2024-2025學(xué)年新教材高中生物第1章人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)第2節(jié)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)學(xué)案新人教版選擇性必修11

PAGE8-第2節(jié)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)課標(biāo)內(nèi)容要求核心素養(yǎng)對接1.以血糖、體溫、pH和滲透壓等為例，闡明機體通過調(diào)整作用維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定，以保證機體的正常生命活動。2．舉例說明機體不同器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一樣地共同完成各項生命活動，是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)。生命觀念和科學(xué)思維——運用穩(wěn)態(tài)與平衡觀闡明機體通過調(diào)整作用維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定，以保證機體的正常生命活動?？茖W(xué)探究——通過模擬生物體維持pH的穩(wěn)定闡明機體通過調(diào)整作用維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定。社會責(zé)任——通過分析穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實例，養(yǎng)成自我保健的意識和習(xí)慣，運用相關(guān)學(xué)問關(guān)切親友和他人。一、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)改變1．緣由(1)外因：外界環(huán)境的改變。(2)內(nèi)因：體內(nèi)細(xì)胞代謝活動的進(jìn)行。2．模擬生物體維持pH的穩(wěn)定(1)試驗原理本試驗采納對比試驗的方法，通過向自來水、緩沖液、生物材料(肝勻漿)中加入酸或堿引起pH的改變，定性說明在肯定范圍內(nèi)生物體內(nèi)液體環(huán)境與緩沖液相像，從而說明生物體pH相對穩(wěn)定的機制。(2)方法步驟(3)試驗結(jié)論生物材料類似于緩沖液，加入少量酸或堿不會發(fā)生pH的大幅度變動。(4)人體內(nèi)環(huán)境中也有很多緩沖對，其中最重要的是HCOeq\o\al(－,3)/H2CO3，其次還有HPOeq\o\al(2－,4)/H2POeq\o\al(－,4)等。當(dāng)肯定量的酸性或堿性物質(zhì)進(jìn)入后，內(nèi)環(huán)境的pH仍能維持在肯定范圍內(nèi)。3．實例——體溫改變(1)正常狀況下，不同人的體溫，會因年齡、性別等的不同而存在微小差異。(2)同一個人的體溫在一日內(nèi)也有改變，但改變幅度一般不超過1℃4．穩(wěn)態(tài)(1)概念：正常機體通過調(diào)整作用，使各個器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動，共同維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)。(2)實質(zhì)：健康人內(nèi)環(huán)境的每一種成分和理化性質(zhì)都是不斷改變的，但都處于肯定的范圍內(nèi)。二、對穩(wěn)態(tài)調(diào)整機制的相識1．維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)：人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一樣地正常運行。2．對穩(wěn)態(tài)調(diào)整機制的相識3．人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)整實力特點：有肯定限度。4．穩(wěn)態(tài)遭破壞的緣由(1)外界環(huán)境的改變過于猛烈；(2)人體自身的調(diào)整功能出現(xiàn)障礙。三、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義1．內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)形成的緣由細(xì)胞代謝是由細(xì)胞內(nèi)眾多困難的化學(xué)反應(yīng)組成的，完成這些反應(yīng)須要各種物質(zhì)和條件。2．實例內(nèi)環(huán)境成分或理化性質(zhì)意義滲透壓正常維持組織細(xì)胞正常形態(tài)與功能溫度和pH相對穩(wěn)定酶活性正常，保證酶促反應(yīng)正常進(jìn)行血糖濃度、氧氣含量穩(wěn)定保證機體正常的能量供應(yīng)3.意義內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進(jìn)行正常生命活動的必要條件。推斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就是內(nèi)環(huán)境的成分和理化性質(zhì)恒定不變。 ()2．當(dāng)穩(wěn)態(tài)遭到破壞時，可導(dǎo)致疾病發(fā)生。 ()3．穩(wěn)態(tài)是由神經(jīng)調(diào)整、體液調(diào)整共同完成的。 ()4．人體猛烈運動后，由于無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，使血漿pH明顯降低。 ()5．人體腹瀉引起體液中水和蛋白質(zhì)大量丟失。 ()提示：1.×內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)體現(xiàn)在內(nèi)環(huán)境的成分和理化性質(zhì)處于動態(tài)平衡中。2．√3．×穩(wěn)態(tài)是指正常機體通過神經(jīng)－體液－免疫調(diào)整，使各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動，共同維持內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定的狀態(tài)。4．×人體猛烈運動后，產(chǎn)生的乳酸與血漿中的緩沖物質(zhì)NaHCO3發(fā)生反應(yīng)，使血漿pH基本不變。5．×人體腹瀉時會引起水和無機鹽的大量丟失。血漿pH維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)整機理1．原理內(nèi)環(huán)境中存在著很多弱酸和弱酸強堿鹽組成的緩沖對，如H2CO3/HCOeq\o\al(－,3)、H2POeq\o\al(－,4)/HPOeq\o\al(2－,4)等，其作用是結(jié)合內(nèi)環(huán)境中過多的酸或堿，以維持內(nèi)環(huán)境pH的相對穩(wěn)定。2．調(diào)整過程(以H2CO3/NaHCO3緩沖對為例)：合作探究：1.某同學(xué)以清水、緩沖液(含Na2HPO4、KH2PO4的溶液，pH＝7)和血漿分別為試驗材料進(jìn)行試驗，探究“血漿是否具有維持pH穩(wěn)定的功能”，進(jìn)行正確操作后，繪制了如圖所示曲線來預(yù)期探究結(jié)果。(1)預(yù)期結(jié)果中明顯不科學(xué)的是哪一組？嘗試說明理由。提示：清水組。清水中加鹽酸后，溶液pH應(yīng)下降。(2)若要證明血漿的確具有維持pH穩(wěn)定的功能，本試驗還應(yīng)補充什么？提示：加入NaOH溶液后，血漿pH仍可在肯定范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。2．人在猛烈運動后會感到肌肉酸痛，但休息一段時間后，酸痛會消逝。酸痛的改變與運動前后血漿中pH改變有關(guān)，嘗試在題圖中繪出血漿pH改變曲線。提示：1．取甲、乙兩個試管，向甲試管內(nèi)加入血漿，乙試管內(nèi)加入等量的蒸餾水，用pH試紙檢測；然后，向甲、乙試管內(nèi)各滴入幾滴等量的鹽酸或NaOH溶液，搖勻后，再用pH試紙檢測。下列關(guān)于此試驗的過程和結(jié)果的分析，不正確的是()A．“等量”是比照試驗中對無關(guān)變量的要求，在這種條件下，試驗結(jié)果才牢靠B．“搖勻”使酸性或堿性物質(zhì)與試管中的血漿或蒸餾水充分混合，確保pH試紙檢測結(jié)果的精確性C．結(jié)果是甲試管中血漿pH改變不明顯，乙試管中蒸餾水的pH改變明顯D．血漿中有緩沖物質(zhì)，加入酸或堿后，pH恒定不變D[“等量”解除了數(shù)量多或少對試驗結(jié)果的影響，使試驗結(jié)果更加牢靠，A正確?！皳u勻”有利于新加入的物質(zhì)與試管中原有的物質(zhì)充分反應(yīng)，使pH試紙檢測結(jié)果更精確，B正確。甲試管的血漿中具有緩沖物質(zhì)，加入酸或堿時，pH會有肯定的波動，但改變不明顯；乙試管加入的是蒸餾水，無緩沖物質(zhì)，在本試驗中作為空白比照，加入酸或堿時，pH會發(fā)生明顯的改變，故C正確、D錯誤。]2．(多選)在猛烈運動時，血漿中乳酸大量增加而pH基本不變。對此現(xiàn)象的說明，正確的是()A．血漿是一種緩沖溶液體系B．乳酸與NaHCO3反應(yīng)生成弱酸H2CO3C．H2CO3分解生成的CO2可經(jīng)呼吸系統(tǒng)排出D．大量乳酸進(jìn)入血液后，立刻被稀釋或被徹底分解ABC[血漿是一種緩沖溶液體系，含有緩沖物質(zhì)；過多的乳酸與NaHCO3反應(yīng)生成弱酸H2CO3；H2CO3分解生成的CO2可經(jīng)呼吸系統(tǒng)排出；大量乳酸進(jìn)入血液后與血液中的碳酸氫鈉發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生乳酸鈉和碳酸，而不是立刻被稀釋或被徹底分解。]內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其調(diào)整1．人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一樣地正常運行是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)。(1)干脆參加的器官與系統(tǒng)：①消化系統(tǒng)：消化道eq\o(→,\s\up7(養(yǎng)分物質(zhì)))消化道毛細(xì)血管。②呼吸系統(tǒng)：肺泡肺部毛細(xì)血管。③泌尿系統(tǒng)：血管eq\o(→,\s\up7(大部分),\s\do5(代謝廢物))腎臟形成尿液。④循環(huán)系統(tǒng)：由上述內(nèi)容可看出血液是全部生命活動的中轉(zhuǎn)站，它的成分能充分反映機體的健康狀況。(2)間接參加調(diào)整穩(wěn)態(tài)的系統(tǒng)：神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)。2．人體維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的實力是有肯定限度的。穩(wěn)態(tài)遭破壞的緣由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(外界環(huán)境的改變過于猛烈,人體自身的調(diào)整功能出現(xiàn)障礙))3．內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)歸納(1)理化性質(zhì)失調(diào)：①pH失調(diào)——酸中毒、堿中毒。酸堿度的偏高或偏低均會影響酶的活性，使細(xì)胞代謝紊亂；②滲透壓失調(diào)(如嘔吐等)——細(xì)胞形態(tài)、功能異樣；③體溫失調(diào)——溫度偏高或偏低會影響酶的活性，使細(xì)胞代謝紊亂。(2)內(nèi)環(huán)境中的化學(xué)成分含量失衡：①失水過多，可導(dǎo)致血漿滲透壓上升；②血漿中蛋白質(zhì)含量降低，可出現(xiàn)組織水腫；③代謝廢物含量上升，可導(dǎo)致尿毒癥；④O2缺乏，如缺鐵性貧血，可導(dǎo)致乳酸中毒；⑤血漿中Ca2＋過低，可出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象；⑥血糖平衡失調(diào)——低血糖、糖尿病等。應(yīng)用實踐：1.在夏季燥熱的日光下，人長時間工作，體內(nèi)熱量若不能剛好散失，會造成中暑?！爸惺睢钡牟∪思?xì)胞代謝會發(fā)生紊亂，試說明其緣由。提示：“中暑”的病人熱量不能剛好散失，導(dǎo)致體溫上升，酶活性降低，進(jìn)而引起細(xì)胞代謝紊亂。2．如表是某中年男子血液化驗單中的部分?jǐn)?shù)據(jù)，分析并探究以下問題：項目測定值單位參考范圍血清葡萄糖223mg/dL60～110甘油三酯247mg/dL50～200總膽固醇280mg/dL150～220(1)由表中數(shù)據(jù)可推想該男子可能患有何種疾?。刻崾荆涸撃凶涌赡芑加刑悄虿?、高血脂、高血壓。(2)每種成分的正常參考值是一個范圍，這說明內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)有什么特點？提示：內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)不是恒定不變的，而是在肯定范圍內(nèi)波動。1．(多選)下列關(guān)于穩(wěn)態(tài)的敘述，正確的是()A．穩(wěn)態(tài)主要是機體通過消化、呼吸、循環(huán)系統(tǒng)共同維持的B．正常狀況下內(nèi)環(huán)境的各項理化指標(biāo)都在肯定范圍內(nèi)波動C．穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)整機制是神經(jīng)—體液—免疫調(diào)整D．體內(nèi)多對緩沖物質(zhì)對維持體液pH相對穩(wěn)定具有重要作用BCD[內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是正常機體通過調(diào)整作用，使各個器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動共同維持的，A項錯誤。]2．下圖表示內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的部分調(diào)整機制。下列表述錯誤的是()A．內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)整機制有神經(jīng)調(diào)整、體液調(diào)整和免疫調(diào)整等B．血漿滲透壓的大小主要取決于血漿中無機鹽和蛋白質(zhì)的含量C．內(nèi)環(huán)境由血液、組織液和淋巴液組成D．細(xì)胞不僅僅依靠于內(nèi)環(huán)境，還參加內(nèi)環(huán)境的形成和維持C[內(nèi)環(huán)境是由血漿、組織液和淋巴液組成的，C項錯誤。]穩(wěn)態(tài)調(diào)整的兩點提示(1)內(nèi)環(huán)境中各種穩(wěn)態(tài)的維持不肯定都須要神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)共同參加，如內(nèi)環(huán)境中pH穩(wěn)態(tài)調(diào)整，只與內(nèi)環(huán)境中緩沖物質(zhì)有關(guān)。(2)能夠維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的人，其生命活動不肯定正常，如“植物人”。[課堂小結(jié)]知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心語句歸納1.穩(wěn)態(tài)是正常機體通過調(diào)整作用，使各個器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動，共同維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)。2.神經(jīng)—體液—免疫調(diào)整網(wǎng)絡(luò)是機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)整機制。3.與穩(wěn)態(tài)干脆有關(guān)的系統(tǒng)有消化、呼吸、循環(huán)和泌尿系統(tǒng)。4.人體維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)整實力是有肯定限度的。5.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進(jìn)行正常生命活動的必要條件。1．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)參加維持內(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)整實力有限D(zhuǎn)．穩(wěn)態(tài)有利于參加其調(diào)整的器官保持機能正常B[內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持，須要消化、呼吸、循環(huán)、泌尿系統(tǒng)干脆參加，還須要內(nèi)分泌系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)整作用，穩(wěn)態(tài)有利于參加其調(diào)整的器官保持機能正常，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)整實力是有限的，與外界環(huán)境有關(guān)，當(dāng)外界環(huán)境改變超出人體的調(diào)整實力時，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)就會遭到破壞。]2．(多選)高等動物和人體的內(nèi)環(huán)境能夠保持相對穩(wěn)定。下列各項生理活動中，與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持干脆相關(guān)的是()A．通過汗液和尿液排出代謝廢物B．將食物殘渣形成糞便排出體外C．通過血液運輸CO2和代謝廢物D．血液運輸CO2含量增加會使呼吸加快ACD[維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的一個重要方面是將新陳代謝過程中產(chǎn)生的各種廢物剛好排出體外，如通過汗液和尿液排出代謝廢物，通過血液運輸CO2和代謝廢物等，A、C正確；血液中CO2含量增加會使呼吸加快，目的是排出血液中的CO2，以維持CO2含量的相對穩(wěn)定，D正確；食物殘渣是經(jīng)過消化沒有被汲取的物質(zhì)，其形成糞便后干脆排出體外，并沒有進(jìn)入內(nèi)環(huán)境，故不會對內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定產(chǎn)生干脆的影響，B錯誤。]3．內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義是()A．維持體溫處于較低水平B．使體內(nèi)各處pH保持相同C．保持體內(nèi)滲透壓肯定不變D．維持機體的正常生命活動D[內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的一個重要體現(xiàn)在于內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)保持相對穩(wěn)定，即溫度、酸堿度及滲透壓，由此確定A、B、C錯誤。]4．分別向20mL的簇新血漿中滴加相同濃度的稀鹽酸和稀NaOH溶液，血漿酸堿度改變與滴加滴數(shù)的關(guān)系正確的是()ABCDD[肯定范圍內(nèi)，血漿中的緩沖物質(zhì)會維持pH基本穩(wěn)定，但這種調(diào)整實力是有肯定限度的，稀鹽酸和NaOH加得過多，pH會明顯下降和上升，故選D。]5．內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持與人體健康有親密的關(guān)系。下圖是人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)概念圖，據(jù)圖回答：(1)圖中①②分別代表和。(2)正常人血漿的pH之所以能保持相對穩(wěn)定，與它含有等離子有關(guān)。(3)一個人長時間發(fā)高燒，會引起全身乏力、食欲不振等癥狀，主要緣由是