中學生物/目錄/內環境穩態的重要性/思考題

1.有一位科學家進行了以下實驗：用高濃度的糖溶液飼餵一隻動物，在接下來的3h內，每隔30min檢查該動物血液中葡萄糖的濃度。結果如下表所示。

食用糖後的時間/min	0	30	60	90	120	150	180
血液中葡萄糖濃度/(mg/mL)	0.75	1.25	1.10	0.90	0.75	0.75	0.75

請利用表中數據繪製血液中糖的濃度隨時間推移而變化的曲線圖，並嘗試解釋血糖濃度為什麼會出現這樣的變化。

2.醫生建議：老年人每天早晨起床後，應飲一杯水，以降低血液黏稠度，預防腦溢血的發生；平常生活中，應注意定時飲水，不要等渴了再喝水，因為口渴表明內環境已經缺水了。

(1)水對於人體的生命活動具有哪些重要作用？

(2)喝水多，尿就多；喝水少，尿就少。這一現象說明什麼問題？

3.19世紀流行這樣一種理論：動物血液中的糖都是直接從食物中來的。血液中糖的多少取決於所吃糖的多少。為了檢驗這種理論，貝爾納用狗做了以下實驗：他用糖和肉分別餵狗，幾天之後，發現它們的血液中都含有大量的糖分。這種現象引起了他的深思。進一步實驗和研究終於促使他提出內環境及其恆定的概念。請針對貝爾納的實驗，回答下列問題：

(1)貝爾納觀察到的實驗現象是否支持當時流行的理論？

(2)如何解釋這種實驗現象？

4.太空是一個高真空環境，人必須穿上特製的太空服，乘坐專門設計的載人太空飛行器，才能在太空中安全地生活和工作。這是因為太空飛行器和太空服都具備生命保障系統，為太空人提供了一個類似於地面的環境。請搜集有關資料，分析這套生命保障系統中有哪些是為維持內環境的穩態而設計的。

答案

1.圖中，橫軸為食用糖後的時間（單位min），縱軸為血液中葡萄糖的濃度（單位$10^{-5}{\mbox{g/mL}}$）。當動物進食高濃度的糖溶液後，大量的葡萄糖被吸收進入血液，導致血糖濃度暫時升高。血糖濃度的升高會刺激機體加速分泌胰島素，同時抑制胰高血糖素的分泌。在胰島素和胰高血糖素的共同調節下，血糖濃度逐漸恢復到正常水平。

2.(1)水是良好的溶劑，為各種生化反應提供溶液環境；水是體內物質運輸的載體；水在體溫調節方面有作用；水是某些生化反應的反應物；水是細胞結構的重要組成成分等。

(2)說明健康的人體具有維持體內水平衡的能力。

3.(1)否。

(2)血液中的糖分既可來源於食物中的糖類物質，也可來源於其他物質在體內的轉化。

4.太空飛行器和太空服中的生命保障系統，主要由氧源（氣瓶）和供氣調壓組件、水升華器和水冷卻循環裝置、空氣淨化組件、通風組件、通信設備、應急供氧分系統、控制組件和電源、報警分系統、遙測分系統等組成。它能夠為太空員提供呼吸用氧，並控制服裝內的壓力和溫度，清除太空服內CO2、臭味、濕氣和微量污染等。這套生命保障系統與壓力服（給太空人提供正常大氣壓）一起，在人體周圍創造適宜人生存和工作的微型氣候環境，有利於太空人維持機體內環境的穩態。