第一章人体的内环境与稳态.docx
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第一章人体的内环境与稳态
第一章人体的内环境与稳态
第1节细胞生活的环境
一、教学目标
1.描述内环境的组成和理化性质。
2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
3.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。
二、教学重点和难点
1.教学重点
(1)内环境的组成和理化性质。
(2)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
2.教学难点
(1)内环境的理化性质。
(2)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
三、课时安排
2课时
四、教学过程.
问题探讨:
图1中是人体血液中的血细胞,包括红细胞、白细胞等;图2中是单细胞动物草履虫。
2•血细胞生活在血浆中。
草履虫直接生活在外界水环境中。
两者生活环境的相似之处是:
都是液体环境;不同之处是:
血细胞生活在体内的血浆中,并不直接与外界环境进行物质交换,而草履虫直接生活在外界环境中;与外界环境相比,血浆的理化性质更为稳定,如
不同细胞内环境成分不相同多种情况使得组织液含量增多
血浆
组织液
淋巴
同
它们都属于细胞外液,共冋构成人体内环境,基本化学组成相同。
异
存在的部位
血管内
组织细胞之间
淋巴管中
生活于其中的细胞种类
各种血细胞
体内各组织细胞
淋巴细胞等
所含的化学成分
含有较多的蛋白质
蛋白质很少
组织液是绝大多数细胞直接的环境,细胞外液是体内细胞直接生活的环境。
〔资料分析〕1•提示:
表中的化学物质可分为无机物和有机物。
无机物包括水和无机
盐离子(如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cl-、HPO42-、SO42-、HC03-)等,有机物包括糖类(如葡萄糖)、蛋白质(如血清白蛋白、血清球蛋白、纤维蛋白原等)、脂质(如各种脂肪酸、脂肪、卵磷脂、胆固醇)、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。
2•还含有气体分子(主要是氧气和二氧化碳)、调节生命活动的各种激素、其他有机物(如维生素)等。
3.Na+、Cl-含量较多。
它们的作用主要是维持血浆渗透压。
4•维持血浆的酸碱平衡。
5•提示:
如血浆中的葡萄糖主要来源于食物中的糖类。
食物中的淀粉经消化系统消化后,分解为葡萄糖,经小肠绒毛吸收后进入血液,通过血液循环运输到全身各处。
进入组织细胞后,葡萄糖主要用于氧化分解放能,最终生成二氧化碳和水,并排入内环境中。
二氧化碳通过血液循环被运输到肺,通过呼吸系统排出体外,而多余的水主要在肾脏通过形成尿液排出体外。
(其他合理答案也可)。
(旁栏思考题〕〖提示〗:
哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液,这
样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同,所以是血浆的等渗溶液。
如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%,则会造成组织细胞吸水或失水。
〔思考与讨论〕1.Na+和Cl-等直接来自于食物,不需要经过消化可以直接被吸收。
葡萄糖、氨基酸等物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质。
糖类和蛋白质是两类大分子物质,必须经过消化系统的消化,分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。
上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中,经血液循环运输到全身各处的毛细血管中,再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。
2.细胞代谢产生的CO2与H2O结合,在碳酸酐酶作用下,发生下列反应:
CO2+H2O-H2CO3-H++HCO3-。
HCO3-通过与细胞外的阴离子交换到达细胞外液,即组织液、血浆或淋巴中。
主要与呼吸系统有关。
3.人体具有体温调节机制以保持细胞外液温度的恒定。
详细内容可参考教材第2章
关于人体体温调节的内容。
参与体温调节的器官和系统有皮肤、肝脏、骨骼肌、神经系统、内分泌系统、呼吸系统等。
4.提示:
体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液,泌尿系统形成、排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出,其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。
例如,血浆中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外。
血浆中的CO2通过肺动脉进入肺泡周围的毛细血管,由于血液中的CO2分压大于肺泡中CO2的分压,CO2就从血液中向肺泡扩散,再通过呼气运动将其排出体外。
(课后习题)1.C2.B3.B
4.毛细血管壁细胞的直接生活环境是血浆和组织液,毛细淋巴管壁细胞的直接生活环境是淋巴和组织液。
拓展题
(1)肺泡壁、毛细血管壁。
(2)食物的消化和营养物质的吸收。
(3)肾小
管的重吸收。
(4)皮肤。
第一章人体的内环境与稳态
第1节细胞生活的环境
〖填空〗所有的生命系统都存在于一定的环境中,与之间不断进行着的
交换。
作为最基本的生命系统,也是如此。
•.基础题
1•细胞外液的主要阳离子是()
A.Fe2+B.K+C.Na+D.Ca2+
2•下列哪项不是由人体内环境成分明显变化引起的病症()
A.浮肿B.手足抽搐C.贫血D.尿毒症
3.正常情况下,动物组织细胞从组织液中吸收氧气的数量主要取决于()
A.组织中氧气的浓度B.细胞膜上氧气载体的数量
C.细胞液中二氧化碳的浓度D.细胞中ATP的数量
4.下列物质中,可在血浆中找到的有()
A.甲状腺激素、氧、尿素、小分子蛋白质B.氨基酸、麦芽糖、二氧化碳、钠离子
C.蛋白酶、钙离子、脂肪、葡萄糖D.呼吸酶、脂肪酸、尿酸、胆固醇
5.人体内环境必须保持相对稳定状态,才能保证组织细胞正常的生命活动。
下列各项生
理活动中,与内环境的相对稳定无直接关系的是()
A.尿液和汗液的排出B.血液中二氧化碳浓度升高使呼吸加快
C.血液运输养料和废物D.食物残渣形成粪便排出体外
6.在下列物质中,不参与人体内环境组成成分的是()
A.血红蛋白B.葡萄糖C.二氧化碳和氧D.氨基酸
(2)当肌肉运动时,体温迅速升高,最高可达C,此时,机体可通过
和,使散热量大增,从而维持体温的恒定。
(3)由于体温过高,引起死亡的原因主要是
10•人在剧烈运动时,骨骼肌产生了大量的乳酸。
请回答下列的问题:
(1)从电离的角度看,此代谢的反应物、生成物各属于什么物质?
(2)乳酸进入血液后,会与血液中的H2CO3/NaHCO3这对缓冲物质中的NaHCO3发生作用生成乳酸钠和碳酸。
这一反应会使乳酸原有的电离平衡发生什么变化?
(3)这些变化具有什么生理意义?
你做出这一结论的理由是什么?
第2节内环境稳态的重要性
例1、从事养殖业的人员都知道这样一个常识:
大多数海产鱼类不能在淡水中生存,因为在淡水中()
A•氧浓度较低B.不能维持体内水分平衡
C.缺少食用的动、植物D.二氧化碳浓度较高
解析:
海水的浓度高,海产鱼类长期适应环境,细胞内无机盐浓度与海水浓度是相当的,如在淡水中生活,细胞就会吸水,不能维持体内水分平衡。
答案:
B
例2、某人患急性肠胃炎引起腹泻,医生给予生理盐水,其首要目的是()
A.提供能量E.供给营养
C.维持水分代谢的平衡D.维持无机盐代谢的平衡
解析:
水是人体内含量最多的物质,人体内的各项生命活动都离不开水.患肠胃炎的病人,
典型的症状是腹泻,此时消化道吸收水分的能力降低,导致人体内缺水,因此要给病人输液补充水分,输液时要给病人输生理盐水,以维持体内渗透压的平衡。
答案:
C
填空:
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。
这种动态平衡是
通过来实现的。
生理学家把正常机体通过,使各个器官、系
统,共同维持内环境的叫做稳态(Homeostasis)。
目前普遍认为,是机体维持稳态的主要调节机制。
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时,内环境的稳态就会遭到破坏。
是机体进行正常生命活动的必要条件。
•基础题
1•下列各项中不属于影响稳态的因素是()
A.温度E.酶C.pHD.渗透压
2.下列哪项叙述适于描述稳态的生理意义()
A.使体温维持相对稳定E.使体液的PH值维持相对稳定
C.使内环境的渗透压维持相对平衡D.是机体进行正常生命活动的必要条件
3.下列关于内环境稳态的叙述,错误的是()
A.内环境的理化性质是相对稳定的E.内环境稳态是由体内各种调节机制所维持的
C.内环境理化性质是恒定不变的D.内环境稳态不能维持,机体生命活动就会受到威胁
4.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E.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.当血液成分稳定时,人一定不会发生疾病
5、“人类不能生活在纯氧的环境中”,这一叙述是()
A、不对的,因为身体细胞需要氧,以氧化有机物获得能量
B、不对的,因为人体所吸收的纯氧经呼吸道进入血液时,已有许多C02产生,不影响呼
吸的调节。
C、对的,因为血液中应有适量的C02作为调节呼吸作用的物质
D、对的,因为纯氧会使身体细胞的氧化作用太剧烈,而无法维持恒定性
6、组织液大量积累在组织间隙会导致组织水肿,下列各项不引起组织水肿的是
A、营养不良,血浆蛋白含量减少B、花粉过敏引起毛细血管通透性增加
C、肾小球肾炎导致蛋白尿D、食物过咸导致血浆渗透压增高
7、关于水盐平衡调节的叙述中,正确的是
A、肾小管在吸收水的同时吸收盐B、渴的时候体内水绝对少
C、肾小管对盐的重吸收要消耗能量D、抗利尿激素和醛固酮有拮抗作用
8、下列关于生命活动的调节叙述正确的是()
A、生长素可以加快新陈代谢,因而生长素是种高效的酶
B、生长素总是从高处向低处运输
C、CO2可以有效刺激呼吸中枢,从而使呼吸加深加快,因而C02也可以调节生命活动,属于体液调节
D•胰岛素和胰高血糖素共同调节血糖,让血糖浓度稳定在一定范围内,因而胰岛素和胰高血糖素之间表现为协同作用
•拓展题
9、帕金森氏症的主要症状表现为运动时不自主地震颤,患者十分痛苦。
瑞典科学家卡尔
松的研究表明,神经末梢中的“多巴胺”缺乏是帕金森氏症的病因,并找到了“多巴”作为缓解该病的有效药物,卡尔松因此获得2000年诺贝尔生理学医学奖。
现在已知“多巴”可以在人体内转化成“多巴胺”;而一种名为“利血平”的药物可耗竭神经末梢中的多巴胺。
为了验证“多巴胺缺乏是引起运动震颤的原因”,请你依据所给的材料和用品来补充和完善实验设计的方法步骤,并预测实验结果。
(一)主要实验材料和用品:
小鼠、生理盐水、用生理盐水配制的一定浓度的利血平溶液、用生理盐水配制的一定浓度的多巴溶液等。
(二)实验步骤:
(1)把生长发育状况相同的健康小鼠分为数量相等的A、B两组。
(2)A组注射一定浓度的利血平溶液,B组注射等量的生理盐水。
随后在相同的条件下饲养,观察并记录小鼠的运动状况。
(3)继续实验:
A组,B组。
继
续饲养,观察并记录小鼠的运动状况。
(三)预测实验结果:
A组鼠:
B组鼠:
。
10、某同学设计了一个验证“幼嫩叶片可以产生生长素,生长素能阻止叶柄脱落”的结论实验。
材料:
如图所示健康植物若干,不含(或含)生长素的羊毛脂,剪刀等
步骤:
第一步:
取两盆长势相同的植物,去除顶芽,分别标号甲、乙。
第二步:
用剪刀剪去甲盆植物叶片C在叶柄断口敷上不含生长
素的羊毛脂;乙不作处理。
第三步:
甲乙两植物置于相同条件下培养一段时间,观察叶柄C的情况。
问题:
⑴实验中去掉顶芽有无道理?
为什么?
该同学用叶片C作研究对象有无不当?
为什么