第四十五课时　内环境稳态的重要性

考点一　内环境稳态及调节机制 【基础知识整合】 1．内环境的动态变化：体温日变化规律的调查 (1) 不同人的体温因 的不同有微小差异； (2) 同一个人的体温在一日内也有变化，不超过 ； (3)健康人的体温始终接近 。 年龄、性别 1℃ 37_℃

2．正常机体通过 ，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的 状态叫做稳态。 3．对稳态调节机制的认识 (1)法国生理学家贝尔纳曾推测，内环境的恒定主要依赖于 的调节。 (2)美国生理学家坎农提出稳态维持机制的经典解释：内环境稳态是在 和 的共同作用下实现的。 调节作用 相对稳定 神经系统 神经调节 体液调节

(3)目前普遍认为， 调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。 (4)人体维持稳态的调节能力是有一定限度的，当外界环境的变化 ，或人体自身的调节功能 时，内环境的稳态就会遭到破坏。 4.内环境稳态的意义：机体进行正常生命活动的 。 神经—体液—免疫 过于剧烈 出现障碍 必要条件

【知识拓展】 1．内环境稳态的内涵、调节及意义

特别提醒 内环境的调节方式为负反馈调节，参与调节的系统有神经系统、内分泌系统和免疫系统等。

2．从内环境稳态的角度分析人体健康 运用内环境的理化特性如渗透压、pH、温度稳定的机制，分析有关人体健康的症状，以便加深理解保持内环境稳态的重要性。 (1)渗透压的平衡：渗透压相对稳定——细胞维持正常的形态和功能；渗透压失调(如呕吐等)——细胞形态、功能异常。当患肠胃炎时，我们常常感到四肢无力，其原因是体内丢失了大量的无机盐，使无机盐平衡遭到破坏，因此需要输液来补充。

(2)血糖的平衡：血糖正常——保证机体正常的能量供应；血糖平衡失调——低血糖、糖尿病等。当我们长时间没有进食时，常感到四肢无力、头晕眼花，这是由于葡萄糖供应不足，大脑得不到足够的能量而引起的。 (3)体温、pH的恒定：体温、pH相对恒定——酶活性正常，细胞正常代谢；体温失调——发热、中暑等。当我们感冒发烧时，食欲低下、精神不佳，这是由于体温升高，影响了消化酶等各类酶的催化功能，导致消化不良和其他生理活动紊乱的缘故。

【典例精析】 【例1】人体稳态的调节能力是有一定限度的。下列现象属于内环境稳态失调的是( ) A．寒冷时出现寒颤 B．从平原到高原，有的人出现肺水肿症状 C．接受抗原刺激后，B淋巴细胞增殖和分化 D．饮水不足时，抗利尿激素释放增加 B

【考查类型】本题考查稳态调节异常及内环境稳态含义。 【解析】内环境稳态包括内环境的物理化学性质保持相对稳定的能力。寒冷时出现寒颤是通过骨骼肌不自主的收缩产生热量维持体温恒定；接受抗原刺激后，B淋巴细胞增殖分化形成浆细胞产生抗体清除抗原；饮水不足，内环境渗透压上升，抗利尿激素分泌增多以维持渗透压平衡。出现肺水肿说明组织液的渗透压升高，从而导致组织细胞液含量增多，说明内环境稳态被破坏，故选B项。

考点二　对实验“生物体维持pH稳定的机制”的分析 【知识拓展】 1．实验原理 本实验采用对比实验的方法，通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起的pH不同变化，定性说明人体内液体环境与缓冲液相似而不同于自来水，从而说明生物体pH相对稳定的机制。

2．实验对比分析 (1)对自来水的处理 结论：滴加盐酸后，自来水pH逐渐减小；滴加NaOH溶液后，自来水pH逐渐增大。

(2)对缓冲液的处理 结论：无论滴加盐酸还是NaOH溶液，缓冲液的pH均保持相对稳定。

(3)对生物材料的处理 结论：无论滴加盐酸还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相对稳定。 比较以上三曲线变化规律可知：生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，说明生物材料内含有酸碱缓冲物质，从而能维持pH相对稳定。

3．血浆pH调节过程

(1)血浆能维持相对稳定状态与血浆中的缓冲物质有关。例如：H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。 (2)水果、蔬菜中往往含有一些碱性物质，如碳酸钠。当食用这些食物时，碳酸钠进入血液后，就与血液中的H2CO3发生作用形成碳酸氢钠，而过多的NaHCO3可以由肾脏排出。这样，血液的pH仍可维持相对稳定状态。 (3)哮喘、肺气肿或剧烈运动、初上高原等特定情况下，缺O2进行无氧呼吸造成体内乳酸积累，但在缓冲物质作用下，与NaHCO3结合生成乳酸钠排出体外，生成的碳酸分解产生CO2随呼吸排出体外，血浆pH仍维持相对稳定。

【典例精析】 【例2】稳态是人体进行正常生命活动的必要条件，其中内环境的pH保持相对稳定是人体稳态的重要组成部分，血浆是人体内环境的重要成分。为探究人体内环境中pH的相对稳定是由于血浆中存在着缓冲物质，试设计一个实验，并回答下列问题： (1)实验材料及用具： 家兔的血浆适量、蒸馏水、预先配制的缓冲液、量筒、试管若干支。模拟人体血浆内导致pH变化的主要物质是 。此外，还必须以 作实验用具。 Na2CO3、乳酸 pH试纸、滴管

(2)实验步骤： ①设置A、B两个实验组，每组取3支试管。 ②先向A组中的3支试管分别加入 ，再依次滴入等量 ，测量pH并记录填表。 ③对B组 。 (3)结果预测： A组： B组： 等量的蒸馏水、缓冲液、家兔血浆 乳酸(或Na2CO3) 3支试管按A组操作依次加入等量的3种物质 后，再滴加等量的Na2CO3(或乳酸) 试管1_pH变化明显，pH明显降低(或高)，2、3试管pH变化不明显 试管1_pH变化明显，pH明显升高(或降低)，2、3试管pH变化不明显

(4)从以上两组实验结果的分析，可以得出的结论是 。 血浆与缓冲液一样具有缓冲作用，其成分中 含有缓冲物质 【考查类型】该题主要考查内环境的稳态有关的实验设计。 【解析】血浆内导致pH变化的主要物质是碱性物质Na2CO3和酸性物质乳酸。实验要分成三组，分别加入等量的蒸馏水、缓冲液、家兔血浆进行对比实验。 【方法归纳】平常要注重实验设计能力的培养。要注意实验设计的对照原则和单一变量原则。

课时练习四十七 一、选择题(每小题只有一个正确选项) 1．如图为哺乳动物的某组织，其中①毛细血管壁、②红细胞、③血浆、④细胞内液、⑤组织液，据图判断下列说法正确的是( ) C

A．肌肉细胞缺氧时，③的pH会降低，但由于Na2CO3的调节作用，③的pH会维持相对恒定 B．②呼吸作用的终产物CO2不会引起③pH的变化 C．②中的氧气到达④需要经过4层膜，②处的氧气浓度高于④处 D．③与⑤相比，③中含有蛋白质而⑤中不含蛋白质

【解析】②中的氧气进入③需经过1层膜，再经过①到达⑤需经过2层膜，最后进入④经过1层膜，共4层膜，并且②处的氧气浓度高于④处；肌肉细胞无氧条件下会产生乳酸，乳酸进入血浆后与NaHCO3反应，即发挥作用的是NaHCO3；②为红细胞，进行无氧呼吸，产生乳酸；由于血浆的大分子蛋白质不能穿过毛细血管壁进入组织液中，所以③与⑤相比，⑤中含蛋白质较少，但不是没有。

2．某同学参加学校组织的秋季越野赛后，感觉浑身酸痛，并伴随着大量出汗等。下列有关说法正确的是( ) A．参加剧烈运动的人，体内会产生大量的乳酸，致使血浆pH显著下降 B．应该及时补充盐水，并注意适当散热，维持水盐与体温平衡 C．由于能量大量消耗需要进食较多蛋白质类食品 D．当人体内环境pH失衡时，会出现酶促反应加快，细胞代谢紊乱 B

3．人体内细胞生活的液体环境称为内环境，内环境的稳态是细胞生活必需的。下列说法错误的是( ) A．渗透压的稳定遭到破坏，必然会引起代谢紊乱 B．pH和温度的稳定，都给酶正常发挥催化作用创造了条件 C．免疫系统识别并清除异物、外来病原微生物也是维持内环境稳态的机制 D．内环境稳态是在神经和体液调节的共同作用下维持的，体液调节占主导地位 D

【解析】本题考查了内环境稳态的意义和调节机制。内环境的稳态包括内环境的成分、渗透压、酸碱度、温度等理化性质，这些因素的变化都会影响到细胞的正常生命活动。如渗透压影响细胞内水分的含量和细胞的形态，进而影响细胞代谢；温度和酸碱度影响细胞内酶的催化。内环境稳态的维持是神经调节、体液调节和免疫系统共同作用的结果。

4．下列不属于人体内环境及稳态范畴的是( ) A．通过缓冲物质维持细胞内液pH的相对稳定 B．通过神经和激素调节维持血糖的相对平衡 C．通过免疫系统对付病原体和体内出现的异常细胞 D．通过机体调节作用使人体体温保持相对恒定 A 【解析】本题考查对内环境与稳态的理解。A项中细胞内液不属于内环境，故细胞内液pH的相对稳定不属于人体内环境及稳态范畴。而内环境稳态的调节机制是神经—体液—免疫调节网络，故C项属于人体内环境及稳态范畴。

5．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 B 【解析】本题考查人体内环境稳态有关的知识。维持内环境稳态，需要消化、呼吸、循环、泌尿系统直接参与，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。

6．下列叙述，错误的是 ( ) A．血液中甲状腺激素增加时会促进垂体分泌促甲状腺激素 B．血浆渗透压的大小主要取决于血浆中无机盐和蛋白质的含量 C．内分泌腺分泌的激素释放到内环境中，然后作用于靶细胞 D．淋巴中的淋巴细胞可以通过淋巴循环由锁骨下静脉汇入血液 A 【解析】甲状腺激素增加时会抑制垂体分泌促甲状腺激素。所以A错。

7．根据下图判断，正确的描述是 ( ) D

①对于组织细胞的正常生理活动，过程a较过程b和c更为重要　②组织液中的CO2有害无益　③组织液中的物质是有变化的　④过程b或c受阻可导致组织水肿 C．②④ D．③④

8．下图是细胞直接与内环境进行物质交换示意图，⑤处的箭头表示血液流动的方向。分析下列说法正确的是 ( ) B

A．若③为组织细胞，物质交换过程如下 B．若③为脑细胞，⑤处的氧气浓度高于①处，而CO2的浓度相反 C．若③为肝脏细胞，饭后一小时⑤处的血糖浓度低于①处 D．若③为胰岛B细胞，饭后半小时⑤处的胰岛素浓度高于①处

9．关于人体内环境稳态的叙述，不正确的是( ) A．摄入食物过咸时，抗利尿激素的分泌量减少 B．内环境的稳态是指内环境的温度、渗透压、酸碱度及各种化学成分保持相对稳定的状态 C．血浆、组织液和淋巴等是体内细胞直接生存的液体环境，构成了人体的内环境 D．神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制 A 【解析】摄入食物过咸时，抗利尿激素的分泌量增加，减少尿的排出，维持体内渗透压稳定。

10．(2011江苏)下列关于人体内环境的叙述，错误的是 ( ) A．抗原与抗体的特异性结合发生在内环境中 B．内环境成分中含有CO2、尿素、神经递质等 C．组织液渗回血浆和渗入淋巴的量相差较大 D．血浆的成分稳定时，机体达到稳态 D 【解析】稳态是指内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡的状态，D错误

二、非选择题 11．下图为人体毛细血管、毛细淋巴管和组织细胞与内环境之间的物质交换示意图，图中A、B、C分别表示某结构，a、b、c分别表示某过程，请据图回答：

(1)若组织细胞为肌细胞，长时间剧烈运动后，图示中 端乳酸含量会增加， 此时参与稳态调节的主要物质是 等。 (2)若组织细胞为胰岛细胞，饥饿时，Ⅱ端血浆成分明显增加的有 ；若组织细胞为肝细胞，饥饿时，Ⅱ端血浆成分明显增加的是 。 (3)A处的葡萄糖进入图中细胞参与有氧呼吸至少要穿过 层生物膜。CO2分子从产生部位运输到A处的动力是 ，运输到A处至少要穿过 层磷脂分子。 (4)葡萄糖可以通过 (填a、b、c)过程在体内进行转运。管壁细胞C生活的内环境是 ，当某人营养不良时，会导致内环境中的 含量增加。 Ⅱ静脉 NaHCO3 胰高血糖素 葡萄糖 3 浓度差 10 a、b、c 组织液和淋巴 组织液

12．某校生物兴趣小组选择了“海洋动物和淡水动物对环境的适应性”的课题研究，欲探索一下海洋动物和淡水动物血浆渗透压的高低。现已得到了两类动物的血液，并已离心分离出两类动物的血浆各50 mL，请你帮助设计实验以完成研究任务。 (1)设计原理：在半透膜两侧溶液存在浓度差时，会发生渗透作用。 (2)应准备的仪器有烧杯、长颈漏斗、半透膜、细线、铁架台等。 (3)实验的步骤： ①先将淡水动物的血浆倒入烧杯中。

②用半透膜封住长颈漏斗的口，用细线将半透膜扎紧。 ③ 。 (4)结果预测和结论： ①液面上升，说明 ② 将海洋动物的血浆倒入漏斗，将漏斗浸入到烧杯中 并使漏斗管中的液面与烧杯中的液面齐平，一段时间后 观察漏斗管中液面的变化 海洋动物的血浆渗透压高于淡水 动物 液面不变，说明海洋动物的血浆渗透压与淡水动物 相等 液面下降，说明海洋动物的血浆渗透压低于淡水 动物

漏斗管中液面上升， 海洋动物的血浆渗透压高于淡水动物 (5)最可能的实验结果和结论是 。原因是 。 海水浓度高于淡水，海洋动物长期适应环境， 故血浆渗透压高

【例】血液中的红细胞源源不断地为人体组织细胞输送氧气。血浆中无机盐含量的相对稳定对于维持红细胞正常的结构与功能至关重要，为患者输液治疗时必须考虑生理盐水的浓度。请完善下列相关实验。 (1)探究目的： 。 (2)实验材料：略 确定适合于人的生理盐水的浓度

(3)方法步骤： ①取7支洁净试管，分别编号为1～7号，并分别加入2mL浓度依次为0.5%、0.7%、0.9%、1.1%、1.3%、1.5%的 及蒸馏水，并各加入2滴抗凝剂(或柠檬酸钠)。 ②将左手无名指消毒，用消毒的采血针刺破皮肤，用小滴管吸血。 ③向1～7号试管中分别滴入1滴血，摇匀，放置5min。 ④分别取7支试管中混合液各一滴，置于7个洁净的已编号的载玻片上做成临时装片，在显微镜下镜检，观察 。 NaCl溶液 红细胞形态有何变化

(4)预期结果及分析： ①如果红细胞在0.9%NaCl溶液中 ，则生理盐水的浓度应该大于0.9%。 ②如果红细胞在0.9%NaCl溶液中 ，则生理盐水的浓度应该等于0.9%。 ③如果红细胞在0.9%NaCl溶液中 ，则生理盐水的浓度应该小于0.9%。 吸水涨破 形态没有明显变化 失水皱缩

(5)讨论： ①某学生配制生理盐水时，由于操作不规范致使溶液浓度偏低，他的探究结果会 。 ②为了使实验结果更精确，可采取怎样的实验措施？ 。 ③生理盐水与体液为等渗溶液，过多注射是否会影响细胞的正常功能？为什么？ 。 偏高 分组更精细一些 会影响。生理盐水的过多注入会打破无机盐离子的稳态，进而影响细胞的正常功能 【解析】本题主要考查内环境的稳态有关的实验设计，属于探究性实验设计题，实验结果的预期及分析应全面准确。