《2019-2020學年高中生物 第2章 生物個體的穩(wěn)態(tài) 第1節(jié) 人體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài) 第1課時 內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)學案 蘇教版必修3》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2019-2020學年高中生物 第2章 生物個體的穩(wěn)態(tài) 第1節(jié) 人體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài) 第1課時 內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)學案 蘇教版必修3(10頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第1課時 內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)
學 習 目 標
核 心 素 養(yǎng)
1.描述內(nèi)環(huán)境的組成及各成分間的相互關系。
2.分析內(nèi)環(huán)境的理化性質及組成成分穩(wěn)定的意義。
3.概述穩(wěn)態(tài)的概念。
4.分析內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調控機制及其生理意義。
1.運用圖形和模型等方法,表述“目標1”,提升科學思維,形成結構與功能觀。
2.通過“目標2、3、4”,初步形成穩(wěn)態(tài)與平衡觀。
3.通過對“模型與建?!睂Α皟?nèi)環(huán)境與外界環(huán)境的物質交換的關系”,進行概念模型構建,提升科學思維方法的運用能力。
1.內(nèi)環(huán)境的概念及其組成
(1)生物體與外界的物質交換
單細胞生物通過細胞膜直接與外界環(huán)境進行物質交換,人體與外界環(huán)境
2、進行物質交換必須通過內(nèi)環(huán)境。
(2)體液的組成
體液
(3)內(nèi)環(huán)境的概念及各部分的關系
①內(nèi)環(huán)境的概念
相對于人體賴以生活的外界環(huán)境,細胞外液是人體內(nèi)細胞直接生活的環(huán)境,又稱為內(nèi)環(huán)境。
②內(nèi)環(huán)境主要成分間的關系
③體內(nèi)細胞與內(nèi)環(huán)境之間的物質交換關系示意圖
(4)內(nèi)環(huán)境的成分
①血漿的成分
②組織液、淋巴的成分
與血漿相比,組織液和淋巴中含有較少的蛋白質;對于其他各種成分及其含量,組織液、淋巴與血漿非常相近。
(5)內(nèi)環(huán)境的理化性質
①滲透壓
a.概念:指溶液中溶質微粒對水的吸引力。
b.溶液滲透壓的大?。喝Q于單位體積溶液中溶質微粒的數(shù)目。表現(xiàn)為:
3、
溶液中的溶質微粒數(shù)量
溶液濃度高低
溶液滲透壓高低
越多
越高
越高
越少
越低
越低
c.細胞外液滲透壓的大?。号c細胞外液所含的無機鹽和蛋白質等物質的含量有關,其中滲透壓的90%以上來源于Na+和Cl-。
②pH:正常人的血漿pH為7.35~7.45,血漿pH的相對穩(wěn)定與其中含有一定量的HCO、HPO等有關,這些離子被稱為緩沖物質。
③溫度:人體的體溫一般維持在37_℃左右。
2.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其生理意義
(1)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的概念
在正常情況下,人體通過調節(jié)作用協(xié)調各器官、系統(tǒng)的活動,使得內(nèi)環(huán)境的溫度、滲透壓、酸堿度及各種化學成分保持相對穩(wěn)定的狀態(tài),稱為穩(wěn)態(tài)。
4、
(2)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的生理意義
①有利于人體對多變的外界環(huán)境的適應。
②是機體進行正常生命活動的必要條件。
(3)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調節(jié)機制
①調節(jié)機制:反饋調節(jié)。
②反饋調節(jié)的類型
a.正反饋調節(jié):在機體中,當反饋信息與原輸入信息起相同的調節(jié)作用時,輸出信息會進一步增強的調節(jié)。
b.負反饋調節(jié):在機體中,當反饋信息與原輸入信息起相反的調節(jié)作用時,輸出信息會減弱的調節(jié)。
③負反饋調節(jié)的實例(人體血壓穩(wěn)態(tài)的調節(jié))
(1)體液就是內(nèi)環(huán)境。(×)
提示:體液包括細胞內(nèi)液和細胞外液(內(nèi)環(huán)境)。
(2)血漿中的有些物質可經(jīng)毛細血管壁進入組織液。(√)
(3)細胞外液的滲透壓主要
5、與Na+有關。(×)
提示:主要與Na+和Cl-有關。
(4)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是指內(nèi)環(huán)境的各種化學成分和理化性質恒定不變。(×)
提示:相對穩(wěn)態(tài)。
(5)人體劇烈運動后,由于無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,使血漿pH明顯降低。(×)
提示:血漿pH由于緩沖物質的作用變化不明顯。
(6)當外界環(huán)境的變化過于劇烈或人體自身的調節(jié)功能出現(xiàn)障礙時,內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就會遭到破壞。(√)
人體細胞的生活環(huán)境
——內(nèi)環(huán)境
[問題探究]
下圖表示人體中部分體液的關系圖,依圖分析下列問題:
圖1中的甲、丁,圖2中的A、D和圖3中的a、d分別代表什么?
提示:圖1中的甲、丁分別是組織液和組織細胞細胞內(nèi)
6、液;圖2中的A、D分別為血漿和血細胞細胞內(nèi)液;圖3中的a、d分別為淋巴和淋巴細胞細胞內(nèi)液。
[講解歸納]
1.人體細胞的生活環(huán)境
(1)體液的組成
體液
(2)內(nèi)環(huán)境的成分
①營養(yǎng)成分:水、無機鹽、葡萄糖、氨基酸、甘油、O2等。
②調節(jié)成分:激素、抗體、神經(jīng)遞質等。
③代謝廢物:尿素、CO2等。
④其他物質:纖維蛋白原等。
(3)血漿、組織液、淋巴的比較
類別
項目
血漿
組織液
淋巴
存在部位
血管
組織細胞間隙
淋巴管
來源
①從消化道吸收而來;②從組織液中吸收而來;③淋巴在左右鎖骨下靜脈匯入
①血漿透過毛細血管壁形成;②組織細胞代謝產(chǎn)生
①
7、組織液滲入毛細淋巴管形成;②由消化道吸收而來
生活的
細胞
各種血細胞
體內(nèi)絕大
多數(shù)細胞
吞噬細胞和
淋巴細胞
蛋白質
含量
較多
很少
很少
相同點
屬于細胞外液,共同構成人體的內(nèi)環(huán)境,化學成分基本相同
特別提醒:三種環(huán)境的區(qū)分
——
——
——
2.內(nèi)環(huán)境是細胞與外界環(huán)境進行物質交換的媒介
體內(nèi)的細胞只有通過內(nèi)環(huán)境,才能與外界環(huán)境進行物質交換。
(1)直接與物質交換有關的系統(tǒng):呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)。
(2)物質交換中起調節(jié)作用的系統(tǒng):神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)。
特別提醒:單細胞動物可以直接與外界進行物質交換,多細胞動物
8、的細胞只有通過內(nèi)環(huán)境才能和外界進行物質交換。
1.下列屬于人體內(nèi)環(huán)境組成成分的是( )
①血液、組織液和淋巴?、谘獫{蛋白、O2和葡萄糖 ③無機鹽、CO2和胰島素?、芗に?、呼吸酶和氨基酸?、菸钢械呐D獭、蘅诜蟮竭_腸道中的抗菌藥物?、呒∪庾⑸涞那嗝顾亍、噢D運離子的載體蛋白
A.②③⑦ B.①②③④⑦
C.①②③⑤⑦⑧ D.①②③⑥⑦⑧
A [血液包括血漿和血細胞,血漿是組成內(nèi)環(huán)境的成分。呼吸酶是細胞呼吸所需要的酶,存在于細胞內(nèi),屬于細胞內(nèi)部環(huán)境;喝入體內(nèi)的牛奶和口服的藥物都在消化道中,屬于外部環(huán)境;轉運離子的載體蛋白位于細胞膜上,以上均不屬于內(nèi)環(huán)境的組成成分。]
2.內(nèi)環(huán)境
9、的穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的基礎,圖甲是內(nèi)環(huán)境的結構圖,其中①②③④分別代表體液中的不同成分,圖乙表示體液中這幾種成分相互之間進行物質交換的關系。以下描述正確的是( )
A.圖甲中①②③④分別代表圖乙中的A、B、C、D
B.發(fā)生在人體中的A→B的物質交換受堵會引起組織水腫
C.細胞外液滲透壓的90%以上來源于K+ 和Cl-
D.圖甲中③④處的氧分壓和二氧化碳分壓大小關系應該分別是③>④和③<④
B [圖甲中①為淋巴,②為細胞內(nèi)液,③為組織液,④為血漿,圖乙中A為組織液,B為淋巴,C為血漿,D為細胞內(nèi)液,A錯誤;淋巴管和血管之間在鎖骨下靜脈處直接相通,淋巴循環(huán)受阻會引起組織水腫
10、,B正確;細胞外液滲透壓的90%以上來源于Na+和Cl-,C錯誤;氧氣由血漿擴散到組織液,而二氧化碳則由組織液擴散到血漿,故圖甲中③④處的氧分壓和二氧化碳分壓大小關系應該分別是③<④和③>④,D錯誤。]
穩(wěn)態(tài)及其生理意義
1.內(nèi)環(huán)境的理化性質
(1)滲透壓
概念
溶液中溶質微粒對水的吸引力
與溶質微
粒的關系
影響因素
細胞外液滲透壓的大小與細胞外液中無機鹽、蛋白質等物質的含量有關,其中滲透壓的90%以上來源于Na+和Cl-
大小
在體溫為37 ℃時,人的血漿滲透壓約為770 kPa,相當于細胞內(nèi)液滲透壓
(2)酸堿度
①范圍:正常人的血漿pH為7.
11、35~7.45。
②調節(jié)機制:血漿pH的相對穩(wěn)定與其中含有一定量的HCO和HPO等緩沖物質有關,它們構成緩沖體系,維持細胞外液酸堿度的相對穩(wěn)定。
(3)溫度
人體內(nèi)環(huán)境的溫度一般維持在37 ℃左右。體溫過高或過低都會影響酶的活性,從而引起代謝紊亂。
2.穩(wěn)態(tài)的維持機制:反饋調節(jié)
(1)正反饋:反饋信息與原輸入信息起相同作用,使輸出信息進一步增強。
(2)負反饋:反饋信息與原輸入信息起相反作用,使輸出信息減弱。
(3)關系圖
特別提醒:一旦正反饋過程啟動,就會逐步增強,不可逆地進行,直至反應完成,如排尿反射、分娩過程等。負反饋調節(jié)在生理活動中廣泛存在,涉及面廣,具有更重要的
12、生理意義,它可以不斷地“糾正”控制信息,從而維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。
3.穩(wěn)態(tài)的意義
(1)穩(wěn)態(tài)是人體對多變的外界環(huán)境的適應。
(2)穩(wěn)態(tài)是生命活動正常進行的必要條件。人體細胞在代謝過程中進行著各種活動,這些活動的正常進行有賴于內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。
(3)穩(wěn)態(tài)破壞的危害
穩(wěn)態(tài)的破壞
危害
溫度、pH等偏高或偏低,影響酶的活性
細胞代謝紊亂
血鈣過低
經(jīng)常出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象
血漿中尿素、無機鹽等廢物過多
尿毒癥
營養(yǎng)不良,血漿蛋白含量低
組織水腫
淋巴回流受阻
因過敏反應等,導致毛細血管壁通透性增強,血漿蛋白等滲出
腎小球腎炎導致蛋白尿
局部組織活動增強時,代謝產(chǎn)物增加
13、1.機體內(nèi)環(huán)境保持穩(wěn)態(tài)具有非常重要的意義。以下有關穩(wěn)態(tài)的敘述中,正確的是( )
A.內(nèi)環(huán)境的化學成分保持穩(wěn)定不變是機體進行正常生命活動的必要條件
B.內(nèi)環(huán)境維持較高的滲透壓有利于維持細胞的形態(tài)與功能
C.細胞外液的溫度一般維持在37 ℃左右,溫度過高不利于酶活性的發(fā)揮,從而影響體內(nèi)各種化學反應
D.通過穩(wěn)態(tài)調節(jié)機制的作用能確保內(nèi)環(huán)境的理化性質保持恒定
C [內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件,通過穩(wěn)態(tài)調節(jié)機制的作用能確保內(nèi)環(huán)境的理化性質保持相對穩(wěn)定,而不是恒定;內(nèi)環(huán)境滲透壓的相對穩(wěn)定有利于維持細胞的形態(tài)與功能,較高的滲透壓會使細胞失水而影響其形態(tài)和功能;細胞外液的溫度維持在
14、37 ℃左右,溫度過高會影響酶活性的發(fā)揮,從而影響體內(nèi)各種化學反應。]
2.毛細淋巴管阻塞,會引起( )
①組織發(fā)生水腫?、诮M織發(fā)生脫水 ③組織液中高分子物質數(shù)量增加?、芙M織液中高分子物質數(shù)量降低
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
A [毛細淋巴管中的物質均來自組織液,其作用是將由毛細血管滲入組織液中的少量蛋白質和水分等輸送回血漿。若毛細淋巴管阻塞,會使組織液中的蛋白質增多,引起組織液滲透壓升高,從而使血漿中的水分及細胞內(nèi)液的水分更多地滲透到組織液,引起組織水腫。]
1.下列關于人體內(nèi)環(huán)境的敘述中,正確的是( )
A.血紅蛋白、氧、氨基酸均屬于血漿的組成成分
B.
15、毛細淋巴管的具體內(nèi)環(huán)境是血漿、組織液與淋巴
C.唾液、抗利尿激素均可存在于內(nèi)環(huán)境中
D.皮膚角質層細胞游離于內(nèi)環(huán)境之外
D [正常情況下,血紅蛋白只存在于紅細胞內(nèi),而葡萄糖、氨基酸、二氧化碳及氧均可存在于血漿中;毛細淋巴管的具體內(nèi)環(huán)境是組織液與淋巴;唾液存在于口腔中,因而不屬于內(nèi)環(huán)境;皮膚角質層細胞是死細胞,已經(jīng)高度角質化,屬于外層物質,不再屬于內(nèi)環(huán)境,D正確。]
2.體液中除含有大量的水以外,還含有許多離子和化合物。下列相關敘述錯誤的是( )
A.Na+和Cl-是形成人體細胞外液滲透壓的主要物質
B.人血漿中除了含有血漿蛋白外,還含有各種激素
C.人體內(nèi)約占2/3的體液屬于細
16、胞外液
D.人體內(nèi)由細胞外液構成的液體環(huán)境稱為內(nèi)環(huán)境
C [血漿滲透壓的大小主要與無機鹽、蛋白質的含量有關。在組成細胞外液的各種無機鹽離子中,含量上占有明顯優(yōu)勢的是Na+和Cl-,細胞外液滲透壓的90%以上來源于Na+和Cl-,A正確。人血漿中除了含有血漿蛋白外,還含有各種激素、抗體等,B正確。人體體液包括細胞外液和細胞內(nèi)液,其中細胞內(nèi)液占2/3,C錯誤。人體內(nèi)由細胞外液構成的液體環(huán)境稱為內(nèi)環(huán)境,D正確。]
3.下列有關穩(wěn)態(tài)生理意義的敘述,錯誤的是( )
A.穩(wěn)態(tài)有利于酶促反應的正常進行
B.穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件
C.當穩(wěn)態(tài)遭到破壞時,可導致疾病發(fā)生
D.當血液
17、的成分穩(wěn)定時,人一定不會發(fā)生疾病
D [機體新陳代謝是由細胞內(nèi)很多復雜的酶促反應組成的,而酶促反應的正常進行需要穩(wěn)定、適宜的條件,所以穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件。當穩(wěn)態(tài)遭到破壞時,細胞代謝會發(fā)生紊亂,并導致疾病發(fā)生,但發(fā)生疾病不一定是血液成分不穩(wěn)定引起的,如某些遺傳病。當體液的成分穩(wěn)定時,人也可能會發(fā)生疾病。]
4.右圖表示人運動前后血液中乳酸濃度的變化曲線,那么BC段變化產(chǎn)生的原因是( )
A.乳酸隨體液排出體外而減少
B.乳酸與血液中的O2發(fā)生氧化反應
C.乳酸與NaHCO3反應最終生成CO2等物質
D.乳酸與NaH2PO4反應生成H3PO4
C [BC段乳酸濃度
18、降低的原因是乳酸與血液中的碳酸氫鈉發(fā)生反應,生成乳酸鈉和碳酸,碳酸是一種弱酸,可以分解成二氧化碳和水,故C項正確,A、B、D項錯誤。]
5.下圖為體內(nèi)細胞與內(nèi)環(huán)境之間的物質交換示意圖,據(jù)圖回答下列問題:
(1)此圖表示細胞與周圍環(huán)境的關系,其中毛細血管管壁細胞生活的具體內(nèi)環(huán)境是________(填標號)。
(2)血漿、組織液和淋巴三者之間既有密切關系,又有一定區(qū)別。一般情況下,②與③成分上的主要區(qū)別是_____________________。
(3)正常人②內(nèi)的pH通常維持在______________,這與它含有________、________等離子有關。
(4)①中的酶促
19、反應進行需要的外界條件是__________________
和____________。
[解析] 從題圖中提取信息,明辨相關結構,準確定位圖中數(shù)字蘊含的生物學信息,即①為組織細胞,②為血漿,③為組織液,④為淋巴,⑤為紅細胞。在此基礎上進行相關問題的解答。(1)毛細血管管壁細胞生活的具體內(nèi)環(huán)境是血漿和組織液,即②③。(2)②(血漿)與③(組織液)成分上的主要區(qū)別:②(血漿)含有較多的蛋白質,而③(組織液)中蛋白質含量很少。(3)正常人②(血漿)內(nèi)的pH通常維持在7.35~7.45,這與它含有HCO、HPO等離子有關。(4) ①(組織細胞)中的酶促反應進行需要的外界條件是適宜的溫度和適宜的
20、pH。
[答案] (1)②③ (2)②含有的蛋白質較多 (3)7.35~7.45 HCO HPO (4)適宜的溫度 適宜的pH
[課堂小結]
知 識 網(wǎng) 絡 構 建
核 心 語 句 歸 納
1.體液包括細胞內(nèi)液和細胞外液。
2.細胞外液是細胞直接生存的環(huán)境,又稱為內(nèi)環(huán)境,由組織液、血漿和淋巴構成。
3.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是由體內(nèi)各種調節(jié)機制所維持的。
4.細胞外液的溫度一般維持在37 ℃左右,溫度過高不利于酶活性的發(fā)揮,從而影響體內(nèi)各種化學反應。
5.維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是生命活動正常進行的必要條件。
6.人體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)有賴于反饋調節(jié),反饋調節(jié)分為正反饋調節(jié)和負反饋調節(jié)。
[教材課后習題答案]
[評價指南]
一、單項選擇題
1.C 2.D
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