高考生物：人体的内环境和稳态.doc

人体的内环境和稳态章节概述本节包括细胞生活的环境和内环境稳态的重要性两部分，细胞生活的环境介绍了内环境的组成、特性、作用；内环境稳态的重要性介绍了稳态的概念、稳态的调节机制和内环境稳态的意义等。高考对本节的主要考点总结如下：内环境成分的判断组织细胞与外界环境进行物质交换的途径内环境稳态与人体健康的关系维持内环境稳态在现代科技中的应用生物体维持pH稳定的机制。在学习过程中要应用图解模型使之具体化、直观化，以体现内在的活动规律和重要性，要联系实际深化理解，联系生活中的各种现象和例证。目标认知：学习目标：1内环境的组成和理化性质。2内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。3内环境稳态及其生理意义。重点：1内环境的组成和理化性质。2内环境稳态及其生理意义。难点：1内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。2内环境稳态及其生理意义。知识精讲重点知识讲解内环境与外环境内环境是体内细胞生活的液体环境，其中的“内”与“外”是相对的，从人体的角度来看，人体的外环境是我们生活的外界环境，人体的内环境是血浆、组织液、淋巴所组成的液体环境。从细胞的角度来看，细胞的外环境是细胞外液，即血浆、组织液和淋巴，也就是人体的内环境，细胞的内环境是细胞内液。因此内环境是相对人体外界环境而言的，相对于细胞来说是外环境。但人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺、输卵管、输尿管等有孔道与外界相通的结构中的气体或液体都应视为外部环境。也就是说体内的一些液体，如尿液、泪液、消化液等不是内环境（细胞外液）中的液体。体内细胞生活在细胞外液中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，两者的关系如下：细胞外液的物质组成：（1）水，血浆中90%以上都是水。（2）气体：氧气和二氧化碳为主（3）无机离子：Na+、Cl-、K+、Ca2+、HCO3-、H2P042-的量最多，其他的无机盐离子Cu2+、Zn2+、 Mn2+、Co2+等虽然含量少，但是不可或缺。后者参与体内代谢酶的活性中心组成。（4）有机化合物：蛋白质、脂质、氨基酸、葡萄糖、核苷酸、维生素等。（5）各种激素和代谢废物。提示：血浆是血液的一部分，所以血液并不全是细胞外液。血浆（液体成分）包括水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、血浆蛋白等。血细胞（有形成分）包括红细胞、白细胞、血小板其中血细胞属于细胞外液。细胞外液即内环境，二者外延和内涵相同，只是名字不同而已。内环境的“内”与“外”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，细胞外液是内环境。内环境属于多细胞动物的一个概念，单细胞生物没有所谓的内环境。从含量上看，细胞内液组织液血浆淋巴。细胞外液各成分之间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重新通过毛细血管壁渗透回血浆中，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。三者之间的形成关系成分关系： 组织液、淋巴、血浆基本成分相似，其实质都是一种盐溶液（类似于海水），这可反映生命起源于海洋。血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质含量很少。血浆、淋巴、组织液三者共同构成体内细胞生活的内环境。根据箭头的方向确定四种液体。先根据两个双向确定出组织液，再根据单向依次确定淋巴、血浆，最后可确定细胞内液。细胞外液与外界环境的关系细胞外液即内环境，内环境的“内”是相对于外界环境而言的。高等动物细胞与内环境进行物质交换，同时呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统与体内细胞物质交换有十分密切的联系。人的呼吸道、肺泡腔、消化道与外界相通，属于人体的外界环境。提醒：汗液、尿液、消化液、泪液等虽然来自于体液，但它们只是在体内暂存，能与外界直接接触，不属于体液，也就不属于细胞外液（内环境）。代谢皮物排出途径及相关器官：尿液肾脏、汗液皮肤、C02肺。02 ，C02进出细胞都是自由扩散，从高浓度到低浓度，所以02浓度最高的部位应为肺泡，依次是毛细血管内血浆、组织液、细胞质基质，线粒体中浓度最低，O2在此被有氧呼吸前两个阶段产生的H还原产生水，一共穿过11层膜（肺泡2、毛细血管壁4、红细胞2、组织细胞1、线粒体2)；C02的浓度情况正好相反，线粒体中浓度最高，肺泡中最低，一共穿过9层膜。02需进出红细胞与血红蛋白结合运输，而CO2 在血浆中主要以碳酸氢盐的方式运输。探究生物体维持pH稳定的机制实脸原理：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的pH不同变化，定性说明人体液体环境与缓冲液相似而不同于自来水，从而说明生物体pH相对稳定的机制。实脸对比分析（1) 对自来水的处理 结论：滴加盐酸后，自来水pH逐渐减小；滴加NaOH溶液后，自来水pH逐渐增大（2）对缓冲液的处理 结论：无论滴加盐酸还是NaOH溶液，缓冲液的pH均保持相对稳定。（3）对生物材料的处理 结论：无论加盐酸还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相对稳定。血浆酸碱度是内环境稳态的一个重要方面血浆能维持相对稳定状态与血浆中的缓冲物质对有关。例如：H2CO3/NaHC03， NaH2P04 /Na2 HPO4等，通常是由弱酸和弱酸强碱盐组成。水果、蔬莱中往往含有一些碱性物质，如碳酸钠。当食用这些食物时，碳酸钠进入血液后，就与血液中的H2 CO3发生作用形成碳酸氢钠，而过多的碳酸氢钠可以由肾脏排出。这样，血液的pH仍可维持相对稳定状态。哮喘、肺气肿或剧烈运动、初上高原等特定情况下，缺氧进行无氧呼吸造成体内乳酸积累，但在缓冲物质作用下，与NaHC03结合生成乳酸钠排出体外，生成的碳酸分解产生C02随呼吸排出体外，血浆pH仍维持相对稳定。影响内环境稳态的因素（1）渗透压。正常情况下细胞外液渗透压和细胞内液渗透压相当。这是维持细胞形态和功能的重要因 素。当血浆渗透压降低时，血浆中的水分子进入细胞引起红细胞膨胀或破裂；反之，红细胞皱 缩，所以输液生理盐水的浓度为0.9%就是和血浆的等渗溶液。此外血浆和组织液之间的渗透是平 衡的，如果血浆中的蛋白质浓度降低或组织蛋白中蛋白质浓度升高，则会导致血浆水分大量进入 组织液，引起水肿。过敏反应的浮肿是由于血浆蛋白进入组织液造成，而营养不良性浮肿是血浆 蛋白含量低造成的。（2）温度。主要通过影响酶活性来实现的。人体细胞外液温度一般是37，由于炎症引起体温过高， 超过酶的最适温度，导致体内代谢反应速度减慢，从而出现不思饮食症状。（3）pH值。血浆正常pH呈弱碱性，缓冲成分的存在，使血液保持pH相对稳定。经典例题透析1正常情况下，当人体局部组织活动增加时，代谢产物增加，此时该组织中的A组织液增加，淋巴增加B组织液减少，淋巴增加C组织液增加，淋巴减少D组织液减少，淋巴减少考点定位：本题考查人体内环境中三种液体的相互转化关系。指点迷津：当人体局部组织活动增加，代谢产物增加时，就使组织液渗透压增大，使生成组织液的有效滤过压增大，促进组织液的生成增加。由于淋巴是组织液渗透到毛细淋巴管内形成的，且单向汇入血液循环，所以随组织液的增加，淋巴的生成也增加。所以此时该组织中的组织液在一段时间内增加，淋巴也会增加。参考答案A2人体发生花粉等过敏反应时，引起毛细血管壁的通透性增加，血浆蛋白渗出，会造成局部A血浆量增加 B组织液增加 C组织液减少 D淋巴减少考点定位：本题主要考查学生对内环境中三大组成成分间相互转变知识的理解。指点迷津：本题以生活中常见的人体花粉过敏现象为切入点，主要考查及运用渗透作用原理解决与之相关实际问题的能力。毛细血管壁通透性增加，使正常情况下不能透过的血浆蛋白渗出毛细血管壁进入组织液，致使组织液浓度升高，组织液的生成多回流少，使较多的水分滞留在组织液中，导致局部肿大，表现出过敏反应。组织水肿是由于组织液增多造成的，主要原因包括以下几个方面：（1）过敏反应中组织胺的释放引起毛细血管通透性增高，血浆蛋白进入组织液使其浓度升高，吸水造成水肿；（2）毛细淋巴管受阻，组织液中大分子蛋白质不能回流至毛细血管而致使组织液浓度升高；（3）组织细胞代谢旺盛，代谢产物增加时，引起组织液浓度升高；（4）营养不良时，血浆蛋白或细胞内蛋白质减少，使血浆浓度降低或细胞内液浓度下降，水分进入组织液。组织水肿是在不同条件下，组织液浓度升高或血浆细胞液浓度下降，引起水分移动，使血浆、细胞内液中的水渗透到组织液引起的水肿现象。参考答案B3下图为高等动物的体内细胞与外界环境的物质交换示意图，下列叙述正确的是A、都必须通过消化系统才能完成B人体的体液包括内环境和细胞外液C细胞与内环境交换的为养料和氧气D可表述为体内细胞可与外界环境进行物质交换考点定位：本题考查人体组织细胞与外界进行物质交换的媒介。指点迷津：直接与物质交换有关的系统有：呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统途中、依次需要通过消化系统、呼吸系统和泌尿系统。在物质交换过程中起调节作用的系统有：神经系统和内分泌系统。人体的体液包括细胞外液和细胞内液，由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。细胞与内环境直接交换的为养料和氧气，为CO2及H2O、无机盐、尿素等废物。可简短表述为：体内细胞通过内环境与外界环境间接地进行物质交换。参考答案C4科学家通过研究发现，人的血液pH通常在7.357.45之间，变化不大的原因是H2 C03 /NaHC03, NaH2 PO4/Na2 HP04等多对缓冲物质对血液酸碱度起缓冲作用通过呼吸系统可不断排出CO2，血浆中过多的碳酸氢盐可以由肾脏随尿排出体外神经系统对呼吸运动强度的调节有利于维持血液pH的相对稳定食物中的碱性物质与新陈代谢产生的酸性物质所构成的缓冲对调节了血液pHA B C D考点定位：本题考查血液中的缓冲物质对维持血液pH的作用。指点迷津：血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质，每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的。血液中的二氧化碳会刺激控制呼吸活动的神经中枢，促使呼吸运动增强，增加通气量，从而将二氧化碳排出体外，使血浆pH变化不大；当碳酸钠进入血液后，就与血液中的碳酸发生作用形成碳酸氢盐，而过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出，使血浆酸碱度不会发生很大的变化。血液中的缓冲物质对血液的pH的维持具有重要的作用，机体细胞直接与组织液进行物质交换，但由于组织液的流动范围有限，因此必须依靠血液在组织液与各内脏器官的活动来维持稳态；血液对内环境理化性质的变化具有一定的缓冲作用，如缓冲对可以减轻代谢引起的pH的变化；血液比热大，可以吸收大量的热量而不使温度升的过高。血液可以反映内环境理化性质的微小变化，这些变化可以直接刺激血管壁中的有关感受器（如颈动脉化学感受器），或者间接刺激中枢神经系统内的感受器（如下丘脑中感受温度，渗透压改变的细胞），为维持稳态的调节系统提供必要的信息。参考答案C5（11北京）一次性过量饮水会造成人体细胞肿胀，功能受损。可用静脉滴注高浓度盐水（1.8%NaCl溶液）对患者进行治疗。其原理是A. 升高细胞外液的离子浓度 B. 促进抗利尿溶液的分泌C. 降低细胞内液的离子浓度 D. 减少细胞外液液体总量考点定位：本题考查渗透作用原理。指点迷津：人一次性饮水过多导致细胞外液渗透压下降，细胞吸水膨胀，要使细胞形态恢复正常，必须使细胞中水分渗出，根据渗透原理可知，只有细胞外液浓度大于细胞内液浓度是，细胞中多余的水分才能渗出，所以可以通过注射高浓度盐水来升高细胞外液离子浓度，使细胞恢复常态。参考答案: A6（11江苏）下列关于人体内环境的叙述