第八单元 课时5 动物生命活动调节（四）

课时5动物生命活动调节(四)见自学听讲P194学科素养学习指导1.生命观念:通过掌握内环境的组成及其稳态,形成稳态与平衡的生命观。2.科学思维:通过分析体液各成分相互转化的模型图,培养理性思维能力。3.科学探究:通过“人体维持pH稳定的机制”实验,训练实验设计及实验结果分析与讨论的能力。4.社会责任:通过总结内环境稳态失调引起的疾病,形成关注人体健康的态度。1.正确掌握内环境的组成和理化性质。2.正确理解内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。3.学会建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。 4.正确掌握内环境稳态及其生理意义。5.正确理解稳态的调节机制,并能解释生物体维持pH稳定的机制。 1.结合内环境组成的模式图理解内环境的组成及各成分间的联系和区别。2.结合腹泻、感冒发烧、高原反应和尿毒症等稳态失调实例进行分析。3.构建体温调节、血糖调节和水盐平衡调节模型,加深理解相应的知识。细胞生活的环境1.体液的组成及内环境成分之间的关系2.内环境的理化性质渗透压:血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。酸碱度:正常人血浆接近中性,pH为7.357.45。温度:人体细胞外液的温度一般维持在37 左右。3.内环境与外界环境的关系(1)关系:内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。(2)参与系统:消化系统、循环系统、呼吸系统和泌尿系统。内环境稳态的重要意义1.维持稳态的基础:各器官、系统的协调活动。2.调节机制(1)贝尔纳观点(最初认识 ):主要依赖于神经系统调节。(2)坎农观点(经典认识):神经体液共同调节。(3)普遍观点(现代认识):神经体液免疫调节网络。3.动态变化:内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中。4.生理意义:机体进行正常生命活动的必要条件。(1)成分相对稳定:保证机体代谢所需反应物。(2)理化性质相对稳定:保证机体正常代谢酶的活性。5.稳态失调引起的疾病血糖平衡失调:低血糖、糖尿病;pH失调:酸中毒、碱中毒;渗透压失调:组织水肿;体温失调:发热、中暑。易错点1混淆血液、血浆及血红蛋白、血浆蛋白提示血液包括血浆和血细胞,血浆属于内环境,血细胞不属于内环境。具体比较如下:易错点2不能澄清葡萄糖分子、氧气由外界环境到作用场所的跨膜层数提示葡萄糖和氧气进入组织细胞的途径分析(1)葡萄糖经过的膜层数至少为:进、出小肠上皮细胞(2层)+进、出毛细血管壁细胞(2次、4层)+进组织细胞(1层)=7层。(2)氧气经过的膜层数至少为:进、出肺泡壁细胞(2层)+进、出毛细血管壁细胞(2次、4层)+进、出红细胞(2层)+进组织细胞(1层)+进线粒体(2层)=11层。注:跨越1次细胞=跨越2层生物膜跨越1层生物膜=跨越2层磷脂分子易错点3误认为内环境是细胞代谢的主要场所提示细胞代谢主要发生于细胞内,其主要场所是细胞质基质,内环境为细胞生活提供了直接的液体环境,它可将营养物质、O2等送入细胞,并接纳细胞排出的代谢废物。易错点4误认为冬季“产热散热”或体温持续维持较高水平时“产热散热”,并认为炎热环境中体温只有“神经调节”提示只要体温稳定,无论冬季还是夏季,无论体温37 ,还是甲亢病人的偏高体温(如一直维持在39 )均应维持产热与散热的动态平衡,即产热散热。若产热散热,体温升高;反之则体温降低。此外无论寒冷还是炎热环境,体温调节均既存在神经调节又存在体液调节。易错点5将“水泡”等同于“血泡”提示手和脚有时会磨出“水泡”,甚至是“血泡”。水泡的主要成分是组织液;血泡的主要成分是血浆,还含有血细胞。见自学听讲P195内环境的组成及各组成成分之间的关系1.体液的概念和组成 在生物体内含有的大量以水为基础的液体,称为体液。体液中除含有大量的水以外,还含有许多离子和化合物。它包括细胞外液和细胞内液。细胞外液是细胞生活的直接液体环境,是体液的一部分。两者关系如下图:体液细胞内液(2/3)细胞外液(1/3)血浆(1/5)组织液(4/5)淋巴(少量)内环境2.内环境的成分(1)血浆、组织液和淋巴的比较项目血浆组织液淋巴存在部位成分来源从消化道吸收而来;从组织液中回渗而来;淋巴在左右锁骨下静脉汇入血浆透过毛细血管壁进入;组织细胞代谢产物透过细胞膜进入组织液渗入毛细淋巴管形成三者之间的转化关系(2)几种细胞生活的内环境举例细胞名称所处内环境组织细胞组织液毛细血管壁细胞血浆、组织液毛细淋巴管壁细胞淋巴、组织液血细胞血浆淋巴细胞和吞噬细胞淋巴、血浆(3)在内环境中发生和不发生的生理过程发生的生理过程(举例):a.乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸,实现pH的相对稳定。b.兴奋传导过程中神经递质与受体结合。c.免疫过程中抗体与相应的抗原特异性结合。d.激素调节过程中多种激素与靶细胞的结合。不发生的生理过程(举例):a.细胞呼吸的各阶段反应。b.细胞内蛋白质、神经递质和激素等物质的合成。c.消化道等外部环境所发生的淀粉、脂质和蛋白质的消化水解过程。3.内环境的化学成分和理化性质(1)细胞外液的成分组织液、淋巴和血浆的成分及含量相近,但又不完全相同,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质。血浆中含有的化学成分成分举例可以存在的物质营养成分氧气、水、无机盐、葡萄糖、甘油、脂肪酸等调节成分激素、抗体、组织胺等代谢废物二氧化碳、尿素等不应存在的物质只存在于细胞内的物质血红蛋白及与细胞呼吸、DNA复制、转录、翻译有关的酶等在细胞内合成后直接分泌到体外的物质消化酶等不能被吸收的物质纤维素、麦芽糖等(2)细胞外液的理化性质渗透压渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,具体如下表:溶质微粒数量对水的吸引力渗透压高低越多越大越高越少越小越低血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。酸碱度正常人血浆的pH为7.357.45,这种相对稳定的状态与HCO3-、HPO42-等离子有关。血浆pH的调节过程如下图:温度人体的温度一般维持在37 左右,其重要意义是维持酶的正常活性。1.巧用单、双箭头判断内环境物质交换示意图(1)分析:单方向(箭头)淋巴形成:组织液淋巴淋巴流向:淋巴血浆双方向(箭头)(2)结论:甲是细胞内液,乙是组织液,丙是血浆,丁是淋巴。2.“四看法”排除不属于内环境的成分3.内环境示意图中各成分的判断(1) (2) 例1(2018年吉林调研)右图为人体内环境甲、乙、丙三大成分之间的转化模式图。下列叙述中正确的是()。A.内环境中含有多种酶,是细胞代谢的主要场所B.镰刀形细胞贫血症是因为甲中的血红蛋白异常C.丙中蛋白质和氧气含量均低于甲D.胰腺组织细胞分泌的消化酶、胰岛素等通过甲运输到作用部位解析据图分析可知,甲表示血浆,乙表示淋巴,丙表示组织液。细胞质基质是细胞代谢的主要场所,A项错误;镰刀形细胞贫血症是基因突变造成血红蛋白异常引起的,而甲表示血浆,其中没有血红蛋白,B项错误;丙(组织液)和乙(淋巴)中蛋白质含量均低于甲(血浆),丙(组织液)中氧气也是甲(血浆)中通过自由扩散进入的,所以也低于甲(血浆),C项正确;胰腺分泌的消化酶随胰液由导管直接送到小肠,不会通过甲运输到作用部位,D项错误。答案C例2下列有关人体内环境成分的归类错误的是()。A.免疫物质类:抗体、淋巴因子、溶菌酶等B.营养小分子类:葡萄糖、氨基酸、脂肪酸等C.有机大分子类:血浆蛋白、mRNA、胰岛素等D.细胞代谢废物类:尿素、尿酸、二氧化碳等解析抗体、淋巴因子、溶菌酶可以存在于血浆、组织液或淋巴中,属于内环境的物质,A项正确;葡萄糖、氨基酸、脂肪酸都是内环境中的物质,B项正确;mRNA只存在于细胞内,不是内环境中的物质,C项错误;尿素、尿酸、二氧化碳等代谢废物由内环境运输,是内环境中的物质,D项正确。答案C内环境稳态的调节1.内环境稳态(1)内环境各种成分保持相对稳定。(2)内环境理化性质相对稳定。2.内环境稳态的重要意义(1)血糖和氧含量正常保证机体能量供应。(2)体温、pH相对恒定酶活性、细胞代谢正常。(3)渗透压相对稳定维持细胞的形态和功能。(4)代谢废物因排出而含量较低防止机体中毒。3.主要的调节机制:神经体液免疫调节网络(1)神经调节:调节的主要方式,如体温调节中枢、水盐平衡调节中枢、血糖平衡调节中枢均位于下丘脑。(2)体液调节:某些化学物质(如激素、CO2、H+等)通过体液传送对机体进行调节,其中主要是激素调节。(3)免疫调节:免疫系统通过清除异物、外来病原微生物等对内环境的稳态起调节作用。1.内环境稳态应澄清如下两个误区(1)内环境达到稳态时,人未必不得病(如遗传病患者、植物人等)。(2)内环境稳态遭到破坏时,代谢速率未必下降(如有可能导致代谢速率上升)。2.内环境稳态调节机制中涉及的物质分子及其来源和靶细胞或作用部位调节方式物质分子来源靶细胞或作用部位神经调节神经递质突触前膜释放突触后膜激素调节激素内分泌腺细胞相应靶细胞免疫调节抗体浆细胞抗原淋巴因子T细胞B细胞等3.稳态失调与相关疾病病症名称内环境成分、理化性质引起疾病的症状尿毒症尿素等代谢废物在体内积累自身中毒和综合病症糖尿病血液中葡萄糖含量过高多食、多饮、多尿、口渴、饥饿感强烈、身体消瘦高原反应体内缺氧、血氧过低头痛、乏力、心跳加快感冒发烧体温过高,影响酶的活性食欲不振、四肢无力严重腹泻丢失大量的水和无机盐疲倦、周身不适、恶心例3 (2018年湖北模拟)下列有关人体内环境稳态及其调节的叙述中,正确的是()。A.当内环境稳态失调时,细胞的代谢活动都会减弱B.缺水时,人体通过减少抗利尿激素的分泌,使机体减少水的散失C.长期缺少食物蛋白质,会导致血浆蛋白含量下降,进而引起组织水肿D.在进行剧烈运动时,因部分骨骼肌细胞进行无氧呼吸,导致血浆中pH明显下降解析内环境稳态失调时,若酶的活性没有改变,细胞的代谢也可能不变,A项错误;抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水分的重吸收,当机体缺水时,抗利尿激素分泌增多,从而导致尿量减少,B项错误;长期缺少食物蛋白质,会导致血浆蛋白含量下降,进而使血浆内进入组织液的水分多于回流的水分,引起组织水肿,C项正确;人体剧烈运动时无氧呼吸所产生的乳酸会与血浆中的缓冲物质碳酸氢钠反应,使血浆pH维持相对稳定,D项错误。答案C例4下图是关于人体内环境稳态调节的示意图,下列相关说法中,错误的是()。A.甲、乙表示体液调节和免疫调节B.人体维持稳态的调节能力有一定限度C.丙、丁可以表示温度和酸碱度D.内环境的理化性质不可以变化,否则机体就不能进行正常的生命活动解析内环境的稳态是指内环境的各种化学成分和理化性质保持相对稳定的状态,可以在一定范围内变化,如果超出这一范围就会影响机体正常的生命活动。答案D1.(2018年海南高考)下列属于内环境的是()。A.淋巴管内的液体B.输尿管内的液体C.汗腺导管内的液体D.消化管内的液体解析内环境主要由组织液、血浆和淋巴组成,淋巴管内的液体属于内环境,A项正确;输尿管内的液体、汗腺导管内的液体、消化管内的液体均属于外界环境,B、C、D项错误。答案A2.(2018年海南高考)向实验狗的颈动脉内灌注高渗盐水后,会出现的现象是()。A.血浆渗透压迅速升高,尿量增加B.血浆渗透压迅速升高,尿量减少C.血浆渗透压迅速降低,尿量增加D.血浆渗透压迅速降低,尿量减少解析向实验狗的颈动脉内灌注高渗盐水后,会导致实验狗的血浆渗透压迅速升高,使垂体释放的抗利尿激素增多,尿量减少,B项正确。答案B3.(2017年全国高考)若给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液,则一段时间内会发生的生理现象是()。A.机体血浆渗透压降低,排出相应量的水后恢复到注射前水平B.机体血浆量增加,排出相应量的水后渗透压恢复到注射前水平C.机体血浆量增加,排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平D.机体血浆渗透压上升,排出相应量的NaCl后恢复到注射前水平解析由于血浆的无机盐浓度是0.9%,所以给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液,血浆渗透压大小基本不变,但正常情况下,水盐代谢要平衡,进多少出多少,所以一段时间内会发生的生理现象是机体血浆量增加,排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平。答案C4.(2018年全国高考)为探究不同因素对尿量的影响,某同学用麻醉后的实验兔进行不同的实验,实验内容如下:a.记录实验兔的尿量(单位:滴/分钟)。b.耳缘静脉注射垂体提取液0.5 mL,记录尿量。c.待尿量恢复后,耳缘静脉注射20%葡萄糖溶液15 mL,记录尿量,取尿液做尿糖定性实验。回答下列问题:(1)该同学发现,与a相比,b处理后实验兔尿量减少,其主要原因是。(2)c处理后,肾小管腔内液体的渗透压会升高,实验兔的尿量会。取尿液加入斐林试剂做尿糖定性实验出现砖红色,说明尿液中含有。(3)若某实验兔出现腹泻、尿量减少现象,导致尿量减少的主要原因是血浆渗透压升高,刺激了存在于的渗透压感受器,从而引起尿量减少。解析(1)b中注射的是垂体提取液,垂体提取液中含有抗利尿激素,抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收,从而导致b处理后实验兔尿量减少。(2)静脉注射20%葡萄糖溶液15 mL,会使血浆的葡萄糖浓度高于正常血糖水平,过多的葡萄糖会随尿液排出体外,导致肾小管腔内液体的渗透压升高,同时会带走大量的水分,使得尿量增加。斐林试剂可与还原糖反应产生砖红色沉淀,取尿液加入斐林试剂做尿糖定性实验出现砖红色,说明尿液中含有葡萄糖。(3)实验兔出现腹泻会导致大量的水和无机盐丢失,使得血浆渗透压升高,刺激下丘脑的渗透压感受器,使抗利尿激素合成和分泌增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,引起尿量减少。答案(1)垂体提取液中含有抗利尿激素,促进了肾小管和集合管重吸收水(2)增加葡萄糖(3)下丘脑见高效训练P711.(2018年乌鲁木齐二诊)肌肉注射和静脉注射都是将药物直接送入人体液的治疗方法,下列有关叙述错误的是()。A.人体内环境主要包括血浆、组织液和淋巴B.肌肉注射是将药物直接送到组织液中C.静脉注射常使用生理盐水以维持正常渗透压D.肌肉注射和静脉注射的药物都不会出现在淋巴中解析静脉注射药物直接进入血浆,肌肉注射药物直接进入组织液,血浆和组织液相互渗透,组织液通过淋巴循环可以进入淋巴,因此两种方法注射的药物都会出现在淋巴中,D项错误。答案D2.右图是家兔组织切片模式图,图中数字表示相应部位的液体,X、Y表示两种细胞。有关该组织的叙述正确的是()。A.X细胞的内环境由共同构成B.渗透压的大小主要取决于血糖和蛋白质的含量C.中无机盐浓度过高时,垂体释放的相关激素会增多D.是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所解析读图可知为组织液,为淋巴,为血浆。其中X细胞的内环境为组织液,即,A项错误;渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,B项错误;中无机盐浓度过高时,血浆渗透压较高,通过神经调节,会使下丘脑某些细胞分泌并由垂体释放的抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,以维持水盐平衡,C项正确;机体进行正常生命活动和细胞代谢的主要场所在细胞内,D项错误。答案C3.(2018年钦州二模)下列关于正常人在剧烈运动时生理变化过程的描述,正确的是()。A.糖的消耗使血糖含量明显降低B.大量出汗使体温明显降低C.大量失钠对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液D.大量乳酸进入血液导致血浆由弱碱性变为弱酸性解析糖被消耗时,胰高血糖素分泌增加,促进肝糖原分解,血糖含量不会明显降低,A项错误;正常人由于体内存在体温调节机制,因此大量出汗不会使体温明显降低,B项错误;细胞外液渗透压90%来源于Na+、Cl-,因此大量失钠对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液,C项正确;在人体血液中缓冲物质的调节下,大量乳酸进入血液,血浆pH不会有明显变化,D项错误。答案C4.如图所示,人体胰岛素的合成、分泌与细胞内乳酸的含量有密切关系。下列说法不正确的是()。A.初到高原,细胞内乳酸含量增多,从而促进胰岛素的合成和分泌B.细胞内氧气和葡萄糖浓度的比值减小时,胰岛素合成加快C.进食后,细胞内乳酸含量发生变化,从而抑制细胞对葡萄糖的摄取D.乳酸的含量变化是调控细胞内胰岛素原基因表达的信号解析由图可知,乳酸含量增多会促进胰岛素的合成和分泌,A项正确;当O2的含量减少时,胰岛B细胞内的葡萄糖转化成乳酸较多,促进胰岛素合成分泌,B项正确;进食后细胞内葡萄糖较多,转化成乳酸的量较多,能促进细胞内胰岛素的合成分泌,进而促进细胞摄取葡萄糖,C项错误,D项正确。答案C5.(2018年吉林模拟)右图甲丁表示人体中部分体液的关系图,下列叙述正确的是()。A.甲丁均属于内环境B.甲中不会发生抗原与抗体的结合C.丙中的细胞参与了内环境的形成和维持D.丁可表示神经细胞的细胞内液解析根据单箭头方向可以判断,甲为组织液,丙为淋巴,乙为血浆,丁为血细胞的细胞内液,丁不属于内环境,A、D项错误;甲中会发生抗原与抗体的结合,B项错误;淋巴细胞参与了内环境的形成和维持,C项正确。答案C6.(2018年武汉模拟)下图表示人体组织细胞与外界环境进行物质交换的过程,据图回答下列问题:(1)请补充完整组织细胞从食物中获得氨基酸的途径:消化系统(以图中文字和符号表示)。B代表,组织细胞产生的尿素等代谢终产物主要由此排出。(2)医学研究发现高血压病的发生与食盐摄入量密切相关,过量摄入食盐,可能导致血浆渗透压,下丘脑分泌增多,使水的重吸收增加,导致血量增多,血压上升。(3)体检报告单上甘油三酯含量为图示(以图中文字或符号表示)中该物质的含量。解析(1)组织细胞从食物中获得氨基酸,应从消化道吸收经A(循环系统)进入(血浆),再进入(组织液),经进入组织细胞;图中B代表泌尿系统。(2)过量摄入食盐可能导致血浆渗透压上升,下丘脑对抗利尿激素的分泌将增多。(3)体检报告单上甘油三酯应代表(血浆)中该物质的含量。答案(1)A组织细胞泌尿系统(2)上升抗利尿激素(3)7.下图表示下丘脑神经细胞与甲、乙、丙三种细胞外液的物质交换关系,有关叙述错误的是()。A.甲、乙、丙依次为组织液、血浆、淋巴B.甲处的某种激素可提高下丘脑神经细胞摄取和利用葡萄糖的能力C.食物过咸可引起甲处渗透压升高,从而引起下丘脑神经细胞分泌抗利尿激素减少D.下丘脑神经细胞、甲、乙三部分O2浓度大小关系为乙甲下丘脑神经细胞解析分析题图:甲、乙、丙分别为组织液、血浆和淋巴,A项正确;提高细胞摄取和利用葡萄糖的能力的激素是胰岛素,胰岛素可以存在于组织液中,B项正确;食物过咸可引起组织液渗透压升高,从而引起下丘脑神经细胞分泌抗利尿激素增多,减少尿量,C项错误;O2的运输方式是自由扩散,最终在细胞中被消耗,所以O2浓度大小为:血浆组织液下丘脑神经细胞,D项正确。答案C8.与肌肉注射相比,静脉点滴能将大剂量药物迅速送到全身细胞而疗效显著。下面是药物运输途径示意图,图中所示的内环境a、b、c、d的名称分别是()。血浆组织液淋巴A.B.C.D.解析肌肉注射是将药物注射到组织液中,组织液中的药物经毛细血管和毛细淋巴管吸收,然后运到静脉,再经血液循环运到各处的组织液,作用于组织细胞。答案B9.乳腺上皮细胞合成乳汁所需的营养物质由血液供给。下图为牛乳腺上皮细胞合成与分泌乳汁的示意图,下表为牛乳汁和血浆的部分成分比较。下列说法错误的是()。成分(单位:g/100 mL)血浆乳汁水91.0086.00Na+0.340.05K+0.0250.15葡萄糖0.05极微量乳糖0.004.60甘油三酯0.063.70氨基酸0.002极微量酪蛋白0.002.80免疫球蛋白(抗体)2.600.07A.乳腺上皮细胞所处的内环境是组织液B.与血浆相比,乳汁中特有的成分有乳糖、酪蛋白C.合成乳糖的葡萄糖主要来自血浆,还可利用表中血浆的氨基酸、甘油三酯转化而来D.图表中能在乳腺上皮细胞中合成的生物大分子是免疫球蛋白解析乳腺上皮细胞所处的内环境是组织液,A项正确;乳糖和酪蛋白是乳汁中特有的成分,B项正确;血浆中的葡萄糖可以合成乳糖,另外氨基酸、甘油三酯等非糖物质可以转化为葡萄糖,再合成乳糖,C项正确;免疫球蛋白是在浆细胞中合成的,乳腺上皮细胞不能合成,D项错误。答案D10.下表为某人的尿液、原尿和血浆经化验后得到的主要数据:a液(%)b液(%)c液(%)蛋白质微量80葡萄糖0.10.10无机盐0.750.721.25尿素0.030.031.8尿酸0.0040.0040.05下列相关叙述中,不正确的是()。A.b液是血浆,因为其中含有较多的蛋白质B.c液中没有葡萄糖的原因是原尿经过肾小管的时候全部被重吸收C.因为c液中尿素和尿酸的含量多于a液和b液,所以c液是尿液D.如果肾小管发生病变,往往会引起尿蛋白 解析血浆中的蛋白质在正常情况下是不能被肾小球过滤的,所以原尿和尿液中的蛋白质含量明显少于血浆中的蛋白质含量,故b液为血浆。原尿流经肾小管时进行了重吸收,故尿液中没有葡萄糖,由此判断a液为原尿,c液为尿液,尿液中的尿素、尿酸含量并非多于血浆和原尿,而是它们的浓度较高,所以C项错误。答案C11.下图是胰腺组织局部结构模式图,请据图回答下列有关问题:(1)A、B、C三者共同构成了细胞生活的液体环境,这个液体环境称为。(2)正常情况下,图中(填字母)中的CO2浓度最高。(3)CO2不从毛细血管进入胰腺组织细胞的原因是。(4)该胰腺组织能产生胰蛋白酶和胰岛素,这两种物质中可以进入血浆的是。(5)某人喝入大量的食醋后不会引起内环境pH明显下降,原因是(填图中字母)内存在着物质。(6)若某人长期营养不良,血浆中蛋白质含量降低,会引起(填图中字母)增多,其结果会引起组织。解析(1)图中A为组织液,B为血浆,C为淋巴,三者共同构成了内环境的主要成分。(