高中生物必修3 教材内容:1.2 内环境稳态的关键性解析
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2、提示:这说明(1)内部环境中各种化学成分的含量并不是恒定的,而是在一定范围内波动的。内部环境的稳定性是动态的相对稳定性; (2)不同个体存在一定的差异。
3、提示:(1)肌酐含量超标。肌酐是一种有毒的代谢废物,过量积累会影响健康。这表明肾脏的排泄功能出现了障碍。
(2)葡萄糖含量超标。血糖含量过高可能会并发酮症酸中毒和糖尿病心血管并发症。
(3)甘油三酯含量过高,会引起高脂血症,容易出现冠心病、动脉粥样硬化等并发症。
思考与讨论
1.提示:大多数人都经历过高烧。你可以让学生谈谈他们发高烧时的感受。
正常体温是体内细胞进行各种生化反应的最适宜温度。在高烧状态下,体内环境发生一系列变化,导致机体各种反应紊乱,导致机体功能异常。发烧时的主要症状大多集中在中枢神经系统。患者感到不适、头痛、头晕、嗜睡等,同时常出现食欲不振、厌食、恶心等症状。发烧时,身体处于明显的过度分解代谢状态。持续的高热必然会增加器官的功能负荷,可能诱发器官功能障碍或造成组织损伤。孕妇发烧可能导致胎儿发育障碍,是重要的致畸因素。对于6个月至4岁的儿童来说,持续高烧容易出现抽搐,相当一部分儿童会出现脑部损伤,如智力低下,甚至癫痫等。因此,应注意及时采用物理方法或药物进行退烧降温。
2.提示:内部环境的渗透压会变小。当内部环境的渗透压变小时,内部环境中更多的水分会通过渗透作用进入细胞,导致细胞吸水膨胀,进一步导致细胞代谢和功能紊乱。严重者可出现乏力、全身不适、表情淡漠、恶心、食欲不振、皮下组织肿胀等症状。
3、提示:由于高原空气稀薄,大气压和氧分压较低,容易造成体内缺氧。由此可见,外部环境的变化必然会影响内部环境的稳定。如果外部环境变化不太剧烈,机体的代偿机制良好,内部环境波动较小,仍能维持体内平衡;如果外部环境发生剧烈变化,人体的代偿机制不好,内部环境的稳态就会被破坏,那么就会影响身体健康。
实验
1.生物材料添加HCl或NaOH后的pH变化更像是缓冲剂。
2.提示:缓冲液中加入少量酸和碱后,pH值变化不会很明显。原因是磷酸盐缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4。 NaH2PO4溶液呈酸性,加入少量NaOH可中和OH-; Na2HPO4溶液呈碱性,加入少量HCl可中和H+。水溶液不同,所以加入酸和碱后,pH值发生明显变化。
3.提示:生物材料中含有NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等缓冲对,可以缓冲pH的变化。此外,人体还可以通过调节生理活动来维持pH值的稳定。例如,当身体剧烈运动时,肌肉中会产生大量的乳酸和碳酸。乳酸进入血液后,可与血液中的碳酸氢钠反应,生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸,可以分解成CO 2 和水。血液中CO2的增加会刺激呼吸中枢,增强呼吸运动,增加通气量,从而将C02排出体外,因此对血液的pH值影响不大。当乳酸钠进入血液时,它与血液中的碳酸反应形成碳酸氢盐。过量的碳酸氢盐可通过肾脏排出体外。这样,由于血液中缓冲物质的调节作用和机体的调节作用,可以使血液的pH值保持相对稳定。
练习
基本题1.D. 2 C.3.D.
4、提示:由于人体的各种生命活动都是以细胞代谢为基础的,因此细胞代谢本质上是细胞内各种生化反应的总和。内环境为这些生化反应的进行提供了必要的物质和条件。当内环境的稳态保持正常时,细胞的代谢活动才能正常进行;当内环境的稳态失衡时,细胞的代谢活动就会受到影响。因此,内环境的稳态是人体进行正常生命活动的必要条件。
拓展题提示:动物进食高浓度糖溶液时,大量葡萄糖被吸收到血液中,引起血糖浓度暂时升高。血糖浓度的升高会刺激机体加速胰岛素的分泌,抑制胰高血糖素的分泌。在胰岛素和胰高血糖素的共同调节下,血糖浓度逐渐恢复到正常水平。具体调节机制参见第二章血糖平衡调节。
自测答案和提示
1. 概念测试
1. 判断
2.选择
3.绘制概念图
见右图
2. 知识转移
(1)水是良好的溶剂,为各种生化反应提供溶液环境;水是体内物质运输的载体;水具有调节体温的作用;水是一些生化反应的反应物;水对于细胞结构、组成等很重要。
(2)表明健康的人体具有维持体内水分平衡的能力。
3、技能申请(1)号
4、思维拓展小贴士:航天器、宇航服中的生命保障系统主要由氧气源(气瓶)及供气调压组件、水升华器及水冷循环装置、空气净化组件、通风组件、通讯等组成设备、应急供氧子系统、控制部件及电源、报警子系统、遥测子系统等。可为航天员提供呼吸氧气,控制航天服内的压力和温度,去除航天器中的CO2、气味、水分和微量污染。套装。这种生命维持系统与压力服(为宇航员提供正常大气压)一起,在人体周围创造了一个适合人类生存和工作的小气候环境,有利于宇航员保持稳定的内部环境。
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相关问答
答: 内环境稳态是指生物体维持一个稳定的内部环境,对自身生命活动非常重要。因为只有稳定的内环境才能保证细胞的正常功能、代谢效率和生存状态。就好比我们人类需要保持体内水分充足,体温恒定一样,如果内环境失去稳定就会影响身体健康,甚至危及生命安全。
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答: 就像一座建筑需要坚实的结构支撑一样,生物体也需要稳定的内环境来支持各种生理活动。如果内环境发生波动,细胞就无法正常工作,最终导致机体的功能障碍,严重时可能出现疾病或衰竭。因此维持内环境的稳定对生物体生存发展至关重要。
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