高中生物 第1讲 人体的内环境与稳态复习课件 新人教版必修3.ppt

第1讲人体的内环境与稳态 生物体维持ph稳定的机制 一 细胞外液与体液的关系细胞外液是细胞生活的直接液体环境 是体液的一部分 而体液是指人体内以水为基础的液体 友情提醒 1 血液并不全是细胞外液 血浆 只是血液的液体部分 包括水 无机盐 葡萄糖 氨基酸 血浆蛋白等 血细胞 是血液的有形成分 包括红细胞 白细胞 血小板 血细胞不属于细胞外液 2 细胞外液即内环境 两者外延和内涵相同 只是名字不同而已 3 内环境的 内暠与 外暠是相对的 从细胞的角度看就是细胞外液 从人体的角度即相对人体的外界环境而言 细胞外液就是内环境 例1 根据下图判断 正确的描述是 对于组织细胞的正常生理活动 过程a较过程b和c更为重要 组织液中的co2有害无益 组织液中的物质是有变化的 过程b或c受阻可导致组织水肿a b c d c 解析 a过程是指部分血浆经毛细血管动脉端生成组织液 它在毛细血管的静脉端被重吸收 过程b 少量组织液进入毛细淋巴管 形成淋巴 过程c 在正常情况下 组织液不断生成 又不断被重吸收回血液 保持动态平衡 使血量和组织液量维持相对稳定 若过程b或c受阻可使组织液增多 导致组织水肿 组织液与血浆 与细胞内液之间可不断地进行物质交换 将氧气 营养物质运输到细胞内 将细胞内代谢的产物运到血浆 所以组织液中的物质是有变化的 co2是促进呼吸的生理性刺激 是调节呼吸运动的最重要体液因素 临床上给病人输氧时 往往采用含5 co2的混合气体 以达到刺激呼吸中枢的目的 但co2浓度过高会对中枢神经系统产生毒性作用 二 细胞外液三种成分之间及与细胞内液的关系血浆中的物质除大分子蛋白质外 都可以透过毛细血管壁进入组织细胞间隙形成组织液 绝大部分的组织液还可以通过毛细血管壁重新渗透回血浆中 少部分 约10 则进入毛细淋巴管形成淋巴 淋巴经淋巴循环又进入血管成为血浆 细胞外液与细胞内液通过细胞膜进行物质交换 1 内环境及其成分之间关系如图 友情提醒 组织水肿的原因有过敏反应 营养不良 毛细淋巴管受阻 肾小球肾炎 代谢产物积累等 2 细胞外液与外界环境的关系高等动物细胞与内环境进行物质交换 与之密切相关的有呼吸系统 消化系统 循环系统 泌尿系统 具体情况如下 例2 下图是人体局部内环境示意图 有关叙述正确的是 某人长期摄入蛋白质过少 会引起c液增加 结构2的细胞所处的内环境为淋巴 a液和c液比较 a液中含较多的蛋白质 a液中的o2进入细胞 中被利用至少穿过6层膜 a液成分包括激素 血红蛋白 尿素 co2等物质 内环境主要由a液 b液 c液组成a b c d c 解析 结构2的细胞所处的内环境为淋巴和组织液 a液中的o2进入细胞 中被利用至少穿过7层膜 血红蛋白为红细胞的成分 不属于a液成分 三 内环境的理化性质 内环境的理化性质 1 渗透压 1 定义 溶液中溶质微粒对水的吸引力 2 渗透压的成因血浆渗透压的决定因素 主要由无机盐和蛋白质含量决定 其中细胞外液的渗透压90 以上是由na 和cl 决定的 2 酸碱度 即ph 1 正常人的血浆ph接近中性 约在7 35 7 45之间 2 维持因素 与含有hco hpo等离子有关 3 机体在代谢过程中虽然经常有各种酸性或碱性物质进入血浆 但血浆的ph却能保持相对稳定 过酸或过碱都可引起机体的酸中毒或碱中毒 3 温度 1 细胞外液的温度一般维持在37 左右 所以人体内酶的最适宜温度也是37 左右 2 体温 幼年 成年 老年 女性 男性 例3 内环境是人体细胞生活的直接环境 内环境的温度 渗透压 ph及各种化学物质的含量 正常情况下能够维持相对稳定的状态 这是人体完成各项生命活动的必要条件 1 能与毛细血管壁细胞直接进行物质交换的具体内环境是 2 人体内环境的各种理化性质及化学物质含量会发生变化的原因是 3 人体维持体温相对稳定的调节方式有 4 下图为人体血糖来源和去向图示 胰岛素促进图中 填编号 过程 胰高血糖素能促进图中 填编号 过程 5 尝试构建人体肝脏内血浆 组织液 成熟红细胞内液间o2 co2扩散的模型 在图形框间用实线箭头表示o2 用虚线箭头表示co2 不考虑co2进入成熟红细胞内液 解析 1 毛细血管内有血浆 毛细血管壁外有组织液 因此可以与毛细血管直接进行物质交换 2 由于细胞代谢不断地产生代谢废物 同时不断地从外界摄取营养物质 因此导致人体内环境的各种理化性质及化学物质含量发生变化 3 通过神经调节和激素的调节 保证了体温的恒定 4 胰岛素通过促进图中 的过程使血糖浓度降低 胰高血糖素通过促进 过程 使血糖浓度升高 答案 1 血浆和组织液 2 细胞的代谢活动和外界环境的不断变化 3 神经调节和体液 激素 调节 4 5 答案见下图 四 内环境稳态的内涵 调节及意义 续表 友情提醒 内环境稳态的调节方式为负反馈调节 参与调节的系统有神经系统 内分泌系统和免疫系统等 1 一切与外界相通的管腔 囊腔 如消化道 呼吸道 膀胱等 及与外界相通的液体 如泪液 汗液 尿液 消化液等 都不可看作内环境 因而其内所含物质也不可看作存在于内环境中的物质 2 人体内所有细胞直接获取营养物质的场所都是内环境 不能直接从外界获取 如皮肤表皮细胞不能从空气中直接吸收利用o2 必须从组织液中获取 一 理论归纳 本实验采用对比实验的方法 通过向自来水 缓冲液 生物材料中加入酸或碱溶液引起ph的不同变化 定性说明人体内液体环境与缓冲液相似而不同于自来水 从而说明生物体维持ph相对稳定的机制 1 实验材料 血浆2 实验方法 对比实验法3 实验假设 生物材料对酸碱有一定的缓冲作用4 实验过程 见演练中的表格 5 实验预期 血浆中分别加入酸性或碱性物质 ph变化不明显 如图 说明 表示用naoh对自来水的处理 表示naoh或盐酸分别对缓冲液和生物材料的处理 表示用盐酸对自来水的处理 比较以上三条曲线的变化规律可知 生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水 说明生物材料内含有酸碱缓冲物质 从而能维持ph相对稳定 6 实验结果 与预期相同实验结论 生物体内环境对酸碱的缓冲作用是维持ph稳定的机制 二 演练 请根据提供的实验材料和用具 回答相关的问题 一 实验材料和用具家兔的血浆适量 蒸馏水 预先配制的缓冲液 量筒 试管若干支 naoh溶液 乳酸 ph试纸 二 实验流程 1 步骤 中向a组和b组的1号试管中加入 2 步骤 中向b组3支试管中滴加 3 预测结果 a组 b组 4 从以上实验结果分析 可以得出的结论是 水 等量蒸馏 等量的乳酸 1号试管ph变化明显 ph明显上升 2 3号 试管ph变化不明显 1号试管ph变化明显 ph明显下降 2 3号 试管ph变化不明显 蒸馏水 不具有缓冲作用 为对照组 人工配制的缓冲溶液具 有缓冲作用 动物血浆与缓冲溶液一样具有缓冲作用 说明其成分中含有缓冲物质 解析 本题是一个实验设计题 在实验设计题中除了要研究的变量是可变的之外 其他的条件必须保持相同 在实验过程中要遵循对照原则 单一变量原则和等量原则 对结果的分析一定要到位 把现象与结论一起总结出来 1 2012 上海卷 相对细菌和植物细胞而言 动物细胞离体培养更需关注培养基的渗透压 这是因为动物细胞 a 没有细胞壁 对培养基的渗透压更敏感b 渗透压远高于细菌或植物细胞的渗透压c 没有成熟大液泡 渗透压调节能力差d 生长缓慢 各生长阶段对环境的渗透压要求不同 a 2 2011 江苏 下列关于人体内环境的叙述 错误的是 a 抗原与抗体的特异性结合发生在内环境中b 内环境成分中含有co2 尿素 神经递质等c 组织液渗回血浆和渗入淋巴的量相差较大d 血浆的成分稳定时 机体达到稳态 d 解析 抗原与抗体的特异性结合属特异性免疫中的体液免疫 是在细胞外进行的 细胞代谢所产生的co2 尿素等终产物需经内环境再由相应器官排出体外 突触前膜释放的神经递质进入突触间隙 即组织液 然后作用于突触后膜 组织液 血浆和淋巴三者的关系为在正常生理状态下 血浆和组织液之间处于渗透平衡 稳态是指内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡的状态 3 2012 上海卷 如图代表肌细胞与环境的物质交换关系 x y z表示三种细胞外液 叙述错误的是 a 若饮食过咸 则y中渗透压会升高b x中的大分子物质可通过z进入yc 肌细胞的代谢产物可能导致x的ph降低d x y z理化性质的稳定依赖于神经调节 d 4 下列物质 在血浆中都能找到的有 a 促甲状腺激素 氧 尿素 血浆蛋白b 蛋白酶 钙离子 脂肪 葡萄糖c 呼吸酶 脂肪酸 载体 胆固醇d 氨基酸 麦芽糖 二氧化碳 钠离子 a 解析 b选项中 蛋白酶为消化酶 如果是细胞内消化 则存在于细胞中的溶酶体内 如果为细胞外消化 则存在于消化道内 均不属于内环境 不可能在血浆中 c选项中 呼吸酶存在于细胞质基质和线粒体中 与有机物氧化分解有关的酶 存在于细胞内 不可能在血浆中 d选项中 麦芽糖是植物特有的二糖 虽然在消化道内 动物可以将淀粉分解为麦芽糖 但不能被吸收到血浆等内环境中 血浆内也不可能存在 a选项中 促甲状腺激素等激素由血液中的血浆运输 氧气主要由红细胞中的血红蛋白运输 但少量可以直接由血浆运输 尿素等代谢废物要由血浆运送到肾脏 再由泌尿系统排出体外 血浆蛋白就是指血浆中的蛋白质 5 有关人体内环境稳态的叙述 错误的是 a 有3种以上的生理系统参与维持体内环境稳态b 人体内环境稳态的失调与外界环境无关c 稳态有利于参与其调节的器官保持机能正常d 人体维持内环境稳态的调节能力有限 b 解析 内环境稳态是机体各器官正常完成生理机能的必要条件 内环境稳态的维持除了有神经系统参与神经调节和内分泌系统为主参与的体液调节 还要有循环系统 呼吸系统 泌尿系统 皮肤等各器官系统共同协作 以达到各种理化因素的相对稳定 但这种调节能力是有限的 当外界环境的变化过于剧烈 或者自身的调节功能出现障碍时 内环境的稳态就会遭到破坏 6 人体内的细胞外液构成了细胞生活的液体环境 在这个环境中可发生许多生物化学反应 下列所列出的有关生化反应中 可以发生在这个环境中的是 a 骨骼肌肌细胞因剧烈运动产生的乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸b 突触前膜释放的神经递质和垂体分泌的生长激素的合成c 葡萄糖分解形成的丙酮酸被氧化分解成二氧化碳和水d 蛋白质在蛋白酶和肽酶作用下消化分解成多肽 氨基酸 a 解析 b选项中 突触前膜分泌的神经递质和垂体分泌的生长激素都会进入内环境 但神经递质的合成是在神经细胞中在高尔基体的参与下合成的 生长激素是垂体细胞内合成的一种分泌蛋白 参与的细胞器有核糖体 内质网 高尔基体 线粒体等 最后由细胞膜通过胞吐作用排出 c选项中 葡萄糖形成丙酮酸及丙酮酸氧化分解产生二氧化碳和水 都属于细胞呼吸 在细胞质基质和线粒体中完成 解析 d选项中 蛋白质在蛋白酶和肽酶作用下消化分解 要么在消化道内完成 要么在细胞内的溶酶体中完成 都不发生在内环境中 当骨骼肌肌细胞因剧烈运动产生乳酸进入内环境 如血浆 后 由于血浆中存在碳酸氢钠 碳酸等缓冲物质 乳酸与碳酸氢钠反应生成乳酸钠和碳酸 过多的乳酸钠可以由尿液排出 碳酸则可以分解为水和二氧化碳 由呼吸系统排出 以免内环境ph发生剧烈变化 所以这个反应可以发生在内环境中 7 h1n1流感病毒会引起机体发烧 鼻塞等症状 有人在刚刚有点发烧时就服用扑热息痛 使体温迅速下降 1 医生认为这样的做法不可取 因为一定限度内的发热是机体的良性反应 是人体神经 体液 免疫调节网络维持机体稳态