高二生物教案：内环境与稳态

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本文题目：高二生物教案：内环境与稳态

辅导教案

导学诱思

一、动物必须维持内部环境的稳定

1.单细胞动物的物质交换

与外界环境直接交换。

2.多细胞动物的物质交换：间接交换

(1)细胞与细胞外液直接交换

思考：不经常参加劳动的人，偶然一次用铁锨长时间劳动，会发现手上起了很多泡，那么泡内的液体是什么?来源如何?时间长了，泡就逐渐消失，泡中的液体到哪里去了?

提示：泡内的液体是组织液。它是由毛细血管内的血浆透过毛细血管壁进入组织间隙形成的。时间长了，过多的组织液通过毛细血管壁进入血浆，还有一部分通过毛细淋巴管壁进入淋巴。

(2)细胞外液通过各系统协作与外界环境进行物质交换

3.内环境

(1)概念：血浆、组织液和淋巴这三部分共同构成机体内细胞生活的直接环境，因此又叫细胞外液。

(2)稳定的意义：内环境相对稳定是细胞正常生存的必要条件。

二、稳态

1.概念

通过调节反应形成的动物机体内部环境相对稳定的状态，叫做稳态。

2.稳态的内容

(1)体温恒定。

(2)气体平衡：维持氧和二氧化碳的平衡。

(3)血糖平衡：保证机体正常的生命活动能量的供给。

3.稳态调节

在神经系统和内分泌系统的共同作用下，通过各器官系统分工合作、协调统一实现内环境稳态。

合作探究

探究一：内环境

对于细胞与内环境之间的物质交换我们可以归纳出如下关系：

(1)内环境与体液的关系

细胞外液即内环境，是指细胞生活的液体环境，内环境的“内”是相对于外界环境而言的。

(2)内环境各组分的物质交换过程

组织液和血浆之间只隔一层上皮细胞构成的毛细血管壁，毛细血管壁具有较高的渗透性，当血液流经毛细血管时，除血细胞和大分子物质(如血浆蛋白)之外，水和其他小分子的物质(如葡萄糖、无机盐、氧气等)，都可以透过毛细血管壁流入到组织间隙中，形成组织液。组织液与组织细胞进行物质交换以后，大约90%的组织液又可以渗回毛细血管，同时细胞产生的代谢废物和CO2等也运回血液中，废物和二氧化碳最终通过泌尿系统和呼吸系统排出体外。其余大约10%的组织液则渗入毛细淋巴管形成淋巴，毛细淋巴管的一端是盲管，其内的淋巴流动是单向的，淋巴通过淋巴循环，最后在左右锁骨下静脉处进入血液循环。

探究二：细胞与内环境之间的物质交换

人体的绝大部分细胞是不与血浆直接接触的，因此，这些细胞与毛细血管中的血浆不直接进行物质交换。但是，人体的绝大部分细胞浸浴在组织液中，细胞内液与组织液之间只隔一层细胞膜，于是，水分和一切可以通过细胞膜的物质，就在这两部分体液之间进行交换;细胞所需要的氧气等营养物质进入细胞;细胞产生的二氧化碳等废物进入组织液。由于组织液不断地形成，以及组织液不断地回流入血液，为细胞不断地提供所需要的营养物质和运走代谢废物。细胞与内环境之间就是这样进行物质交换的。血液在血管里不停地循环流动，一方面沟通着人体各个部分的组织液;另一方面与肺、肾脏和胃、肠等器官有着密切的联系。这样，才能使人体细胞通过内环境不断地与外界进行物质交换。

从物质在体内的运输和交换过程可以看出，血液循环正常地进行，就可以避免内环境中物质因不断地被细胞利用而耗竭，从而有助于维持内环境成分的相对恒定，这是细胞进行正常生命活动所必需的。血液循环一旦发生障碍，就会影响细胞正常的生命活动，严重时可以危及生命。

探究三：体内细胞与外环境之间的物质交换过程

体内细胞是通过内环境与外环境发生物质交换的。我们所吃的食物中的各种营养成分，经过消化系统的消化和吸收，进入小肠绒毛内的毛细血管，吸收进入循环系统。这些营养成分溶解于血浆中，随血液循环运输到身体各部分的组织器官，被组织细胞利用。外界空气随着吸气，通过呼吸道进入肺泡。肺泡壁很薄，外面紧紧缠绕着的毛细血管的管壁也很薄，它们都只由一层扁平的上皮细胞构成。此时，肺泡里的氧气可以透过肺泡壁和毛细血管壁，进入血液，与血液中的血红蛋白结合，然后随血液循环运输到身体的各个组织器官，被组织细胞利用。外界环境中的氧气和各种营养物质就是这样被组织细胞吸收的。

组织细胞在新陈代谢过程中产生的废物，如人体内多余的水、无机盐以及尿素、尿酸、CO2等对人体细胞有害的物质，通过细胞膜进入组织间隙的组织液中，然后扩散进入组织里的毛细血管或毛细淋巴管，进入循环系统。当血液流经肺泡壁外的毛细血管时，血液中的二氧化碳通过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡，此时，肺泡缩小，通过呼气将二氧化碳排出体外。当血液流经肾脏时，血液中多余的水分、无机盐和尿素、尿酸等形成尿液，通过排尿排出体外。这些代谢废物也可通过皮肤排汗排出体外。

从以上可以看出，消化系统所吸收的各种营养物质、呼吸系统所交换的氧，都要经过循环系统才能运输给体内的所有细胞;而体细胞代谢产生的废物也要通过循环系统运到排泄系统，排出体外。由此可见，循环系统、消化系统、呼吸系统和排泄系统，这四个系统都与人体细胞的代谢有直接关系。通过这四个系统的密切协作，人体的每一个组织细胞就可以与外界环境发生物质交换了。而这四个系统的密切协作，是由内分泌系统和神经系统的调节作用完成的。

探究四：关于内环境稳态的主要调节机制

神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。

(1)神经调节：调节的主要方式，如体温调节中枢在下丘脑。

(2)体液调节：某些化学物质如激素、CO2、H+等在体液传送下对机体的调节，其中主要为激素调节。

(3)免疫调节：分为非特异性免疫和特异性免疫，二者共同抵御外来异物和病原微生物的入侵。

题例领悟

【例题1】下列有关稳态生理意义的叙述，错误的是( )

A.稳态有利于酶促反应的正常进行

B.稳态是机体进行正常生命活动的必要条件

C.当稳态遭到破坏时，可导致疾病发生

D.当血液的成分稳定时，人一定不会发生疾病

解析：机体的新陈代谢是由细胞内很复杂的酶促反应组成的，而细胞功能的正常进行需要稳态，所以稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。当稳态遭到破坏时，细胞代谢会发生紊乱，并导致疾病，但发生疾病并不一定是由血液成分不稳定引起的。

答案：D

领悟

稳态是人和动物进行正常生命活动的必要条件。

【例题2】2008广东卷，12 根据下图判断，正确的描述是( )

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

A.①③ B.①② C.②④ D.③④

解析：图中a、b、c分别表示血浆、组织液、淋巴，它们都是内环境的重要组成部分，三者对维持内环境稳态具有重要作用。组织液中的二氧化碳对维持内环境稳态具有重要作用，可以调节内环境的pH，刺激呼吸中枢引起呼吸反射，排出内环境中过多的二氧化碳。组织液的理化性质处于相对稳定状态。组织液的回流有两条途径：一是进入毛细血管;二是进入毛细淋巴管。哪一条途径阻塞都会引起组织水肿。

答案：D

领悟

内环境是由血浆、组织液和淋巴组成的;内环境的pH是由血浆中的缓冲对调节的;组织水肿的原因有血浆蛋白过少、组织液中代谢产物过多、毛细淋巴管阻塞等。

【例题3】内环境稳态的维持是由于( )

A.肺能及时地排出体内的二氧化碳

B.肾脏能及时地排出体内的代谢废物

C.消化道和肺能及时地从外界吸取营养物质和氧

D.在神经调节、体液调节和免疫调节共同调节作用下，各个器官、系统协调活动的结果

解析：内环境稳态的维持，是在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，及时地从外界吸收各种营养物质和氧，并及时地排出体内的各种代谢废物等生命活动，从而保持内环境的理化性质相对稳定。

答案：D

领悟

内环境稳态的主要调节是神经调节、体液调节和免疫调节形成的调节网络。

课堂反馈

1.代谢废物排出体外是由循环系统运到( )

A.泌尿系统 B.泌尿、消化系统

C.泌尿、消化、呼吸系统 D.泌尿、呼吸系统和皮肤

解析：代谢废物排出体外通过三条途径：一是通过泌尿系统排出大量的水、无机盐、尿素等;二是通过呼吸系统排出一部分水和二氧化碳;三是还有一部分水、无机盐通过皮肤排出体外。

答案：D

2.毛细血管壁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：内环境是指细胞生活的液体环境，也叫细胞外液。根据内环境的定义可知，毛细血管壁细胞外的液体是血浆和组织液，而毛细淋巴管壁细胞外的液体是淋巴和组织液。

答案：C

3.下列属于人体内环境的组成成分是( )

①血浆、组织液和淋巴 ②血红蛋白、O2和葡萄糖

③葡萄糖、CO2和胰岛素 ④激素、递质小泡和氨基酸[高考资源网]

A.①③ B.③④ C.①② D.②④

解析：内环境的组成成分包括血浆、组织液和淋巴。在内环境中包含各种化学物质，如激素、葡萄糖、CO2和胰岛素，以及氨基酸、水、各种无机盐等。血红蛋白是红细胞的结构成分，递质小泡是神经细胞的结构，不属于内环境。

答案：A

4.血浆中的水来自( )

A.组织液 B.消化道、组织液、淋巴 C.淋巴、组织液 D.血浆、消化道

解析：本题考查内环境的成分——组织液、血浆和淋巴三者之间的关系。如下图：

同时还考查营养物质的吸收这一内容，如对水被小肠绒毛上皮细胞吸收后进入血液考虑不到，就会漏掉消化道这一主要来源。

答案：B 文章来

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