高中人教版 (2019)第3节 神经冲动的产生和传导优质导学案及答案

内环境的稳态

核心知识点一：内环境的动态变化

随着外界环境因素的变化和体内细胞代谢活动的进行，内环境的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。

成分包括水、葡萄糖、氧气、激素等；理化性质主要是渗透压、酸碱度和温度。

一、模拟生物体维持pH稳定的实验

细胞代谢会产生许多酸性物质，如碳酸等，人和动物吃的食物代谢后也会产生一些酸性或碱性的物质，通过在溶液中加入酸或碱，比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化，探究生物维持pH稳定的机制。

1. 实验步骤：在烧杯中加入等量的自来水、缓冲液（pH为7的磷酸盐缓冲液，含有缓冲对HPO42-/H2PO4-，能使溶液pH的变化减弱）、肝匀浆中分别逐滴加入HCL或NaOH溶液，观察溶液pH的变化情况。

2. 实验结果：

3. 实验结果分析：

肝匀浆对pH的调整更像缓冲液，pH变化的幅度较小，维持在一定的范围内。由此可知，人体内环境中也有很多的缓冲对，其中最重要的是HCO3-/H2CO3，其次还有HPO42-/H2PO4-，当一定量的酸性或碱性物质进入后，内环境的pH仍能维持在一定范围内。

二、体温的变化

特点：正常情况下，不同人的体温，会因年龄、性别等的不同而存在微小差异，一般孩子的体温大于成年人，成年人大于老年人，女人的体温高于男人；同一个人的体温在一日内也有变化，但变化幅度一般不超过1℃。尽管气温有波动，但是健康人的体温始终接近37℃。

三、血浆中各成分的探讨

由表中的参考范围可知，每一种成分都有一定的范围，这是机体正常调节的结果。若某种成分含量高于或低于参考值，则预示机体可能处于不健康的状态。

（1）肌酐含量超标，它是有毒的代谢废物，积累会影响健康，表明肾脏排泄功能障碍；

（2）葡萄糖超标，血糖过高导致糖尿病等；

（3）甘油三脂超标，引起高脂血症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等；

（4）血浆中蛋白质含量降低，可导致组织水肿；血浆中含氮废物过多，可导致尿毒症；血浆中Ca2＋过低，可出现抽搐现象等。

四、稳态

内环境的这种动态平衡是通过集体的调节作用实现的。生理学家把正常机体通过调节作用，使各器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。

内环境的稳态包括各种营养物质、代谢产物、pH值、渗透压、温度等多个方面的相对稳定，稳态不是恒定不变，而是相对恒定的一种动态变化，这种动态变化保持在一定范围内。

易错点拨：（1）内环境达到稳态时，人未必不得病（如遗传病患者、植物人等）。

（2）内环境稳态遭破坏时，代谢“紊乱”但此时代谢速率未必下降（如有可能导致代谢速率上升）。

例题1  关于内环境的动态变化，下列叙述正确的是（    ）

A. 内环境中含有缓冲对，可在任何状态下维持pH不变

B. 人体的体温随着外界环境温度的改变而存在一定范围的变动

C. 血浆中的某成分的含量如果发生改变，不一定出现疾病

D. 只要内环境的成分和理化性质稳定，人就不会得病

答案：C

解析：本题主要考查内环境的动态变化，难度中等。内环境中含有缓冲对，可在一定范围内维持pH的稳定，不是不变，A错误；人为恒温动物，体温不会随着环境温度的改变而改变，B错误；血浆中的成分都有一定的波动范围，如果含量改变，不一定患病，C正确；内环境的成分和理化性质稳定，人也可能患有遗传病等疾病，D错误。

例题2  下列有关内环境概念的理解，错误的是（    ）

A. 内环境稳态是一种动态、相对的稳定状态

B. 内环境稳态不是恒定的，可在一定范围内波动

C. 年龄、性别等个体差异会导致内环境的成分存在差异

D. 细胞内液和细胞外液的成分可以交换，它们共同构成内环境

答案：D

解析：本题考查内环境的稳态，难度中等。内环境稳态是一种动态的、相对的稳定状态，A正确；内环境稳态是一种相对稳定状态，即内环境稳态不是恒定的，可在一定范围内波动，B正确；年龄、性别等个体差异会导致内环境的成分存在差异，C正确；内环境是指细胞外液，不包括细胞内液，细胞外液和细胞内液构成体液，D错误。

核心知识点二：内环境的稳态、调节机制及意义

一、内环境稳态与消化、呼吸、循环、泌尿系统的功能联系

人体各器官、系统协调一致地正常运行，是维持内环境稳态的基础。

直接相关的系统有：消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统。不同的器官具有适应行使功能所具备的特点，比如：肺泡表面潮湿且伸缩性很大，有利于气体的交换；肾小球是一个血管球，参与原尿的形成；小肠表面众多的小肠绒毛增大了吸收营养物质的表面积。

二、对稳态调节机制的认识

1. 贝尔纳推测：1857年，发过著名生理学家贝尔纳提出：内环境的稳定是生命能独立和只有存在的首要条件，内环境保持稳定主要依赖于神经系统的调节。

2. 坎农的解释：1926年，美国著名生理学家坎农提出稳态的概念，稳态不是恒定不变的，而是一种动态的平衡。他提出，内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。

3. 免疫系统在维持稳态方面起重要作用：免疫系统能发现并清除异物、外来病原微生物等引起内环境波动的因素。

目前普遍认为，神经—体液一免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。

三、内环境稳态失调

1. 肾功能衰竭时，肾脏无法将体内代谢产生的废物和过多的水分排出体外，从而引起机体内部生化过程紊乱，就会出现尿毒症，最终会引起死亡。

2. 高烧时，病人感觉头晕、厌食、四肢无力等，是因为高温影响酶活性，导致细胞代谢出现紊乱。此时，体温调节已经异常了，病人不易出汗降温，应采取降温措施，增加散热。

3. 大量出汗或严重腹泻后，因内环境中无机盐的丢失，内环境渗透压会变小，导致细胞吸水肿胀，使细胞代谢发生紊乱，从而出现疲倦、厌食、皮下组织肿胀等症状，此时除了补充水分，还需补充丢失的无机盐。

4. 外界环境变化剧烈也会影响内环境的稳态，如高原空气稀薄，大气压和氧分压低，使人体内缺氧，出现高原反应。

由此可知：

说明：人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。

四、内环境稳态的重要意义

细胞代谢是由细胞内众多复杂的化学反应组成的，完成这些反应需要各种物质和条件。

（1）正常的血糖浓度和血液中的含氧量是供给机体所需能量的重要保障；

（2）适宜的温度和pH是酶正常发挥催化作用的基本条件；

（3）渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素。

内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。

例题1  人体各器官、系统协调一致地正常运行，是维持内环境稳态的基础，如果某器官的功能出现障碍就可能会引起稳态失调。下列对相关实例的分析，错误的是（　　）

A. 某人长期通过节食减肥，有可能引起组织水肿

B. 患急性肠胃炎的病人脱水时，血浆渗透压会升高

C. 肺气肿病人呼吸不畅，会使其内环境中的pH变小

D. 肾脏是形成尿液的器官，肾功能衰竭时出现的尿毒症与内环境稳态失调无关

答案：D

解析：本题考查各器官、系统与内环境的稳态，难度中等。若某人长期通过节食减肥，会出现营养不良，导致血浆蛋白含量降低，进而会引起组织水肿，A正确；患急性肠胃炎的病人脱水时，导致血浆中水分减少，血浆渗透压升高，B正确；肺气肿病人呼吸不畅，体内氧气供应不足，会引起组织细胞进行无氧呼吸而产生乳酸；同时呼吸不畅，又会影响CO2的排出，从而导致内环境中的pH变小，C正确；尿毒症是由各种肾脏病导致肾脏功能减退，甚至丧失引起的，属于内环境稳态失调引起的病症，D错误。

例题2  下列关于内环境稳态概念的最准确描述是（　　）

A. 由于血液中缓冲物质的调节作用使内环境维持在相对稳定状态

B. 内环境的温度、渗透压、各种化学物质的含量维持在一个相对稳定的状态

C. 正常机体在神经系统、激素的调节下，通过各组织、器官的协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态

D. 正常机体在神经系统、体液和免疫系统的调节下，通过各器官、系统的协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态

答案：D

解析：本题考查内环境稳态的调节机制和意义，难度中等。由于血液中缓冲物质的调节作用，使内环境的pH维持在相对稳定的状态，只涉及理化特性中的pH，A错误；内环境的温度、渗透压、pH值和各种化学物质的含量维持在一个相对稳定的状态，B错误；正常机体在神经系统、体液和免疫系统的调节下，通过各组织、器官的协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态，C错误；正常机体在神经系统、体液和免疫系统的调节下，通过各器官、系统的协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态，D正确。

（答题时间：30分钟）

1. 某同学为了验证“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”，设计了如下实验：

（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、滴管、试管若干支、Na2CO3溶液、pH试纸等。

（2）实验步骤：

①取3支洁净的试管，分别标号A、B、C。

②向A组中加入蒸馏水，B组加入等量缓冲液，C组中加入等量家兔的血浆，分别测量pH并记录

③同时向三组试管中加入等量Na2CO3溶液，分别测量各组的pH并记录。

下列关于实验的分析，错误的一项是（    ）

A. 预测结果：A组pH上升，BC组变化不大

B. 此实验的结果，即可证明“内环境中pH的相对稳定是由于血浆中存在着缓冲物质”

C. 此实验因变量是pH的变化

D. A组加入蒸馏水不具有缓冲作用，为对照组

2. 人体细胞与外界环境进行物质交换需要“媒介”。下列关于该“媒介”的叙述，错误的是（    ）

A. 该“媒介”pH的相对稳定与HCO3－、HPO42－等离子有关

B. 葡萄糖、尿素、二氧化碳、胰岛素可存在于该“媒介”中

C. 维持该“媒介”的稳态需要人体多个器官和系统协调活动

D. 人体所有细胞与外界环境进行物质交换都需要该“媒介”

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

A. 内环境稳态不是恒定的，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

4. 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列说法错误的是（    ）

A. 渗透压的稳定遭到破坏，可引起代谢紊乱

B. pH和温度的稳定，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. 体内各种化学成分保持相对稳定，机体就处于稳态

5. 以下对于稳态概念、生理意义及调节机制的叙述，错误的是（    ）

A. 稳态是指通过机体的调节作用，维持内环境相对稳定的状态

B. 机体维持稳态的主要调节机制是神经调节—体液—免疫调节网络

C. 内环境的稳态是机体通过各种器官、系统分工合作，协调统一而实现的

D. 健康人体内环境的成分和理化性质是稳定不变的，以保证酶促反应的正常进行

6. 下列不属于人体的内环境稳态失调的是（    ）

A. 重感冒病人体温升高 B. 严重腹泻病人脱水现象

C. 胰岛B细胞受损导致糖尿病 D. 用眼过度引起近视眼

7. 下列关于内环境与稳态的叙述中，正确的是（    ）

A. 在剧烈运动时，骨骼肌细胞进行无氧呼吸，导致血浆中pH明显下降

B. 草履虫通过内环境与外界环境进行物质交换

C. 内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的主要场所

D. 内环境的变化会引起机体自动地调节器官和系统的活动

8. 下列有关机体的内环境稳态的叙述，正确的是（    ）

A. 外界环境和细胞代谢活动的改变均不影响内环境稳态

B. 内环境稳态只通过消化系统和泌尿系统来维持

C. 内环境稳态一旦遭受破坏，会引起细胞代谢活动紊乱

D. 内环境稳态的实质是内环境中的各种化学成分的含量保持相对稳定

9. 请据图回答下列问题：

（1）某人皮肤烫伤后，出现水泡，该水泡内的液体主要是指___________（用图中标号表示）。

（2）人体内环境主要包括_________（用图中标号表示）。在下面方框中写出内环境各组成成分名称：

（3）人体②的组成细胞，其主要的生活环境是[  ]_________和[  ]_________。④和⑥相比，⑥中含量明显较少的成分主要是__________。

（4）④中的化学组成中有________等离子，它们对于维持pH的稳定有重要意义。

（5）③④⑥⑦中，氧气浓度最低的是________（填序号），CO2浓度最高的___________。

（6）心肌细胞的内环境是_____________________。

（7）内环境渗透压稳态的意义是____________________。

（8）目前普遍认为，______________________调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。

10. 正常情况下，人体内环境的成分和理化性质能够维持相对稳定，这是机体进行正常生命活动的必要条件。

（1）肺气肿患者由于呼吸不畅，血液中的pH值将略有_______。这是因为___________。

（2）人体内环境的各种理化性质及化学物质含量会发生变化的原因是________________。

（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。对于人体来说，体温恒定也是内环境稳态的一项重要内容，这对于细胞的生命活动来说同样是必不可少的，这是因为_____。

（4）正常人体内钙的总量约为1~1.2kg，99%以上在骨组织中，只有极少数在血浆中，血钙在血浆中的存在如下表（m mol/L）：

①血钙的来源，归根到底都是来自_______。哺乳动物血钙浓度过低时会出现________，血钙浓度过高时会出现肌无力现象。

②上述现象说明___________________________。

1. B  解析：本题考查模拟人体内环境中pH相对稳定的实验，难度中等。A组中不含缓冲液，所以不能维持pH稳定，BC两组含缓冲液或兔子的血浆，可以维持pH稳定，A正确；实验结果A组pH有很大的变化，而BC两组pH改变不大，得出结论“在血浆中可能存在缓冲物质，维持pH稳定，”B错误；实验因变量是三只试管的pH变化情况，C正确；A组加入蒸馏水作为对照，D正确。

2. D  解析：本题考查与内环境以及内环境稳态调节相关的知识，难度中等。内环境中pH的稳定与HCO3-和HPO42-等缓冲物质有关，A正确；根据以上分析可知，葡萄糖、尿素、二氧化碳、胰岛素可存在于该“媒介”中，B正确；根据内环境稳态的定义可知，维持该“媒介”的稳态需要人体多个器官和系统协调活动，C正确；人体绝大多数细胞与外界环境进行物质交换都需要该“媒介”，并非全部细胞，如小肠绒毛上皮细胞可以直接从消化液中吸收营养物质，D错误。

3. D  解析：本题考查内环境各成分的动态平衡，难度中等。内环境稳态的实质是：健康人的内环境每一种成分和理化性质处于动态平衡中，因此内环境稳态是一种动态的、相对的稳定状态，不是恒定的，可在一定范围内波动，A、B正确；年龄、性别等个体差异会导致内环境的成分存在差异，C正确；由于细胞代谢的不断进行，机体细胞不断地与外界环境进行物质交换，所以内环境每一种成分在一定范围内波动，D错误。

4. D  解析：本题考查内环境的稳态，难度中等。 渗透压的稳定是细胞代谢正常进行的必要条件，如果其遭到破坏，可引起代谢紊乱，A正确；酶需要适宜的温度和 pH，维持其稳定可以给酶正常发挥催化作用创造条件，B正确； 内环境的调节机制是神经-体液-免疫调节网络，故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，C正确； 内环境稳态是指内环境各种化学成分及理化性质保持相对稳定状态，D错误。

5. D  解析：本题考查内环境稳态的概念、生理意义以及调节机制，难度中等。稳态是指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，共同维持内环境相对稳定的状态；A正确；机体维持稳态的主要调节机制是神经调节—体液—免疫调节网络，B正确；内环境的稳态是机体通过各种器官、系统分工合作，协调统一而实现的，C正确； 健康人体内环境的成分和理化性质处于动态平衡，不是恒定不变的，以保证酶促反应的正常进行，D错误。

6. D  解析：本题考查内环境稳态失调的实例，难度中等。正常人体能维持体温相对稳定，因此重感冒病人体温升高属于内环境稳态失调，A错误；正常人体能维持体内水盐平衡，因此严重腹泻病人脱水现象属于内环境稳态失调，B错误；胰岛B细胞受损导致血糖浓度升高，进而引起糖尿病，这属于内环境稳态失调，C错误；近视眼是由于晶状体过度变凸导致的，不属于内环境稳态失调，D正确。

7. D  解析：本题考查内环境以及稳态，难度中等。在剧烈运动时，骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸，乳酸通过组织液进入血浆，但血浆中存在缓冲物质碳酸氢钠，碳酸氢钠与乳酸发生反应生成乳酸钠和碳酸，碳酸不稳定分解成二氧化碳和水，使血浆中pH值保持相对稳定，A错误；草履虫是单细胞动物，直接与外界环境进行物质交换，B错误；细胞代谢的主要场所是细胞质基质，C错误；内环境的变化会引起机体通过神经-体液-免疫调节网络自动地调节器官和系统的活动以维持稳态，D正确。

8. C  解析：本题考查内环境的问题啊以及调节，难度中等。内环境的稳态是有一定限度的，外界环境和细胞代谢活动的改变有可能会使内环境的稳态遭到破坏，A错误；内环境稳态的调节是各个器官、系统（呼吸、消化、循环、泌尿）共同完成的，B错误；内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，因此内环境稳态遭到破坏会引起细胞代谢紊乱，C正确；内环境稳态的实质是内环境中的各种化学成分和理化性质保持相对稳定，D错误。

9. （1）⑥  （2） ①④⑥  （3）①淋巴   ⑥组织液   蛋白质  （4） HCO3-、HPO42-   （5）⑦   ⑦  （6） 组织液  （7） 维持细胞正常的形态和功能  （8）神经一体液一免疫   

解析：本题考查内环境、内环境稳态的意义以及调节机制。

（1）人皮肤烫伤后，出现了水泡，该水泡内的液体主要是组织液，即图中的⑥。

（2）内环境又叫细胞外液，由血浆、组织液和淋巴组成，即①④⑥。其中血浆和组织液之间物质交换是双向的，组织液中的物质可以进入淋巴，淋巴中的物质可以进入血浆，因此，方框中内环境各组成成分的名称为。

（3）②是毛细淋巴管壁，毛细淋巴管壁细胞生活环境是①淋巴和⑥组织液。与④血浆相比，⑥组织液中蛋白质的含量明显减少。

（4）④血浆中含有H2CO3／NaHCO3、Na2HPO4／NaH2PO4等多对缓冲物质对，对于维持pH的稳定有重要意义。

（5）氧气从体外空气进入组织细胞的过程：体外→呼吸系统→④血浆→⑥组织液→⑦组织细胞，这个过程通过扩散的方式进行运输，因此③④⑥⑦中，⑦中的氧气浓度最低。二氧化碳排放体外的过程：⑦组织细胞→⑥组织液→④血浆→呼吸系统→体外环境，这个过程通过扩散的方式进行运输，因此③④⑥⑦中，⑦中的CO2浓度最高。

（6）心肌细胞的内环境是组织液。

（7）内环境渗透压的相对稳定是机体细胞维持正常形态和功能的必要条件。

（8）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。

10.（1）降低  氧气不足，进行无氧呼吸产生乳酸，同时CO2排出不畅  （2）细胞的代谢活动和外界环境的不断变化  （3）神经-体液-免疫  各种酶的催化需要适宜的温度  （4）食物  抽搐  内环境中无机盐含量的相对稳定对维持生物体正常生命活动有重要作用

解析：本题考查啊内环境的稳态以及调节机制，难度中等。

（1）肺气肿患者由于呼吸不畅，氧气不足时，无氧呼吸产生乳酸，同时CO2排出不畅，血液中的pH将略有降低。

（2）由于细胞的代谢活动和外界环境的不断变化，人体内环境的各种理化性质及化学物质含量处于动态平衡中，而不是恒定不变。

（3）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。对于人体来说，体温恒定也是内环境稳态的一项重要内容，这对于细胞的生命活动来说同样是必不可少的，这是因为各种酶的催化需要适宜的温度。

（4）①血钙的来源，归根到底都是来自食物。哺乳动物血钙浓度过低时会出现抽搐，血钙浓度过高时会出现肌无力现象。

②上述现象说明内环境中无机盐含量的相对稳定对维持生物体正常生命活动有重要作用。