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成才之路 生物,路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 必修3,人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài),第一章,第2節(jié) 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性,第一章,說(shuō)明穩(wěn)態(tài)的生理意義。 情境導(dǎo)入：,學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1．說(shuō)明內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其生理意義；簡(jiǎn)述穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制。(重點(diǎn)) 2．關(guān)注內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)與健康的關(guān)系。 3．嘗試解釋生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制。(重、難點(diǎn)),一、內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化 1．體溫變化規(guī)律 (1)________、________等不同，體溫存在微小的差異。 (2)同一個(gè)人的體溫在一日內(nèi)也有變化，一般不超過(guò)________。 2．動(dòng)態(tài)變化：內(nèi)環(huán)境_____和_________處于動(dòng)態(tài)平衡中。 3．穩(wěn)態(tài)：正常機(jī)體通過(guò)_____作用，使各個(gè)___________協(xié)調(diào)活動(dòng)，共同維持內(nèi)環(huán)境的__________狀態(tài)。,年齡,性別,1℃,成分,理化性質(zhì),調(diào)節(jié),器官、系統(tǒng),相對(duì)穩(wěn)定,二、對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí) 1．最初推測(cè)：內(nèi)環(huán)境的恒定主要依賴于__________的調(diào)節(jié)，由法國(guó)生理學(xué)家貝爾納提出。 2．經(jīng)典解釋：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在_________和_________的共同作用下實(shí)現(xiàn)的，由美國(guó)生理學(xué)家坎農(nóng)提出。 3．現(xiàn)代觀點(diǎn)：________________調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制。,神經(jīng)系統(tǒng),神經(jīng)調(diào)節(jié),體液調(diào)節(jié),神經(jīng)—體液—免疫,4．穩(wěn)態(tài)失調(diào)：人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是___________的，當(dāng)外界環(huán)境的變化過(guò)于劇烈，或人體自身的調(diào)節(jié)功能____________時(shí)，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就會(huì)遭到破壞。 三、重要意義 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行______________的必要條件。,有一定限度,出現(xiàn)障礙,正常生命活動(dòng),1.調(diào)查：體溫的日變化規(guī)律 (1)不同家庭成員的體溫并不完全一致，說(shuō)明不同年齡、不同性別的人體溫不同。 (2)同學(xué)之間比較，同一年齡同一性別的同學(xué)體溫也不一致。 (3)將體溫變化情況與當(dāng)?shù)貙?shí)際氣溫日變化的大致情況進(jìn)行對(duì)比會(huì)發(fā)現(xiàn)，盡管周圍的氣溫波動(dòng)較大，但健康人的體溫始終接近37℃，其日變化規(guī)律如圖所示：,內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化,由以上調(diào)查可以看出，正常情況下，不同人的體溫，會(huì)因年齡、性別等的不同而存在微小的差異；同一個(gè)人的體溫在一日內(nèi)也有變化，但一般不超過(guò)1℃。 提示：不同家庭成員的體溫測(cè)量部位、測(cè)量時(shí)間應(yīng)一致，以減小誤差，避免得出不正確的結(jié)論。,2．穩(wěn)態(tài)的概念 生理學(xué)家把正常機(jī)體通過(guò)調(diào)節(jié)作用，使各個(gè)器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動(dòng)，共同維持內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)叫作穩(wěn)態(tài)。 3．對(duì)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的理解 (1)內(nèi)環(huán)境的各種化學(xué)成分和理化性質(zhì)是不斷變化的。影響內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的因素如下： ①外因：外界環(huán)境因素的變化。 ②內(nèi)因：體內(nèi)細(xì)胞不斷進(jìn)行的代謝活動(dòng)。,(2)內(nèi)環(huán)境的各種變化是有一定范圍的，不是固定在某一恒定值上。例如，在正常狀態(tài)下，人的體溫始終接近37℃；血漿pH的變化范圍為7.35～7.45；血漿滲透壓相當(dāng)于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液(37℃時(shí))；血糖含量也維持在相對(duì)正常的范圍內(nèi)(0.8～1.2g/L)。 [想一想]進(jìn)行血液常規(guī)檢查時(shí)，化驗(yàn)單中血糖濃度、血脂含量、谷丙轉(zhuǎn)氨酶等的參考值為什么都有一個(gè)范圍？ 提示：內(nèi)環(huán)境中各種成分的含量處于動(dòng)態(tài)平衡中；不同個(gè)體存在差異。,有關(guān)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的下列描述中，闡明其實(shí)質(zhì)的是( ) A．是體內(nèi)細(xì)胞生活不可缺少的條件 B．在神經(jīng)和體液共同調(diào)節(jié)下實(shí)現(xiàn)的 C．各個(gè)器官系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動(dòng)的結(jié)果 D．溫度、pH等理化特性呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡 [解析] 本題考查內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)概念的理解，其實(shí)質(zhì)是內(nèi)環(huán)境成分和理化性質(zhì)處于一種動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。 [答案] D,有關(guān)人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的敘述，錯(cuò)誤的是( ) A．有3種以上的生理系統(tǒng)參與維持機(jī)體內(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(wú)關(guān) C．人體維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力有限 D．穩(wěn)態(tài)有利于參與其調(diào)節(jié)的器官保持機(jī)能正常 [答案] B,[解析] 本題考查人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的相關(guān)知識(shí)。維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，需要消化、呼吸、循環(huán)、泌尿等系統(tǒng)直接參與，還需要內(nèi)分泌系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用；穩(wěn)態(tài)有利于參與其調(diào)節(jié)的器官保持機(jī)能正常，以維持正常的生命活動(dòng)；人體維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有限的，與外界環(huán)境有關(guān)，當(dāng)外界環(huán)境變化超出人體調(diào)節(jié)能力的時(shí)候，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)就處于失調(diào)狀態(tài)。,1.各器官、系統(tǒng)的協(xié)調(diào)活動(dòng)是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí),,(1)直接相關(guān)的系統(tǒng)：消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)。 (2)參與調(diào)節(jié)的系統(tǒng)：神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)。 (3)如果某器官的功能出現(xiàn)障礙就會(huì)引起穩(wěn)態(tài)失調(diào)。如：①腎臟是形成尿液的器官，當(dāng)發(fā)生腎功能衰竭時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)尿毒癥，最終會(huì)導(dǎo)致死亡；②胰島B細(xì)胞受損，將導(dǎo)致內(nèi)環(huán)境中胰島素含量減少，使人出現(xiàn)糖尿病，并出現(xiàn)各種并發(fā)癥。,2．調(diào)節(jié)作用是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)實(shí)現(xiàn)的功能基礎(chǔ) (1)機(jī)體調(diào)節(jié)作用的重要性：沒(méi)有機(jī)體的正常調(diào)節(jié)就沒(méi)有內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。如沒(méi)有胰島素和胰高血糖素等的調(diào)節(jié)，血糖含量就不能保持在0.8～1.2g/L之間。攝取糖后，血糖含量將不斷提高；運(yùn)動(dòng)時(shí)，血糖因不斷消耗而使含量不斷降低。 (2)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制 目前普遍認(rèn)為，神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制。其中神經(jīng)調(diào)節(jié)是占主導(dǎo)地位的調(diào)節(jié)機(jī)制。,3．調(diào)節(jié)失衡實(shí)例 任何調(diào)節(jié)都有一定的限度，當(dāng)外界干擾超過(guò)一定的限度時(shí)，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就會(huì)被破壞。 (1)造成穩(wěn)態(tài)破壞的原因：外界環(huán)境變化過(guò)于劇烈，或者人體自身的調(diào)節(jié)功能出現(xiàn)障礙。 (2)舉例： ①滲透壓平衡的破壞：當(dāng)患腸胃炎時(shí)，我們常常感到四肢無(wú)力，其原因是體內(nèi)丟失了大量的水和無(wú)機(jī)鹽，使水和無(wú)機(jī)鹽平衡遭到破壞，因此需要輸液來(lái)補(bǔ)充。,②血糖平衡的破壞：當(dāng)我們長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有進(jìn)食時(shí)，常感到四肢無(wú)力、頭暈眼花，這是由于葡萄糖供應(yīng)不足，大腦得不到足夠的能量而引起的。 ③體溫恒定的破壞：當(dāng)我們感冒發(fā)燒時(shí)，食欲低下、精神不佳，這是由于體溫升高，影響了消化酶等各類酶的催化功能，導(dǎo)致消化不良和其他代謝活動(dòng)的紊亂。,有人到青藏高原后會(huì)出現(xiàn)頭痛、乏力、心跳加快甚至血壓升高等癥狀。對(duì)此現(xiàn)象分析不正確的是( ) A．人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的 B．當(dāng)外界環(huán)境劇烈變化時(shí)，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就會(huì)遭到破壞 C．人體穩(wěn)態(tài)不會(huì)隨外界環(huán)境的變化而改變 D．人到高原地區(qū)后細(xì)胞代謝會(huì)發(fā)生紊亂 [解析] 人體穩(wěn)態(tài)是相對(duì)的，是隨外界環(huán)境的改變而發(fā)生變化的，但正常情況下是在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。人到高原后由于缺氧等因素，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞代謝紊亂，如有氧呼吸能力降低。 [答案] C,內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持要依靠機(jī)體的調(diào)節(jié)，但外界環(huán)境也會(huì)影響穩(wěn)態(tài)，下列事實(shí)哪一項(xiàng)不是外界環(huán)境因素變化引起的( ) A．夏天長(zhǎng)期待在空調(diào)房間容易引起“空調(diào)病” B．有人到青藏高原后會(huì)頭疼乏力、血壓升高 C．人屏息一段時(shí)間后，呼吸運(yùn)動(dòng)會(huì)明顯加強(qiáng) D．長(zhǎng)期處于高溫環(huán)境可能會(huì)引起“中暑” [答案] C,[解析] 本題以不同的實(shí)例來(lái)說(shuō)明內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持主要依靠機(jī)體的調(diào)節(jié)，但外界環(huán)境改變過(guò)大，也會(huì)使這種穩(wěn)態(tài)受到破壞。人屏住呼吸時(shí)，與外界環(huán)境不發(fā)生氣體交換，從而使CO2大量積累在血漿中，刺激呼吸中樞，進(jìn)而使呼吸加快，但不是外界環(huán)境變化引起的。,內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義,(2)穩(wěn)態(tài)破壞的危害 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件，一旦遭到破壞，細(xì)胞正常的代謝活動(dòng)就不能正常進(jìn)行，從而引起疾病的發(fā)生。 例如：血糖過(guò)低引起低血糖，血糖過(guò)高引起糖尿??；血鈣過(guò)高引起肌無(wú)力，血鈣過(guò)低引起肌肉抽搐等。 [想一想]內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的人一定不會(huì)生病，對(duì)嗎？ 提示：不對(duì)。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件，但內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的人未必完全健康，如“植物人”及遺傳病患者。,1.實(shí)驗(yàn)原理 本實(shí)驗(yàn)采用對(duì)照實(shí)驗(yàn)的方法，通過(guò)向自來(lái)水、緩沖液、生物材料中加入酸或堿溶液引起pH的不同變化，定性說(shuō)明在一定范圍內(nèi)生物體內(nèi)液體環(huán)境與緩沖液相似，從而說(shuō)明生物體pH相對(duì)穩(wěn)定的機(jī)制。,實(shí)驗(yàn)：探究生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制,2．實(shí)驗(yàn)步驟,3.設(shè)計(jì)一個(gè)表格記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果(略) 4．對(duì)本實(shí)驗(yàn)的對(duì)比分析,提示：1.加入酸或堿時(shí)，要一滴一滴加入，并嚴(yán)格控制滴數(shù)。 2．鹽酸和氫氧化鈉均有腐蝕性，避免其與皮膚和眼睛接觸。 3．沖洗燒杯一定要充分，否則將影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 。 4．生物材料至少選兩種進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 5．繪制pH變化曲線時(shí)一定要用不同顏色的筆或?qū)嵦摼€標(biāo)明。,取甲、乙兩支試管，向甲內(nèi)加入血漿，乙內(nèi)加入等量蒸餾水，用pH試紙檢測(cè)。然后，向甲、乙試管內(nèi)各滴入等量的幾滴鹽酸或NaOH溶液。搖勻后，再用pH試紙檢測(cè)。關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)果的判斷分析不正確的是( ) A．“等量”是對(duì)照實(shí)驗(yàn)中對(duì)無(wú)關(guān)變量的要求，只有在這種條件下，實(shí)驗(yàn)結(jié)果才可靠 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(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性 C．結(jié)果是甲試管中血漿pH變化不明顯，乙試管中蒸餾水的pH變化明顯 D．可見(jiàn)血漿中有緩沖物質(zhì)，pH保持穩(wěn)定不變,[解析] A項(xiàng)中，“等量”是為了排除數(shù)量多少對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，即為了平衡無(wú)關(guān)變量。B項(xiàng)中，“搖勻”是為了讓參與反應(yīng)的物質(zhì)混合均勻，有利于反應(yīng)充分進(jìn)行。C項(xiàng)中，甲試管血漿中含有緩沖物質(zhì)，乙試管是空白對(duì)照，不含緩沖物質(zhì)，因此各自加入鹽酸或NaOH溶液后，甲試管中pH變化不明顯，乙試管中pH變化明顯。D項(xiàng)中，血漿中含有緩沖物質(zhì)，因此pH保持相對(duì)穩(wěn)定，但是在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，而不是穩(wěn)定不變。 [答案] D,根據(jù)“生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制”中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出的有關(guān)判斷不合理的是 ( ) A．生物材料中加入酸或堿后pH的變化更像緩沖液 B．生物材料可以通過(guò)對(duì)生理活動(dòng)的調(diào)節(jié)來(lái)維持pH穩(wěn)定 C．若只用自來(lái)水和生物材料作對(duì)照，不能充分說(shuō)明生物材料中有類似緩沖液中的緩沖物質(zhì) D．若只用緩沖液和生物材料對(duì)照，不能充分說(shuō)明生物材料對(duì)酸堿物質(zhì)具有緩沖作用 [答案] B,[解析] 生物材料和緩沖液中都有緩沖物質(zhì)，而自來(lái)水中不具有，所以加入酸或堿后，前兩者pH的變化相似，A項(xiàng)正確；生物體pH穩(wěn)定的機(jī)制，除能通過(guò)緩沖對(duì)起緩沖作用外，還可通過(guò)對(duì)生理活動(dòng)的調(diào)節(jié)來(lái)維持pH穩(wěn)定，但離體的生物材料的生理活動(dòng)已不能正常進(jìn)行，B項(xiàng)錯(cuò)誤；用自來(lái)水、緩沖液與生物材料對(duì)比分析，形成兩組對(duì)照才可充分說(shuō)明生物材料具有緩沖物質(zhì)，對(duì)酸或堿具有緩沖作用，C和D項(xiàng)正確。,(一)問(wèn)題探討 1．提示：血漿的生化指標(biāo)指的是血漿中各種化學(xué)成分的含量，其中包括機(jī)體多種代謝產(chǎn)物的含量。健康機(jī)體的生化指標(biāo)一般都處于正常范圍內(nèi)。當(dāng)機(jī)體某項(xiàng)生理出現(xiàn)障礙時(shí)，勢(shì)必影響其代謝產(chǎn)物的含量，因此血漿的生化指標(biāo)可以反映機(jī)體的健康狀況，并可以作為診斷疾病的依據(jù)。例如，正常情況下，轉(zhuǎn)氨酶主要分布在各種組織的細(xì)胞內(nèi)，以心臟和肝臟的活性最高，在血漿中的活性很低。當(dāng)某種原因使細(xì)胞膜通透性增高時(shí)，或因組織壞死細(xì)胞破裂后，可有大量轉(zhuǎn)氨酶進(jìn)入血漿，引起血漿中轉(zhuǎn)氨酶活性升高。,2．提示：這說(shuō)明內(nèi)環(huán)境中各種化學(xué)成分的含量不是恒定不變的，而是在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定是一種動(dòng)態(tài)的相對(duì)穩(wěn)定；不同個(gè)體存在一定差異。 3．提示：(1)肌酐含量超標(biāo)，肌酐是有毒的代謝廢物，積累過(guò)多會(huì)影響健康。這表明腎臟的排泄功能有障礙。(2)葡萄糖含量超標(biāo)，血糖含量過(guò)高可并發(fā)酮癥酸中毒、糖尿病的心血管并發(fā)癥等。甘油三酯超標(biāo)，可引起高脂血癥，易并發(fā)冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化等。,(二)思考與討論 1．提示：絕大部分人都有過(guò)發(fā)高燒的經(jīng)歷，可以讓同學(xué)們先談?wù)勛约喊l(fā)高燒時(shí)的感受。 正常的體溫是體內(nèi)細(xì)胞進(jìn)行各種生化反應(yīng)最適宜的溫度。在發(fā)高燒的狀況下，由于內(nèi)環(huán)境發(fā)生一系列變化，導(dǎo)致體內(nèi)的各種反應(yīng)出現(xiàn)紊亂，于是機(jī)體功能發(fā)生異常。發(fā)熱時(shí)的主要癥狀大部分集中在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，病人感覺(jué)不適、頭疼、頭暈、嗜睡等，同時(shí)常有食欲不振、厭食、惡心的表現(xiàn)。,發(fā)熱時(shí)機(jī)體處于一種明顯的分解代謝過(guò)旺的狀態(tài)，持續(xù)高熱必定引起器官的功能負(fù)荷加重，有可能誘發(fā)器官功能不全或引起組織損傷。孕婦發(fā)熱可能導(dǎo)致胎兒發(fā)育障礙，是一個(gè)重要的致畸因子。對(duì)于6個(gè)月至4歲的幼兒來(lái)說(shuō)，持續(xù)高熱容易發(fā)生驚厥，相當(dāng)數(shù)量的患兒由此造成腦損傷，如智力落后，甚至癲癇，因此應(yīng)注意及時(shí)采用物理方法或服用藥物來(lái)退燒降溫。,2．提示：內(nèi)環(huán)境滲透壓會(huì)變小。當(dāng)內(nèi)環(huán)境滲透壓變小時(shí)，內(nèi)環(huán)境中的水將較多地通過(guò)滲透作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，造成細(xì)胞吸水腫脹，進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞代謝和功能紊亂。嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)疲倦、周身不適、表情淡漠、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。 3．提示：因?yàn)楦咴諝庀”。髿鈮汉脱醴謮旱?，易造成體內(nèi)缺氧。這說(shuō)明外界環(huán)境的變化勢(shì)必影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。若外界環(huán)境變化不甚劇烈，并且機(jī)體代償機(jī)制良好，則穩(wěn)態(tài)能正常保持；機(jī)體代償機(jī)制不好，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)將受到破壞，就會(huì)影響身體健康。,(三)實(shí)驗(yàn) 1．生物材料加入HCl或NaOH后pH的變化更像緩沖液。 2．提示：緩沖液加入少量酸堿后，pH變化不明顯。原因是磷酸緩沖液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4溶液呈酸性，當(dāng)加入少量NaOH時(shí)，可以中和OH－；Na2HPO4溶液呈堿性，當(dāng)加入少量HCl時(shí)，可以中和H＋。水溶液則不同，因而加入酸堿后，pH變化明顯。,3．提示：生物材料中含有緩沖對(duì)NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它們能夠?qū)λ釅A度的變化起緩沖作用。此外，機(jī)體還可以通過(guò)對(duì)生理活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)來(lái)維持pH穩(wěn)定。例如，當(dāng)機(jī)體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌肉中會(huì)產(chǎn)生大量的乳酸和碳酸。乳酸進(jìn)入血液后，可與血液中的碳酸氫鈉發(fā)生作用，生成乳酸鈉和碳酸。碳酸是一種弱酸，可以分解成CO2和水。血液中的CO2增多會(huì)刺激呼吸中樞，使呼吸運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，增加通氣量，從而將CO2排出體外，所以對(duì)血液的pH影響不大。當(dāng)乳酸鈉進(jìn)入血液后，與血液中的碳酸發(fā)生作用，形成碳酸氫鹽，過(guò)多的碳酸氫鹽可以由腎臟排出。這樣由于血液中緩沖物質(zhì)的調(diào)節(jié)作用，以及機(jī)體的調(diào)節(jié)作用，可以使血液的酸堿度維持相對(duì)穩(wěn)定。,人體內(nèi)環(huán)境pH相對(duì)穩(wěn)定的調(diào)節(jié)機(jī)制 (1)緩沖對(duì)的調(diào)節(jié) 正常人血漿中的pH(7.35～7.45)偏堿性，且相對(duì)穩(wěn)定，這是由于人體內(nèi)存在著調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境pH穩(wěn)態(tài)的許多對(duì)對(duì)酸堿度起緩沖作用的物質(zhì)(緩沖對(duì))，主要是H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/ Na2HPO4。,當(dāng)人體代謝產(chǎn)生酸性物質(zhì)如乳酸、碳酸等或酸性物質(zhì)進(jìn)入血液時(shí)，這些酸性物質(zhì)又與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生乳酸鈉和碳酸，乳酸鈉是中性鹽，碳酸可分解成CO2和H2O，其中的CO2又可以通過(guò)呼吸系統(tǒng)排出體外，因而內(nèi)環(huán)境中的pH也基本維持不變。 (2)神經(jīng)—體液的調(diào)節(jié) 當(dāng)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2含量升高時(shí)，通過(guò)體液運(yùn)輸?shù)侥X干中的呼吸中樞，并刺激使其調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)加快加強(qiáng)，有利于CO2的呼出。可見(jiàn)，pH維持穩(wěn)定也與神經(jīng)—體液的調(diào)節(jié)有關(guān)。,1．人體中內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)所包含的內(nèi)容不包括( ) A．線粒體基質(zhì)中pH的相對(duì)穩(wěn)定 B．血漿中各種化學(xué)成分的相對(duì)穩(wěn)定 C．組織液溫度的相對(duì)穩(wěn)定 D．血漿滲透壓的相對(duì)穩(wěn)定 [答案] A [解析] 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的實(shí)質(zhì)是指內(nèi)環(huán)境中各種化學(xué)成分和溫度、滲透壓、酸堿度等理化性質(zhì)的相對(duì)穩(wěn)定，而線粒體基質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)部，不屬于內(nèi)環(huán)境。,2．下列關(guān)于美國(guó)生理學(xué)家坎農(nóng)對(duì)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)維持機(jī)制的解釋，以下哪一項(xiàng)是正確的( ) A．內(nèi)環(huán)境的恒定主要依賴于神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié) B．內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持依賴于神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)的共同作用 C．內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持主要依賴于體液調(diào)節(jié) D．內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持依賴于神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié) [答案] B [解析] 坎農(nóng)提出了內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)維持機(jī)制的經(jīng)典解釋：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的共同作用下，通過(guò)機(jī)體各種器官、系統(tǒng)分工合作，協(xié)調(diào)統(tǒng)一而實(shí)現(xiàn)的。,3．在日常生活中，很多因素會(huì)引起內(nèi)環(huán)境發(fā)生變化，下列相關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是( ) A．劇烈運(yùn)動(dòng)中，內(nèi)環(huán)境的pH不會(huì)有明顯下降趨勢(shì) B．食物中長(zhǎng)期缺少蛋白質(zhì)會(huì)導(dǎo)致血漿蛋白含量下降進(jìn)而引起組織水腫 C．中暑是神經(jīng)調(diào)節(jié)紊亂造成的，與體液調(diào)節(jié)無(wú)關(guān) D．佝僂病與內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)平衡有一定的關(guān)系 [答案] C [解析] 中暑是氣溫過(guò)高，人體內(nèi)產(chǎn)熱大于散熱，使體溫升高，內(nèi)環(huán)境代謝紊亂，與體液調(diào)節(jié)有關(guān)。,4．下列關(guān)于“生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制”實(shí)驗(yàn)的敘述中，錯(cuò)誤的是 ( ) A．HCl和NaOH溶液都有腐蝕性，應(yīng)避免其與皮膚和眼睛接觸 B．每種實(shí)驗(yàn)材料測(cè)定完成后，都必須將燒杯充分洗凈，才可倒入等量的實(shí)驗(yàn)材料 C．從加入HCl或NaOH溶液后的變化來(lái)說(shuō)，生物材料更像是緩沖液 D．根據(jù)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)pH變化曲線時(shí)，一般以pH為橫軸，以酸或堿的滴數(shù)為縱軸,[答案] D [解析] A、B兩項(xiàng)描述的是本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該注意的問(wèn)題。根據(jù)所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)pH變化曲線時(shí)，一般以酸或堿的滴數(shù)為橫軸，而以pH為縱軸。結(jié)果顯示，生物材料中加入HCl或NaOH溶液后的變化情況與緩沖液很接近。,5．下列關(guān)于人體內(nèi)環(huán)境及其穩(wěn)態(tài)的敘述，正確的是( ) A．人體劇烈運(yùn)動(dòng)后，血漿的pH會(huì)明顯下降 B．蛋白質(zhì)消化分解成氨基酸發(fā)生在人體的內(nèi)環(huán)境中 C．有三種以上的生理系統(tǒng)參與維持人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài) D．血漿滲透壓與蛋白質(zhì)含量有關(guān)，與無(wú)機(jī)鹽離子含量無(wú)關(guān) [答案] C,[解析] 人體劇烈運(yùn)動(dòng)后會(huì)產(chǎn)生乳酸，但由于乳酸進(jìn)入血液后，與血液中的NaHCO3發(fā)生作用，生成乳酸鈉和碳酸，從而使血漿pH保持穩(wěn)定，A項(xiàng)錯(cuò)誤；食物中蛋白質(zhì)的消化過(guò)程發(fā)生在人體消化道中，細(xì)胞內(nèi)也存在蛋白質(zhì)的消化過(guò)程(即細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的水解)，兩者都沒(méi)在內(nèi)環(huán)境中，B項(xiàng)錯(cuò)誤；直接參與內(nèi)環(huán)境物質(zhì)交換的系統(tǒng)為：呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)，C項(xiàng)正確；血漿滲透壓的大小主要與無(wú)機(jī)鹽、蛋白質(zhì)的含量有關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。,二、非選擇題 6．如圖表示內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)與各系統(tǒng)的功能聯(lián)系示意圖。據(jù)圖在下列橫線上填寫(xiě)適當(dāng)內(nèi)容：,,(1)圖中食物、水和無(wú)機(jī)鹽，經(jīng)[①]________系統(tǒng)處理后才能進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)，最后由大腸排出的是[②]________。 (2)呼吸系統(tǒng)可以吸入[③]________，排出[④]________。 從圖中可以看出，人體細(xì)胞與外界環(huán)境的氣體交換，至少需要________系統(tǒng)和________系統(tǒng)的參與。 (3)由泌尿系統(tǒng)排出的是[⑥]________。 (4)人體細(xì)胞要與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換必須要通過(guò)[⑤]________才能完成。 (5)目前普遍認(rèn)為，機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制是____________________________調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。,[答案] (1)消化 未被吸收的物質(zhì) (2)氧氣 二氧化碳和少量水 呼吸 循環(huán) (3)尿素、水和無(wú)機(jī)鹽等代謝廢物 (4)內(nèi)環(huán)境 (5)神經(jīng)—體液—免疫 [解析] 細(xì)胞與內(nèi)環(huán)境直接進(jìn)行物質(zhì)交換，內(nèi)環(huán)境通過(guò)消化、呼吸、循環(huán)、泌尿系統(tǒng)的直接參與完成與外界的物質(zhì)交換，所以內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界物質(zhì)交換的橋梁。細(xì)胞、內(nèi)環(huán)境與外界物質(zhì)交換還需要神經(jīng)、體液和免疫的調(diào)節(jié)才能正常進(jìn)行。,7．內(nèi)環(huán)境是人體細(xì)胞生活的直接環(huán)境，內(nèi)環(huán)境的溫度、滲透壓、pH及各種化學(xué)物質(zhì)的含量，正常情況下能夠維持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，這是人體完成各項(xiàng)生命活動(dòng)的必要條件。 (1)人體內(nèi)環(huán)境的各種理化性質(zhì)及化學(xué)物質(zhì)含量會(huì)發(fā)生變化的原因是____________________________。,(2)人體維持體溫相對(duì)穩(wěn)定的調(diào)節(jié)方式是________。 (3)病人呼吸受阻，肌細(xì)胞會(huì)因?yàn)闊o(wú)氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸，乳酸進(jìn)入血液后，會(huì)使血液pH________，但乳酸可以與血液中的________發(fā)生反應(yīng)，使血液的pH維持相對(duì)穩(wěn)定。 (4)嘗試構(gòu)建人體肝臟內(nèi)血漿、組織液、成熟紅細(xì)胞內(nèi)液間O2、CO2擴(kuò)散的模型(①在圖形框間用實(shí)線箭頭表示O2，用虛線箭頭表示CO2；②不考慮CO2進(jìn)入成熟紅細(xì)胞內(nèi)液)。,(2014海南，27)根據(jù)內(nèi)環(huán)境及其穩(wěn)態(tài)的知識(shí)，回答下列問(wèn)題： (1)某奶牛場(chǎng)為提高產(chǎn)奶量，給奶牛飼喂了大量的某種精飼料后，奶牛瘤胃發(fā)酵產(chǎn)酸過(guò)多，引起機(jī)體血液pH低于正常值，且難以恢復(fù)到正常水平。產(chǎn)酸過(guò)多使pH難以恢復(fù)的原因是：________。pH低于正常值會(huì)引起酸中毒，為了避免這一問(wèn)題，可以在飼料中添加起______作用的物質(zhì)，以利于奶牛內(nèi)環(huán)境的pH維持在正常水平。機(jī)體的內(nèi)環(huán)境是指___________，主要包括血漿、________、________。,(2)環(huán)境的劇烈變化或驚嚇會(huì)導(dǎo)致奶牛機(jī)體內(nèi)某些激素水平的變化，從而使產(chǎn)奶量下降，在這個(gè)過(guò)程中機(jī)體的調(diào)節(jié)方式包括________調(diào)節(jié)。 [答案] (1)酸性物質(zhì)過(guò)多，超出了機(jī)體維持pH相對(duì)穩(wěn)定的能力限度 中和 由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境 組織液 淋巴 (2)神經(jīng)—體液,[解析] (1)飼喂精飼料，奶牛瘤胃發(fā)酵產(chǎn)酸過(guò)多，超出奶牛自身的調(diào)節(jié)能力，使pH低于正常值且難以恢復(fù)；在飼料中添加酸堿緩沖物質(zhì)可中和瘤胃產(chǎn)生的過(guò)多的酸，從而避免奶牛酸中毒，使內(nèi)環(huán)境的pH維持在正常水平；機(jī)體內(nèi)環(huán)境是指由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境，主要包括血漿、組織液和淋巴。 (2)環(huán)境的劇烈變化或驚嚇可刺激奶牛的神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)，如受驚嚇會(huì)導(dǎo)致腎上腺素分泌增多，這個(gè)過(guò)程中機(jī)體的調(diào)節(jié)方式包括神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)。,