浅谈关于稳态在二轮复习中的应用

朱宏飞

摘 要：在高中生物必修三教学中，稳态和反馈的概念在已有知识基础上应该有次整合。新课标在内容的选取上有主有次。在个体水平上，主要有人体内环境的稳态，人体及动物生命活动的调节也大都以人体内环境稳态调节为例。在群体水平上，主要是种群数量的变化和生态系统的稳定性。

关键词：环境；稳态；反馈；调节

高中生物的二轮复习要回归教材，构建知识网络体系，提升学习能力，注重主干知识、生物模型知识和方法体系的梳理，对原有知识信息进行重新编码，将已学知识融入个人的记忆和经验中去，以保持学生复习的新鲜和兴趣。

高三学生在建构稳态和反馈的概念时需进行一次重新整合，与此有关的生物学事实内容很多，新课标在内容的选取上有主有次。在个体水平上，主要有人体内环境的稳态，动物生命活动的调节也大都以人体內环境调节为例。在群体水平上，主要是种群数量的变化和生态系统的稳态。

对于稳态的介绍源于必修三模块中人体内环境的知识。

1857年，法国生理学家贝尔纳首先指出，细胞外液是机体细胞的直接生活环境，也就是人体的内环境。虽然机体的外部环境经常变化，但内环境基本不变，从而给细胞提供了一个比较稳定的理化环境。贝尔纳认为，“内环境的稳定是独立自由的生命的条件。”失去了这些条件，代谢活动就不能正常进行，细胞的生存就会出现危机。

1926年，美国生理学家坎农发展了内环境稳定的概念，指出内环境的稳定状态只有通过细致地协调各种生理过程才能达成。内环境的任何变化都会引起机体自动调节组织和器官的活动，产生一些反应来减少内环境的变化。他将这种由代偿性调节反应所形成的稳定状态称为稳态。他认为稳态并不意味着稳定不变，而是指一种可变的相对稳定的状态，这种状态是靠完善的调节机制抵抗外界环境的变化来维持的。

在坎农之后，随着生物学的发展，以及系统论和控制论的思想方法对生物学的影响，稳态的概念突破了生理学范畴，延伸至生命科学的各个领域，成为整个生命科学的一大基本概念。人们认识到，不仅人体的内环境存在稳态，各个层次的生命系统都存在稳态。

在微观领域，细胞内的各种理化性质也是大致维持稳定的，各种酶促反应的进行受到反馈调节；基因表达过程中同样存在稳态。

在宏观领域，种群、群落、生态系统都存在稳态。就人体内环境稳态而言，通过神经调节和体液调节而建立稳态的观点也得到进一步发展，提出稳态是通过神经、内分泌和免疫调节网络来维持的，并强调免疫调节在稳态维持中的作用。

对于上述事实，做出简单分析。

1.内环境是人体细胞生活的液体环境，即指细胞外液，包括血浆、组织液、淋巴，直接与细胞进行物质交换的细胞外液，处于动态平衡。由于细胞与内环境之间、内环境与外界环境之间不断地进行着物质交换，因此细胞的代谢活动和外界环境的不断变化，必然会影响内环境的理化性质，如，pH值、渗透压、温度等，但内环境通过机体的调节活动能够维持相对的稳定。

2.血糖平衡是血糖浓度的相对稳定。机体血液中的葡萄糖称为血糖，正常机体血糖浓度大约维持在0.8～1.2g/L之间，机体主要通过胰岛素和胰高血糖素来进行血糖平衡调节，影响血糖平衡的主要是血糖的来源、去路及机体代谢状况。

3.种群是由同种生物个体在一定自然区域内组成的群体，并出现个体层次上所没有的一系列特征。其中，种群密度是种群最基本的数量特征。在理想条件下，种群数量增长的数学模型为：Nt=N0λt，呈“J”型曲线。然而，正常情况下，自然界中一定空间存在一定的环境容纳量，种群数量增长会呈“S”型曲线。影响种群数量的因素很多，因此，种群的数量常常出现波动，在不利条件下，种群数量会急剧下降甚至消亡。

4.生物圈的结构和功能能够长期维持相对稳定的状态，这一现象称为生物圈稳态。生物圈稳态得以维持主要有以下因素：第一，从能量角度看，源源不断的太阳能是生物圈维持正常运转的动力；第二，从物质方面看，大气圈、水圈和岩石圈为生物的生存提供了各种必需的物质；第三，生物圈具有多方面的自动调节能力。生物圈的稳态是人类社会和经济持续发展的基础。为了维持生物圈的稳态，人类应当改变自己的生产和生活方式，实现人类社会的可持续性发展。例如，在20世纪80年代建立起的生态农业，既可提高物质和能量的利用率，又可减轻环境污染，保护环境。生物圈稳态的破坏会带来一系列全球性环境危机，如酸雨等，而酸雨的形成与硫循环密切相关。酸雨等全球性环境问题对生物圈的稳态造成严重的威胁，并且影响到人类社会的可持续发展。

综上所述，稳态是生命系统的重要特征，是生命系统在与外界环境的物质、能量和信息交流过程中，通过自身的调节机制而维持的相对稳定状态。理解生命系统的稳态，一是要将生命系统放在与外界环境的相互作用中来理解，二是要理解不同生命系统内部的自动调节机制。

参考文献：

付轶萍.浅谈如何提高生物二轮复习的有效性[J].学周刊，2012（30）.