)進行的。 (4)過程e和f的滲透方向的不同之處在于前者是______。 (5)過程c和d依次表示____________________________________________________ ________________________________________________________________________ 作用和________________________________________________________________________作用。 (6)與A相比，E中不含有的成分是___________________________________________。 答案　(1)單純擴散　脂質 (2)A、B、D　消化液 (3)汗液的分泌　毛細血管壁 (4)雙向 (5)腎小球的濾過　腎小管的重吸收 (6)大分子蛋白質 課堂小結 考查知識點及角度 難度及題號 基礎 中檔 稍難 內環(huán)境的組成及相互關系 1、2、3、8 4 穩(wěn)態(tài)的生理意義 6、7 5 9 一、選擇題(共7小題，每小題4分，共28分) 1．下列物質中，在正常情況下不應該出現(xiàn)在人體內環(huán)境中的是(　　)。 A．抗體 B．糖元 C．胰島素 D．氨基酸 解析　內環(huán)境是身體內、細胞外的液體。所以需要區(qū)分細胞內的液體(細胞質基質等)和身體外的液體(尿液、唾液等)。A錯誤，抗體是由細胞產(chǎn)生，既可存在于細胞內，也存在于內環(huán)境的一種蛋白質。B正確，糖元存在于細胞內，須分解為單糖才可進入內環(huán)境；而身體外的糖元被攝入后須被分解為單糖才能被吸收進入內環(huán)境。故內環(huán)境中無糖元。C錯誤，胰島素是由胰島B細胞分泌的激素，可以存在于細胞內和內環(huán)境中。D錯誤，氨基酸可以通過胃被吸收進入血漿(內環(huán)境)。 答案　B 2．關于淋巴液的敘述，錯誤的是(　　)。 A．淋巴液屬于細胞外液 B．淋巴液和血漿中都有淋巴細胞 C．淋巴液最終匯入血漿參與血液循環(huán) D．淋巴液中的蛋白質含量高于血漿中的 解析　淋巴是內環(huán)境的組成成分，血漿在與組織液進行物質交換時，血漿形成組織液的量稍多。較多組織液進入淋巴管，形成淋巴，最終在腔靜脈匯入心臟，重新形成血漿，保證了內環(huán)境的循環(huán)。A正確，內環(huán)境即細胞外液，主要包括組織液、血漿、淋巴。B正確，淋巴細胞廣泛存在于淋巴和血漿中。C正確，淋巴最終在腔靜脈匯入心臟，重新形成血漿。D錯誤，蛋白質一般不能進入淋巴管內，故而血漿中的蛋白質比淋巴的蛋白質含量高。 答案　D 3．下列對血漿、組織液和淋巴三者間的物質聯(lián)系表述正確的是(　　)。 答案　C 4．右圖是人體某組織的各種結構示意圖，a、b、c、d表示的是結構，①、②、③、④表示的是液體，有關此圖的敘述中，不正確的是(　　)。 A．②可以進入a、c、d B．CO2濃度最高的液體是② C．圖中O2濃度最低的液體是③ D．①、②、③、④組成了體液，其中①、②、④構成了內環(huán)境 答案　B 5．內環(huán)境穩(wěn)態(tài)是維持機體正常生命活動的必要條件，下列敘述錯誤的是(　　)。 A．內環(huán)境保持相對穩(wěn)定有利于機體適應外界環(huán)境的變化 B．內環(huán)境穩(wěn)態(tài)有利于新陳代謝過程中酶促反應的正常進行 C．維持內環(huán)境中Na＋、K＋濃度的相對穩(wěn)定有利于維持神經(jīng)細胞的正常興奮性 D．內環(huán)境中發(fā)生的丙酮酸氧化分解給細胞提供能量，有利于生命活動的進行 解析　A項，內環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件，因此內環(huán)境保持相對穩(wěn)定有利于機體適應外界環(huán)境的變化。B項，酶促反應需要酶，酶的活性又受溫度、pH等因素的影響。只有溫度、pH等都在適宜的范圍內(內環(huán)境穩(wěn)定)，酶才能正常地發(fā)揮催化作用。C項，維持內環(huán)境中Na＋、K＋濃度的相對穩(wěn)定有利于維持神經(jīng)細胞的正常興奮性。D項，內環(huán)境主要包括組織液、血漿和淋巴，丙酮酸氧化分解發(fā)生在細胞內，細胞內不屬于內環(huán)境。 答案　D 6．穩(wěn)態(tài)被破壞后，細胞新陳代謝會紊亂的根本原因是(　　)。 A．溫度條件不能滿足細胞新陳代謝的正常要求 B．滲透壓條件不能滿足細胞新陳代謝的正常要求 C．酸堿度條件不能滿足細胞新陳代謝的正常要求 D．細胞內復雜的酶促反應受到嚴重影響 解析　穩(wěn)態(tài)破壞后，內環(huán)境的理化性質會發(fā)生改變，影響了細胞內酶的活性。 答案　D 7．下列選項中是對內環(huán)境穩(wěn)態(tài)實質的描述的是(　　)。 A．是在神經(jīng)和體液等共同調節(jié)下實現(xiàn)的 B．溫度、pH等理化性質呈現(xiàn)動態(tài)平衡 C．是各個器官系統(tǒng)協(xié)調活動的結果 D．是體內細胞生活不可缺少的條件 解析　內環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)及體液等共同調節(jié)下，各個器官系統(tǒng)協(xié)調活動的結果，是機體細胞正常代謝的必要條件。其實質是內環(huán)境的各種理化性質如溫度、pH、各種化學物質含量等保持相對穩(wěn)定。 答案　B 二、非選擇題(共22分) 8．(10分)如圖是人體局部內環(huán)境示意圖，據(jù)圖回答下面的問題。 (1)圖中a、b、c表示的液體依次為________、________、________，三者共同構成細胞賴以生存的________。 (2)圖中1、2、3代表的結構名稱依次為________、________、________。 (3)a液與b液和c液的成分相比，最主要的差別在于a液中含有較多的________，而后者相對含量較少。 (4)正常情況下，當人體局部組織活動增加時，代謝產(chǎn)物增加，此時組織中的________。 A．組織液增加，淋巴增加B．組織液減少，淋巴增加 C．組織液增加，淋巴減少D．組織液減少，淋巴減少 解析　血漿與其他二者相比多了一些大分子的蛋白質，如血漿蛋白。當人體局部組織活動增強，代謝產(chǎn)物增加時，就使得組織液滲透壓增大，表現(xiàn)出組織液生成增多。由于淋巴是組織液滲透到毛細淋巴管內形成的，且單向匯入血漿。故組織液增加的同時，淋巴的生成亦增加。 答案　(1)血漿　淋巴　組織液　內環(huán)境　(2)毛細血管　毛細淋巴管　組織細胞　(3)蛋白質　(4)A 9．(12分)為了驗證血漿中的無機鹽濃度對紅細胞形態(tài)的影響，現(xiàn)提供加入檸檬酸鈉溶液的活雞血、質量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液、質量分數(shù)為10%的NaCl溶液、蒸餾水、試管、滴管、顯微操作器材等，請寫出實驗方法步驟，并預期結果。 (1)方法步驟： ①取3支試管，編號甲、乙、丙，分別加入________________________________。 ②在3支試管中分別滴入________________，振蕩搖勻，放置5min。 ③分別取________________置于________________，做成臨時裝片。 ④顯微鏡檢查紅細胞的形態(tài)，并記錄結果。 (2)預期結果：____________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　本實驗為驗證性實驗，為了驗證血漿中的無機鹽濃度對紅細胞形態(tài)的影響，應設置不同濃度的無機鹽溶液放入紅細胞進行相互對照。 (1)實驗步驟的第一步：分組編號，即取3支試管，編號甲、乙、丙，分別加入不同濃度的無機鹽溶液，包括適宜濃度(質量分數(shù)為0.9%)的NaCl溶液，高濃度的質量分數(shù)為10%的NaCl溶液和低濃度(無機鹽濃度為0)的蒸餾水(步驟①)； 第二步：加入實驗材料，即在3支試管中分別滴入1滴活雞血細胞液，振蕩搖勻，放置5min(步驟②)； 第三步：制作臨時裝片，分別取3支試管內的混合液各1滴置于3張潔凈的載玻片上(步驟③)； 第四步：觀察實驗現(xiàn)象，用顯微鏡檢查紅細胞的形態(tài)，并記錄結果(步驟④)。 (2)預期實驗結果：質量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液為紅細胞的等滲溶液，質量分數(shù)為10%的NaCl溶液的滲透壓大于紅細胞的滲透壓，蒸餾水的滲透壓小于紅細胞的滲透壓，所以實驗結果應為生理鹽水中的紅細胞保持正常形態(tài)，質量分數(shù)為10%的NaCl溶液中的紅細胞皺縮，蒸餾水中的紅細胞破裂。 答案　(1)①質量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液、質量分數(shù)為10%的NaCl溶液、蒸餾水各2mL ②1滴活雞血細胞液 ③3支試管內的混合液各1滴　3張潔凈的載玻片上(編號) (2)質量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液中的紅細胞保持正常形態(tài)；質量分數(shù)為10%的NaCl溶液中的紅細胞皺縮；蒸餾水中的紅細胞破裂