《人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)》復(fù)習(xí)面面觀

訾玉玲

河北省于2021年實(shí)行3+1+2的新高考模式。新高考命題堅(jiān)持“一核（立德樹(shù)人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué)）四翼（必備知識(shí)、關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)、核心價(jià)值）四性（基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性 ）”的原則，突出方向性，重在落實(shí)立德樹(shù)人的根本任務(wù)，凸顯試題的育人功能；堅(jiān)持科學(xué)性，以合理的考核方式破除知識(shí)間的壁壘，構(gòu)建完整的知識(shí)體系；反映時(shí)代性，面向新時(shí)代傳播新知識(shí)和新理念；體現(xiàn)民族性，挖掘傳統(tǒng)文化中的精髓，培養(yǎng)文化自信；凸顯公共性，考慮教育背景差異、地區(qū)差異、民族差異等；體現(xiàn)尊重生命、熱愛(ài)生命的核心價(jià)值，樹(shù)立健康生命觀；創(chuàng)新試題形式，注重開(kāi)放性、探究性，強(qiáng)化獨(dú)立思考、創(chuàng)新思維的考查，由“解題”向“解決問(wèn)題”轉(zhuǎn)變，由“做題”向“做人、做事”轉(zhuǎn)變。在這樣的改革背景下，筆者對(duì)《人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)》的復(fù)習(xí)提出一些建議，供同學(xué)們參考。

一、了解課標(biāo)要求

所有的生命系統(tǒng)都存在于一定的環(huán)境當(dāng)中，在不斷變化的環(huán)境條件中，依靠自我調(diào)節(jié)機(jī)制維持其穩(wěn)態(tài)。課標(biāo)要求能從系統(tǒng)分析的角度，認(rèn)識(shí)個(gè)體生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)，理解健康生活方式對(duì)于維持人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)和疾病預(yù)防的意義。具體內(nèi)容要求如下表：

表1 《人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)》普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）課標(biāo)要求

同學(xué)們要了解課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)的要求，在復(fù)習(xí)中準(zhǔn)確對(duì)標(biāo)定位，緊扣雙基，抓住重點(diǎn)，不出虛焊，不留盲區(qū)。

二、四線并行復(fù)習(xí)

高考命題以“必備知識(shí)、關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)、核心價(jià)值”為四翼，既突出重點(diǎn)知識(shí)的考查，又對(duì)能力、思維有較高的要求。因此，在《人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)》一節(jié)的復(fù)習(xí)中，需要打通模塊邊界，實(shí)現(xiàn)相關(guān)知識(shí)的有機(jī)融合。用內(nèi)環(huán)境這根主線串聯(lián)知識(shí)點(diǎn)，形成網(wǎng)絡(luò)化的知識(shí)體系，再輔以問(wèn)題（情境）線、思維線和能力線，實(shí)現(xiàn)四線并行的復(fù)習(xí)策略，做到有序、有度、有法，從而建立大的穩(wěn)態(tài)和平衡觀，使技能、思維、能力、素養(yǎng)都得以提高。

復(fù)習(xí)的時(shí)候可以分別以紅細(xì)胞、肌肉細(xì)胞和淋巴細(xì)胞為例，分析它們?cè)跈C(jī)體中的作用，以及如何獲得所需要的養(yǎng)料和氧氣，如何排出代謝廢物，明確細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境是機(jī)體內(nèi)細(xì)胞生活的直接環(huán)境，辨析出膜上、胞內(nèi)物質(zhì)如載體蛋白、呼吸酶等，與外界相通的腔中的物質(zhì)如消化道內(nèi)消化酶等，均不屬于內(nèi)環(huán)境。對(duì)屬于內(nèi)環(huán)境的成分進(jìn)行歸納分類：①細(xì)胞需要從外界獲取的營(yíng)養(yǎng)成分，例如無(wú)機(jī)鹽、葡萄糖、氨基酸等。②細(xì)胞需要排出體外的代謝廢物，例如尿素、尿酸等。③呼吸交換的氣體，例如二氧化碳與氧氣。④細(xì)胞分泌的信息分子，例如各種激素、淋巴因子、神經(jīng)遞質(zhì)等。⑤排到細(xì)胞外的物質(zhì)，例如血漿蛋白、抗體。根據(jù)各種組成成分的來(lái)源和去路，建立內(nèi)環(huán)境各成分之間的關(guān)系以及與細(xì)胞內(nèi)液的關(guān)系。用共建共享理念來(lái)分析問(wèn)題，明晰當(dāng)內(nèi)環(huán)境某種成分發(fā)生異常變化時(shí)會(huì)引起疾病，如組織液增加會(huì)引起水腫，血液中鈣離子濃度過(guò)高會(huì)出現(xiàn)肌無(wú)力等。

三、適當(dāng)拓展知識(shí)

教材中本章內(nèi)容只有兩節(jié)，適當(dāng)拓展補(bǔ)充一些知識(shí)，有利于同學(xué)們理解和分析。

1．毛細(xì)淋巴管

一端是盲端，由一層扁平的內(nèi)皮細(xì)胞構(gòu)成，通透性高，回收組織液中的大分子物質(zhì)。小腸絨毛主要通過(guò)毛細(xì)淋巴管吸收脂肪，又稱乳糜管。為什么組織液?jiǎn)蜗蜻M(jìn)入淋巴呢？因?yàn)閮?nèi)皮細(xì)胞像魚(yú)鱗一樣相互覆蓋，形成只向管內(nèi)開(kāi)放的單向活動(dòng)瓣膜，保證不倒流。

2．腦脊液

指包圍著腦和脊髓的無(wú)色透明液體，少量由血漿通過(guò)血管壁滲出形成，多數(shù)由腦室等細(xì)胞分泌形成，蛋白質(zhì)含量很少，是腦與血液交換的屏障，也屬于內(nèi)環(huán)境范疇。

3．晶體滲透壓和膠體滲透壓

由蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)形成的滲透壓稱為膠體滲透壓；由無(wú)機(jī)鹽等小分子物質(zhì)形成的滲透壓稱為晶體滲透壓。

4．信息分子的作用

生命系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，自身組織表現(xiàn)為穩(wěn)態(tài)和調(diào)節(jié)，穩(wěn)態(tài)是有序、平衡而且不斷變化的。人體內(nèi)環(huán)境的平衡包括同化作用和異化作用的平衡，糖類、無(wú)機(jī)鹽等的營(yíng)養(yǎng)平衡，等等，這些平衡受信息調(diào)控。實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)的是信息分子，信息分子與受體的結(jié)合很多發(fā)生在內(nèi)環(huán)境中，如胰島素與受體的結(jié)合。

四、浸潤(rùn)真實(shí)情境

內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是一個(gè)整體，局部的因子達(dá)到平衡了，才能實(shí)現(xiàn)整體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。這種穩(wěn)態(tài)的平衡是有一定限度的，超限就會(huì)失衡。穩(wěn)態(tài)失衡的考查中選擇真實(shí)問(wèn)題情境是一個(gè)導(dǎo)向，血液生化檢測(cè)就是真實(shí)情境的豐富來(lái)源。血液生化指標(biāo)指的是血液中各種化學(xué)成分的含量，包括機(jī)體多種代謝產(chǎn)物的含量。健康機(jī)體的生化指標(biāo)一般處于正常范圍內(nèi)，檢測(cè)結(jié)果可以反映內(nèi)環(huán)境理化性質(zhì)的改變情況，如生活中常見(jiàn)的發(fā)燒、嚴(yán)重腹瀉、高原反應(yīng)、中暑、尿毒癥、糖尿病等，以及肝功能、腎功能等的化驗(yàn)檢測(cè)。這就要求同學(xué)們進(jìn)行真實(shí)學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)，可以根據(jù)某位患者部分生化檢測(cè)數(shù)據(jù)創(chuàng)編習(xí)題，這個(gè)過(guò)程是在模擬醫(yī)生進(jìn)行病理研究。這種浸潤(rùn)式的過(guò)程分析，可以讓我們理解內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)遭到破壞的具體原因是什么，會(huì)帶來(lái)怎樣的后果等，這不僅僅是一個(gè)邏輯思維的過(guò)程，更是學(xué)以致用的過(guò)程。要能基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)，運(yùn)用概念模型來(lái)探討、闡釋生命現(xiàn)象。同時(shí)感受機(jī)體強(qiáng)大的調(diào)節(jié)能力，樹(shù)立健康的生命觀念。

常見(jiàn)的檢查指標(biāo)如下：

肝功能：血清蛋白檢測(cè)。肝功能受損時(shí)，總蛋白濃度降低，白蛋白與球蛋白的比值降低，丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶由肝細(xì)胞進(jìn)入血液，引起不同程度轉(zhuǎn)氨酶升高。

腎功能：血液中尿素氮和肌酐檢測(cè)。腎臟受損，尿素氮和肌酐濃度升高。

血脂檢查：總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇（含量越高，心血管發(fā)病率越低）和低密度脂蛋白膽固醇（含量越高，冠心病風(fēng)險(xiǎn)越大）。

血糖檢查：病理性高血糖最常見(jiàn)的原因是糖尿病。糖尿病患者空腹血糖濃度≥7.0mmol/L，餐后2h血糖濃度≥11.1mmol/L。

下面給出三份檢查報(bào)告，請(qǐng)參考上面的指標(biāo)，結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

圖1 血?dú)饨M合

圖2 血離子

圖3 生化全項(xiàng)，血清淀粉樣蛋白測(cè)定定量，C-反應(yīng)蛋白測(cè)定（CRP）免疫比濁法

這些患者患有不同疾病，生化檢測(cè)的數(shù)據(jù)能在一定程度上反映患者機(jī)體可能出現(xiàn)的問(wèn)題，結(jié)合學(xué)過(guò)的知識(shí)，可以進(jìn)行綜合分析。筆者結(jié)合報(bào)告上面的數(shù)據(jù)，創(chuàng)編了一道試題：

例1．某69歲男性患者血清樣本檢測(cè)結(jié)果的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示:

?

（1）隨外界環(huán)境因素的變化和體內(nèi)細(xì)胞代謝活動(dòng)的進(jìn)行，內(nèi)環(huán)境的各種_____和理化性質(zhì)在不斷發(fā)生變化。若該患者血液中鈣離子含量過(guò)低，有可能出現(xiàn)_____等癥狀。

（2）根據(jù)患者總蛋白和白蛋白的數(shù)據(jù)分析，該患者可能出現(xiàn)_____癥狀，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是_____。

（3）鈉離子濃度會(huì)影響神經(jīng)系統(tǒng)興奮性的原因是_____，該患者的動(dòng)作電位的峰值會(huì)_____。

（4）內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件，目前普遍認(rèn)為_(kāi)____是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制。

【參考答案】

（1）化學(xué)成分 抽搐

（2）浮腫（水腫） 血漿蛋白減少，血漿滲透壓降低，血漿中的水分進(jìn)入組織液，使組織液增加

（3）機(jī)體受到刺激時(shí)，鈉離子內(nèi)流產(chǎn)生動(dòng)作電位 降低

（4）神經(jīng)—體液—免疫調(diào)解網(wǎng)絡(luò)

另外，多項(xiàng)數(shù)據(jù)顯示，由于長(zhǎng)期偏食、營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩、缺乏鍛煉等原因，青少年人群中高血壓、高尿酸癥、高血脂、高血糖等病癥也常有發(fā)生，這警示我們要養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣，加強(qiáng)鍛煉，注重保健。

五、知識(shí)破界遷移

人體內(nèi)的細(xì)胞生活在內(nèi)環(huán)境中，通過(guò)內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、早期胚胎培養(yǎng)等體外細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，就需要模擬細(xì)胞外液的成分和內(nèi)環(huán)境的理化條件，保持無(wú)菌無(wú)毒的環(huán)境，提供所需的營(yíng)養(yǎng)，包括葡萄糖、氨基酸、核苷酸、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽、微量元素、血漿和血清等；同時(shí)，給予適宜的溫度和pH，并提供95%的空氣和5%的CO2氣體環(huán)境，氧氣有利于細(xì)胞代謝的正常進(jìn)行，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。血漿和血清中含有的天然成分，有利于細(xì)胞的體外存活。

在模擬內(nèi)環(huán)境的培養(yǎng)液中添加某種藥物，通過(guò)檢測(cè)細(xì)胞集落形成數(shù)量來(lái)檢測(cè)培養(yǎng)細(xì)胞的增殖能力，用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞凋亡率，就可以研究藥理和藥效。同學(xué)們復(fù)習(xí)時(shí)可以破除選擇性必修一和選擇性必修三的知識(shí)壁壘，將內(nèi)環(huán)境的知識(shí)遷移到動(dòng)物細(xì)胞工程和胚胎工程，嘗試對(duì)綜合類問(wèn)題情境進(jìn)行分析，構(gòu)建更加完善的知識(shí)體系。筆者通過(guò)查閱資料編寫(xiě)了一道不定項(xiàng)選擇題，供同學(xué)們分析：

例2．拉帕替尼是針對(duì)表皮生長(zhǎng)因子受體的小分子酪氨酸酶抑制劑，為研究拉帕替尼對(duì)急性髓系白血病癌細(xì)胞（HL60細(xì)胞）增殖和凋亡的影響，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):在癌細(xì)胞培養(yǎng)液中加入0、10、15μmol/L拉帕替尼培養(yǎng)24 h，檢測(cè)細(xì)胞集落形成數(shù)量以確定細(xì)胞增殖能力，用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞凋亡率，結(jié)果如圖A、B所示。下列敘述正確的是

A．用10、15μmol/L拉帕替尼處理細(xì)胞后，細(xì)胞增殖能力下降

B．拉帕替尼能抑制HL60細(xì)胞增殖，且濃度越高越好

C．15μmol/L拉帕替尼是促進(jìn)HL60細(xì)胞凋亡的最佳濃度

D．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷，拉帕替尼可用于治療急性髓系白血病

【答案】AD

【命題立意】本題以真實(shí)情境和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)考查學(xué)生的綜合分析能力。

【解析】由圖A可知，拉帕替尼處理后集落形成數(shù)量下降，說(shuō)明細(xì)胞增殖能力下降，A正確；圖A顯示拉帕替尼能抑制HL60細(xì)胞增殖，且呈一定濃度依賴性，但不一定濃度越高越好，B錯(cuò)誤；由圖B可知，15μmol/L拉帕替尼促進(jìn)HL60細(xì)胞的凋亡效果高于10μmol/L，但不能確定就是最佳濃度，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示拉帕替尼可抑制HL60細(xì)胞增殖、促進(jìn)細(xì)胞凋亡，可用于治療急性髓系白血病，D正確。

結(jié)構(gòu)和功能觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)和平衡觀是高中生物學(xué)的幾大觀點(diǎn)，而內(nèi)環(huán)境是建立穩(wěn)態(tài)和平衡觀的有力抓手。在《人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)》復(fù)習(xí)中，通過(guò)總結(jié)和歸納內(nèi)環(huán)境的成分和理化性質(zhì)，進(jìn)行論證式建模，為每一個(gè)細(xì)胞建一個(gè)舒適的“家”；在尊重事實(shí)和證據(jù)的前提下，對(duì)生命現(xiàn)象進(jìn)行分析，理解正常的理化性質(zhì)是細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的前提；崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度，樹(shù)立敢于質(zhì)疑的科學(xué)精神，辯證分析“酸堿體質(zhì)論”等缺乏科學(xué)依據(jù)的說(shuō)法；對(duì)知識(shí)進(jìn)行提煉和升華，逐步內(nèi)化為視角、思路，形成完整的穩(wěn)態(tài)和平衡觀；認(rèn)同內(nèi)環(huán)境的調(diào)節(jié)能力是有限的，每一個(gè)人都要增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感，倡導(dǎo)健康的生活方式。