《人体的内环境与稳态》复习面面观

訾玉玲

河北省于2021年实行3+1+2的新高考模式。新高考命题坚持“一核（立德树人、服务选才、引导教学）四翼（必备知识、关键能力、学科素养、核心价值）四性（基础性、综合性、应用性、创新性 ）”的原则，突出方向性，重在落实立德树人的根本任务，凸显试题的育人功能；坚持科学性，以合理的考核方式破除知识间的壁垒，构建完整的知识体系；反映时代性，面向新时代传播新知识和新理念；体现民族性，挖掘传统文化中的精髓，培养文化自信；凸显公共性，考虑教育背景差异、地区差异、民族差异等；体现尊重生命、热爱生命的核心价值，树立健康生命观；创新试题形式，注重开放性、探究性，强化独立思考、创新思维的考查，由“解题”向“解决问题”转变，由“做题”向“做人、做事”转变。在这样的改革背景下，笔者对《人体的内环境与稳态》的复习提出一些建议，供同学们参考。

一、了解课标要求

所有的生命系统都存在于一定的环境当中，在不断变化的环境条件中，依靠自我调节机制维持其稳态。课标要求能从系统分析的角度，认识个体生命系统的稳态，理解健康生活方式对于维持人体内环境稳态和疾病预防的意义。具体内容要求如下表：

表1 《人体的内环境与稳态》普通高中生物学课程标准（2017年版）课标要求

同学们要了解课程标准对本节的要求，在复习中准确对标定位，紧扣双基，抓住重点，不出虚焊，不留盲区。

二、四线并行复习

高考命题以“必备知识、关键能力、学科素养、核心价值”为四翼，既突出重点知识的考查，又对能力、思维有较高的要求。因此，在《人体的内环境与稳态》一节的复习中，需要打通模块边界，实现相关知识的有机融合。用内环境这根主线串联知识点，形成网络化的知识体系，再辅以问题（情境）线、思维线和能力线，实现四线并行的复习策略，做到有序、有度、有法，从而建立大的稳态和平衡观，使技能、思维、能力、素养都得以提高。

复习的时候可以分别以红细胞、肌肉细胞和淋巴细胞为例，分析它们在机体中的作用，以及如何获得所需要的养料和氧气，如何排出代谢废物，明确细胞外液构成的液体环境是机体内细胞生活的直接环境，辨析出膜上、胞内物质如载体蛋白、呼吸酶等，与外界相通的腔中的物质如消化道内消化酶等，均不属于内环境。对属于内环境的成分进行归纳分类：①细胞需要从外界获取的营养成分，例如无机盐、葡萄糖、氨基酸等。②细胞需要排出体外的代谢废物，例如尿素、尿酸等。③呼吸交换的气体，例如二氧化碳与氧气。④细胞分泌的信息分子，例如各种激素、淋巴因子、神经递质等。⑤排到细胞外的物质，例如血浆蛋白、抗体。根据各种组成成分的来源和去路，建立内环境各成分之间的关系以及与细胞内液的关系。用共建共享理念来分析问题，明晰当内环境某种成分发生异常变化时会引起疾病，如组织液增加会引起水肿，血液中钙离子浓度过高会出现肌无力等。

三、适当拓展知识

教材中本章内容只有两节，适当拓展补充一些知识，有利于同学们理解和分析。

1．毛细淋巴管

一端是盲端，由一层扁平的内皮细胞构成，通透性高，回收组织液中的大分子物质。小肠绒毛主要通过毛细淋巴管吸收脂肪，又称乳糜管。为什么组织液单向进入淋巴呢？因为内皮细胞像鱼鳞一样相互覆盖，形成只向管内开放的单向活动瓣膜，保证不倒流。

2．脑脊液

指包围着脑和脊髓的无色透明液体，少量由血浆通过血管壁渗出形成，多数由脑室等细胞分泌形成，蛋白质含量很少，是脑与血液交换的屏障，也属于内环境范畴。

3．晶体渗透压和胶体渗透压

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。

4．信息分子的作用

生命系统的运行过程中，自身组织表现为稳态和调节，稳态是有序、平衡而且不断变化的。人体内环境的平衡包括同化作用和异化作用的平衡，糖类、无机盐等的营养平衡，等等，这些平衡受信息调控。实现调节的是信息分子，信息分子与受体的结合很多发生在内环境中，如胰岛素与受体的结合。

四、浸润真实情境

内环境的稳态是一个整体，局部的因子达到平衡了，才能实现整体内环境的稳态。这种稳态的平衡是有一定限度的，超限就会失衡。稳态失衡的考查中选择真实问题情境是一个导向，血液生化检测就是真实情境的丰富来源。血液生化指标指的是血液中各种化学成分的含量，包括机体多种代谢产物的含量。健康机体的生化指标一般处于正常范围内，检测结果可以反映内环境理化性质的改变情况，如生活中常见的发烧、严重腹泻、高原反应、中暑、尿毒症、糖尿病等，以及肝功能、肾功能等的化验检测。这就要求同学们进行真实学习和深度学习，可以根据某位患者部分生化检测数据创编习题，这个过程是在模拟医生进行病理研究。这种浸润式的过程分析，可以让我们理解内环境稳态遭到破坏的具体原因是什么，会带来怎样的后果等，这不仅仅是一个逻辑思维的过程，更是学以致用的过程。要能基于生物学事实和证据，运用概念模型来探讨、阐释生命现象。同时感受机体强大的调节能力，树立健康的生命观念。

常见的检查指标如下：

肝功能：血清蛋白检测。肝功能受损时，总蛋白浓度降低，白蛋白与球蛋白的比值降低，丙氨酸转氨酶和谷草转氨酶由肝细胞进入血液，引起不同程度转氨酶升高。

肾功能：血液中尿素氮和肌酐检测。肾脏受损，尿素氮和肌酐浓度升高。

血脂检查：总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇（含量越高，心血管发病率越低）和低密度脂蛋白胆固醇（含量越高，冠心病风险越大）。

血糖检查：病理性高血糖最常见的原因是糖尿病。糖尿病患者空腹血糖浓度≥7.0mmol/L，餐后2h血糖浓度≥11.1mmol/L。

下面给出三份检查报告，请参考上面的指标，结合所学知识进行数据分析。

图1 血气组合

图2 血离子

图3 生化全项，血清淀粉样蛋白测定定量，C-反应蛋白测定（CRP）免疫比浊法

这些患者患有不同疾病，生化检测的数据能在一定程度上反映患者机体可能出现的问题，结合学过的知识，可以进行综合分析。笔者结合报告上面的数据，创编了一道试题：

例1．某69岁男性患者血清样本检测结果的部分数据如下表所示:

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（1）随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_____和理化性质在不断发生变化。若该患者血液中钙离子含量过低，有可能出现_____等症状。

（2）根据患者总蛋白和白蛋白的数据分析，该患者可能出现_____症状，出现这种现象的原因是_____。

（3）钠离子浓度会影响神经系统兴奋性的原因是_____，该患者的动作电位的峰值会_____。

（4）内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，目前普遍认为_____是机体维持稳态的主要调节机制。

【参考答案】

（1）化学成分 抽搐

（2）浮肿（水肿） 血浆蛋白减少，血浆渗透压降低，血浆中的水分进入组织液，使组织液增加

（3）机体受到刺激时，钠离子内流产生动作电位 降低

（4）神经—体液—免疫调解网络

另外，多项数据显示，由于长期偏食、营养过剩、缺乏锻炼等原因，青少年人群中高血压、高尿酸症、高血脂、高血糖等病症也常有发生，这警示我们要养成良好的生活习惯，加强锻炼，注重保健。

五、知识破界迁移

人体内的细胞生活在内环境中，通过内环境与外界环境进行物质交换。动物细胞培养、早期胚胎培养等体外细胞培养时，就需要模拟细胞外液的成分和内环境的理化条件，保持无菌无毒的环境，提供所需的营养，包括葡萄糖、氨基酸、核苷酸、无机盐、有机盐、微量元素、血浆和血清等；同时，给予适宜的温度和pH，并提供95%的空气和5%的CO2气体环境，氧气有利于细胞代谢的正常进行，CO2的主要作用是维持培养液的pH。血浆和血清中含有的天然成分，有利于细胞的体外存活。

在模拟内环境的培养液中添加某种药物，通过检测细胞集落形成数量来检测培养细胞的增殖能力，用流式细胞术检测细胞凋亡率，就可以研究药理和药效。同学们复习时可以破除选择性必修一和选择性必修三的知识壁垒，将内环境的知识迁移到动物细胞工程和胚胎工程，尝试对综合类问题情境进行分析，构建更加完善的知识体系。笔者通过查阅资料编写了一道不定项选择题，供同学们分析：

例2．拉帕替尼是针对表皮生长因子受体的小分子酪氨酸酶抑制剂，为研究拉帕替尼对急性髓系白血病癌细胞（HL60细胞）增殖和凋亡的影响，进行了如下实验:在癌细胞培养液中加入0、10、15μmol/L拉帕替尼培养24 h，检测细胞集落形成数量以确定细胞增殖能力，用流式细胞术检测细胞凋亡率，结果如图A、B所示。下列叙述正确的是

A．用10、15μmol/L拉帕替尼处理细胞后，细胞增殖能力下降

B．拉帕替尼能抑制HL60细胞增殖，且浓度越高越好

C．15μmol/L拉帕替尼是促进HL60细胞凋亡的最佳浓度

D．根据实验结果判断，拉帕替尼可用于治疗急性髓系白血病

【答案】AD

【命题立意】本题以真实情境和实验数据考查学生的综合分析能力。

【解析】由图A可知，拉帕替尼处理后集落形成数量下降，说明细胞增殖能力下降，A正确；图A显示拉帕替尼能抑制HL60细胞增殖，且呈一定浓度依赖性，但不一定浓度越高越好，B错误；由图B可知，15μmol/L拉帕替尼促进HL60细胞的凋亡效果高于10μmol/L，但不能确定就是最佳浓度，C错误；实验结果显示拉帕替尼可抑制HL60细胞增殖、促进细胞凋亡，可用于治疗急性髓系白血病，D正确。

结构和功能观、进化与适应观、稳态和平衡观是高中生物学的几大观点，而内环境是建立稳态和平衡观的有力抓手。在《人体的内环境与稳态》复习中，通过总结和归纳内环境的成分和理化性质，进行论证式建模，为每一个细胞建一个舒适的“家”；在尊重事实和证据的前提下，对生命现象进行分析，理解正常的理化性质是细胞进行新陈代谢的前提；崇尚严谨和务实的求知态度，树立敢于质疑的科学精神，辩证分析“酸碱体质论”等缺乏科学依据的说法；对知识进行提炼和升华，逐步内化为视角、思路，形成完整的稳态和平衡观；认同内环境的调节能力是有限的，每一个人都要增强社会责任感，倡导健康的生活方式。