歡迎進(jìn)入生物課堂 第四十五課時內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性 考點(diǎn)一內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)及調(diào)節(jié)機(jī)制 基礎(chǔ)知識整合 1 內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化 體溫日變化規(guī)律的調(diào)查 1 不同人的體溫因的不同有微小差異 2 同一個人的體溫在一日內(nèi)也有變化 不超過 3 健康人的體溫始終接近 年齡 性別 1 37 2 正常機(jī)體通過 使各個器官 系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動 共同維持內(nèi)環(huán)境的狀態(tài)叫做穩(wěn)態(tài) 3 對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識 1 法國生理學(xué)家貝爾納曾推測 內(nèi)環(huán)境的恒定主要依賴于的調(diào)節(jié) 2 美國生理學(xué)家坎農(nóng)提出穩(wěn)態(tài)維持機(jī)制的經(jīng)典解釋 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在和的共同作用下實(shí)現(xiàn)的 調(diào)節(jié)作用 相對穩(wěn)定 神經(jīng)系統(tǒng) 神經(jīng)調(diào)節(jié) 體液調(diào)節(jié) 3 目前普遍認(rèn)為 調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制 4 人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的 當(dāng)外界環(huán)境的變化 或人體自身的調(diào)節(jié)功能時 內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就會遭到破壞 4 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的意義 機(jī)體進(jìn)行正常生命活動的 神經(jīng) 體液 免疫 過于劇烈 出現(xiàn)障礙 必要條件 知識拓展 1 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的內(nèi)涵 調(diào)節(jié)及意義 特別提醒內(nèi)環(huán)境的調(diào)節(jié)方式為負(fù)反饋調(diào)節(jié) 參與調(diào)節(jié)的系統(tǒng)有神經(jīng)系統(tǒng) 內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)等 2 從內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的角度分析人體健康運(yùn)用內(nèi)環(huán)境的理化特性如滲透壓 pH 溫度穩(wěn)定的機(jī)制 分析有關(guān)人體健康的癥狀 以便加深理解保持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性 1 滲透壓的平衡 滲透壓相對穩(wěn)定 細(xì)胞維持正常的形態(tài)和功能 滲透壓失調(diào) 如嘔吐等 細(xì)胞形態(tài) 功能異常 當(dāng)患腸胃炎時 我們常常感到四肢無力 其原因是體內(nèi)丟失了大量的無機(jī)鹽 使無機(jī)鹽平衡遭到破壞 因此需要輸液來補(bǔ)充 2 血糖的平衡 血糖正常 保證機(jī)體正常的能量供應(yīng) 血糖平衡失調(diào) 低血糖 糖尿病等 當(dāng)我們長時間沒有進(jìn)食時 常感到四肢無力 頭暈眼花 這是由于葡萄糖供應(yīng)不足 大腦得不到足夠的能量而引起的 3 體溫 pH的恒定 體溫 pH相對恒定 酶活性正常 細(xì)胞正常代謝 體溫失調(diào) 發(fā)熱 中暑等 當(dāng)我們感冒發(fā)燒時 食欲低下 精神不佳 這是由于體溫升高 影響了消化酶等各類酶的催化功能 導(dǎo)致消化不良和其他生理活動紊亂的緣故 典例精析 例1 人體穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的 下列現(xiàn)象屬于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的是 A 寒冷時出現(xiàn)寒顫B 從平原到高原 有的人出現(xiàn)肺水腫癥狀C 接受抗原刺激后 B淋巴細(xì)胞增殖和分化D 飲水不足時 抗利尿激素釋放增加 B 考查類型 本題考查穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)異常及內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)含義 解析 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)包括內(nèi)環(huán)境的物理化學(xué)性質(zhì)保持相對穩(wěn)定的能力 寒冷時出現(xiàn)寒顫是通過骨骼肌不自主的收縮產(chǎn)生熱量維持體溫恒定 接受抗原刺激后 B淋巴細(xì)胞增殖分化形成漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體清除抗原 飲水不足 內(nèi)環(huán)境滲透壓上升 抗利尿激素分泌增多以維持滲透壓平衡 出現(xiàn)肺水腫說明組織液的滲透壓升高 從而導(dǎo)致組織細(xì)胞液含量增多 說明內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)被破壞 故選B項(xiàng) 考點(diǎn)二對實(shí)驗(yàn) 生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制 的分析 知識拓展 1 實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)采用對比實(shí)驗(yàn)的方法 通過向自來水 緩沖液 生物材料中加入酸或堿溶液引起的pH不同變化 定性說明人體內(nèi)液體環(huán)境與緩沖液相似而不同于自來水 從而說明生物體pH相對穩(wěn)定的機(jī)制 2 實(shí)驗(yàn)對比分析 1 對自來水的處理 結(jié)論 滴加鹽酸后 自來水pH逐漸減小 滴加NaOH溶液后 自來水pH逐漸增大 2 對緩沖液的處理 結(jié)論 無論滴加鹽酸還是NaOH溶液 緩沖液的pH均保持相對穩(wěn)定 3 對生物材料的處理 結(jié)論 無論滴加鹽酸還是NaOH溶液 生物材料的pH均保持相對穩(wěn)定 比較以上三曲線變化規(guī)律可知 生物材料的性質(zhì)類似于緩沖液而不同于自來水 說明生物材料內(nèi)含有酸堿緩沖物質(zhì) 從而能維持pH相對穩(wěn)定 3 血漿pH調(diào)節(jié)過程 1 血漿能維持相對穩(wěn)定狀態(tài)與血漿中的緩沖物質(zhì)有關(guān) 例如 H2CO3 NaHCO3 NaH2PO4 Na2HPO4等 2 水果 蔬菜中往往含有一些堿性物質(zhì) 如碳酸鈉 當(dāng)食用這些食物時 碳酸鈉進(jìn)入血液后 就與血液中的H2CO3發(fā)生作用形成碳酸氫鈉 而過多的NaHCO3可以由腎臟排出 這樣 血液的pH仍可維持相對穩(wěn)定狀態(tài) 3 哮喘 肺氣腫或劇烈運(yùn)動 初上高原等特定情況下 缺O(jiān)2進(jìn)行無氧呼吸造成體內(nèi)乳酸積累 但在緩沖物質(zhì)作用下 與NaHCO3結(jié)合生成乳酸鈉排出體外 生成的碳酸分解產(chǎn)生CO2隨呼吸排出體外 血漿pH仍維持相對穩(wěn)定 典例精析 例2 穩(wěn)態(tài)是人體進(jìn)行正常生命活動的必要條件 其中內(nèi)環(huán)境的pH保持相對穩(wěn)定是人體穩(wěn)態(tài)的重要組成部分 血漿是人體內(nèi)環(huán)境的重要成分 為探究人體內(nèi)環(huán)境中pH的相對穩(wěn)定是由于血漿中存在著緩沖物質(zhì) 試設(shè)計一個實(shí)驗(yàn) 并回答下列問題 1 實(shí)驗(yàn)材料及用具 家兔的血漿適量 蒸餾水 預(yù)先配制的緩沖液 量筒 試管若干支 模擬人體血漿內(nèi)導(dǎo)致pH變化的主要物質(zhì)是 此外 還必須以作實(shí)驗(yàn)用具 Na2CO3 乳酸 pH試紙 滴管 2 實(shí)驗(yàn)步驟 設(shè)置A B兩個實(shí)驗(yàn)組 每組取3支試管 先向A組中的3支試管分別加入 再依次滴入等量 測量pH并記錄填表 對B組 3 結(jié)果預(yù)測 A組 B組 等量的蒸餾水 緩沖液 家兔血漿 乳酸 或Na2CO3 3支試管按A組操作依次加入等量的3種物質(zhì)后 再滴加等量的Na2CO3 或乳酸 試管1 pH變化明顯 pH明顯降低 或高 2 3試管pH變化不明顯 試管1 pH變化明顯 pH明顯升高 或降低 2 3試管pH變化不明顯 4 從以上兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析 可以得出的結(jié)論是 考查類型 該題主要考查內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計 解析 血漿內(nèi)導(dǎo)致pH變化的主要物質(zhì)是堿性物質(zhì)Na2CO3和酸性物質(zhì)乳酸 實(shí)驗(yàn)要分成三組 分別加入等量的蒸餾水 緩沖液 家兔血漿進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn) 方法歸納 平常要注重實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力的培養(yǎng) 要注意實(shí)驗(yàn)設(shè)計的對照原則和單一變量原則 血漿與緩沖液一樣具有緩沖作用 其成分中含有緩沖物質(zhì) 課時練習(xí)四十七 一 選擇題 每小題只有一個正確選項(xiàng) 1 如圖為哺乳動物的某組織 其中 毛細(xì)血管壁 紅細(xì)胞 血漿 細(xì)胞內(nèi)液 組織液 據(jù)圖判斷下列說法正確的是 C A 肌肉細(xì)胞缺氧時 的pH會降低 但由于Na2CO3的調(diào)節(jié)作用 的pH會維持相對恒定B 呼吸作用的終產(chǎn)物CO2不會引起 pH的變化C 中的氧氣到達(dá) 需要經(jīng)過4層膜 處的氧氣濃度高于 處D 與 相比 中含有蛋白質(zhì)而 中不含蛋白質(zhì) 解析 中的氧氣進(jìn)入 需經(jīng)過1層膜 再經(jīng)過 到達(dá) 需經(jīng)過2層膜 最后進(jìn)入 經(jīng)過1層膜 共4層膜 并且 處的氧氣濃度高于 處 肌肉細(xì)胞無氧條件下會產(chǎn)生乳酸 乳酸進(jìn)入血漿后與NaHCO3反應(yīng) 即發(fā)揮作用的是NaHCO3 為紅細(xì)胞 進(jìn)行無氧呼吸 產(chǎn)生乳酸 由于血漿的大分子蛋白質(zhì)不能穿過毛細(xì)血管壁進(jìn)入組織液中 所以 與 相比 中含蛋白質(zhì)較少 但不是沒有 2 某同學(xué)參加學(xué)校組織的秋季越野賽后 感覺渾身酸痛 并伴隨著大量出汗等 下列有關(guān)說法正確的是 A 參加劇烈運(yùn)動的人 體內(nèi)會產(chǎn)生大量的乳酸 致使血漿pH顯著下降B 應(yīng)該及時補(bǔ)充鹽水 并注意適當(dāng)散熱 維持水鹽與體溫平衡C 由于能量大量消耗需要進(jìn)食較多蛋白質(zhì)類食品D 當(dāng)人體內(nèi)環(huán)境pH失衡時 會出現(xiàn)酶促反應(yīng)加快 細(xì)胞代謝紊亂 B 3 人體內(nèi)細(xì)胞生活的液體環(huán)境稱為內(nèi)環(huán)境 內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是細(xì)胞生活必需的 下列說法錯誤的是 A 滲透壓的穩(wěn)定遭到破壞 必然會引起代謝紊亂B pH和溫度的穩(wěn)定 都給酶正常發(fā)揮催化作用創(chuàng)造了條件C 免疫系統(tǒng)識別并清除異物 外來病原微生物也是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的機(jī)制D 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)的共同作用下維持的 體液調(diào)節(jié)占主導(dǎo)地位 D 解析 本題考查了內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的意義和調(diào)節(jié)機(jī)制 內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)包括內(nèi)環(huán)境的成分 滲透壓 酸堿度 溫度等理化性質(zhì) 這些因素的變化都會影響到細(xì)胞的正常生命活動 如滲透壓影響細(xì)胞內(nèi)水分的含量和細(xì)胞的形態(tài) 進(jìn)而影響細(xì)胞代謝 溫度和酸堿度影響細(xì)胞內(nèi)酶的催化 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持是神經(jīng)調(diào)節(jié) 體液調(diào)節(jié)和免疫系統(tǒng)共同作用的結(jié)果 4 下列不屬于人體內(nèi)環(huán)境及穩(wěn)態(tài)范疇的是 A 通過緩沖物質(zhì)維持細(xì)胞內(nèi)液pH的相對穩(wěn)定B 通過神經(jīng)和激素調(diào)節(jié)維持血糖的相對平衡C 通過免疫系統(tǒng)對付病原體和體內(nèi)出現(xiàn)的異常細(xì)胞D 通過機(jī)體調(diào)節(jié)作用使人體體溫保持相對恒定 解析 本題考查對內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)的理解 A項(xiàng)中細(xì)胞內(nèi)液不屬于內(nèi)環(huán)境 故細(xì)胞內(nèi)液pH的相對穩(wěn)定不屬于人體內(nèi)環(huán)境及穩(wěn)態(tài)范疇 而內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制是神經(jīng) 體液 免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò) 故C項(xiàng)屬于人體內(nèi)環(huán)境及穩(wěn)態(tài)范疇 A 5 有關(guān)人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的敘述 錯誤的是 A 有3種以上的生理系統(tǒng)參與維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)B 人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的失調(diào)與外界環(huán)境無關(guān)C 人體維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力有限D(zhuǎn) 穩(wěn)態(tài)有利于參與其調(diào)節(jié)的器官保持機(jī)能正常 解析 本題考查人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)有關(guān)的知識 維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài) 需要消化 呼吸 循環(huán) 泌尿系統(tǒng)直接參與 還需要內(nèi)分泌系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用 穩(wěn)態(tài)有利于參與其調(diào)節(jié)的器官保持機(jī)能正常 以維持正常的生命活動 人體維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有限的 與外界環(huán)境有關(guān) 當(dāng)外界環(huán)境變化超出人體調(diào)節(jié)能力的時候 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)就處于失調(diào)狀態(tài) B 6 下列敘述 錯誤的是 A 血液中甲狀腺激素增加時會促進(jìn)垂體分泌促甲狀腺激素B 血漿滲透壓的大小主要取決于血漿中無機(jī)鹽和蛋白質(zhì)的含量C 內(nèi)分泌腺分泌的激素釋放到內(nèi)環(huán)境中 然后作用于靶細(xì)胞D 淋巴中的淋巴細(xì)胞可以通過淋巴循環(huán)由鎖骨下靜脈匯入血液 解析 甲狀腺激素增加時會抑制垂體分泌促甲狀腺激素 所以A錯 A 7 根據(jù)下圖判斷 正確的描述是 D 對于組織細(xì)胞的正常生理活動 過程a較過程b和c更為重要 組織液中的CO2有害無益 組織液中的物質(zhì)是有變化的 過程b或c受阻可導(dǎo)致組織水腫A B C D 8 下圖是細(xì)胞直接與內(nèi)環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換示意圖 處的箭頭表示血液流動的方向 分析下列說法正確的是 B A 若 為組織細(xì)胞 物質(zhì)交換過程如下 B 若 為腦細(xì)胞 處的氧氣濃度高于 處 而CO2的濃度相反C 若 為肝臟細(xì)胞 飯后一小時 處的血糖濃度低于 處D 若 為胰島B細(xì)胞 飯后半小時 處的胰島素濃度高于 處 9 關(guān)于人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的敘述 不正確的是 A 攝入食物過咸時 抗利尿激素的分泌量減少B 內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是指內(nèi)環(huán)境的溫度 滲透壓 酸堿度及各種化學(xué)成分保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)C 血漿 組織液和淋巴等是體內(nèi)細(xì)胞直接生存的液體環(huán)境 構(gòu)成了人體的內(nèi)環(huán)境D 神經(jīng) 體液 免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制 解析 攝入食物過咸時 抗利尿激素的分泌量增加 減少尿的排出 維持體內(nèi)滲透壓穩(wěn)定 A 10 2011江蘇 下列關(guān)于人體內(nèi)環(huán)境的敘述 錯誤的是 A 抗原與抗體的特異性結(jié)合發(fā)生在內(nèi)環(huán)境中B 內(nèi)環(huán)境成分中含有CO2 尿素 神經(jīng)遞質(zhì)等C 組織液滲回血漿和滲入淋巴的量相差較大D 血漿的成分穩(wěn)定時 機(jī)體達(dá)到穩(wěn)態(tài) 解析 穩(wěn)態(tài)是指內(nèi)環(huán)境的每一種成分和理化性質(zhì)都處于動態(tài)平衡的狀態(tài) D錯誤 D 二 非選擇題 11 下圖為人體毛細(xì)血管 毛細(xì)淋巴管和組織細(xì)胞與內(nèi)環(huán)境之間的物質(zhì)交換示意圖 圖中A B C分別表示某結(jié)構(gòu) a b c分別表示某過程 請據(jù)圖回答 1 若組織細(xì)胞為肌細(xì)胞 長時間劇烈運(yùn)動后 圖示中端乳酸含量會增加 此時參與穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的主要物質(zhì)是等 2 若組織細(xì)胞為胰島細(xì)胞 饑餓時 端血漿成分明顯增加的有 若組織細(xì)胞為肝細(xì)胞 饑餓時 端血漿成分明顯增加的是 3 A處的葡萄糖進(jìn)入圖中細(xì)胞參與有氧呼吸至少要穿過層生物膜 CO2分子從產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)紸處的動力是 運(yùn)輸?shù)紸處至少要穿過層磷脂分子 4 葡萄糖可以通過 填a b c 過程在體內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn) 管壁細(xì)胞C生活的內(nèi)環(huán)境是 當(dāng)某人營養(yǎng)不良時 會導(dǎo)致內(nèi)環(huán)境中的含量增加 靜脈 NaHCO3 胰高血糖素 葡萄糖 3 濃度差 10 a b c 組織液和淋巴 組織液 12 某校生物興趣小組選擇了 海洋動物和淡水動物對環(huán)境的適應(yīng)性 的課題研究 欲探索一下海洋動物和淡水動物血漿滲透壓的高低 現(xiàn)已得到了兩類動物的血液 并已離心分離出兩類動物的血漿各50mL 請你幫助設(shè)計實(shí)驗(yàn)以完成研究任務(wù) 1 設(shè)計原理 在半透膜兩側(cè)溶液存在濃度差時 會發(fā)生滲透作用 2 應(yīng)準(zhǔn)備的儀器有燒杯 長頸漏斗 半透膜 細(xì)線 鐵架臺等 3 實(shí)驗(yàn)的步驟 先將淡水動物的血漿倒入燒杯中 用半透膜封住長頸漏斗的口 用細(xì)線將半透膜扎緊 4 結(jié)果預(yù)測和結(jié)論 液面上升 說明 將海洋動物的血漿倒入漏斗 將漏斗浸入到燒杯中并使漏斗管中的液面與燒杯中的液面齊平 一段時間后觀察漏斗管中液面的變化 海洋動物的血漿滲透壓高于淡水動物 液面不變 說明海洋動物的血漿滲透壓與淡水動物相等 液面下降 說明海洋動物的血漿滲透壓低于淡水動物 5 最可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論是 原因是 漏斗管中液面上升 海洋動物的血漿滲透壓高于淡水動物 海水濃度高于淡水 海洋動物長期適應(yīng)環(huán)境 故血漿滲透壓高 例 血液中的紅細(xì)胞源源不斷地為人體組織細(xì)胞輸送氧氣 血漿中無機(jī)鹽含量的相對穩(wěn)定對于維持紅細(xì)胞正常的結(jié)構(gòu)與功能至關(guān)重要 為患者輸液治療時必須考慮生理鹽水的濃度 請完善下列相關(guān)實(shí)驗(yàn) 1 探究目的 2 實(shí)驗(yàn)材料 略 確定適合于人的生理鹽水的濃度 3 方法步驟 取7支潔凈試管 分別編號為1 7號 并分別加入2mL濃度依次為0 5 0 7 0 9 1 1 1 3 1 5 的及蒸餾水 并各加入2滴抗凝劑 或檸檬酸鈉 將左手無名指消毒 用消毒的采血針刺破皮膚 用小滴管吸血 向1 7號試管中分別滴入1滴血 搖勻 放置5min 分別取7支試管中混合液各一滴 置于7個潔凈的已編號的載玻片上做成臨時裝片 在顯微鏡下鏡檢 觀察 NaCl溶液 紅細(xì)胞形態(tài)有何變化 4 預(yù)期結(jié)果及分析 如果紅細(xì)胞在0 9 NaCl溶液中 則生理鹽水的濃度應(yīng)該大于0 9 如果紅細(xì)胞在0 9 NaCl溶液中 則生理鹽水的濃度應(yīng)該等于0 9 如果紅細(xì)胞在0 9 NaCl溶液中 則生理鹽水的濃度應(yīng)該小于0 9 吸水漲破 形態(tài)沒有明顯變化 失水皺縮 5 討論 某學(xué)生配制生理鹽水時 由于操作不規(guī)范致使溶液濃度偏低 他的探究結(jié)果會 為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更精確 可采取怎樣的實(shí)驗(yàn)措施 生理鹽水與體液為等滲溶液 過多注射是否會影響細(xì)胞的正常功能 為什么 解析 本題主要考查內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計 屬于探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計題 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)期及分析應(yīng)全面準(zhǔn)確 偏高 分組更精細(xì)一些 會影響 生理鹽水的過多注入會打破無機(jī)鹽離子的穩(wěn)態(tài) 進(jìn)而影響細(xì)胞的正常功能 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全