高中生物：第二节 内环境的稳态保障正常生命活动

第二节内环境的稳态保障正常生命活动

课程内容标准核心素养对接

(1)以血糖、体温、pH和渗透压等为例，

(1)生命观念一一结合相关实例分析，理

阐明机体通过调节作用保持内环境的相

解内环境稳态的概念、实质和调节机制；

对稳定，以保证机体的正常生命活动；

⑵社会责任——结合生活实例，如发

(2)举例说明机体不同器官、系统协调统

热、糖尿病等，关注内环境稳态与健康

一地共同完成各项生命活动，是维持内

的关系，阐明内环境稳态的重要意义。

环境稳态的基础。

课前■自主预习自坪理夯基础

知识点1内环境处于动态变化的相对稳定状态

尸5动物体通过调节作用使得机体内部

底为环境保持相对稳定的状态

内环境中的各种理化特性都处于相

对稳定的动态平衡中

施嗣吟尸“灯评糖7

/浓度.通常在吐i型,，mg/dL

/猛晟人体直肠温度的平均值为

…一，-37.5t

，血碱让'；-血浆pH为7.35~7.45

'，运某一七'，在体温为37七时，血浆渗

''理透匡透压约为迪kPa

孱后并非固定不变，而是一种可变的却

叵9又相对稳定的状态

知识点2各器官系统协调统一共同维持内环境稳态

多个器官系统的协调统一

:'而希主要［标湎调节丙芬初

稳定俅球调节，基础，系统；

内

环

.本液调节也士同务与

境I

稳调节株温；主要;函调节;神经系统和

态W

的实例11稳定B前调节廛菰内分泌系统

调

节—］主要'展函调节施澳、；

，病原体便赖】调节国础】系统，

画司人体内环境稳态是依靠神经一体液

|机制|一免疫调节机制来实现的

〉自查自纠

⑴内环境的稳态就是内环境中的各种理化特性恒定不变。（X）

提示内环境的稳态体现在内环境中的各种理化特性都处于相对稳定的动态平

衡中。

⑵人的体温在一定范围内波动，但变化范围不大，表现出相对稳定。（♦）

⑶人体内环境稳态是依靠神经一体液调节机制实现的。（X）

提示人体内环境稳态是依靠神经一体液一免疫调节机制实现的。

⑷人体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的。（♦）

，教材边角,

⑴一昼夜中，一个人的体温会有什么样的波动？

P12“小资料”

提示周期性波动，但是变化范围不大，表现出相对稳定性。

⑵如果在体外培养人体细胞，要保证这些细胞能存活，你认为应该提供怎么样

的培养条件？

P14“思考与练习”

提示①充足的营养；②充足的氧气；③适宜的温度、酸碱度、渗透压等。

课中■合作探究任务甄重思维

探究点一内环境处于动态变化的相对稳定状态

＞情境探疑

1.下图是某病人的一张血液化验单，请分析回答下列问题:

项口结果单位参考值

空腹血糖(GLUO)9.6fmmol/L3.7—5.6

餐后2小时血糖(GLU120)18.4tmmol/L3.3-7.B

空腹胰岛素(INSO)21.0tuU/mL1.5-15

餐后2小时胰岛素(INS120)47.7uU/mL3-6()

空腹C肽(CPO)1.220Inmol/LO.4B-O.78

餐后2小时C肽(CP12O)2.070nmol/L1.34-2.50

(1)化验单中所列项目的参考值均为一个“范围”，而非一个固定不变的“值”。

这说明了内环境稳态具有什么样的特点？

提示内环境稳态并非固定不变，而是一种可变的却又相对稳定的状态。

⑵根据该化验单，请指出该病人哪些项目偏离了正常范围？

提示空腹血糖、餐后2小时血糖、空腹胰岛素和空腹C肽4项指标都相对于

正常范围偏高。

2.小张同学患严重腹泻和呕吐，体温38.5℃,全身乏力，血常规显示血浆pH偏

低，医生诊断其患细菌性肠炎。

(1)此时小张同学内环境中哪些理化特性偏离了稳态？

提示渗透压、温度和pH等。

⑵医生处方中，除了消炎药等外，还有“口服补液盐散(I)”(主要成分：氯化

钠1.75g、氯化钾0.75g、碳酸氢钠1.25g、葡萄糖11g)o请分析“口服补液盐

散(I)”的作用是什么？

提示①帮助维持血浆渗透压平衡；②帮助维持血浆酸碱平衡。

〉归纳提升

（1）内环境各项生理指标对生命活动的影响：①正常的血糖水平和血氧含量是供

给机体所需能量的重要保障；②适宜的体温和pH是酶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栗因素；④内环境中过多的代谢产物如

尿素、二氧化碳等会使机体中毒。

（2）从生命系统不同层次看“稳态”

基因表达的稳态、激素分泌的稳态、

晦活性的稳态等

©加正％生长科分裂的纲胞中，原症基EH"

^盘基0的表达存在3枚忐

月：）一细胞的分裂和分化的稳态等

I

—心脏活动的稳态（血压、心率）、消化

©一腺分泌消化液的稳态等

种群数量的变化存在稳态、生态系统

©一的结构和功能存在稳态等

［例1］下列关于内环境及稳态的叙述，正确的是（）

A.葡萄糖在内环境中分解为丙酮酸

B.只要内环境组成成分不变，人体就能够保持健康

C.输入生理盐水后，人体血浆渗透压不会明显改变

D.动物的体温始终与体内酶的最适温度保持一致

答案C

解析葡萄糖在细胞溶胶中分解为丙酮酸，A错误；内环境稳态是机体进行正常

生命活动的必要条件，内环境稳态是指其组成成分和理化特性处于稳定状态，故

内环境组成成分不变，人体未必就能够保持健康，B错误；生理盐水是人体内环

境的等渗溶液，故输入生理盐水后，人体血浆渗透压不会明显改变，C正确；动

物的体温处于动态变化之中，而体内酶的最适温度是不变的，D错误。

［例2］（2019•浙江4月选考，16）下列关于动物细胞物质交换的叙述，错误的是

（）

A.单细胞动物都直接与外界环境进行物质交换

B.骨骼肌细胞通过细胞膜与组织液进行物质交换

C.保持内环境稳态是人体进行正常物质交换的必要条件

D.多细胞动物都必须通过内环境与外界环境进行物质交换

答案D

解析单细胞动物和简单的多细胞动物的细胞能直接与外界环境进行物质交换，

A正确，D错误；骨骼肌细胞通过细胞膜与组织液进行物质交换，B正确；保持

内环境稳态是人体进行正常物质交换的必要条件，C正确。

探究点二各器官系统协调统一共同维持内环境稳态

＞情境探疑

1.血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压，其中由蛋白质等大分子物质形成

的渗透压称为胶体渗透压，由无机盐等小分子物质形成的渗透压称为晶体渗透

压。血浆中蛋白质含量虽高，但相对分子质量大，分子密度小，所产生的渗透压

较小，不超过3.3kPa。

根据上述材料，回答下列问题：

(1)在维持血细胞的细胞内液和细胞外液渗透压平衡方面，哪一种血浆渗透压所

起的作用较大？在维持血浆与组织液渗透压平衡方面，哪一种所起的作用较大？

提示在维持血细胞的细胞内液和细胞外液渗透压平衡方面，晶体渗透压所起的

作用较大；在维持血浆与组织液渗透压平衡方面，胶体渗透压所起的作用较大。

(2)正常人大量饮用清水后，胃肠腔内的渗透压如何变化？血浆晶体渗透压如何

变化？

提示正常人大量饮用清水后，胃肠腔内的渗透压下降；血浆晶体渗透压降低。

⑶影响组织水肿的因素中为什么只考虑胶体渗透压改变，而不考虑晶体渗透

压？

提示组织水肿的产生是因为血浆蛋白的含量显著降低，导致血浆渗透压降低，

水分由血浆进入组织液。与无机盐等小分子物质无关，故只考虑胶体渗透压改变，

而不考虑晶体渗透压。

2.在大强度有氧运动时，机体代谢水平提高，耗氧量增加，C02产生增多，机体

产热量增加。同时，机体通过各种调节机制，使呼吸增强，心跳加快，体表血管

舒张，汗液分泌增加。

根据上述材料，请回答下列问题：

⑴分别说明运动中呼吸增强、心跳加快、体表血管舒张、汗液分泌增加等，对

维持内环境稳态的意义。

提示机体运输更多的氧气和排出二氧化碳；促进血液循环运输更多的氧气和代

谢废物；增加体表温度促进热量的散失。

⑵运动中汗液分泌有利于散发热量。但是，汗液大量分泌可使机体失水过多，

导致血浆容量减小、血液黏度增加、尿量减少等，也会对机体产生不利影响。试

提出解决该矛盾的方案。

提示运动中或结束后及时补充水和无机盐。

＞归纳提升

(1)内环境稳态失调的原因：人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。当外界

环境的变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭

到破坏，危及机体健康。

(2)常见内环境失调导致的疾病及症状

1内环境变化］1病症名称11疾病引起的症状)

VVV

尿素等代谢废

家毒症

物在体内积累,■0•自身中毒和综合病症

多食、多饮、多尿、口

血液中葡萄糖

［糖尿病］A渴、饥饿感强烈,身

含量过高

体消瘦

体内缺氧，血高原

11，头痛、乏力、心跳加快

氧过低1反应)

体温过高，影.

♦食欲不振、四肢无力

响酶的活性:发烧|

丢失大量的水

＞疲倦、周身不适、恶心

和无机盐［腹泻J

［例3］如图是人体内环境稳态调节示意图，下列相关说法错误的是（）

A.A、B表示体液调节和免疫调节，C、D可表示体温和渗透压

B.血浆酸碱度的相对稳定主要依靠缓冲物质来维持

C.内环境的稳态只要有题述三种调节方式参与即可，不需要其他器官或系统参与

D.血浆、组织液、淋巴的成分稳定时，机体不一定达到稳态

答案C

解析内环境稳态的主要调节机制是神经一体液一免疫调节，故A、B表示体液

调节和免疫调节；体温、渗透压和酸碱度是内环境的理化特性，所以C、D可表

示体温和渗透压，A正确；血浆酸碱度的相对稳定主要依靠血浆中的缓冲物质来

维持，B正确；内环境的稳态不仅需要神经调节、体液调节、免疫调节的参与，

还需要其他器官和系统的参与，C错误；内环境稳杰的实质是体内渗透压、体温、

pH等理化特性和组成成分都处于相对稳定的动态平衡中，因此血浆、组织液、

淋巴的成分稳定时，机体不一定达到稳态，D正确。

［例4］下列病症或疾病与稳态失调间的对应关系，正确的是（）

A.感冒发热，食欲不振一体温过高，酶活性过高

B.高原反应——机体散热受阻，致使散热量小于产热量

C.中暑——机体丢失大量水和无机盐，导致水盐平衡失调

D.尿毒症——尿素等代谢产物在体内累积

答案D

解析感冒发热，食欲不振的原因是体温过高，消化酶活性降低，A错误；高原

反应是机体缺氧所致，B错误；中暑主要是机体散热受阻，致使散热量小于产热

量，从而使体温升高，C错误；尿毒症是肾脏发生病变，无法排出体内多余的尿

素、水、无机盐等代谢产物和有毒物质，D正确。

I课堂小结

思维导图晨读必背

1.动物体通过调节作用使得机体内部环

［神经一体液一免疫调节机制）境保持相对稳定的状态称为稳态。

维和』1制

成分含量的稳态_表现本质一相对稳定2.人体内环境稳态是依靠神经一体液一

理化特性的稳态」L动态平衡

生由京义免疫调节机制来实现的。

［机体进行正常生命活动的保障］3.内环境稳态是机体进行正常生命活动

的保障。

随堂检测

L下列疾病中，不属于内环境稳态被破坏而导致的是（）

A.中暑B.糖尿病

C.低钾血症D.镰刀形细胞贫血症

答案D

解析中暑是由于体温调节失衡和水盐代谢紊乱产生的，以心血管和中枢神经系

统功能障碍为主要表现的急性综合病症，属于内环境稳态被破坏而导致的，A错

误；糖尿病是由胰岛素分泌不足或细胞对胰岛素敏感性降低，血糖浓度过高引起

的，属于内环境稳态被破坏引起的疾病，B错误；低钾血症是指血浆钾浓度过低,

属于内环境稳态被破坏引起的疾病，C错误；镰刀形细胞贫血症为遗传病，不是

由于内环境的稳态被破坏而导致的，D正确。

2.下列有关内环境及其稳态的叙述，错误的是（）

A.内环境稳态是机体细胞进行正常生命活动的基础

B.外界环境的变化不一定会破坏内环境的稳态

C.内环境是由细胞内液和细胞外液构成的液体环境

D.正常情况下，健康机体内环境的各项理化性质保持相对稳定

答案C

解析内环境稳态是机体细胞进行正常生命活动的基础，A正确；内环境有一定

的自我调节能力，因此外界环境的变化不一定会破坏内环境的稳态，B正确；体

液是由细胞内液和细胞外液构成的液体环境，内环境指细胞外液，C错误；正常

情况下，健康机体内环境的各项理化性质保持相对稳定，D正确。

3.人体内环境稳态的调节能力是有一定限度的，下列现象不属于内环境稳态失调

的是（）

A.夏天长时间待在空调房间容易引起空调病

B.某些人到青藏高原后会头晕、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.长时间处于高温环境可能会引起中暑

答案C

解析夏天长时间待在空调房间引起的空调病、某些人到青藏高原后出现的高原

反应和长时间处于高温环境引起的中暑均属于内环境稳态失调。人屏息一段时间

后，呼吸运动明显加强是机体在调节内环境的稳态。

4.下列关于内环境及其稳态的叙述，正确的是（）

A.高等动物体内细胞与细胞之间均充满组织液

B.水蛇的体细胞通过内环境与外界进行物质交换

C.内环境稳态是体内细胞酶促反应正常进行的必要条件

D.外部环境经常变化，但机体的内环境不会变化

答案C

解析血细胞之间的内环境为血浆，组织细胞之间的内环境为组织液，A错误；

水嵋是简单的多细胞生物，没有内环境，B错误；当外部环境变化剧烈时，超过

了机体的自我调节能力，机体的内环境也会发生变化，D错误。

课后•强化提升

（时间：30分钟）

|基础对点

知识点1内环境的动态变化

1.下列属于内环境稳态的重要组成部分的是（）

①酸碱平衡②渗透压平衡③血糖平衡④体温平衡⑤CO2、。2平衡

A.③④⑤B.①③④

C.①②④D.①②③④⑤

答案D

2.在血液生化检查的化验单上，每种成分的参考值即正常值都有一个变化范围,

下列解释错误的是（）

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各成分含量存在差异

D.该变化范围主要考虑了化验结果的误差

答案D

解析健康人的内环境每一种成分和理化特性都处于动态平衡中，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各成分含量存在差异，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。

3.下列有关人体内环境稳态的叙述，不正确的是（）

A.不同人的体温，会因年龄、性别等不同而存在微小差异

B.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

C.在正常情况下，内环境的各种理化特性是保持不变的

D.在正常情况下，内环境的各种理化特性经常处于变动之中，但都保持在适宜的

范围内

答案C

解析内环境的各种理化特性在机体的不断调节下保持相对稳定，而不是恒定不

变，如人体血浆pH维持在7.35〜7.45,体温维持在37℃左右，血糖维持在80〜

120mg/dL等°

4.下列关于人体内环境及其稳态的叙述，错误的是（）

A.血浆蛋白属于内环境的成分

B.红细胞生活的内环境是血浆

C.内环境与外界环境的物质和能量构成动态平衡

D.人体各部分都以各自的方式参与维护机体内环境的稳定

答案C

解析内环境自身的物质和能量构成动态平衡，而非与外界环境平衡，C错误。

知识点2内环境稳态的调节机制与意义

5.内环境稳态的重要意义是（）

A.维持体温处于较低水平

B.使体内各处pH保持相同

C.保持体内渗透压绝对不变

D.维持机体的正常生命活动

答案D

解析内环境稳态的一个重要体现在于内环境的理化特性保持相对稳定，即温

度、酸碱度及渗透压等保持相对稳定，由此确定A、B、C错误。

6.下列关于内环境及其稳态的叙述，正确的是（）

A.人体通过调节作用使得机体内部环境保持稳定状态

B.内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件

C.内环境的稳态依靠神经系统和内分泌系统的活动来维持

D.血红蛋白、激素、葡萄糖和C02都是内环境的成分

答案B

解析人体内环境稳态不是固定不变的，而是一种可变的却又相对稳定的状态，

A错误；内环境的稳态是在神经一体液一免疫调节机制的调节下，通过多个器官

系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态，C错误；血红蛋白在红细胞

内，不属于内环境的成分，D错误。

7.下列关于人体内环境稳态失调的叙述，错误的是（）

A.淋巴管阻塞引起组织水肿

B.腹泻引起体液中水和蛋白质大量丢失

C.营养不良可引起组织水肿

D.血液中钙盐过少会引起抽搐

答案B

解析腹泻时会引起水和无机盐的大量丢失，B错误。

8.有人到青藏高原后会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状。下列对

此现象分析不正确的是（）

A.人体维持稳态的调节能力是有一定限度的

B.当外界环境剧烈变化时，内环境的稳态会遭到破坏

C.人体稳态不会随外界环境的变化而改变

D.人到高原地区后细胞代谢会发生紊乱

答案C

解析人体稳态会随外界环境的变化而改变，当外界环境的变化较小时，人体通

过调节作用使内环境仍然保持稳定，当外界环境的变化较大时，超出了调节能力,

稳态遭到破坏，代谢会发生紊乱。

9.日常生活中，很多因素会引起内环境发生变化，下列相关叙述错误的是（）

A.剧烈运动中，内环境的pH有下降趋势

B.食物中长期缺少蛋白质，会引起组织水肿

C.中暑是神经调节紊乱造成的，与体液调节无关

D.佝偻病与内环境的稳态失衡有一定的关系

答案C

解析中暑是由神经调节和体液调节紊乱造成的，C错误。

I综合提升

10.一日天气十分炎热，同学小张连续不断地以纯净水解渴，后来他感觉到四肢

发冷、心慌，接着就不省人事，昏迷过去，后来到医院被诊断为水中毒。下列曲

线中能够反映小张体内水的相对含量3）和渗透压3）变化趋势的是（）

时间时间

cD

答案B

解析由于小张不断出汗，其体内无机盐大量流失，加上其不断喝纯净水，导致

他体内水的相对含量上升，同时内环境中的渗透压呈下降趋势。

H.若给人静脉注射一定量的质量分数为0.9%的NaCl溶液，则一段时间内会发

生的生理现象是（）

A.机体血浆渗透压降低，排出相应量的水后恢复到注射前水平

B.机体血浆量增加，排出相应量的水后渗透压恢复到注射前水平

C.机体血浆量增加，排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平

D.机体血浆渗透压上升，排出相应量的NaCl后恢复到注射前水平

答案C

解析质量分数为0.9%的NaCl溶液的渗透压与机体血浆渗透压相等，所以给人

静脉注射后，血浆渗透压大小基本不变，但正常情况下，水盐代谢要平