学年高中生物北师大版必修三教学案第1章 生物界是一个相对稳定的生命系统 Word版含答案.docx

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学年高中生物北师大版必修三教学案第1章生物界是一个相对稳定的生命系统Word版含答案

1.稳态是一种相对稳定的状态，需要各种机制的调节作用。

2.生命系统的稳态至少包括：

相对不变性、可恢复性和适应性。

3.稳态表现在个体、群体和生物圈三个层次上。

4.稳态为生物体的正常生命活动提供适宜的环境。

稳态的概念

[自读教材·夯基础]

1．稳态的含义

在各种调节机制的作用下，生物体的生命活动水平和状态，生物群落的结构及至整个生物圈的组成，都处于一种相对稳定的状态。

2．生命系统稳态的内容

相对不变性、可恢复性和适应性。

1．在有酸性或碱性物质产生时，血浆pH保持基本不变的原因？

提示：

血浆中含有多种酸碱缓冲对（如NaHCO3/H2CO3，Na2HPO4和NaH2PO4等。

）

2．“野火烧不尽，春风吹又生”体现了生命系统的哪方面的稳态？

提示：

可恢复性。

[跟随名师·解疑难]

1．对稳态概念的理解

（1）稳态并不意味着固定不变或停滞不动，而是指一种可变的但又是相对稳定的状态。

这种状态是靠完善的调节机制来维持的。

（2）稳态的内容包括：

生物体的生命活动水平和状态，生物群落的结构和生物圈的组成三个方面。

（3）稳态的相对性包括三种情况：

①系统受到干扰后变化很小；

②系统受到干扰后偏离稳态，但靠自身调节能力可返回到原来的状态；

③在存在干扰因素时，系统的内部结构和功能状态与环境协调一致的变化。

2．生物体内缓冲物质调节pH稳定的过程

（1）图解：

（2）缓冲对的类型：

①弱酸及其对应的强碱盐，如H2CO3/NaHCO3。

②多元酸的酸式盐及其对应次级盐，如KH2PO4/K2HPO4。

不同层次的稳态

[自读教材·夯基础]

1．个体的稳态（以人体为例）

（1）调节方式：

神经调节、体液调节和免疫调节。

（2）调节基础：

各器官、系统的协调配合。

（3）调节结果：

各种生命活动维持相对稳定。

2．群体的稳态

（1）自然界中每一种生物与其他生物形成一个相互依赖，相互制约的群体。

（2）每种生物的数量不会突然消灭，也不会无限增多，而是表现出一种动态平衡或相对稳定。

3．生物圈的稳态

（1）含义：

生物圈的结构和功能长期维持在相对稳定状态。

（2）基础：

生物圈是有多层次的自我调节能力。

1．内环境稳态的维持均需神经系统、内分泌系统和免疫系统的共同调节吗？

提示：

不一定均需要，如对内环境pH稳态的维持等。

2．人体内既然有维持稳态的机制，为什么还会出现代谢的紊乱？

提示：

人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。

3．全球性环境问题的危害有哪些？

提示：

对生物圈的稳态造成严重威胁，并且影响到人类的生存和发展。

[跟随名师·解疑难]

1．人体内环境稳态的调节机制：

神经—体液—免疫调节

（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基础。

由上图可以看出血浆是所有生命活动的中转站，它的成分能反映出机体的健康状况。

内环境稳态与消化、呼吸、循环、排泄系统的功能密切相关。

（2）稳态遭到破坏的原因：

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强烈，或自身的调节功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏，导致细胞代谢的紊乱和某些生理活动出现障碍，严重时会危及生命。

2．几种全球性环境问题的全面分析

类型

原因

结果

措施

温室效应

煤、石油、泥炭等化石燃料燃烧释放大量CO2

全球变暖、海平面上升、干旱、暴雨范围扩大并频现

①大力植树造林

②减少化石燃料燃烧，开发新能源

水污染

生活污水、工业废水进入水体

富营养化，在海水中表现为赤潮，湖泊中表现为水华

净化污水

臭氧层破坏

氟利昂等物质的排放

皮肤癌和白内障患病率上升，植物光合作用受抑制

减少使用和排放氟利昂等

酸雨

煤、石油等化石燃料的大量燃烧

破坏植被和腐蚀建筑物

减少过度排放SO2等气体

土地荒漠化

植被破坏，草原过度放牧，森林过度砍伐

沙尘暴遮天蔽日

①合理利用草原

②部分地区退耕还草、还林、还湖等

[特别提醒]　上述全球性环境问题，在实行了相应措施后也很难恢复到原来状态，所以减少对环境破坏是对环境最好的保护。

稳态的意义

[自读教材·夯基础]

（1）个体的稳态为细胞提供适宜的内环境，群体或生物圈的稳态为个体或群体提供适宜的生存环境。

（2）稳态必须依靠机体的代谢活动和行为来维持。

（3）生物的活动对周围环境产生影响。

（4）稳态的原理对于生活及生产实践有广泛的指导意义。

1．人体内环境稳态遭到破坏后，一定发生疾病吗？

提示：

不一定．当内环境稳态遭到破坏时，细胞代谢紊乱，但不一定导致疾病。

2．对牧场进行“划区轮牧”有何意义？

提示：

可以提高生态系统的稳定性。

[跟随名师·解疑难]

1．人体稳态失调与相关疾病

病状名称

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

自身中毒和综合病症

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．生态系统的自我调节能力

（1）生态系统的自我调节能力主要表现在三个方面：

第一，是同种生物的种群密度的调控，这是在有限空间内比较普遍存在的种群变化规律；第二，是异种生物种群之间的数量调控，多出现于植物与动物或动物与动物之间，常有食物链关系；第三，是生物与环境之间的相互调控。

（2）生态系统的调节能力主要是通过反馈（feedback）来完成的。

例如，如果草原上的食草动物因为迁入而增加，植物就会因为受到过度啃食而减少；而植物数量减少以后，反过来就会抑制动物的数量，从而保证了草原生态系统中的生产者和消费者之间的平衡。

在生态系统中关于正反馈的例子不多，例如，有一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼类的尸体腐烂，又会进一步加重污染，引起更多的鱼类死亡。

对稳态概念的理解

[例1]　下列对稳态的描述错误的是（　　）

A．有酸性物质产生时，人体血浆pH维持恒定不变，这体现了人体内环境的稳态

B．生物的适应性也是一种稳态

C．稳态在生物界中具有普遍性，表现在个体、群体和生物圈三个层次上

D．系统在受到干扰因素的作用下偏离稳态后可以返回原来状态

[精讲精析]　稳态是一种相对稳定状态，需要各种调节机制的作用、生命系统的稳态包括：

相对不变性、可恢复性和适应性。

[答案]　A

稳态的调节和维持

[例2]　下列关于生物圈自我调节能力的叙述中，错误的是（　　）

A．在森林中，当害虫增加时食虫鸟也会增多，这样害虫种群的增长就受到抑制，这属于生物群落内的负反馈调节

B．负反馈调节在生物圈中普遍存在，它是生物圈自我调节能力的基础

C．生物群落与无机环境之间不存在负反馈调节

D．生物圈的自我调节能力不是无限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生物圈的自我调节能力会迅速丧失

[精讲精析]　解答本题时应明确生物圈的自我调节的基础是负反馈调节。

负反馈调节能使生物圈趋于平衡，达到相对稳定的状态。

不仅生物群落内部存在负反馈调节，而且生物群落与无机环境之间也存在负反馈调节。

例如，一场火过后，森林中生物种群密度降低，但由于阳光充沛、土壤中无机养料增多，许多种子萌发后，迅速长成新植株。

[答案]　C

规律方法解答此类题目时，应明确的问题

（1）明确研究对象是个体、群体还是生物圈；

（2）明确各个层次上稳态调节的原理。

目前气象预报中有“紫外线指数”的内容，提醒市民注意避免紫外线伤害。

造成地面紫外线照射增强的直接原因是（　　）

A．滥伐森林　　　　　　　　　B．水体污染

C．南极冰川融化D．臭氧层破坏

解析：

臭氧层可以大量吸收太阳辐射中的紫外线。

答案：

D

对稳态意义的理解

[例3]　下列有关人体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

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，可导致疾病发生

D．当血液的成分稳定时，人一定不会发生疾病

[精讲精析]　机体的新陈代谢是由细胞内很复杂的酶促反应组成的，而酶促反应的正常进行需要稳态，所以稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。

当稳态遭到破坏时，细胞代谢会发生紊乱，并可能导致疾病发生。

人类疾病多种多样，发生的病因也各不相同，并非都是由内环境成分不稳定引起的。

[答案]　D

探究血浆中是否含有缓冲物质来

维持血浆中的pH的稳定。

典例剖析

血浆是人体内环境的重要成分，正常人血浆的pH为7.35～7.45。

为探究人体血浆中pH的相对稳定是由于血浆中存在着缓冲物质，试设计一个探究实验，并回答下列问题。

（1）实验材料用具：

家兔的血浆适量、蒸馏水、事先配制的缓冲溶液、量筒、试管若干支。

模拟人体内缓冲物质所调节的主要物质是____________________。

此外，还必须以____________________________作实验用具。

（2）实验步骤：

①设计A、B两个实验组，每组取3支试管。

②先向A组中的3支试管分别加入______________________________，并测定其pH，再依次滴入等量________________________，测定pH并记录入表。

③对B组如何操作？

______________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）结果预测：

实验组

试管中的实验现象

A组

1号

2号

3号

B组

1号

2号

3号

（4）从以上两组实验结果的分析，可以得出的结论是___________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

[解析]　

（1）人体无氧呼吸会产生乳酸，吃的食物中含有碱性物质Na2CO3，它们都可以进入血浆，引起血浆pH下降或升高，所以模拟人体内缓冲物质所调节的主要物质是Na2CO3、乳酸。

由于需要测定血浆pH，pH试纸、滴管就是必需的实验用具了。

（2）探究人体血浆中pH的相对稳定是由于血浆中存在着缓冲物质，实验对照思路为：

分别在等量的家兔血浆、蒸馏水、缓冲液中加入酸或碱，观察pH变化情况。

①分组编号，本题实验设计了A、B两个实验组，每组取3支试管，并编号（步骤①）；

②设置对照实验，即向A组中的3支试管分别加入等量蒸馏水、缓冲液、家兔血浆，再依次滴入等量乳酸，测量pH并记录入表，与A组不同，B组3支试管后来滴入的是等量的Na2CO3（步骤②③）。

（3）实验结果的预测，蒸馏水中加入酸或碱后pH有明显变化，而家兔血浆、缓冲液中加入酸或碱后pH基本不变。

（4）根据实验现象，家兔血浆和缓冲液的pH变化相同，得出实验结论为：

血浆pH相对稳定是由于存在缓冲物质。

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