高中生物第1章人体的内环境与稳态第2节内环境稳态的重要性教案新人教版必修3

高中生物第1章人体的内环境与稳态第2节内环境稳态的重要性

教案新人教版必修3

第2节内环境稳态的重要性

[学习目标] 1.结合生活实例理解内环境稳态的含义。2.关注内环境稳态与健康的关系。

3.尝试解释生物体维持pH稳定的机制。

知识点一内环境的动态变化

知识梳理

1.实例——体温变化

01年龄、性别等不同，体温存在微小的差异。

(1)□

(2)同一个人的体温在一日内也有变化，一般不超过□021_℃。

(3)尽管周围的气温波动范围较大，但健康人的体温始终接近□0337_℃。

2．内环境稳态

05器官、系统协调活动，共同维持内环境的

(1)含义：正常机体通过□04调节作用，使各个□

06相对稳定状态。

□

08动态平衡中。

(2)实质：健康人内环境的每一种□07成分和理化性质都处于□

[问题思考] 1.试分析：血常规检查时，参考值为什么是一个范围而不是一个固定值？

提示：①内环境中各种成分的含量都处于动态平衡中；②不同个体间存在差异。

2．为什么化验单中血浆的生化指标(各种化学成分的含量)能反应机体的健康状况？

提示：健康机体的生化指标一般都处于正常范围内。当机体某项生理功能出现障碍时，势必影响其代谢产物的含量，因此血浆的生化指标可以反映机体的健康状况，并可以作为诊断疾病的依据。

典题分析

题型一内环境稳态的概念

[例1] 下列关于内环境与稳态的叙述，错误的是( )

A．内环境的理化性质是相对稳定的

B．内环境稳态是由体内各种调节机制所维持的

C．内环境的理化性质是恒定不变的

D．内环境稳态不能维持，机体的生命活动就会受到威胁

[解题分析]内环境的理化性质是经常处于变动之中的，但保持相对稳定。

[答案] C

知识点二对稳态调节机制的认识和内环境稳态的重要意义

知识梳理

1.对稳态调节机制的认识

(1)维持稳态的基础：人体各□01器官、系统协调一致地正常运行。

(2)内环境稳态调节机制

①法国的生理学家贝尔纳：内环境的恒定主要依赖于□02神经系统的调节。

②美国的生理学家坎农：内环境的稳态是在□03神经调节和体液调节的共同作用下，通过

04各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。

机体□

05神经—体液—免疫调节网络。

③现代观点：机体维持稳态的主要调节机制是□

06一定限度的。

(3)调节能力：人体维持稳态的调节能力是有□

08调节功能出现障

①造成稳态破坏的原因：外界环境变化□07过于剧烈，或者人体自身的□

碍。

②内环境理化性质的改变引起的常见疾病

2.内环境稳态的意义

(1)意义：内环境稳态是机体进行□11正常生命活动的必要条件。例如温度过高、过低或pH 过小、过大都会直接影响□12酶的活性，从而影响细胞代谢。

(2)图解

[问题思考]若发生疾病，内环境稳态一定遭到破坏了吗？

提示：不一定。内环境稳态遭到破坏后，一定会发生疾病；若发生疾病，内环境稳态不一定遭到破坏，比如某些遗传病人、植物人的稳态是正常的。

典题分析

题型二内环境稳态的实质和调节机制

[例2] 下列有关人体内环境稳态的叙述，不正确的是( )

A．当内环境的稳态遭到破坏时，将引起细胞代谢紊乱

B．在正常情况下，内环境的各项理化性质是保持不变的

C．人体内环境稳态的实现需要消化、循环、呼吸等系统的共同参与

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

[解题分析]内环境稳态是新陈代谢正常进行的必要条件，内环境稳态受到破坏时，细胞代谢会发生紊乱，A正确；正常情况下，内环境的成分及理化性质会保持动态平衡，而不是保持不变，B错误；人体内环境稳态的实现需要消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统等共同参与，C正确；目前普遍认为，神经—体液—免疫调节网络是机体维持内环境稳态的主要调节机制，D正确。

[答案] B

题型三内环境稳态失调

[例3] 下列关于人体内环境稳态失调的叙述，不正确的是( )

A．淋巴管阻塞会引起下肢水肿

B．血液中钙盐过多引起肌无力

C．腹泻引起体液中水和无机盐大量丢失

D．人体内环境稳态的失调与外界环境无关

[解题分析]淋巴循环是对血液循环的补充，淋巴管阻塞，组织液不能顺利进入淋巴循环，组织液积累，引起下肢水肿，A正确；血液中钙盐过多引起肌无力，B正确；腹泻会引起体液中水和无机盐的大量丢失，C正确；人体对内环境稳态的调节是有一定限度的，当外界环境变化超过这一限度时，内环境稳态就会失调，D错误。

[答案] D

规律总结

组织水肿的原因

知识点三实验：生物体维持pH稳定的机制

知识梳理

1.实验原理

01缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引本实验采用对比实验的方法，通过向自来水、□

起pH的变化，定性说明在一定范围内生物体内□02液体环境与□03缓冲液相似，从而说明生物体pH相对稳定的机制。

2．实验材料：生物材料、缓冲液、自来水、NaOH、盐酸等。

3．实验方法：对比实验法。

4．实验步骤

5．实验预期

(1)①表示用□

09NaOH 对自来水的处理。②表示□10NaOH 或盐酸分别对缓冲液和生物材料的处理。③表示用□

11盐酸对自来水的处理。 (2)生物材料中分别加入酸性或碱性物质，pH □12变化不明显。 6．实验结果：与预期相同。

比较以上三条曲线的变化规律可知：生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，说明□

13生物材料内含有酸碱缓冲物质，从而能维持pH 相对稳定。 7．实验结论：生物体内环境对酸、碱的□14缓冲作用是维持pH 稳定的机制。 8．注意事项

(1)加入酸或碱时，要一滴一滴加入，并严格控制滴数。 (2)盐酸和氢氧化钠均有腐蚀性，应避免其与皮肤和眼睛接触。 (3)冲洗烧杯一定要充分，否则将影响实验结果。

(4)绘制pH 变化曲线时一定要用不同颜色的笔或实线、虚线标明。 [问题思考] 1.分析缓冲液的pH 变化情况为什么与自来水的不同？

提示：缓冲液加入少量酸碱后，pH变化不明显，原因是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4溶液呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH－；Na2HPO4溶液呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和H＋。水溶液则不同，因而加入酸碱后，pH变化明显。

2．人在剧烈运动后会感到肌肉酸痛，但休息一段时间后，酸痛感会消失，请分析其中的原因。

提示：人在剧烈运动后会产生乳酸，引起肌肉酸痛。乳酸与NaHCO3反应转化为乳酸钠和碳酸，碳酸分解产生H2O和CO2，CO2由肺排出，酸痛感消失。

典题分析

题型四生物体维持pH稳定的机制实验

[例4] 剧烈运动时，血浆中的乳酸大量增加而pH基本不变。对此现象的解释不正确的是( )

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分解成CO2可经呼吸系统排出

D．大量乳酸进入血液后，马上被稀释或被彻底分解

[解题分析]人在剧烈运动时，部分细胞会因供氧不足而进行无氧呼吸，产生大量乳酸，乳酸进入血液会导致血浆pH略降低；血浆中存在缓冲物质，能够使血浆pH保持相对稳定，如血浆中的NaHCO3能与乳酸反应生成H2CO3(弱酸)，H2CO3分解成CO2经呼吸系统排出，最终导致血浆pH基本稳定，D错误。

[答案] D

知识拓展

血浆pH维持稳定的机制

血浆pH维持相对稳定(7.35～7.45)的关键缓冲物质有H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等，调节机制如图所示：

NaH2PO4/Na2HPO4发挥作用的原理与上图相似，H2PO－4呈酸性，可以与OH－反应生成HPO2－4和H2O，HPO2－4呈碱性，可以和H＋反应生成H2PO－4。

课堂小结

1．如表是某中年男子血液化验单中的部分数据。根据所学知识判断下列叙述错误的是( )

项目测定值单位参考范围

血清葡萄糖223 mg/dL 60～110

甘油三酯247 mg/dL 50～200

总胆固醇280 mg/dL 150～220

A

B．该男子可能患有高血脂，应不吃脂肪，多吃糖类食物

C．该男子的总胆固醇偏高，可能会引发高血压

D．血液的生化指标应保持相对稳定，否则将引起代谢紊乱

答案 B

解析该男子血清葡萄糖含量偏高，可能患有糖尿病，A正确；该男子甘油三酯含量偏高，可能患有高血脂，因糖在体内可转化为脂肪，故不应多吃糖，B错误；该男子的总胆固醇含量高于正常值，体内多余的胆固醇会沉积在血管壁内侧，引起血压升高，C正确；血液的生化指标应在正常范围内保持相对稳定，否则会引起代谢紊乱，D正确。

2．下列关于内环境与稳态的叙述，正确的是( )

A．稳态是机体只在体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动来共同维持

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

C．在正常情况下，内环境的各项理化性质是保持静止状态

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

答案 D

解析正常情况下，机体内环境各项指标都保持相对稳定。

3．内环境稳态的调节机制的现代观点是( )

A．神经调节

B．体液调节

C．神经—体液调节

D．神经—体液—免疫调节

答案 D

解析随着分子生物学的发展，人们普遍认为神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。

4．外界环境会影响内环境稳态，下列事实不是外界环境因素变化引起的是( )

A．夏天长期呆在空调房间容易引起“空调病”

B．有人到青藏高原后会头疼乏力、血压升高

C．人屏息一段时间后，呼吸运动会明显加强

D．长期处于高温环境可能会引起“中暑”

答案 C

解析夏天长期呆在空调房间引起的“空调病”是温差大导致体温调节失调引起的，A不符合题意；到青藏高原后出现的头疼乏力，血压升高是因为缺氧导致内环境失调引起的，B不符合题意；一个人屏息一段时间后，呼吸运动明显加强是机体调节维持内环境稳定的结果，C 符合题意；中暑是高温导致体温调节失调引起的疾病，D不符合题意。

5．当肌肉细胞缺氧时产生的物质、pH的变化及需要的缓冲物质依次是( )

A．CO2、迅速降低、NaHCO3

B．CO2、基本不变、H2CO3

C．乳酸、迅速降低、NaHCO3

D．乳酸、基本不变、NaHCO3

答案 D

解析肌肉细胞缺氧进行无氧呼吸产生乳酸，进入血液后，被NaHCO3和其他碱性物质中和，使pH基本不变。