（浙江专版）2020学年高中生物第二章动物生命活动的调节第一节内环境与稳态学案浙科版必修3

（浙江专版）2020学年高中生物第二章动物生命活动的调节第一节内环境与稳态学案浙科版必修3

第一节 内环境与稳态 ‎ 　　　　　　　　　　　　　　　 1．细胞外液是多细胞动物体内细胞直接接触的生 活环境，称为内环境。‎ ‎2．血浆、组织液、淋巴组成了机体的内环境。‎ ‎3．不属于内环境的一些液体：尿液、消化液、汗 液、泪液等。‎ ‎4．机体通过自我调节组织和器官的活动，维持 机体内部相对稳定的状态，称为稳态。稳态 并不意味着固定不变，而是指一种可变的却 又相对稳定的状态。‎ ‎5．内环境稳态的维持，是依靠神经系统和内分泌 系统的活动来完成的。‎ 考试内容 必考 加试 ‎(1)单细胞动物与多细胞动物进行物质交换的区别 ‎(2)内环境的含义及内环境保持相对稳定的意义 ‎(3)内环境的稳态及其调节 a b a b b 动物必须维持内部环境的稳定 12‎ ‎1．细胞外液与内环境[识图填空]‎ 上图中的细胞外液是多细胞动物体内细胞直接生活的环境，是身体的内部环境，称为内环境。‎ ‎2．机体内不同体细胞与其所处的具体内环境[连线]‎ ‎3．内环境三种成分之间、内环境与组织细胞之间的物质交换关系 ‎4．细胞与外界进行物质交换的过程 ‎(1)细胞通过细胞膜与组织液进行物质交换。‎ ‎(2)组织液又通过毛细血管壁与血浆进行物质交换。‎ ‎(3)血浆在全身血管中不断流动，再通过胃、肠、肾、肺、皮肤等器官与外界进行物质交换。‎ ‎1．胃液、泪液属于内环境中的液体吗？‎ 提示：都不属于内环境中的液体，内环境中的液体包括血浆、组织液和淋巴。‎ ‎2．血浆蛋白和血红蛋白属于人体内环境的组成成分吗？为什么？‎ 提示：人体的细胞外液(血浆、淋巴和组织液)构成了人体的内环境，凡是血浆、淋巴、组织液的成分，都属于内环境的成分，因此血浆中的血浆蛋白属于内环境中的成分。血红蛋白存在于红细胞内，不属于内环境的成分。‎ 12‎ ‎1．内环境的三种成分之间及组织细胞、内环境、外环境的相互联系 ‎(1)组织液与血浆之间隔着毛细血管壁细胞，可以进行双向物质交换。‎ ‎(2)组织液和淋巴之间隔着毛细淋巴管壁细胞，只能单向渗入淋巴管。‎ ‎(3)淋巴可以通过淋巴循环注入血浆。‎ ‎(4)组织细胞内的液体即细胞内液与内环境进行物质交换(获得养料和氧气，排出代谢废物)。‎ ‎(5)内环境在各系统的协助下与外界发生物质交换：通过消化系统获得养料；通过呼吸系统获得氧气和排出二氧化碳；通过泌尿系统等排出代谢废物。‎ ‎(6)内环境通过循环系统将全身各处组织联系起来。‎ ‎(7)内环境是外环境与组织细胞的联系纽带。‎ ‎2．内环境中可能含有的成分 ‎(1)根据内环境是多细胞动物体内细胞的生活环境，是外环境与体细胞的联系纽带等功能可分析出内环境中可出现的成分：‎ ‎①细胞代谢的必需物质：葡萄糖、氨基酸、无机盐、水、维生素、氧气等。‎ ‎②细胞代谢产生的废物：尿素、尿酸、二氧化碳等。‎ ‎③调节细胞生命活动的信号分子：胰岛素、性激素、甲状腺激素、 神经递质等。‎ ‎④起免疫等作用的其他物质：抗体、白细胞介素2、血浆蛋白等。‎ ‎(2)正常情况下内环境中不会出现的成分有：‎ ‎①只在细胞内的物质：血红蛋白(只在红细胞内)、呼吸酶、解旋酶等。‎ ‎②直接分泌到体外或消化道中的物质：唾液淀粉酶、胰蛋白酶等消化酶。‎ ‎③动物体不含有的物质：如纤维素、果糖等。‎ 稳　态(供选考学生使用)‎ ‎1．稳态概念 机体通过自我调节，维持内部环境相对稳定的状态。稳态并不意味着固定不变，而是一种可变的却又相对稳定的状态。‎ ‎2．稳态的维持 12‎ 参与稳态调节的系统：吸收营养物质的消化系统，交换气体的呼吸系统，排泄代谢废物的泌尿系统，起运输作用的循环系统；能及时感知内环境的变化并及时作出反应加以调整的系统是神经系统和内分泌系统。‎ ‎3.内环境稳态的意义 稳态是机体正常生命活动的必要条件，保证了酶促反应所需要的最适温度、pH及一定的离子浓度、底物浓度等。‎ ‎1．血细胞和组织细胞能直接与外界环境进行物质交换吗？‎ 提示：不能，血细胞和组织细胞等多细胞生物的体细胞需要通过内环境才能与外界环境进行物质交换。‎ ‎2．若人的体温长时间过高会有什么影响？‎ 提示：体温长期过高，会影响体内酶促反应的速率，导致代谢活动不能正常进行。‎ ‎1．内环境稳态的重要性 ‎(1)适宜的体温和pH是酶正常发挥催化作用的基本条件。‎ ‎(2)正常的血糖水平和血氧含量是供给机体所需能量的重要保障。‎ ‎(3)内环境中过多的代谢产物，如尿素、CO2等会使机体中毒。‎ ‎(4)内环境稳态失调时，机体就会受到严重危害，影响正常生命活动的进行。‎ ‎2．几种内环境成分稳态失衡病症举例 ‎(1)失水过多可导致血浆渗透压升高。‎ ‎(2)血浆蛋白质含量降低；过敏、蚊子叮咬等局部血管壁通透性增大，均可能出现组织水肿。‎ ‎(3)代谢废物上升可导致尿毒症。‎ ‎(4)O2缺乏可导致乳酸中毒。‎ ‎(5)血浆中Ca2＋过低可出现抽搐。‎ ‎(6)血糖稳态失衡：高血糖、低血糖、糖尿病等。‎ ‎(7)激素稳态失衡：甲亢、其他内分泌失调症等。‎ 以示意图为载体，考查内环境的成分 ‎[例1]　 ‎ 12‎ 健康是人生最宝贵的财富之一，内环境稳态的维持与人体健康有密切的关系。下面是人体某组织结构示意图，请据图回答：(在“[　]”中写数字，在“____”上写名称。④表示细胞，①②③表示三种细胞外液，A、B表示液体流动方向。) ‎ ‎(1)图中毛细淋巴管壁细胞生活的具体内环境是________________，血浆中的O2进入组织细胞的途径是________________(用数字和箭头表示)。‎ ‎(2)①～④中，CO2浓度最高的是[　]，②与③进行物质交换需经过的结构是________________， A处与B处相比CO2浓度较________。 组织细胞产生的CO2释放到体外，通过________方式直接排放到[　]________，还需要循环系统和________系统的参与。‎ ‎(3)若某人长期营养不良，血浆中蛋白质含量降低，会使图中[　]________增多，引起组织水肿。‎ ‎[思路点拨]‎ ‎[精讲精析]　(1)淋巴管外侧是组织液，管内是淋巴，所以毛细淋巴管壁细胞生活的具体内环境是淋巴和组织液；血浆中的O2先透过毛细血管壁进入组织液再透过细胞膜进入组织细胞。(2)CO2是组织细胞产生的，扩散到组织液再透过毛细血管壁进入血浆，经循环系统到达呼吸系统，经肺泡扩散到体外。(3)长期营养不良，血浆中蛋白质含量降低，浓度减小，水向组织液渗透，使组织液增多。‎ ‎[答案]　(1)淋巴和组织液　②→③→④‎ ‎(2)④　毛细血管壁　高　自由扩散　③组织液　呼吸 ‎(3)③组织液 ‎ 细胞内液、内环境、细胞外液及外界环境间的关系 ‎(1)细胞内液是指细胞内的液体，内环境是指由细胞外液构成的液体环境。‎ ‎(2)内环境的“内”和“外”是相对的，从人体角度看是内环境，从细胞角度看是细胞外液，所以内环境和细胞外液是同一概念。‎ ‎(3)人的消化道、呼吸道、肺泡腔与外界直接相通，属于人体的外环境；汗液、尿液、泪液、消化液能与外界直接接触，这些液体不属于内环境。‎ ‎ 1.如图是人体肌肉组织结构示意图，a、b、c、d分别表示人体内不同部位的液体。下列相关说法正确的是(　　)‎ 12‎ A．图中a表示细胞液，b表示组织液 B．细胞代谢需要大量的O2，所以a处O2浓度大于b处 C．流经该组织后，c中的代谢废物将减少 D．细胞外液包括b、c、d 解析：选D　图中a表示细胞内液，b表示组织液；细胞代谢需要大量的O2，所以a处O2浓度小于b处，以利于O2进入细胞；流经该组织后，c(血浆)中的代谢废物将增加；细胞外液包括b组织液、c血浆、d淋巴。‎ 稳态及稳态的意义(供选考学生使用)‎ ‎[例2]　(2016·浙江高考改编)下列关于无机盐和其他化合物对人体与动物机能影响的叙述，正确的是(　　)‎ A．摄入过多过咸食物后，会引起细胞内液的量增加 B．骨骼肌纤维内乳酸积累过多，会引起细胞体积增大 C．发生局部炎症反应时的肿胀，是由于组织中的Na＋浓度增加所致 D．蚊子叮咬引起的局部组织肿胀，是由于血管壁通透性增大，局部血浆增多所致。‎ ‎[思路点拨]‎ 明确稳态的概念、实质、内环境各成分之间的相互关系，是正确解答本题的关键。‎ ‎[精讲精析]　摄入过多过咸食物后会导致细胞外液浓度增大，进而导致更多的水从细胞内流向细胞外；细胞内乳酸积累过多导致细胞内液浓度增大，进而导致细胞吸水使细胞体积增大；炎症反应引起的肿胀是组织液中的水过多引起，组织中的Na＋ 浓度增加反而会导致组织液中的水含量下降；蚊子叮咬引起的局部组织肿胀，是由于血管壁通透性增大，组织液增多所致。答案为B。‎ ‎2．(2015·9月选考测试)下列关于人体内环境的叙述，错误的是(　　)‎ A．在剧烈运动时血浆pH相对稳定 B．内环境包括血液、组织液和淋巴 C．内环境中含有抗体和生长激素 D．内环境稳态是细胞正常生存所必需的 12‎ 解析：选B　内环境包括血浆、组织液和淋巴。血液中由于有血细胞，所以血液中的液体不都属于内环境；在剧烈运动时，较多的二氧化碳或乳酸进入血浆，但由于血浆中有缓冲pH变化的物质，所以pH相对稳定；抗体和激素在产生之后直接进入内环境，所以可以出现在内环境中；内环境是体内细胞生活的液体环境，所以其稳态是细胞正常生存和代谢所必需的。‎ ‎[课堂回扣练习]‎ ‎1．下列关于内环境的叙述，正确的是(　　)‎ A．内环境包括组织液、血液和淋巴 B．内环境中的pH是恒定不变的 C．内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所 D．内环境的变化会引起机体自动地调节器官和系统的活动 解析：选D　内环境是由细胞外液构成的液体环境，包括血浆(而不是血液)、组织液和淋巴；内环境的pH一般维持在7.35～7.45之间，并不是恒定不变的；细胞代谢的主要场所是细胞溶胶；内环境的任何变化，都会引起机体自动地调节器官和系统的活动。‎ ‎2．有关人体内环境稳态的叙述，错误的是(　　)‎ A．有3种以上的生理系统参与维持内环境稳态 B．人体内环境稳态的失调与外界环境无关 C．人体维持内环境稳态的调节能力有限 D．稳态有利于参与其调节的器官保持机能正常 解析：选B　维持机体内环境稳态，需要消化、呼吸、循环、泌尿系统的直接参与，还需要内分泌系统和神经系统的调节作用。稳态有利于参与其调节的器官保持机能正常，以维持正常的生命活动。人体维持内环境稳态的调节能力是有限的，与外界环境有关，当外界环境变化超出人体调节能力的时候，内环境稳态就处于失调状态。‎ ‎3．下列各组化合物中，都属于内环境成分的是(　　)‎ A．CO2、血红蛋白、H＋、尿素 B．呼吸氧化酶、抗体、激素、H2O C．Na＋、O2、葡萄糖、血浆蛋白 D．Ca2＋、载体、氨基酸 解析：选C　内环境成分是指在细胞外液中可能含有的物质，不包括仅在细胞内的物质。血红蛋白是红细胞内的蛋白质，呼吸氧化酶是细胞内的酶，载体是细胞膜上的蛋白质。‎ ‎4．关于在正常情况下组织液生成与回流的叙述，错误的是(　　)‎ A．生成与回流的组织液中氧气的含量相等 B．组织液不断生成与回流，并保持动态平衡 C．血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液 12‎ D．组织液中的有些物质经毛细血管静脉端进入血液 解析：选A　组织液与组织细胞之间可发生物质交换，氧气在组织细胞中被利用并生成二氧化碳，所以回流的组织液氧气含量降低；组织液与血浆不断进行物质交换并保持动态平衡；血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液；组织液中的有些物质被毛细血管的静脉端重新吸收，进入血浆。‎ ‎[课下综合检测]‎ 一、基本要求专练 ‎1．(2015·浙江10月学考)下列不属于人体细胞外液成分的是(　　)‎ A．水　　　　　　　　　 　B．红细胞 C．钠离子 D．氧气 解析：选B　人体细胞生活的外部环境(细胞外液)为人体的内环境，包括组织液、淋巴、血浆，其中含有水、氧气、钠离子等多种成分，但不包括红细胞。‎ ‎2．毛细血管和毛细淋巴管壁细胞的内环境分别是(　　)‎ ‎①血液和组织液　②血浆和组织液　③淋巴和血浆　‎ ‎④淋巴和组织液 A．①④ B．②③‎ C．②④ D．①③‎ 解析：选C　毛细血管壁的外侧是组织液，内侧是血浆；毛细淋巴管壁的外侧是组织液，内侧是淋巴。‎ ‎3．下列对在高等动物体内体液各成分的关系表示正确的是(　　)‎ ‎ ‎ 解析：选B　内环境各成分之间的转化是有规律可循的。淋巴只能由组织液渗入毛细淋巴管形成，血浆不能通过血液循环进入淋巴管。‎ ‎4．下图为高等动物的体内细胞与外界环境的物质交换示意图，下列叙述正确的是(　　)‎ A．①③都必须通过消化系统才能完成 B．人体的体液包括内环境和细胞外液 C．细胞与内环境交换的④为养料和O2‎ 12‎ D．⑥可表述为：体内细胞可与外界环境直接地进行物质交换 解析：选C　图中③需经泌尿系统排出；人体的体液包括细胞内液与细胞外液；⑥可表述为：体内细胞可通过内环境间接与外界环境进行物质交换。‎ ‎5．下图是人体内环境示意图。若人体长期营养不良，血浆蛋白含量降低，会引起图中哪一部分的液体增多(　　)‎ A．① B．②‎ C．③ D．④‎ 解析：选B　若长期营养不良，血浆蛋白含量降低，血浆渗透压降低，血浆中水分渗透到组织液中，会使组织液增加。‎ ‎6．下图为正常人体内肝细胞与内环境之间物质交换的示意图，其中①②③④分别表示体液的成分，下列有关说法错误的是(　　)‎ A．反应“C6H12O6―→CO2＋H2O”可发生在③中 B．体液①中含有胰岛素和血浆蛋白 C．图中②④构成了肝细胞生存的直接内环境 D．正常情况下，①②④的化学成分和理化性质保持动态平衡 解析：选C　根据题干①②③④分别表示体液的成分，可以判断①是血浆，②是组织液，③是肝细胞内液，④是淋巴。肝细胞生存的内环境为组织液，③内的液体属于细胞内液。正常的细胞(成熟红细胞除外)都能够进行“C6H12O6―→CO2＋H2O”的反应。‎ ‎7．下图是人体某局部组织的模式图，箭头表示物质交换方向，A、B表示结构，a、b、c表示液体。请据图分析回答： ‎ ‎(1)图中A、B分别表示的结构是：A________________；B______________。‎ ‎(2)图中a～c，O2浓度最高、最低的分别是________、________，CO2浓度最高、最低的分别是________、________。试写出人体内利用O2并产生CO2‎ 12‎ 的反应式________________________________________________________________________。‎ ‎(3)a～c之间既彼此分离，又相互联系。a和b之间隔以__________，b和c之间隔以__________。b的来源有________________。b的去向有________________。‎ ‎(4)试以简短语言概括B与人体外界环境之间的关系：_____________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ 具体而言，此联系与_________________________________________________________‎ 等系统有直接关系。‎ 解析：据图可判断A是毛细血管，B是组织细胞，a为细胞内液，b为组织液，c为血浆。组织细胞进行呼吸作用，需消耗O2和放出CO2，需要的O2由血浆提供，细胞放出的CO2经血浆由循环系统运送到呼吸系统排出。故O2浓度最高处为c、最低处为a，CO2浓度最高处为a、最低处为c。由细胞内液与内环境之间物质转化关系可知，b的来源有细胞内液和血浆，去路有细胞内液、血浆和淋巴。组织细胞只有通过内环境才能与外界环境间接地进行物质交换，需要循环系统、呼吸系统、消化系统、排泄系统等系统的参与。‎ 答案：(1)毛细血管　组织细胞 ‎(2)c　a　a　c　C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量 ‎(3)细胞膜　毛细血管壁　细胞内液和血浆　细胞内液、血浆和淋巴 ‎(4)组织细胞通过内环境与外界环境间接地进行物质交换　循环系统、呼吸系统、消化系统、排泄系统 二、发展要求专练 ‎8．取甲、乙两支试管，向甲内加入血浆，乙内加入等量蒸馏水，用pH试纸检测。然后，向甲、乙试管内各滴入等量的几滴盐酸或NaOH溶液。摇匀后，再用pH试纸检测。关于此实验的过程和结果的判断分析不正确的是(　　)‎ A．“等量”是对照实验中对无关变量的要求，只有在这种条件下，实验结果才可靠 B．“摇匀”使酸性或碱性物质与试管中的血浆或蒸馏水充分混合，确保pH试纸检测结果的准确性 C．结果是甲试管中血浆pH变化不明显，乙试管中蒸馏水的pH变化明显 D．可见血浆中有缓冲物质，pH稳定不变 解析：选D　血浆中有缓冲物质，因此pH保持相对稳定，即在一定范围内波动，而不是稳定不变。‎ ‎9．内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件，下列叙述错误的是(　　)‎ A．内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化 B．内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行 C．维持内环境中Na＋、K＋浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋性 12‎ D．内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量，有利于生命活动的进行 解析：选D　机体通过调节，从而保持内环境的相对稳定，以适应外界环境的变化；新陈代谢过程中酶促反应的正常进行依赖于内环境的稳态；神经细胞的动作电位、静息电位的产生与细胞内外Na＋的浓度差和K＋的浓度差有关，因此，神经细胞的正常兴奋性的产生依赖于内环境中Na＋、K＋浓度的相对稳定；丙酮酸的氧化分解发生在细胞内的线粒体中，而不是内环境中。‎ ‎10．在实验室中，有两个标签脱落的滴瓶中分别装有0.7%的生理盐水和蒸馏水，为了鉴别这两种液体，某同学以蛙血为实验材料进行实验鉴别。(提示：蛙的生理盐水浓度为0.7%)‎ ‎(1)此实验的实验原理是____________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)写出实验的主要操作步骤：‎ ‎①将两个滴瓶分别编号甲、乙；‎ ‎②取两片洁净的载玻片，用两个干净的滴管分别在载玻片上滴加__________________，然后用另一个滴管分别向载玻片中央滴加__________，用镊子盖上盖玻片，制成装片；‎ ‎③过一段时间后，_______________________________________________。‎ ‎ (3)设计一张记录实验现象及实验结论的表格。‎ 解析：(1)本实验利用的原理为渗透作用。(2)显微镜下观察红细胞分别处于两溶液中的失水或吸水情况。(3)列表记录实验现象及结论(只要合理即可)。‎ 答案：(1)渗透作用，蛙红细胞放在清水或浓度很低的溶液中会由于吸水过多而破裂，若放于浓度等于细胞内液渗透压的溶液中不发生变化，若放于浓度高于细胞内液渗透压的溶液中，则会失水皱缩 ‎(2)②甲、乙滴瓶中的液体　新鲜的蛙血　③将两装片放在显微镜下观察细胞形态的变化 ‎ (3)蛙红细胞在不同溶液中的形态变化及相应结论 ‎　　 　　　项目 编号　　　　 　‎ 现象 结论 甲 ‎ 乙 ‎ ‎11．为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化，请根据以下提供的实验材料与用具，写出实验思路，设计记录实验结果及原因分析的表格，并填入相应内容。‎ 12‎ 材料与用具：兔红细胞稀释液、质量分数为1.5%的NaCl溶液、蒸馏水、试管、显微镜等。‎ ‎(要求：答题时对NaCl溶液的具体配制、待观察装片的具体制作不作要求)‎ ‎(1)实验思路：‎ ‎①________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎③________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)设计一张表格，并将预期实验结果及原因分析填入该表中。‎ 解析：实验目的为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化，所以自变量是不同浓度的NaCl溶液，因变量是红细胞的形态变化。‎ 答案：(1)①配制质量分数由低到1.5%的NaCl溶液，分别等量加入各试管中　②向上述各试管中分别加入等量的兔红细胞稀释液，放置一定时间　③取兔红细胞稀释液和上述试管中的红细胞稀释液制作装片，用显微镜观察并比较红细胞形态的变化 ‎(2)不同浓度NaCl溶液对兔红细胞形态的影响：‎ NaCl溶液的浓度 红细胞形态的变化 原因分析 低于一定浓度的NaCl溶液 体积变大甚至破裂 红细胞吸水 一定浓度的NaCl溶液 形态未变 进出红细胞的水分子数相等 高于一定浓度的NaCl溶液 皱缩，体积变小 红细胞失水 12‎