高中人教版生物必修3练习第1章 第2节 内环境稳态的重要性 Word版含答案.docx

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高中人教版生物必修3练习第1章第2节内环境稳态的重要性Word版含答案

第2节　内环境稳态的重要性

目标导航

　1.结合生活实例理解内环境稳态的含义。

2.从各器官、系统的相互关系理解内环境稳态的调节机制。

3.通过探究实验探究生物体维持pH稳定的机制。

一、内环境的动态变化（阅读P7－8）

1．原因：

外界环境因素的变化和体内细胞代谢活动的进行。

2．内环境稳态

（1）含义：

正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。

（2）实质：

健康人的内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中。

二、对稳态调节机制的认识（阅读P8－9）

1．维持稳态的基础：

人体各器官、系统协调一致地正常运行。

2．参与稳态维持的系统主要有：

消化系统、呼吸系统、循环系统和排泄系统等。

3．维持稳态的主要调节机制：

神经—体液—免疫调节网络。

4．人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。

三、内环境稳态的重要意义（阅读P9－10）

1．内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件。

2．血糖浓度和血液中含氧量保持在正常范围内，保证为细胞代谢提供能量。

3．适宜的温度和pH等条件保证酶正常发挥作用。

判断正误：

（1）内环境的稳态就是内环境的成分和理化性质恒定不变。

（　　）

（2）稳态是由体液调节、神经调节共同完成的。

（　　）

（3）剧烈运动后，血浆的pH明显下降。

（　　）

（4）外界环境变化不大时，机体一定能维持内环境的稳态。

（　　）

答案　

（1）×　

（2）×　（3）×　（4）×

一、内环境的动态变化及其调节机制

1．内环境稳态是一种“动态平衡”

（1）正是由于细胞不断进行代谢活动和外界环境因素的变化都会影响内环境，因此内环境中的各种化学成分和理化性质不是恒定不变的。

（2）内环境稳态的内容

①理化性质

②化学成分（水、无机盐、血糖等）处于不断变化之中，但含量相对稳定。

2．内环境稳态的基础及调节机制

（1）各个器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的结构基础。

（2）神经—体液—免疫调节网络是机体维持内环境稳态的主要调节机制。

1．填空并思考怎样理解内环境稳态的概念

（1）内容：

组成内环境的各种成分的稳态，如氧气、葡萄糖等的含量；内环境的各种理化性质的相对平衡，如渗透压、pH、温度等。

（2）实质：

内环境的组成成分和理化性质的动态平衡，影响稳态的因素是外界环境因素的变化和体内细胞代谢活动的进行。

（3）内环境稳态的功能基础是机体的调节作用，结构基础是各系统、器官的协调活动。

2．进行血液常规检查时，化验单中血糖浓度、血脂含量、谷丙转氨酶等的参考值为什么都有一个范围？

答案　内环境中各种成分的含量处于动态平衡中；不同个体存在差异。

1．下列有关内环境稳态的叙述中，不正确的是（　　）。

A．人体维持稳态的调节能力是有一定限度的

B．内环境稳态是机体在神经系统、体液和免疫系统的调节下，通过各个器官、系统的协调活动来共同维持的

C．在正常情况下，内环境的各种理化性质是保持不变的

D．在正常情况下，内环境的各种理化性质经常处于变动之中，但都保持在适宜的范围内

问题导析

（1）内环境稳态是机体在神经系统、免疫系统和体液的调节下，通过各器官、系统的协调活动来共同维持的。

（2）内环境的各种理化性质在机体的不断调节下处于动态平衡中。

答案　C

一题多变

判断正误：

（1）内环境稳态是由体内各种调节机制所维持的。

（　　）

（2）内环境的理化性质是恒定不变的。

（　　）

（3）内环境是不稳定的，其稳态是不存在的。

（　　）

（4）内环境的生化指标能反映机体的健康状况，可作为诊断疾病的依据。

（　　）

（5）稳态的动态变化与机体的正常代谢有关。

（　　）

答案　

（1）√　

（2）×　（3）×　（4）√　（5）√

二、内环境稳态的重要性

1．稳态失调与相关疾病

症状名称

内环境理化性质变化

引起疾病的症状

尿毒症

尿素等代谢废物在体内积累

自身中毒综合症

糖尿病

血液中葡萄糖含量过高

多食、多饮、多尿、口渴、饥饿感强烈、身体消瘦

高原反应

体内缺氧，血氧过低

头痛、乏力、心跳加快

感冒发烧

体温过高，影响酶的活性

食欲不振、四肢无力

严重腹泻

丢失大量的水和无机盐

疲倦、周身不适、恶心

2.内环境稳态的重要意义

3．内环境渗透压、酸碱度、血糖稳态分别有什么意义？

答案　内环境渗透压的稳态可维持细胞正常的形态和功能；酸碱度的稳态保证细胞内酶的正常催化活性；血糖的稳态保证细胞的能量需求等。

4．内环境稳态的人一定不会生病，对吗？

答案　不对。

内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，但内环境稳态的人未必完全健康，如“植物人”及遗传病患者。

2．下列有关稳态的生理意义的叙述，错误的是（　　）。

A．稳态有利于酶促反应的进行

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，可导致疾病的发生

D．当血液成分稳定时，人一定不会发生疾病

问题导析

（1）机体的新陈代谢是细胞内复杂的酶促反应的总和，酶促反应的正常进行需要一定的条件，所以稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。

（2）稳态遭到破坏时，细胞代谢会发生紊乱，并导致疾病的发生。

（3）发生疾病不一定是内环境稳态遭到破坏，比如遗传病。

答案　D

一题多变

判断正误：

（1）内环境维持较高的渗透压有利于维持细胞的形态与功能。

（　　）

（2）细胞外液的温度一般维持在37℃左右，温度过高不利于酶活性的发挥，从而影响体内各种化学反应。

（　　）

（3）内环境稳态遭到破坏后，会发生疾病。

（　　）

答案　

（1）×　

（2）√　（3）√

三、生物体维持pH稳定的机制

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pH的不同变化，定性说明在一定范围内生物体内液体环境与缓冲液相似，从而说明生物体pH相对稳定的机制。

2．实验流程

3．实验结果及结论

材料

图示

结果

自来水

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

缓冲液

在一定的范围内，无论滴加盐酸还是NaOH溶液，缓冲液的pH均保持相对稳定

生物材料

在一定的范围内，无论滴加盐酸还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相对稳定

结论

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缓冲物质，能够维持pH的相对稳定

5．完善如下血浆pH稳定的调节机制图解。

3．请根据提供的实验材料和用具，回答相关问题。

（一）实验材料和用具

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、Na2CO3、乳酸、pH试剂。

（二）实验流程

A组

B组

①

1号试管

2号试管

3号试管

1号试管

2号试管

3号试管

？

缓冲液

血浆

？

缓冲液

血浆

②

滴加等量的Na2CO3

？

③

记录结果

记录结果

预测结果

？

结论

？

（1）步骤①中向1号试管中加入__________________________________________。

（2）步骤②中向B组3支试管中加入______________________________________。

（3）预测最可能的实验结果：

A组：

_________________________________________。

B组：

________________________________________________________________________。

（4）从以上实验结果的分析，可以得出的结论是_______________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

问题导析

（1）由表格信息可知，本实验的目的是探究血浆pH的变化机制，设置的实验组应加入血浆，则对照组试管中应分别加入蒸馏水和缓冲液。

（2）由步骤②中A组所加物质的特点可知，A组实验目的是探讨碱性物质对血浆pH变化的影响。

进而可知步骤②中向B组3支试管中加入等量乳酸。

（3）依据pH调节机制可推知A、B组的实验结果应该分别为A组：

1号试管pH明显升高，2、3号试管pH变化不明显；B组：

1号试管pH明显降低，2、3号试管pH变化不明显。

（4）据上述结果，蒸馏水不具缓冲作用；人工配制的缓冲液具有缓冲作用；动物血浆与缓冲液一样具有缓冲作用，说明其成分中含有缓冲物质。

答案　

（1）蒸馏水　

（2）等量乳酸

（3）1号试管pH明显升高，2、3号试管pH变化不明显　1号试管pH明显降低，2、3号试管pH变化不明显

（4）蒸馏水不具缓冲作用，为对照组；人工配制的缓冲液具有缓冲作用；动物血浆与缓冲液一样具有缓冲作用，说明其成分中含有缓冲物质

1.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．稳态有利于各器官系统保持机能正常

答案　B

解析　维持人体内环境稳态，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。

稳态有利于各器官、系统保持机能正常，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。

故选B。

2．下图是一幅生物概念图，下列有关分析不正确的是（　　）。

A．a、b是体液调节和免疫调节，c、d可以是体温和渗透压

B．内环境的稳态只要有调节方式即可，不需要其他器官、系统参与

C．酸碱度的相对稳定主要依靠血浆中的缓冲物质，与其他器官或系统也有关

D．内环境维持自身稳定的能力是有一定限度的

答案　B

解析　内环境的理化性质包括酸碱度、体温与渗透压等，内环境稳态的维持是在神经—体液—免疫系统的调节下，通过各器官与系统的协调作用共同完成的。

3.外界环境会影响内环境稳态，下列事实不是外界环境因素变化引起的是（　　）。

A．夏天长期呆在空调房间容易引起“空调病”

B．有人到青藏高原后会头疼乏力、血压升高

C．人屏息一段时间后，呼吸运动会明显加强

D．长期处于高温环境可能会引起“中暑”

答案　C

解析　人屏息一段时间后，呼吸运动加强是由于血浆中CO2浓度升高刺激呼吸中枢所造成的，并非外界因素的变化。

4.如图是内环境稳态与各系统的功能联系示意图，请回答相关问题。

（1）a表示__________系统，b表示________系统，c表示________系统，参与内环境稳态维持的还有图中的________系统。

（2）CO2不从组织液进入组织细胞的原因是____________________________________

________________________________________________________________________。

（3）病人呼吸受阻，导致肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸。

乳酸进入血液后，会使血液pH________，但乳酸可以与血液中的______________发生反应，使血液的pH维持相对稳定。

（4）内环境相对稳定，除了图中所示的器官、系统的协调活动外，还必须在________________________的调节下进行。

答案　

（1）呼吸　消化　泌尿　循环

（2）组织细胞内的CO2浓度高于组织液中的CO2浓度

（3）降低　碳酸氢钠（或碳酸氢钠和磷酸氢二钠）

（4）神经—体液—免疫调节网络

解析　

（1）内环境是组织细胞与外界环境进行物质交换的媒介，同时借助多个器官、系统的参与，如呼吸系统吸入O2排出CO2，消化系统消化吸收食物从而为机体提供营养物质，泌尿系统排出细胞代谢废物。

（2）组织细胞内的CO2浓度高于组织液中的CO2浓度，所以CO2不从组织液进入组织细胞。

（3）乳酸进入血液后，会与血液中的碳酸氢钠（磷酸氢二钠）发生反应生成乳酸钠和碳酸（乳酸钠和磷酸二氢钠），使血液的pH维持相对稳定。

（4）目前普遍认为，神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。

基础巩固

1．在血液生化六项检查的化验单上，每种成分的参考值都有一个变化范围，对此，不正确的理解是（　　）。

A．内环境稳态并不是恒定不变的，可在一定范围内波动

B．内环境稳态是一种动态的、相对的稳定状态

C．年龄、性别等个体差异会导致内环境的成分存在差异

D．该变化范围主要考虑了化验结果的误差

答案　D

解析　血液的生化指标能反应机体的健康状况，但都有一个变化范围，一方面是因为个体差异，另一方面，同一个体内环境的稳态也是动态的、相对的；血检指标的正常值的变化范围反映的是群体内环境的状态，与化验的“误差”无关。

2．内环境稳态的调节机制的现代观点是（　　）。

A．神经调节

B．体液调节

C．神经—体液调节

D．神经—体液—免疫调节

答案　D

解析　随着分子生物学的发展，人们普遍认为神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。

3．当内环境的稳态遭到破坏时，必将引起（　　）。

A．酶促反应加快B．渗透压下降

C．细胞代谢异常D．血糖含量偏高

答案　C

解析　当内环境稳态遭到破坏时，会导致细胞代谢异常。

4．运动会上，运动员们在剧烈运动时，血浆中乳酸大量增加而pH基本不变。

对此现象的解释不正确的是（　　）。

A．血浆是一种缓冲溶液体系

B．乳酸与NaHCO3反应生成弱酸H2CO3

C．H2CO3分解成CO2可经呼吸系统排出

D．大量乳酸进入血液后，马上被稀释或被彻底分解

答案　D

解析　血浆是一种缓冲溶液体系，含有缓冲物质，过多的乳酸与NaHCO3反应生成弱酸H2CO3，H2CO3分解成CO2可经呼吸系统排出。

巩固提升

5．人体中内环境稳态所包含的内容不包括（　　）。

A．线粒体基质中pH的相对稳定

B．血浆中各种化学成分的相对稳定

C．组织液的温度相对稳定

D．血浆渗透压的相对稳定

答案　A

解析　内环境稳态的实质是指内环境中各种化学成分和温度、渗透压、酸碱度等理化性质的相对稳定，而线粒体基质在细胞内部，不属于内环境。

6．下列哪项是对内环境稳态实质的描述（　　）。

A．是在神经和体液共同调节下实现的

B．内环境成分及温度、pH等理化性质呈现动态平衡

C．是各个器官、系统协调活动的结果

D．是体内细胞生活不可缺少的条件

答案　B

解析　题中A项是指稳态的调节，C项是指稳态维持的基础，D项是稳态的生理功能。

7．下列关于内环境稳态调节的描述中，不正确的是（　　）。

A．通过人体自身调节实现

B．包括水和无机盐平衡的调节

C．包括pH的调节、血糖的调节

D．体温的调节不属于内环境稳态调节

答案　D

解析　温度是内环境的理化性质，所以体温的调节属于内环境稳态调节。

8．稳态被破坏后，细胞新陈代谢会紊乱的根本原因是（　　）。

A．温度条件不能满足细胞新陈代谢的正常要求

B．渗透压条件不能满足细胞新陈代谢的正常要求

C．酸碱度条件不能满足细胞新陈代谢的正常要求

D．细胞内复杂的酶促反应受到严重影响

答案　D

解析　稳态破坏后，内环境的理化性质会发生改变，影响了细胞内酶的活性。

9．回答有关人体内环境中pH调节的问题：

（1）人体血液的pH通常在____________之间，这主要是____________在起作用。

（2）剧烈运动时，肌肉会产生________，血浆pH有下降的趋势，但实际仍维持相对稳定，其调节过程是：

乳酸和NaHCO3/H2CO3中的________反应，生成乳酸钠和________，后者再分解产生CO2，由呼吸系统排出体外。

（3）pH稳定可保证________的活性，从而使细胞代谢正常进行。

答案　

（1）7.35～7.45　缓冲物质　

（2）乳酸　NaHCO3

H2CO3　（3）酶

解析　人体在新陈代谢过程中，会产生许多酸性物质，如乳酸、碳酸；人的食物中往往含有一些碱性物质，如碳酸钠，这些物质进入血液，都会使血液pH发生变化。

但血液的pH却不会变化过大，而通常在7.35～7.45之间，原因是血液中的缓冲物质在起作用。

10．某同学以清水、缓冲液（含Na2HPO4、KH2PO4的溶液，pH＝7）和血浆分别为实验材料进行实验，探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”，主要实验步骤如下：

分别加入25mL实验材料→测pH→滴加5mL0.1mol/L的盐酸，摇匀→测pH→倒去烧杯中溶液后充分冲洗→重复实验并记录。

试回答下列有关问题：

（1）实验开始时都应测量三种材料的pH，其目的是_____________________________。

（2）该同学用如图所示曲线来预期探究结果，试回答：

①预期结果中明显不科学的是________组，理由是______________________________。

②实验中清水组和缓冲液组起__________作用。

实验可以得出的结论是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）如果要证明血浆确实具有维持pH稳定的功能，本探究实验还应该补充________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　

（1）获得实验前的数据，以便与实验后溶液的pH作比较　

（2）①清水　清水中加盐酸后，溶液pH下降　②对照　血浆与缓冲液一样具有维持pH稳定的功能，且血浆维持pH稳定的能力比较强　（3）加入NaOH溶液后，血浆pH仍可在一定范围内保持稳定

解析　

（1）实验开始时都应测量三种材料的pH，以便与加入盐酸后的pH作比较，得出pH稳定与否的结论。

（2）清水组加入盐酸，酸性增强，pH应降低。

本实验的目的是探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”，设置清水、缓冲液两组是为了作对照。

清水组不能维持pH稳定，血浆与缓冲液具有维持pH稳定的功能，从坐标曲线图可知，血浆维持pH稳定的能力更强。

（3）本实验从加酸的角度探究维持pH稳定的功能，为了实验结论的准确性，还应从加碱的角度进行探究。

走进高考

11．判断下列关于内环境稳态叙述的正误：

（1）淋巴中的蛋白质含量高于血浆中的，其最终汇入血浆参与血液循环，若淋巴管阻塞会引起下肢水肿。

（2012·江苏卷，3A和2013·海南卷，20CD）（　　）

（2）稳态有利于参与其调节的器官保持机能正常。

（2009·广东卷，19D）（　　）

（3）血浆中的HCO

参与维持血浆pH的稳定。

（2012·海南卷，12C）（　　）

（4）血浆的成分稳定时，机体达到稳态。

（2011·江苏卷，9D）（　　）

（5）内环境是一个主要由H2PO

/HPO

，构成的缓冲体系。

（2010·安徽卷，5B）（　　）

（6）内环境的变化会引起机体自动地调节器官和系统的活动。

（2010·安徽卷，5D）（　　）

（7）H2CO3/NaHCO3是维持细胞外液pH稳定的缓冲物质。

（2009·海南卷，9B）（　　）

（8）血液中钙盐过多引起肌无力。

（2012·江苏卷，3B）（　　）

（9）腹泻引起体液中水和蛋白质大量丢失。

（2012·江苏卷，3D）（　　）

答案　

（1）×　

（2）√　（3）√　（4）×　（5）×　（6）√

（7）√　（8）√　（9）×

解析　血浆中的蛋白质含量高于淋巴中的，

（1）错误；内环境的稳态不仅仅是血浆化学成分的稳定，还包括内环境中化学成分和理化性质的相对稳定，（4）错误；内环境中有许多由缓冲物质构成的缓冲体系，其主要的缓冲对是H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4，（5）错误；腹泻可引起体液中水分和盐分的大量丢失，但不会引起体液中蛋白质的大量丢失，（9）错误。

12．（2014·海南卷，27）根据内环境及其稳态的知识，回答下列问题：

（1）某奶牛场为提高产奶量，给奶牛饲喂了大量的某种精饲料后，奶牛瘤胃发酵产酸过多，引起机体血液pH低于正常值，且难以恢复到正常水平。

产酸过多使pH难以恢复的原因是：

______________________________________________________。

pH低于正常值会引起酸中毒，为了避免这一问题，可以在饲料中添加起________作用的物质，以利于奶牛内环境的pH维持在正常水平。

机体的内环境是指______________________________，主要包括血浆、__________、________。

（2）环境的剧烈变化或惊吓会导致奶牛机体内某些激素水平的变化，从而使产奶量下降，在这个过程中机体的调节方式包括____________________________。

答案　

（1）pH过低，导致相关酶的空间结构遭到破坏，使酶失活　中和　由细胞外液构成的液体环境　组织液　淋巴　

（2）神经调节和激素调节

解析　

（1）pH过低，导致相关酶的空间结构遭到破坏，使酶失活；为了除掉过多的酸性物质，可以在饲料中加入碱性物质，与酸性物质发生中和反应，维持pH的稳定。

内环境是由细胞外液构成的液体环境，主要包括血浆、组织液和淋巴。

（2）受到惊吓时，肾上腺素分泌增多，该过程是神经调节；同时，肾上腺素发挥作用，调节生命活动属于激素调节。