2022-2023版高中生物 第二章 動物穩(wěn)態(tài)維持及其意義 第一節(jié) 內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)學案 中圖版必修3

2022-2023版高中生物 第二章 動物穩(wěn)態(tài)維持及其意義 第一節(jié) 內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)學案 中圖版必修3情景導入課標導航課程標準1.說明穩(wěn)態(tài)的生理意義。2.學會內(nèi)環(huán)境成分的判斷。3.掌握細胞與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的途徑。4.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)與人體健康的關(guān)系。關(guān)鍵術(shù)語體液體液調(diào)節(jié)細胞內(nèi)液(血紅蛋白)細胞外液(血漿蛋白)內(nèi)環(huán)境內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)滲透壓、pH穩(wěn)態(tài)的意義細胞與內(nèi)環(huán)境基礎(chǔ)梳理1體液與內(nèi)環(huán)境的關(guān)系2內(nèi)環(huán)境的作用機體的內(nèi)環(huán)境是體內(nèi)細胞與外界環(huán)境之間進行物質(zhì)和能量交換的中間環(huán)節(jié)。思維激活1血紅蛋白和血漿蛋白有什么區(qū)別？提示血紅蛋白存在于紅細胞內(nèi)部，是紅細胞細胞內(nèi)液的主要成分。血漿蛋白是血漿中200多種蛋白質(zhì)的總稱，為血漿中含量最多的固體成分，正常含量為6080g/L，它是細胞外液中的成分。合作探究1內(nèi)環(huán)境及其成分的關(guān)系：人體內(nèi)的細胞外液，構(gòu)成了體內(nèi)細胞生活的液體環(huán)境，即內(nèi)環(huán)境。其各成分的關(guān)系如右圖所示。2內(nèi)環(huán)境各種成分的比較成分項目血漿組織液淋巴相同點它們都屬于細胞外液，共同構(gòu)成人體內(nèi)環(huán)境，基本化學組成相同不同點存在部位血管內(nèi)組織細胞之間淋巴管中生活于其中的細胞種類各種血細胞體內(nèi)各組織細胞淋巴細胞等化學成分含有較多的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)很少拓展延伸血漿的主要成分3不同細胞所處的內(nèi)環(huán)境細胞名稱所處內(nèi)環(huán)境組織細胞組織液毛細血管壁細胞血漿、組織液毛細淋巴管壁細胞淋巴、組織液血細胞血漿淋巴細胞和吞噬細胞淋巴、血漿4.內(nèi)環(huán)境是體內(nèi)細胞與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的媒介細胞外液即內(nèi)環(huán)境，內(nèi)環(huán)境的“內(nèi)”是相對于外界環(huán)境而言。高等動物細胞與內(nèi)環(huán)境進行物質(zhì)交換，同時呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)與體內(nèi)細胞物質(zhì)交換有十分密切的聯(lián)系。具體情況如下：特別提醒注意區(qū)分三種環(huán)境(極易混淆，重點記憶)鞏固1下列各項中，能看做是進入內(nèi)環(huán)境的是()。A精子進入輸卵管與卵子受精B牛奶喝進胃中C注射胰島素D尿素進入膀胱中解析A、B、D項中，所處位置分別是生殖腔、胃液、尿液，均不屬于內(nèi)環(huán)境的組成部分；C項中胰島素經(jīng)注射進入血漿，可看作進入內(nèi)環(huán)境。答案C內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)基礎(chǔ)梳理1概念：內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)維持相對穩(wěn)定的狀態(tài)。2血液pH：7.357.45。3內(nèi)容：除了血液pH以外，內(nèi)環(huán)境的溫度、血糖含量、水的含量、無機鹽離子濃度等也要保持相對穩(wěn)定。4穩(wěn)態(tài)的意義：維持細胞的形態(tài)和保證細胞行使正常的功能，是機體進行正常生命活動的必要條件。思維激活2為什么給患者輸液時必須使用生理鹽水？營養(yǎng)不良時為什么會出現(xiàn)水腫現(xiàn)象？提示生理鹽水的滲透壓與血漿等細胞外液的滲透壓相同。如果NaCl的質(zhì)量分數(shù)低于或高于0.9%，就會造成組織細胞吸水或失水。營養(yǎng)不良時，血漿蛋白或細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的含量減少，血漿滲透壓降低或細胞內(nèi)液濃度下降，水分更多地通過毛細血管壁進入組織液，使組織液增多，造成水腫現(xiàn)象。合作探究1概念的理解(1)內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)和組成成分保持相對穩(wěn)定狀態(tài)，不是一種恒定的狀態(tài)，而是一種動態(tài)的變化。(2)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)和體液等共同調(diào)節(jié)下，通過循環(huán)、呼吸、泌尿、皮膚等器官系統(tǒng)的共同參與來完成的。2內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)滲透壓定義：溶液中溶質(zhì)微粒對水的吸引力；滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目；血漿滲透壓主要由無機鹽和蛋白質(zhì)的含量決定。細胞外液滲透壓的90%以上是由Na和Cl決定的酸堿度維持因素：與血漿中HCO、HPO等離子有關(guān)，它們均具有一定的緩沖能力，可以維持體液的酸堿平衡溫度人的細胞外液的溫度一般維持在37左右3.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的意義內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件(1)滲透壓是維持組織細胞結(jié)構(gòu)與功能的重要因素。(2)適宜的溫度和酸堿度是細胞代謝所需的酶正常發(fā)揮催化作用的必要條件。(3)正常的血糖含量和血液中的含氧量是供給機體所需能量的重要保障。(4)內(nèi)環(huán)境中積累過多的代謝產(chǎn)物如CO2、尿素、氨等，會使機體中毒。人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)一旦失衡，就會導致細胞代謝紊亂以及某些生理活動出現(xiàn)障礙，嚴重時會危及生命，如下表所示。病癥名稱內(nèi)環(huán)境理化性質(zhì)變化引起疾病的癥狀尿毒癥尿素等代謝廢物在體內(nèi)積累自身中毒和綜合病癥糖尿病血液中葡萄糖含量過高多食、多飲、多尿、口渴、饑餓感強烈，身體消瘦高原反應(yīng)體內(nèi)缺氧，血氧過低頭痛、乏力、心跳加快感冒發(fā)燒體溫過高，影響酶的活性食欲不振、四肢無力嚴重腹瀉丟失大量的水和無機鹽疲倦、周身不適、惡心拓展延伸血液pH穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)正常人血液pH在7.357.45之間。如圖為緩沖物質(zhì)H2CO3/NaHCO3對血液pH的調(diào)節(jié)過程：鞏固2長時間運動引起機體缺氧時，血液pH的變化趨勢、引起pH變化的物質(zhì)、能起緩沖作用的物質(zhì)分別是()。A降低、CO2、Na2CO3B降低、乳酸、NaHCO3C升高、CO2、H2CO3D升高、乳酸、NaHCO3解析缺氧狀態(tài)下的長時間運動會導致骨骼肌無氧呼吸加劇，細胞內(nèi)乳酸積累，從而導致血液pH降低，此時血液中的緩沖物質(zhì)中的堿性成分(NaHCO3等)發(fā)揮作用，以避免pH的進一步降低。答案B人體內(nèi)環(huán)境的成分【例1】正常情況下，以下物質(zhì)中屬于人體內(nèi)環(huán)境組成成分的是()。血漿蛋白葡萄糖纖維素血紅蛋白激素尿素ABCD思維導圖答案B反思總結(jié)內(nèi)環(huán)境組成的知識常以不同形式考查，但只要抓住問題的根本就能輕松解決。判斷是否為內(nèi)環(huán)境組分，最根本的標準是有無細胞生活于其中，消化液、淚液、尿液、體腔液等都沒有細胞生活于其中，所以不是內(nèi)環(huán)境；細胞內(nèi)液也不屬于內(nèi)環(huán)境。內(nèi)環(huán)境各組分之間的關(guān)系【例2】如圖所示為人體局部組織的模式圖，箭頭表示物質(zhì)的運輸方向，A、B、C表示結(jié)構(gòu)，a、b、c、d表示液體。請據(jù)圖分析回答下面的問題。(1)圖中構(gòu)成結(jié)構(gòu)A的細胞生活的內(nèi)環(huán)境是_(用字母表示)。圖中B表示的結(jié)構(gòu)名稱是_；ad中不屬于內(nèi)環(huán)境組分的是_。(2)試用圖示表示ad四者的物質(zhì)交換情況。(3)血液中的氧氣進入細胞的途徑是_(用字母和箭頭表示)。紅細胞所攜帶的氧氣至少需要經(jīng)過_層生物膜才能被組織細胞利用，氧氣主要參與有氧呼吸的第_階段。思維導圖解析解決本題的關(guān)鍵是搞清圖中各結(jié)構(gòu)的名稱及其之間的相互關(guān)系。(1)圖中各部分名稱：四種液體中只有d(細胞內(nèi)液)不屬于內(nèi)環(huán)境。(2)ad四者的物質(zhì)交換情況：(3)血液中的氧氣進入細胞利用的途徑：答案(1)a、b毛細淋巴管d(2)(3)abd6三1下列關(guān)于體液的敘述中，錯誤的是()。A唾液、尿液等也屬于體液B細胞內(nèi)液的含量多于細胞外液C體液包括細胞內(nèi)液和細胞外液D細胞外液與細胞內(nèi)液之間要進行物質(zhì)交換解析唾液、尿液不屬于體液。答案A2下列屬于人體內(nèi)環(huán)境組成成分的是()。血漿、組織液和淋巴血紅蛋白、O2和葡萄糖葡萄糖、CO2和胰島素激素、分泌小泡和氨基酸ABCD解析血紅蛋白在紅細胞內(nèi)；分泌小泡是結(jié)構(gòu)，不是物質(zhì)；血漿、組織液、淋巴及其中的O2、CO2、葡萄糖、激素、氨基酸等都是內(nèi)環(huán)境的組成成分。答案A3血漿、組織液、淋巴三者關(guān)系如下圖所示，指出該圖中箭頭表示的物質(zhì)錯誤的是()。A中性粒細胞(白細胞) B組織液C水D紅細胞解析血漿和組織液之間可以相互滲透，部分組織液可以進入毛細淋巴管形成淋巴，因此B、C正確。部分白細胞可以通過變形到達組織間隙起防御作用，但紅細胞則不能通過毛細血管壁。答案D4內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動必要條件。下列有關(guān)內(nèi)環(huán)境及其穩(wěn)態(tài)的敘述中，正確的是()。A內(nèi)環(huán)境由細胞內(nèi)液和細胞外液組成B內(nèi)環(huán)境是細胞與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的媒介C外界環(huán)境的變化一定會破壞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)D正常情況下內(nèi)環(huán)境的各項理化性質(zhì)恒定不變解析內(nèi)環(huán)境不包括細胞內(nèi)液。外界環(huán)境的變化不一定會破壞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，只有劇烈變化才有可能破壞穩(wěn)態(tài)。正常情況下，內(nèi)環(huán)境的各項理化性質(zhì)保持動態(tài)平衡。答案B5根據(jù)人體體液分布及物質(zhì)交換示意圖回答問題。(1)水由消化道進入A即過程b是以_方式進行的。b過程不包括對大部分_的吸收。(2)人體細胞賴以生存的內(nèi)環(huán)境包括圖中的_(只寫字母)。其中A中的水以_形式進入消化道。(3)A中的代謝廢物的排出途徑除圖中所示之外，還應(yīng)有_。A和B的交換是通過_(結(jié)構(gòu))進行的。(4)過程e和f的滲透方向的不同之處在于前者是_。(5)過程c和d依次表示_作用和_作用。(6)與A相比，E中不含有的成分是_。答案(1)單純擴散脂質(zhì)(2)A、B、D消化液(3)汗液的分泌毛細血管壁(4)雙向(5)腎小球的濾過腎小管的重吸收(6)大分子蛋白質(zhì)課堂小結(jié)考查知識點及角度難度及題號基礎(chǔ)中檔稍難內(nèi)環(huán)境的組成及相互關(guān)系1、2、3、84穩(wěn)態(tài)的生理意義6、759一、選擇題(共7小題，每小題4分，共28分)1下列物質(zhì)中，在正常情況下不應(yīng)該出現(xiàn)在人體內(nèi)環(huán)境中的是()。A抗體B糖元C胰島素D氨基酸解析內(nèi)環(huán)境是身體內(nèi)、細胞外的液體。所以需要區(qū)分細胞內(nèi)的液體(細胞質(zhì)基質(zhì)等)和身體外的液體(尿液、唾液等)。A錯誤，抗體是由細胞產(chǎn)生，既可存在于細胞內(nèi)，也存在于內(nèi)環(huán)境的一種蛋白質(zhì)。B正確，糖元存在于細胞內(nèi)，須分解為單糖才可進入內(nèi)環(huán)境；而身體外的糖元被攝入后須被分解為單糖才能被吸收進入內(nèi)環(huán)境。故內(nèi)環(huán)境中無糖元。C錯誤，胰島素是由胰島B細胞分泌的激素，可以存在于細胞內(nèi)和內(nèi)環(huán)境中。D錯誤，氨基酸可以通過胃被吸收進入血漿(內(nèi)環(huán)境)。答案B2關(guān)于淋巴液的敘述，錯誤的是()。A淋巴液屬于細胞外液B淋巴液和血漿中都有淋巴細胞C淋巴液最終匯入血漿參與血液循環(huán)D淋巴液中的蛋白質(zhì)含量高于血漿中的解析淋巴是內(nèi)環(huán)境的組成成分，血漿在與組織液進行物質(zhì)交換時，血漿形成組織液的量稍多。較多組織液進入淋巴管，形成淋巴，最終在腔靜脈匯入心臟，重新形成血漿，保證了內(nèi)環(huán)境的循環(huán)。A正確，內(nèi)環(huán)境即細胞外液，主要包括組織液、血漿、淋巴。B正確，淋巴細胞廣泛存在于淋巴和血漿中。C正確，淋巴最終在腔靜脈匯入心臟，重新形成血漿。D錯誤，蛋白質(zhì)一般不能進入淋巴管內(nèi)，故而血漿中的蛋白質(zhì)比淋巴的蛋白質(zhì)含量高。答案D3下列對血漿、組織液和淋巴三者間的物質(zhì)聯(lián)系表述正確的是()。答案C4右圖是人體某組織的各種結(jié)構(gòu)示意圖，a、b、c、d表示的是結(jié)構(gòu)，、表示的是液體，有關(guān)此圖的敘述中，不正確的是()。A可以進入a、c、dBCO2濃度最高的液體是C圖中O2濃度最低的液體是D、組成了體液，其中、構(gòu)成了內(nèi)環(huán)境答案B5內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是維持機體正常生命活動的必要條件，下列敘述錯誤的是()。A內(nèi)環(huán)境保持相對穩(wěn)定有利于機體適應(yīng)外界環(huán)境的變化B內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)有利于新陳代謝過程中酶促反應(yīng)的正常進行C維持內(nèi)環(huán)境中Na、K濃度的相對穩(wěn)定有利于維持神經(jīng)細胞的正常興奮性D內(nèi)環(huán)境中發(fā)生的丙酮酸氧化分解給細胞提供能量，有利于生命活動的進行解析A項，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，因此內(nèi)環(huán)境保持相對穩(wěn)定有利于機體適應(yīng)外界環(huán)境的變化。B項，酶促反應(yīng)需要酶，酶的活性又受溫度、pH等因素的影響。只有溫度、pH等都在適宜的范圍內(nèi)(內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定)，酶才能正常地發(fā)揮催化作用。C項，維持內(nèi)環(huán)境中Na、K濃度的相對穩(wěn)定有利于維持神經(jīng)細胞的正常興奮性。D項，內(nèi)環(huán)境主要包括組織液、血漿和淋巴，丙酮酸氧化分解發(fā)生在細胞內(nèi)，細胞內(nèi)不屬于內(nèi)環(huán)境。答案D6穩(wěn)態(tài)被破壞后，細胞新陳代謝會紊亂的根本原因是()。A溫度條件不能滿足細胞新陳代謝的正常要求B滲透壓條件不能滿足細胞新陳代謝的正常要求C酸堿度條件不能滿足細胞新陳代謝的正常要求D細胞內(nèi)復雜的酶促反應(yīng)受到嚴重影響解析穩(wěn)態(tài)破壞后，內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)會發(fā)生改變，影響了細胞內(nèi)酶的活性。答案D7下列選項中是對內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)實質(zhì)的描述的是()。A是在神經(jīng)和體液等共同調(diào)節(jié)下實現(xiàn)的B溫度、pH等理化性質(zhì)呈現(xiàn)動態(tài)平衡C是各個器官系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動的結(jié)果D是體內(nèi)細胞生活不可缺少的條件解析內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)及體液等共同調(diào)節(jié)下，各個器官系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動的結(jié)果，是機體細胞正常代謝的必要條件。其實質(zhì)是內(nèi)環(huán)境的各種理化性質(zhì)如溫度、pH、各種化學物質(zhì)含量等保持相對穩(wěn)定。答案B二、非選擇題(共22分)8(10分)如圖是人體局部內(nèi)環(huán)境示意圖，據(jù)圖回答下面的問題。(1)圖中a、b、c表示的液體依次為_、_、_，三者共同構(gòu)成細胞賴以生存的_。(2)圖中1、2、3代表的結(jié)構(gòu)名稱依次為_、_、_。(3)a液與b液和c液的成分相比，最主要的差別在于a液中含有較多的_，而后者相對含量較少。(4)正常情況下，當人體局部組織活動增加時，代謝產(chǎn)物增加，此時組織中的_。A組織液增加，淋巴增加B組織液減少，淋巴增加C組織液增加，淋巴減少D組織液減少，淋巴減少解析血漿與其他二者相比多了一些大分子的蛋白質(zhì)，如血漿蛋白。當人體局部組織活動增強，代謝產(chǎn)物增加時，就使得組織液滲透壓增大，表現(xiàn)出組織液生成增多。由于淋巴是組織液滲透到毛細淋巴管內(nèi)形成的，且單向匯入血漿。故組織液增加的同時，淋巴的生成亦增加。答案(1)血漿淋巴組織液內(nèi)環(huán)境(2)毛細血管毛細淋巴管組織細胞(3)蛋白質(zhì)(4)A9(12分)為了驗證血漿中的無機鹽濃度對紅細胞形態(tài)的影響，現(xiàn)提供加入檸檬酸鈉溶液的活雞血、質(zhì)量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液、質(zhì)量分數(shù)為10%的NaCl溶液、蒸餾水、試管、滴管、顯微操作器材等，請寫出實驗方法步驟，并預期結(jié)果。(1)方法步驟：取3支試管，編號甲、乙、丙，分別加入_。在3支試管中分別滴入_，振蕩搖勻，放置5min。分別取_置于_，做成臨時裝片。顯微鏡檢查紅細胞的形態(tài)，并記錄結(jié)果。(2)預期結(jié)果：_。解析本實驗為驗證性實驗，為了驗證血漿中的無機鹽濃度對紅細胞形態(tài)的影響，應(yīng)設(shè)置不同濃度的無機鹽溶液放入紅細胞進行相互對照。(1)實驗步驟的第一步：分組編號，即取3支試管，編號甲、乙、丙，分別加入不同濃度的無機鹽溶液，包括適宜濃度(質(zhì)量分數(shù)為0.9%)的NaCl溶液，高濃度的質(zhì)量分數(shù)為10%的NaCl溶液和低濃度(無機鹽濃度為0)的蒸餾水(步驟)；第二步：加入實驗材料，即在3支試管中分別滴入1滴活雞血細胞液，振蕩搖勻，放置5min(步驟)；第三步：制作臨時裝片，分別取3支試管內(nèi)的混合液各1滴置于3張潔凈的載玻片上(步驟)；第四步：觀察實驗現(xiàn)象，用顯微鏡檢查紅細胞的形態(tài)，并記錄結(jié)果(步驟)。(2)預期實驗結(jié)果：質(zhì)量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液為紅細胞的等滲溶液，質(zhì)量分數(shù)為10%的NaCl溶液的滲透壓大于紅細胞的滲透壓，蒸餾水的滲透壓小于紅細胞的滲透壓，所以實驗結(jié)果應(yīng)為生理鹽水中的紅細胞保持正常形態(tài)，質(zhì)量分數(shù)為10%的NaCl溶液中的紅細胞皺縮，蒸餾水中的紅細胞破裂。答案(1)質(zhì)量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液、質(zhì)量分數(shù)為10%的NaCl溶液、蒸餾水各2mL1滴活雞血細胞液3支試管內(nèi)的混合液各1滴3張潔凈的載玻片上(編號)(2)質(zhì)量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液中的紅細胞保持正常形態(tài)；質(zhì)量分數(shù)為10%的NaCl溶液中的紅細胞皺縮；蒸餾水中的紅細胞破裂