高二生物（人教版）教案选择性必修一第1章人体的内环境与稳态

第1节细胞生活的环境【学习目标】1.说明血浆、组织液和淋巴液等细胞外液共同构成机体细胞赖以生存的内环境;说明内环境的理化性质。2.阐明机体细胞生活在内环境中,通过内环境与外界环境进行物质交换,同时参与内环境的形成和维持。3.运用图示和模型等方法阐释内环境为机体细胞提供适宜的生存环境并与外界环境进行物质交换。聚焦·学案一体内细胞生活在细胞外液中[学案设计](一)理清体液的概念和组成1.概念:人体内含有的大量以水为基础的液体。2.组成(二)辨清内环境的构成及相互关系1.概念:由细胞外液构成的液体环境叫作内环境。内环境是机体内细胞生活的直接环境。2.组成:内环境由血浆、组织液、淋巴液等组成。3.相互关系微点拨:血液≠血浆,体液≠内环境。体液包括细胞外液(内环境)和细胞内液,细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴液,而血液包括血浆和血细胞。|情|境|探|究|思|考|据人体某组织局部结构模式图,思考讨论:(1)请将图中结构或者物质名称补充完整。(2)结合图示,尝试用概念图的形式(文字和箭头)归纳概括体液的组成及相互关系。提示:(3)组织细胞产生的废物和CO2先后经过组织液和血浆,最终被排出体外;人体吸入的O2先后经过血浆和组织液,最终进入组织细胞。请判定CO2和O2在细胞内液、组织液和血浆中的浓度关系。提示:O2浓度:血浆>组织液>细胞内液;CO2浓度:细胞内液>组织液>血浆。(4)若图中组织细胞是小肠上皮细胞,饭后半小时测定a、b处葡萄糖、氧气的含量,两处有什么不同?提示:如果图中组织细胞是小肠上皮细胞,则饭后半小时由于消化吸收和细胞呼吸,a处的葡萄糖含量低于b处,氧气含量高于b处。(三)掌握内环境成分的判断方法[典例]图1、2分别为两位同学所作的“细胞直接与内环境进行物质交换”的模式图,图1中的②④⑤和图2中的甲、乙、丙均为细胞外液。下列相关叙述错误的是()A.两图中,②与甲、④与丙、⑤与乙分别对应B.②是体内大多数细胞直接生活的环境C.甲、乙、丙的体积之和小于细胞内液的体积D.乙通过毛细血管吸收来自甲和丙的液体[解析]图1中②是组织液、④是淋巴液、⑤是血浆,图2中甲是组织液、乙是血浆、丙是淋巴液,因此两图中,②与甲、④与丙、⑤与乙分别对应,A正确;②是组织液,是体内大多数细胞(组织细胞)直接生活的液体环境,B正确;细胞外液约占体液的1/3,细胞内液约占体液的2/3,因此甲、乙、丙的体积之和小于细胞内液的体积,C正确;乙通过毛细血管吸收组织液甲,淋巴液丙通过淋巴管流入(左右锁骨下)静脉形成乙,D错误。[答案]D[思维建模]1.内环境示意图中各成分的判断方法(1)(2)2.巧用单、双向箭头判断内环境物质交换示意图[迁移训练]1.判断下列表述的正误(1)细胞质基质、核基质和血液都属于体液。(×)(2)内环境由细胞外液构成。(√)(3)毛细血管壁细胞生活的液体环境是组织液和血浆。(√)(4)淋巴细胞生存的内环境包括血液、淋巴液和组织液。(×)2.请判断下列液体属于体液的是⑤⑥⑦。①小肠腔内的消化液②膀胱内的尿液③汗液④泪液⑤大脑细胞间隙的液体⑥毛细淋巴管内的淋巴液⑦毛细血管内的血浆3.下列有关体液的叙述,错误的是()A.体液中细胞内液的含量高于细胞外液B.血液、尿液都不是体液C.毛细淋巴管壁细胞的直接生活环境是淋巴液和组织液D.体液通过动态的有机联系共同构成机体内细胞生活的直接环境解析:选D体液包括细胞内液和细胞外液,其中细胞内液约占2/3,细胞外液约占1/3,A正确;血液含有血细胞和血浆,不是体液,尿液是机体形成并直接排到体外的液体,也不是体液,B正确;毛细淋巴管壁细胞外侧为组织液,内侧是淋巴液,C正确;细胞外液(包括血浆、组织液和淋巴液等)通过动态的有机联系共同构成机体内细胞生活的直接环境,D错误。4.请写出人体细胞具体生活的内环境。体内细胞液体环境血细胞血浆毛细血管壁细胞血浆和组织液毛细淋巴管壁细胞淋巴液和组织液淋巴细胞血浆、淋巴液和组织液绝大多数组织细胞组织液聚焦·学案二细胞外液(内环境)的成分和理化性质[学案设计](一)辨明细胞外液的成分及本质1.血浆的主要成分2.组织液、淋巴液、血浆成分的异同点:成分和各成分的含量相近,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。3.本质:细胞外液是一种盐溶液,类似于海水。4.内环境中“存在”与“不存在”的物质(二)分析细胞外液的理化性质及组织水肿症1.主要有渗透压、酸碱度和温度三个方面渗透压指溶液中溶质微粒对水的吸引力,其大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,而细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl酸碱度正常人的血浆pH为7.35~7.45,血浆的pH之所以能够保持稳定,与其中含有的HCO3-、H2CO温度人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右2.运用归因法解释组织水肿正常情况下,血浆与组织液的渗透压处于等渗状态,组织液的生成和回流是平衡的。如果该平衡被打破,导致组织液增加,就会出现组织水肿的现象。具体原因如下:[迁移训练]1.判断下列表述的正误(1)内环境的成分中有葡萄糖、无机盐和尿素等。(√)(2)细胞外液中的蛋白主要存在于血浆和组织液中。(×)(3)细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和K+。(×)(4)血浆pH的相对稳定主要靠H2PO4-/HPO42-。2.下列物质属于内环境成分的是①②⑤⑥⑧,不属于内环境成分的是③④⑦⑨⑩。①氧气②氨基酸③呼吸酶④Ca2+载体⑤激素⑥CO2⑦尿液⑧尿素⑨纤维素⑩麦芽糖3.内环境成分复杂,下列物质都属于内环境成分的一组是()A.胰蛋白酶、Na+、ATP、葡萄糖B.CO2、胰岛素、尿素、抗体C.肝糖原、核苷酸、纤维素、氨基酸D.甘油三酯、DNA聚合酶、磷脂、胆固醇解析:选B正常情况下,胰腺分泌的胰蛋白酶进入消化道,消化道不属于内环境;ATP在细胞内发挥作用,A错误。尿素、CO2是细胞代谢产生的产物,要通过内环境往体外排;胰岛素是信息分子,通过内环境传送起作用;抗体在内环境中与抗原结合,因此,它们都属于内环境的成分,B正确。肝糖原存在于肝细胞内,纤维素是植物特有的多糖,不属于内环境成分,C错误。DNA聚合酶在细胞内合成并发挥作用,磷脂在细胞内合成并参与生物膜结构的组成,它们不属于内环境成分,D错误。4.肝硬化患者的肝脏处毛细血管壁细胞及肝脏细胞受损,早期时会出现肝腹水,随着病情加重,体内腹水将逐渐增多,继而出现下肢水肿,医生常通过静脉输入血浆蛋白促进其体内多余水分的排出,减缓病症。下列有关叙述错误的是()A.肝细胞内蛋白质含量往往多于组织液B.肝腹水增多往往会导致肝细胞渗透压降低C.腹水中的水分不只来自血浆D.静脉输入血浆蛋白可能导致患者尿液增多解析:选B蛋白质是在细胞内合成的,细胞选择其中的一小部分(即分泌蛋白)通过胞吐作用运输到组织液等中,所以细胞内蛋白质含量往往多于组织液,A正确;肝腹水增多有一部分来自肝细胞的细胞内液,失水会导致肝细胞渗透压升高,B错误,C正确;静脉输入血浆蛋白使得血浆渗透压升高,从组织液吸收水分,血浆中多余的水分经泌尿系统排出体外,因此尿液可能增多,D正确。5.如图为人体甲细胞与三种细胞外液间的物质交换关系,图中箭头代表物质交换方向,甲细胞可表示肝细胞和肌细胞等。下列有关叙述错误的是()A.甲细胞也可表示红细胞,其直接与细胞外液乙进行物质交换B.肝细胞、乙、丙三部位的O2浓度大小关系为丙>乙>肝细胞C.与乙和丁相比,丙在成分上的最主要差别是蛋白质含量较多D.缺氧条件下肌细胞产生的乳酸可能会导致乙、丙、丁的pH发生轻微变化解析:选A图中细胞外液乙为组织液,甲细胞为组织细胞,而红细胞的细胞外液是血浆(细胞外液丙),A错误;图中乙为组织液,丙为血浆,O2顺浓度梯度运输至肝细胞,故肝细胞、乙、丙三部位的O2浓度大小关系为丙>乙>肝细胞,B正确;图中乙为组织液,丁为淋巴液,丙为血浆,组织液的成分和各成分的含量与血浆的相近,但又不完全相同,最主要的差别在于血浆中含有的蛋白质比组织液和淋巴液中多,C正确;缺氧条件下,肌细胞的代谢产物乳酸能够进入内环境中导致乙、丙、丁的pH发生轻微变化,D正确。聚焦·学案三细胞通过内环境与外界环境进行物质交换[学案设计](一)明确细胞可以直接与内环境进行物质交换1.细胞不断获取进行生命活动所需要的物质;2.细胞不断排出代谢产生的废物。(二)分析内环境与外界进行物质交换的条件和物质含量变化1.需要多个系统的直接参与(1)消化系统将营养物质摄入体内;(2)呼吸系统吸入O2、排出CO2;(3)泌尿系统把代谢废物、水和无机盐排出体外;(4)循环系统把各种物质运输到机体的相应部位。2.物质交换过程中内环境物质含量的变化(1)一般器官中物质含量变化分析一般的组织器官中O2和营养物质(如葡萄糖、氨基酸等)在毛细血管动脉端的含量>静脉端的含量;而代谢废物(如CO2等)在毛细血管动脉端的含量<静脉端的含量。(2)肺组织中O2、CO2含量的变化规律3.建模分析物质交换过程中通过生物膜的层数(1)模式图(2)过程分析①葡萄糖从小肠吸收到进入组织细胞被利用经过的膜层数至少为进、出小肠黏膜上皮细胞(2层)+进、出毛细血管壁细胞(两次、4层)+进入组织细胞(1层)=7层。②O2从肺泡到组织细胞被利用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(两次、4层)+进、出红细胞(2层)+进入组织细胞并进入线粒体(3层)=11层。|情|境|探|究|思|考|体内细胞与外界环境进行物质交换,需体内各个系统的参与,如图所示。(1)请写出图中字母所代表的器官或系统。提示:a.消化系统,b.呼吸系统,c.泌尿系统,d.皮肤,e.循环系统。(2)据图描述组织细胞有氧呼吸需要的葡萄糖和O2,是如何从外界环境进入组织细胞的。提示:葡萄糖经消化系统吸收,然后进入血液循环系统运输,再经组织液进入组织细胞;O2经呼吸系统吸入,然后进入血液循环系统运输,再经组织液进入组织细胞。(3)据图描述组织细胞产生的代谢废物,如尿素和CO2是怎样排出体外的。提示:组织细胞经代谢产生的CO2和尿素首先进入组织液,再进入血液循环系统,然后CO2经呼吸系统排出体外;尿素经泌尿系统和皮肤等排出体外。[迁移训练]1.判断下列表述的正误(1)直接参与细胞与外界环境进行物质交换的系统有消化系统、呼吸系统、泌尿系统、循环系统。(√)(2)细胞都是通过内环境与外界环境进行物质交换。(×)(3)内环境是细胞代谢的主要场所。(×)(4)组织液中O2和葡萄糖含量多于细胞内液,所以不断进入细胞。(×)2.肺泡中的一个氧分子,以氧合血红蛋白的形式运输到组织细胞,最后在细胞内成为水中的氧,在此过程中,这个氧分子需要通过的生物膜的层数至少为()A.5层 B.7层 C.11层 D.9层解析:选C肺泡壁和毛细血管壁都是一层上皮细胞,肺泡中的氧气运输至组织细胞中被利用,至少需要穿过肺泡壁(2层膜)、通过毛细血管壁细胞进入血浆(2层)、进入红细胞(1层)、出红细胞(1层)、通过毛细血管壁进入组织液(2层)、进入组织细胞(1层)并进入线粒体(2层)参与有氧呼吸形成水,故在此过程中,这个氧分子需通过的生物膜至少为11层。3.下图表示人体内的细胞与外界环境进行物质交换的过程,下列叙述错误的是()A.若某人长期营养不良,将会导致①渗透压降低,②增多B.系统A中的体液是①,其中含有较多的蛋白质C.食物中的K+进入组织细胞的途径为外界环境→B→A→①→②→组织细胞D.系统C为泌尿系统,可以把代谢废物、水、无机盐排出体外解析:选B若某人长期营养不良,将会导致血浆蛋白减少,①血浆渗透压降低,组织液渗透压相对升高,导致②增多,A正确;图中A为循环系统,包括①血浆和③淋巴液,B错误;从外界环境摄入的K+进入细胞的途径为外界环境→B消化系统→A循环系统→①血浆→②组织液→组织细胞,C正确;系统C为泌尿系统,可以把代谢废物、水、无机盐排出体外,D正确。4.下图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,Ⅰ~Ⅴ表示直接参与的几种系统或器官,①~⑤表示相关物质,A、B表示相关过程。下列叙述不正确的是()A.Ⅱ是消化系统,食物中的大分子在Ⅰ中被水解成小分子并被吸收到内环境中B.Ⅰ是循环系统,淋巴液经过淋巴结等淋巴器官汇入血浆C.Ⅳ是泌尿系统,细胞的代谢废物、水和无机盐可通过该途径排出体外D.人在剧烈运动时产生大量的乳酸,会和血浆中的缓冲物质反应,该过程不属于细胞代谢解析:选A由图可知Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分别表示消化系统、呼吸系统、泌尿系统和皮肤。食物中的大分子物质在消化系统中被分解成小分子物质并被吸收到内环境中,即食物的消化和吸收发生在Ⅱ中,A错误;Ⅰ是循环系统,包括淋巴循环系统和血液循环系统,A是淋巴循环,淋巴液在淋巴管中流动,经过淋巴结等淋巴器官,最终汇入血浆,B正确;Ⅳ是泌尿系统,泌尿系统是代谢废物、水和无机盐等主要的排出途径,部分水可以通过皮肤或呼吸系统排出体外,C正确;人在剧烈运动时产生大量的乳酸,乳酸与血浆中缓冲物质反应的过程发生在内环境中,故不属于细胞代谢,D正确。一、建构概念体系二、融通科学思维1.某人长期营养不良,其血浆蛋白含量降低,会引起组织水肿,请分析其原因。提示:营养不良,血浆蛋白含量减少,血浆渗透压将低于组织液,水分从渗透压低的一侧转移到高的一侧可导致组织液总量增加。2.人体血浆的化学组成中,蛋白质含量为7%~9%,无机盐含量约为1%,但无机盐在维持血浆渗透压中占重要地位,请说明其原因。提示:渗透压大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。蛋白质含量虽高,但蛋白质的相对分子质量较无机盐(如Na+与Cl)大得多,故细胞外液中蛋白质的数目远少于无机盐。3.组织细胞不断从内环境吸收葡萄糖、O2等营养物质,同时排出尿素、CO2等代谢废物。上述事实说明细胞与内环境存在什么关系?提示:细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的形成和维持。三、综合检测反馈1.临床上,常用0.9%的氯化钠溶液(即生理盐水)、10%葡萄糖溶液、5%NaHCO3溶液等进行输液治疗。下列叙述错误的是()A.静脉注射生理盐水不会导致细胞外液的渗透压升高B.生理盐水是细胞外液的等渗溶液,因此二者成分相同C.治疗低血糖时,10%葡萄糖溶液可为机体提供能量D.治疗酸中毒时,5%NaHCO3溶液能够维持机体的酸碱平衡解析:选B生理盐水是细胞外液的等渗溶液,因此,静脉注射生理盐水不会导致细胞外液的渗透压升高,A正确;生理盐水与细胞外液渗透压基本相同,但二者的成分差异很大,B错误;葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,因此,治疗低血糖时,10%葡萄糖溶液可为机体提供能量,C正确;5%NaHCO3溶液为pH缓冲液,可以调节血浆pH,在治疗酸中毒时,5%NaHCO3溶液能够维持机体的酸碱平衡,D正确。2.下图是正常人体组织液部分来源与去向示意图,①②③代表箭头所示过程。下列叙述正确的是()A.①过程生成的组织液量多于②过程回流的组织液量B.动脉端血浆渗透压降低可引起静脉端回流组织液增多C.③过程受阻并不影响①和②过程之间的动态平衡D.淋巴液经毛细淋巴管壁进入组织液再经②过程回流至血浆解析:选A组织液主要由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成,大部分物质能够被重新吸收回血浆,还有一部分组织液经毛细淋巴管壁进入毛细淋巴管形成淋巴液,故①过程生成的组织液量多于②过程回流的组织液量,A正确;动脉端血浆渗透压降低,组织液中渗透压相对更高,可引起静脉端回流组织液减少,B错误;③过程受阻导致一部分组织液无法进入毛细淋巴管,会影响①和②过程之间的动态平衡,C错误;淋巴液是单向流向血浆的,不能回流到组织液,D错误。3.(2025·八省联考四川卷)在中枢神经系统内,许多神经细胞直接生活的环境是脑脊液。脑脊液中绝大部分是水,Na+浓度较高(约为神经细胞的10倍),蛋白质含量很少。下列叙述错误的是()A.脑脊液是一种体液,和组织液同属于内环境B.脑脊液中的水主要通过协助扩散进出细胞C.神经细胞的Na+浓度低,渗透压低于脑脊液D.与脑脊液相比,血浆中蛋白质的含量更高解析:选C脑脊液是许多神经细胞直接生活的环境,其和组织液都属于内环境,A正确;水可通过自由扩散的方式进出细胞,但水分子更多的是以协助扩散方式进出细胞,B正确;神经细胞的渗透压与脑脊液中渗透压基本相等,否则神经细胞不能维持正常状态,C错误;脑脊液是一种组织液,与血浆相比,血浆中蛋白质的含量更高,D正确。4.丙型肝炎由丙型肝炎病毒感染导致,患者大部分在感染期伴有轻度肝水肿和高水平的血浆肝酶。临床上的常规治疗需要注意水、电解质的平衡,以维持内环境稳态,还需要定时监测肝酶、血氧饱和度等指标。如图为人体肝细胞与外界环境进行物质交换的过程,图中a、b、c代表不同的细胞外液。下列说法正确的是()A.除图中所示的系统,人体的电解质、肝酶和尿素等还可通过皮肤排出体外B.对患者肌肉注射某种消炎药进行治疗,药物首先进入的细胞外液是a血浆C.肝水肿的原因主要是肝脏处毛细血管壁细胞及肝细胞受损,血红蛋白和细胞内液外渗,使组织液的渗透压升高,渗透吸水D.人体各器官、系统协调一致地正常运行,才能完成内环境与外界环境的物质交换解析:选D人体的电解质(如NaCl)和少量尿素可以通过皮肤排汗排出体外,但肝酶不能通过皮肤排出体外,A错误;肌肉注射某种消炎药进行治疗,药物首先进入的内环境是b组织液,B错误;丙型肝炎患者肝脏处毛细血管壁细胞及肝脏细胞受损,血浆蛋白(不是血红蛋白)和细胞内液外渗,使组织液的渗透压升高,渗透吸水导致肝水肿,C错误;正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,所以人体各器官、系统协调一致地正常运行,才能完成内环境与外界环境的物质交换,D正确。[课时跟踪检测](标的题目为推荐讲评题目,配有精品课件)一、选择题1.接种某疫苗时一般通过肌肉注射,药物一般直接进入()A.血液 B.淋巴液C.组织液 D.细胞内液解析:选C接种疫苗时一般通过肌肉注射,肌肉细胞属于组织细胞,其生活的环境是组织液,因此肌肉注射一般直接将药物注射到组织液中,C正确。2.下列关于人体组织液的叙述,错误的是()A.血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞B.肝细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液中C.组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中D.运动时,丙酮酸在内环境中转化成的乳酸会使肌肉酸痛解析:选D骨骼肌细胞生活的直接环境是组织液,小肠上皮细胞吸收葡萄糖进入血浆,通过血液循环运输至肌肉组织,通过组织液进入骨骼肌细胞,A正确;肝细胞生活的直接环境是组织液,肝细胞呼吸代谢产生的CO2通过自由扩散穿过细胞膜进入组织液,B正确;组织细胞生活的直接环境是组织液,组织液中的O2通过自由扩散直接进入组织细胞被消耗利用,C正确;丙酮酸转化为乳酸是无氧呼吸第二阶段,发生于细胞质基质,不会在内环境中发生,D错误。3.下列关于内环境这一概念的理解,错误的是()A.具有细胞结构的生物不一定都具有内环境B.细胞呼吸过程可以发生在内环境中C.严重营养不良会导致出现组织水肿D.内环境中的淋巴液不能直接进入组织液解析:选B单细胞生物没有内环境,A正确;细胞呼吸过程发生在细胞内,B错误;严重营养不良会导致血浆蛋白含量降低,从而出现组织水肿,C正确;淋巴液是由组织液经毛细淋巴管壁进入毛细淋巴管而形成的,淋巴液在淋巴管中流动,经过淋巴结等淋巴器官,并最终汇入血浆,淋巴液不能直接进入组织液,D正确。4.下列有关细胞外液渗透压的叙述,错误的是()A.细胞外液渗透压的大小取决于单位体积细胞外液中溶质微粒的数目B.细胞外液渗透压主要由Na+和Cl的含量决定C.血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关D.正常人的血浆渗透压小于细胞内液的渗透压,利于物质运输解析:选D渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力,细胞外液渗透压的大小取决于单位体积细胞外液中溶质微粒的数目,A正确;细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl,因此细胞外液渗透压主要由Na+和Cl的含量决定,B正确;血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,C正确;正常人的血浆渗透压与细胞内液的渗透压相当,D错误。5.毛细淋巴管以盲端起始于组织间隙。毛细淋巴管由单层内皮细胞组成,通透性极高。毛细淋巴管起始端的内皮细胞呈叠瓦状排列,构成向管腔内开启的单向活瓣(淋巴管瓣膜),如图所示。下列有关说法错误的是()A.淋巴液是内环境的重要组成成分B.淋巴液中的成分及含量与组织液中的相同C.推测图中单向活瓣可限制淋巴液倒流D.某些淋巴细胞生活的内环境是淋巴液解析:选B淋巴液是内环境的重要组成成分,参与体内物质的交换和免疫功能,A正确;淋巴液与组织液有相似的成分,但含量并不完全相同,因为在进入淋巴管后,淋巴液会发生成分变化,B错误;由题意推测,图中单向活瓣结构可以限制淋巴液倒流,防止淋巴液逆行,C正确;某些淋巴细胞是生活在淋巴液中的,因此某些淋巴细胞生活的内环境是淋巴液,D正确。6.下列与内环境有关的叙述中,正确的是()A.若某人长期摄入蛋白质不足,将会导致组织液水分减少B.血浆中若Ca2+浓度过高,易引起大脖子病C.从外界摄入的K+会经消化系统到达血浆,然后进入组织液最后到组织细胞D.淋巴细胞生活的内环境只有淋巴液解析:选C若某人长期摄入蛋白质不足,将会导致血浆蛋白减少,血浆渗透压下降,进而将会导致组织液水分增多,A错误;血浆中若Ca2+浓度过低,易引起肌肉抽搐,引起大脖子病的原因是碘缺乏,B错误;从外界环境摄入的K+进入组织细胞的途径为外界环境→消化系统→血浆→组织液→组织细胞,C正确;淋巴细胞生活的内环境有组织液、淋巴液和血浆,D错误。7.如图表示的是人体四种体内液体之间的不完全关系。下列分析正确的是()A.若乙为细胞内液,则其含量多于甲、丙、丁之和B.若乙是红细胞的细胞内液,则需要补充的箭头是“甲→丁”C.若乙是神经元的细胞内液,则需要补充的箭头是“丙→甲”D.若乙表示的是肝脏细胞的细胞内液,则甲比丁中蛋白质含量高解析:选A体液包括细胞内液(占2/3)和细胞外液(占1/3),若乙为细胞内液,则甲、丙、丁构成细胞外液,甲、丙和丁之和少于乙(细胞内液),A正确;若乙是红细胞的细胞内液,则甲是血浆,丁是淋巴液,丙是组织液,需要补充的箭头是“丙→甲”,B错误;若乙是神经元的细胞内液,则甲是组织液,丙是淋巴液,丁是血浆,需要补充的箭头是“甲→丁”,C错误;若乙表示的是肝脏细胞的细胞内液,则甲是组织液,丙是淋巴液,丁是血浆,甲的蛋白质含量比丁低,D错误。8.下图为“细胞直接与内环境进行物质交换”的图解,其中②④⑤为细胞外液。下列相关叙述正确的是()A.图中①和③细胞所处的具体内环境分别是血液和组织液、组织液B.若某人长期营养不良,⑤中蛋白质含量降低,会使图中②液体增加,引起组织水肿C.⑤中蛋白质含量比②和④中多,所以⑤的渗透压高于②和④D.高原地区缺氧,人体内产生的CO2增多,所以⑤的pH会明显下降解析:选B题图中①表示毛细血管壁细胞,其所处的内环境为血浆和组织液;③表示组织细胞,其所处的内环境为组织液,A错误。若某人长期营养不良,⑤血浆中的蛋白质含量降低,导致血浆渗透压降低,则水分进入②组织液增多,从而引起组织水肿,B正确。⑤血浆中含有大量的血浆蛋白,因此血浆比组织液和淋巴液含有的蛋白质多,但血浆、组织液以及淋巴液的渗透压基本相等,C错误。高原地区缺氧,人体细胞无氧呼吸增强,产生的乳酸增多,导致血浆的pH有所下降,但是血浆中有缓冲物质的存在,因此血浆的pH不会明显降低,D错误。9.如图表示人体内环境进行物质交换的部分过程,其中a、b、c表示构成内环境的几种体液。下列叙述正确的是()A.a是人体内大多数细胞直接生活的环境B.通过静脉滴注药物治疗疾病时,药物首先进入的体液是aC.一般情况下,c中的O2浓度小于组织细胞内的O2浓度D.O2分子从红细胞中到肌肉细胞中被利用至少需穿过7层生物膜解析:选B据图可知,a表示血浆,b表示淋巴液,c表示组织液,人体内大多数细胞直接生活的环境是组织液,A错误;静脉滴注的药物首先进入a血浆中,B正确;一般而言,c组织液中的O2浓度高于组织细胞中的O2浓度,C错误;O2分子从红细胞中到肌肉细胞中被利用至少要穿过红细胞膜(1层)、毛细血管壁(2层)、肌肉组织细胞膜(1层)、线粒体膜(2层),故至少需要穿过6层生物膜,D错误。10.缺氧条件下,脑部毛细血管通透性增加,组织液增加,形成脑水肿;同时细胞膜钠泵功能障碍,导致细胞内Na+堆积,继而水分聚集导致脑细胞肿胀。下列相关叙述正确的是()A.缺氧条件下,各部位氧气浓度由高到低是血浆>神经细胞>组织液B.形成脑水肿时,水的扩散路径为神经细胞→组织液→血浆C.脑缺氧引起脑水肿时,重要的治疗措施是输入纯氧D.血管壁细胞和神经细胞都参与了内环境的形成和维持解析:选D氧气的运输方式是自由扩散,因此顺着氧气运输方向,氧气浓度逐渐降低。因此在缺氧条件下,各部位氧气浓度由高到低是血浆>组织液>神经细胞,A错误;形成脑水肿时,脑部毛细血管通透性增加,组织液增多,因此水的扩散路径为血浆→组织液,B错误;缺氧引起脑水肿时,重要的治疗措施是输入混有少量二氧化碳的氧气,因为二氧化碳能刺激呼吸中枢使呼吸加深加快,C错误;细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的形成和维持,故血管壁细胞和神经细胞都参与了内环境的形成和维持,D正确。11.房水是由睫状突产生的,是充满在眼前房和后房内的一种透明清澈液体,经由后房—瞳孔—前房角排出并进入血液。房水中的蛋白质含量仅为血浆的1/200,葡萄糖含量约为血浆的80%,其主要作用是为虹膜、角膜和晶状体提供营养,并运走这些组织中的代谢产物。如果房水过多,就会导致青光眼,而青光眼可以致盲。下列分析不合理的是()A.房水是机体内环境的一部分B.房水排出受阻也可能导致眼内压升高,从而引起青光眼C.虹膜、角膜和晶状体等的细胞通过房水即可与外界环境交换物质D.推测房水中的无机盐含量高于血浆中的,这样有利于维持渗透压的平衡解析:选C房水的主要作用是为虹膜、角膜和晶状体提供营养,并把这些组织的代谢产物运走,房水是虹膜、角膜和晶状体细胞赖以生存的体内环境,属于组织液,是机体内环境的一部分,A合理;房水排出受阻,会使房水积累过多,从而可能导致眼内压升高,引起青光眼,B合理;虹膜、角膜和晶状体等的细胞通过房水来获取营养和运走代谢产物,而房水中的成分会进入血液,通过机体的相关系统与外界环境进行物质的交换,C不合理;因为房水中蛋白质的含量仅为血浆的1/200,葡萄糖含量约为血浆的80%,而房水与血浆的渗透压相当,故房水中无机盐的含量可能高于血浆,以便维持渗透压的平衡,D合理。二、非选择题12.脑脊液是存在于脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内的一种无色透明液体,是脑细胞和脊髓细胞直接生活的环境。脑脊液是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生的,并可经蛛网膜处重新流入静脉。回答下列问题:(1)脑脊液(填“属于”或“不属于”)细胞外液,它与血浆之间的物质运输是(填“双向”或“单向”)的。临床上常选择血浆中的Na+和Cl作为检测血浆渗透压的重要指标,原因是。

(2)临床上常使用20%的甘露醇、地塞米松和促肾上腺皮质激素(ACTH)来治疗脑水肿。①甘露醇不易渗入组织液且不被代谢,据此推测,静脉注射甘露醇后,甘露醇的药用机理是,以达到初步消肿的目的。

②为研究地塞米松和ACTH对脑水肿的治疗效果,医疗专家做了相关临床实验,结果如下表所示。编号使用药物治疗时间治疗前水肿指数治疗后水肿指数停药两周后水肿指数A组ACTH(79例)3个月4.1~9.61.1~2.91.1~2.9B组地塞米松(79例)3个月5.1~7.13.3~4.95.1~9.8该实验结果说明ACTH治疗脑水肿的效果优于地塞米松,判断依据为_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

解析:(1)由题意可知,脑脊液属于细胞外液。脑脊液是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生,故脑脊液来自血浆;脑脊液可经蛛网膜处重新流入静脉,则脑脊液可以重新回到血浆。故脑脊液与血浆之间的物质运输是双向的。临床上常选择血浆中的Na+和Cl作为检测血浆渗透压的重要指标,原因是细胞外液(包括血浆)渗透压的90%以上来源于Na+和Cl。(2)①根据题意可知,甘露醇不易渗入组织液且不被代谢,因此静脉注射甘露醇后,甘露醇的药用机理是提高血浆的渗透压,从而使血浆吸水,组织液中的水分进入血浆,以达到初步消肿的目的。②本实验的目的是研究地塞米松和ACTH对脑水肿的治疗效果,分析表格可知,本实验的自变量是药物的种类,因变量是组织水肿的相关指标,该实验方案体现了两种药物之间的相互对照,同时还有治疗前后的自身对照。根据表中数据可知:ACTH治疗后,其水肿指数低于地塞米松治疗,说明ACTH治疗脑水肿的效果好于地塞米松;停药2周后,ACTH治疗的水肿指数未升高,地塞米松治疗的水肿指数升高,说明ACTH治疗脑水肿基本无反弹情况出现。答案:(1)属于双向细胞外液(包括血浆)渗透压的90%以上来源于Na+和Cl(2)①提高血浆的渗透压,从而使组织液中的水分进入血浆②ACTH治疗脑水肿的效果好于地塞米松;ACTH治疗脑水肿基本无反弹情况出现第2节内环境的稳态【学习目标】1.采用模拟探究的方法,比较清水、缓冲液、体液对pH变化的调节作用。

2.尝试解释生物体维持pH稳定的机制;简述稳态的调节机制。3.说明内环境稳态的含义及其生理意义。聚焦·学案一内环境的动态变化[学案设计](一)分析内环境动态变化的内容和原因1.变化的内容:内环境的各种化学成分和理化性质。2.变化原因外因(二)模拟生物体维持pH的稳定的实验探究1.实验目的:通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化,推测生物体是如何维持pH稳定的。2.原理:生物组织中pH之所以维持稳定与其含有缓冲对有关。3.方法步骤(1)设计实验记录表。(2)测自来水pH的变化注意:HCl和NaOH均有腐蚀性,应避免其与皮肤和眼睛接触,也不要入口。(3)充分冲洗烧杯,用缓冲液代替自来水,重复②过程,记录结果。(4)充分冲洗烧杯,用肝匀浆代替自来水,重复②过程,记录结果。4.分析实验数据根据所得数据,以酸或碱的滴数为横坐标,以pH为纵坐标,画出每次实验中pH变化的曲线。5.实验结论:肝匀浆类似于缓冲液,加入少量酸或碱不会发生pH的大幅度变动。(三)建模理解人体维持pH稳定的机制1.维持的因素:内环境中存在缓冲物质,如NaHCO3/H2CO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。2.维持机制:酸性或碱性物质进入内环境后,可以和缓冲物质发生反应,反应产物可以通过肺或肾脏排出体外,从而使内环境的酸碱度保持相对稳定(以H2CO3/NaHCO3缓冲对为例)。(四)明确体温变化的规律及稳态的概念1.体温变化的规律2.稳态的概念正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态。[迁移训练]1.判断下列表述的正误(1)内环境稳态变化的原因是外界环境的变化。(×)(2)内环境中有许多缓冲对,如HCO3-/H2CO3、HPO42-/H2PO4-等,在一定范围内可以维持内环境的(3)剧烈运动时,大量乳酸进入血液会导致血浆pH短时间内明显下降。(×)(4)稳态是指内环境的理化性质相对稳定。(×)2.下列关于“模拟生物体维持pH的稳定”实验的叙述,正确的是()A.实验中的缓冲液采用的是pH为7的HCl/NaOH溶液B.绘制pH变化曲线时一般以酸或碱的滴数为纵坐标,pH变化为横坐标C.从加入HCl或NaOH后的pH变化来说,生物材料的效果相对于清水来说要更好D.应先在肝匀浆中加5滴0.1mol/LHCl,再加5滴0.1mol/LNaOH后测定并记录pH解析:选C实验中的缓冲液采用的是pH为7的磷酸盐缓冲液,A错误;绘制pH变化曲线时一般以酸或碱的滴数为横坐标,pH变化为纵坐标,B错误;实验结果显示,生物材料中加入HCl或NaOH后pH变化情况与缓冲溶液很接近,由此说明,生物材料调节pH效果比清水好,C正确;实验过程中在肝匀浆中一次加一滴0.1mol/LHCl,然后轻轻摇动,加入5滴后再测pH,重复此步骤直到加入了30滴为止,记录pH,充分冲洗烧杯后,再取等量肝匀浆按照上面的步骤加入0.1mol/LNaOH后测定并记录pH,D错误。3.某同学以清水、缓冲液(含Na2HPO4、KH2PO4的溶液,pH=7)和血浆为实验材料进行实验,探究“血浆是否具有维持pH相对稳定的功能”,主要实验步骤:分别加入25mL实验材料→测pH→滴加5mL0.1mol/L的HCl溶液、摇匀→测pH→倒去烧杯中溶液后充分冲洗→重复实验并记录。试回答下列有关问题:(1)实验开始时应先测量三种材料的pH,其目的是。

(2)该同学用如图所示曲线来预期探究结果。①预期结果中明显不科学的是组,理由是。

②实验中起对照作用的是组。实验可以得出的结论是。

(3)本探究实验还应该补充的实验操作是(简要写出实验思路)。

答案:(1)获得实验前数据,以便与实验后溶液pH进行比较(2)①清水清水中加HCl后,溶液pH应降低②清水组和缓冲液血浆与缓冲液一样具有维持pH相对稳定的功能(3)设置添加NaOH溶液组,在清水、缓冲液、血浆中加入一定量NaOH溶液后,观察其pH变化聚焦·学案二稳态的调节机制及内环境稳态的意义[学案设计](一)明确内环境稳态调节的基础人体各器官、系统协调一致地正常运行,是维持内环境稳态的基础。直接相关的系统:消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统。(二)理清对稳态调节机制的探究历程(三)分析稳态失调的原因及导致的疾病1.稳态失调的原因(1)人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。(2)当外界环境的变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态就会遭到破坏,危及机体健康。2.常见内环境稳态失调引起的疾病(四)分析稳态的意义1.实例分析内环境成分或理化性质意义渗透压正常维持组织细胞正常的形态与功能体温和pH相对稳定酶活性正常,保证酶促反应正常进行血糖、氧气含量稳定保证机体正常的能量供应2.意义:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。(五)理解稳态概念的发展在生命系统的各个层次上,都普遍存在着稳态,稳态已成为生命科学的一大基本概念。|情|境|探|究|思|考|每年夏季我国多地根据气温的变化会发布高温预警,气象部门会提醒人们,晴热天气紫外线等级高,要减少在户外的时间,谨防中暑。回答以下问题:(1)我们处于高温环境下内环境仍能维持稳定状态,其中神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。(2)高温天气,室内场馆成为人们运动首选,在运动过程中肌肉细胞产生的乳酸增多,但不会导致机体血浆pH大幅降低的主要原因是血浆中含有缓冲对,使内环境pH能维持在一定范围内。一位同学在室内运动后,被蚊虫叮咬,皮肤迅速出现红肿,从内环境的理化性质分析,原因是组织液渗透压上升,从而引起水肿。(3)健康人体温接近37℃,若一位同学出现中暑症状(体温升高、大汗口渴、头痛头晕)后,并未停止运动,最终可能使内环境稳态被打破,甚至出现“热射病”,这说明机体内环境稳态的调节能力是有限的。(4)若出现中暑现象,应及时采取哪些措施?迅速转移到阴凉通风处;利用温湿毛巾擦拭进行降温;补充淡盐水。(答出两点即可)[迁移训练]1.判断下列表述的正误(1)内环境稳态遭到破坏时,代谢紊乱,此时代谢速率一定下降。(×)(2)稳态是一种恒定状态,由体液调节、神经调节、免疫调节共同完成。(×)(3)外界环境变化不大时,机体就能维持内环境的稳态。(×)(4)健康人体内环境能保持稳态,内环境保持稳态时,人体一定健康。(×)2.下列有关人体内环境稳态的描述,不完善的是()A.血浆酸碱度的维持:与HCO3-、HPB.内环境稳态的基础:各器官、系统协调一致地正常运行C.内环境稳态的重要意义:机体进行正常生命活动的必要条件D.内环境稳态的实质:内环境的理化性质处于动态平衡,保持相对稳定解析:选D正常人的血浆pH为7.35~7.45,血浆的pH之所以能够保持稳定,与HCO3-、HPO42-等缓冲物质有关,A不符合题意;各器官、系统协调一致地正常运行是维持稳态的基础,B不符合题意;内环境是组织细胞与外界发生物质交换的媒介,可见内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,C不符合题意;3.稳态揭示了内环境的相对稳定是生命活动及其功能调节的基础。下列说法正确的是()A.运动过程中人体体温略有升高,是内环境稳态失调的表现B.在生命系统的各个层次上,都普遍存在着稳态C.稳态是机体通过消化、呼吸、循环、泌尿这四个系统的协调活动来维持的D.内环境稳态是指在机体的调节作用下,内环境的理化性质处于稳态解析:选B内环境稳态是正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,运动过程中人体体温略有升高,是机体正常的表现,A错误;人们发现,不同层次的系统都存在着类似于内环境稳态的特性,即在生命系统的各个层次上,都普遍存在着稳态,B正确;稳态是机体通过调节,使各个器官、系统协调活动共同维持的,不仅仅是消化、呼吸、循环、泌尿这四个系统,C错误;内环境稳态是指在机体的调节作用下,内环境的理化性质和化学成分处于稳态,D错误。4.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列关于人体稳态的叙述,正确的是()A.人体细胞呼吸产生的CO2不参与维持内环境稳态B.机体丢失Na+对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液C.稳态是机体进行生命活动的基础,因此内环境是机体进行细胞代谢的主要场所D.机体通过神经调节和体液调节维持内环境稳态解析:选BCO2是人体细胞呼吸产生的废物,属于内环境的成分,因此也参与维持内环境的稳态,A错误;细胞外液渗透压主要来源于Na+和Cl,且Na+在细胞外多,细胞内少,故机体丢失Na+对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液,B正确;内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,细胞代谢的主要场所是细胞质,C错误;机体通过神经—体液—免疫调节网络维持内环境稳态,D错误。5.生活在低海拔地区的健康人到高海拔地区旅游时,容易出现血浆中乳酸浓度升高、肺水肿、脑水肿等症状,补救措施是针对性输液、吸氧和强心治疗。下列叙述正确的是()A.引起内环境稳态失调的原因只有外界环境变化过于剧烈B.高浓度葡萄糖溶液可减轻脑水肿的原因是葡萄糖提供的能量增加C.出现肺水肿的原因可能是组织液的渗透压升高导致组织液含量增多D.多吃“碱性食物”如苏打水、苏打饼干等可以改善乳酸浓度升高的症状解析:选C除了外界环境变化过于剧烈,体内细胞代谢活动出现障碍也会引起内环境稳态失调,A错误;补充高浓度葡萄糖溶液可使血浆渗透压升高,进而从组织液中吸收水分,以减轻脑水肿症状,B错误;若组织液的渗透压升高,从周围吸收的水分增多就可能导致组织液含量增多,从而引发组织水肿,故肺水肿的原因可能是组织液渗透压升高,C正确;由于血浆中缓冲物质的作用,能将人体血浆的pH维持在7.35~7.45,所以多吃“碱性食物”如苏打水、苏打饼干等不会导致人体血浆的pH明显改变,因而不会改善乳酸浓度升高的症状,D错误。一、建构概念体系二、融通科学思维1.内环境稳态的实质是理化性质和化学成分保持相对稳定。内环境相对稳定,除了相应的器官、系统的协调活动外,还必须在神经—体液—免疫调节网络下进行。2.以蛋白质含量极低的劣质奶粉为主食,会导致婴儿头部浮肿,其头部浮肿的主要原因是营养不良,血浆中蛋白质含量减少,血浆渗透压低于组织液渗透压,造成组织水肿。3.中度、重度失温时会出现尿失禁、反常脱衣现象。中度、重度失温时,内环境稳态会受到破坏,这说明人体维持稳态的能力是有限的。4.医生常将化验单中血浆肝酶等各成分的测量值与参考值作对照来估测患病情况。化验单中每种成分的参考值都有一个变化范围,而不是具体的某数值,说明了内环境中各成分的含量在一定范围内维持动态平衡。5.人体运动时肌肉细胞需要依靠氧化分解葡萄糖来提供能量,肌肉细胞代谢也离不开酶,而酶活性的正常发挥又需要内环境提供适宜的温度、pH等条件,由此可见内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。三、综合检测反馈1.“醉氧”是由于人的机体刚刚适应高原地区的低氧环境,重新进入氧气含量相对高的地区而发生的不适应,有疲倦、无力、嗜睡、胸闷、头昏、腹泻等症状,被称为“脱适应反应”或“低原反应”。下列叙述错误的是()A.“醉氧”使机体内环境的氧气含量发生相应的变化B.“醉氧”的发生说明内环境稳态的调节能力是有限的C.“醉氧”后的恢复离不开各个器官、系统协调一致的活动D.“醉氧”的发生与内环境中的血红蛋白含量较高有关解析:选D“醉氧”是外界环境的变化(即氧气含量的突然增加)导致内环境中氧气含量发生变化的过程,即“醉氧”使机体内环境的化学成分发生相应的变化,A正确;“醉氧”的发生说明内环境稳态的调节能力是有限的,B正确;“醉氧”的恢复过程是机体由稳态失衡到稳态平衡的过程,故“醉氧”后的恢复离不开各个器官、系统协调一致的活动,C正确;血红蛋白位于红细胞中,不属于内环境的成分,D错误。2.肌酐是肌肉在人体内代谢的产物,由磷酸肌酸代谢生成,主要通过肾脏排泄。血液中的肌酐分为外源性(每天进食的肉类在体内分解产生的肌酐)和内源性。在肉类食物摄入稳定以及自身肌肉代谢不变的情况下,人体内血肌酐和尿肌酐的含量相对稳定。下列相关叙述错误的是()A.若某人的血肌酐含量偏高,则说明此人的肾脏发生了病变B.正常情况下,原尿流经肾小管和集合管后尿肌酐浓度升高C.血肌酐含量有参考范围,而不是恒定值,这与个体差异性有关D.人体内血肌酐的含量相对稳定不能说明内环境处于稳态中解析:选A若某人的血肌酐含量偏高,可能是肉类食物摄入过多,不能说明此人的肾脏发生了病变,还需要进一步检查,A错误;原尿流经肾小管和集合管后,大部分的水和无机盐被重吸收,而尿肌酐没有被重吸收,因此正常情况下,原尿流经肾小管和集合管后尿肌酐浓度升高,B正确;血肌酐含量有参考范围,说明内环境成分不是恒定不变的,且存在着个体差异,C正确;内环境稳态是指内环境的理化性质和化学成分保持相对稳定的状态,因此人体内血肌酐的含量相对稳定不能说明内环境处于稳态中,D正确。3.尿酸是人体中嘌呤代谢的终产物,主要通过肾脏排出体外,是人体血浆中非蛋白氮的主要成分之一,尿酸水平偏高或偏低均可能指示一些健康问题。导致尿酸高的原因有多种,包括生理性因素(如高嘌呤饮食)和疾病因素(如淋巴增生性疾病)等。下列叙述错误的是()A.尿酸偏高的个体不一定患淋巴增生性疾病B.非蛋白氮属于内环境的组成成分,不止一种C.健康人的血浆中尿酸含量是处于动态平衡的D.组织细胞坏死不会导致血浆中尿酸含量升高解析:选D导致尿酸高的原因有多种,包括生理性因素(如高嘌呤饮食)和疾病因素(如淋巴增生性疾病)等,因此尿酸偏高的个体不一定患淋巴增生性疾病,A正确;非蛋白氮种类多,属于内环境的组成成分,B正确;尿酸属于血浆中的成分,内环境的化学成分和理化性质处于相对稳定的状态,因此健康人的血浆中尿酸含量是处于动态平衡的,C正确;组织细胞坏死,大量的尿酸进入血浆,会使血浆中尿酸含量升高,D错误。4.由于胎儿在子宫内低氧环境下,血液中的红细胞生成过多,且这类红细胞多数不成熟,易被破坏,红细胞中的血色素转变为胆红素,当血中胆红素浓度升高时,会使组织和体液发生黄染现象,临床表现为黄疸。随着新生儿肝脏功能成熟,2~3周消退。下列相关说法错误的是()A.成人个体血色素位于红细胞内,不会出现黄疸现象B.胆红素含量在一定范围内的波动体现了内环境稳态C.黄疸的出现体现了人体维持内环境稳态的能力是有限的D.病原体感染导致肝功能受损时也可能表现黄疸解析:选A由题意可知,成人个体胆红素和血色素存在于红细胞中,红细胞破裂,血中胆红素浓度升高,成人个体可能表现黄疸,A错误;稳态是指内环境的各种化学成分和理化性质在一定范围内维持相对稳定的状态,因此胆红素含量在一定范围内的波动属于内环境稳态范畴,B正确;红细胞破裂,血中胆红素浓度升高,引起黄疸,造成内环境紊乱,说明人体维持内环境稳态的能力是有限的,C正确;由题意可知,随着新生儿肝脏功能成熟,2~3周黄疸会消退,病原体感染导致肝功能受损时,可能会表现黄疸,D正确。5.某同学为探究内环境稳态的调节机制,利用一些生物材料和相关试剂进行了实验,观察并比较了不同生物材料在不同pH环境下的颜色变化,结果如下表所示。下列有关分析错误的是()材料向滴加甲基橙的材料中,加入0.1mol/L的HCl向滴加酚酞的材料中,加入0.1mol/L的NaOH加入不同数量液滴后的溶液颜色加入不同数量液滴后的溶液颜色051015202530051015202530蒸馏水黄橙红红红红红无浅红红红红红红缓冲液黄黄黄黄黄黄黄无无无无无无无去皮梨汁黄黄黄黄黄黄黄青白青白青白青白青白青白青白鱼肉匀浆浅黄浅黄浅黄浅黄浅黄浅黄浅黄乳白乳白乳白乳白乳白乳白乳白A.本实验中的蒸馏水组和缓冲液组都属于对照组B.加入的酸或碱的滴数是本实验中唯一的自变量C.生物材料在加入酸或碱后的pH变化趋势比蒸馏水更像缓冲液D.生物材料中可能含有缓冲对,故能维持pH的相对稳定解析:选B本实验通过观察并比较了不同生物材料在不同pH环境下的颜色变化,实验中的蒸馏水组和缓冲液组都属于对照组,A正确;本实验中的自变量为加入的酸或碱的滴数及不同的实验材料(蒸馏水、缓冲液、去皮梨汁、鱼肉匀浆),B错误;根据数据结果,与蒸馏水相比,生物材料在加入酸或碱后的pH变化趋势更像缓冲液,C正确;缓冲对具有缓冲作用,能维持pH的稳定,故生物材料中可能含有缓冲对,D正确。[课时跟踪检测](标的题目为推荐讲评题目,配有精品课件)一、选择题1.下列关于人体内环境稳态调节机制的理解,错误的是()A.内环境稳态调节能力的大小与年龄、性别无关B.内环境稳态的调节需要各个器官、系统的共同参与C.内环境的生化指标可反映机体的健康状况,可作为诊断疾病的依据D.内环境稳态调节能力有时会无法有效应对外界环境变化的干扰解析:选A内环境稳态调节能力的大小与年龄、性别有关,A错误;正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,B正确;内环境的生化指标可反映机体的健康状况,可作为诊断疾病的依据,C正确;人体对内环境稳态的调节是有一定限度的,当外界环境变化超过这一限度时,内环境稳态就会失调,即内环境稳态调节能力有时会无法有效应对外界环境变化的干扰,D正确。2.以下关于内环境稳态的说法,正确的是()A.稳态是指组成内环境的各种物质处于动态平衡状态B.多细胞生物的细胞都通过内环境与外界进行物质交换,从而实现稳态C.细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的形成和维持D.血浆、淋巴液、组织液处于稳定时,机体不会患病解析:选C稳态是指内环境的各种成分和理化性质处于相对稳定状态,A错误;植物(多细胞)细胞可直接与外界进行物质交换,B错误;内环境的各种化学成分和理化性质影响了细胞代谢,体内细胞代谢活动的进行也会影响内环境的稳态,C正确;内环境中血浆、组织液、淋巴液处于稳定时,机体也可能患病,如遗传病,D错误。3.“探究血浆对pH变化的调节作用”的实验材料包括动物血浆、清水和pH为7的磷酸缓冲液等,其中磷酸缓冲液的作用是()A.调节血浆pH B.维持酶活性C.维持pH不变 D.作为对照解析:选D本实验探究的是血浆是否具有维持pH稳定的功能,所以血浆组为实验组,清水组和缓冲液组为对照组,D符合题意。4.某同学进行“模拟生物体维持pH的稳定”实验,探究生物体如何维持pH的稳定,部分结果如图。据图分析正确的是()A.本实验中的自变量是实验材料类型和pH的变化B.图中的结果表明生物组织匀浆维持pH稳定的能力明显强于缓冲液C.依据结果推测生物体可能通过缓冲物质维持pH的稳定D.机体维持pH的稳定,酶就能正常地发挥催化作用解析:选C本实验中的自变量是实验材料类型和所加酸性物质的滴数,pH的变化为因变量,A错误;由图可知,生物组织匀浆维持pH稳定的能力低于缓冲液,并且依据结果推测生物体可能通过缓冲物质维持pH的稳定,B错误,C正确;影响酶活性的因素,除了pH还有温度等,D错误。5.太空环境中,航天服和航天器为航天员们提供了一个类似于地面的环境,以维持机体的稳态。下列叙述错误的是()A.CO2是细胞呼吸产生的废物,不参与维持内环境的稳态B.失重引起航天员脱水后,机体细胞外液的渗透压会升高C.航天服中的隔热保温层,有利于维持航天员适宜的体温D.航天员内环境稳态依靠神经—体液—免疫调节网络实现解析:选ACO2是航天员细胞呼吸产生的废物,如果CO2不能及时排出体外,会影响内环境的pH,因此CO2参与了内环境稳态的维持,A错误;机体脱水(即水分流失)会导致细胞外液的渗透压升高,B正确;航天服中的隔热保温层,有利于航天员在太空中维持适宜的体温,C正确;航天员依靠神经—体液—免疫调节网络维持内环境稳态,D正确。6.科研团队在“模拟生物体维持pH的稳定”的实验中,比较了清水、缓冲液和生物材料(血浆)在加入NaOH溶液后pH的变化,下列相关叙述错误的是()A.本实验中的自变量是实验材料类型和NaOH溶液的量B.清水组中无维持pH稳定的物质存在C.加入NaOH溶液后,血浆的pH变化趋势与缓冲液组相似D.图中的结果表明缓冲液组维持pH稳定的能力强于血浆组解析:选D该实验比较了清水、缓冲液和生物材料(血浆)在加入NaOH溶液后pH变化情况,自变量是实验材料类型和加入的NaOH溶液的量,A正确。加入少量NaOH溶液后,清水组pH即刻发生变化,可见清水组中无维持pH稳定的物质存在,B正确。血浆和缓冲液中都含有缓冲物质,因此在加入一定量的NaOH溶液后pH都没有发生明显变化,随着NaOH溶液加入量持续增大,血浆和缓冲液组pH均有所上升,变化趋势相似,C正确。结合题图可知,缓冲液和血浆的缓冲能力是有限的,与缓冲液组相比,血浆组pH明显上升时所对应的NaOH溶液添加量更大,表明血浆组维持pH稳定的能力强于缓冲液组,D错误。7.对人和高等动物而言,内环境的稳态是细胞维持正常生理功能,乃至机体维持正常生命活动的必要条件。随着生理学和其他学科的发展,稳态的内涵不断充实。下列关于稳态的理解叙述正确的是()A.人体内环境的稳态具体指内环境的温度、渗透压、酸碱度处于恒定不变的状态B.稳态下内环境的各种成分含量相对稳定,但成分不断更新C.稳态只存在于生物体内,机体细胞也参与了内环境的形成和维持D.即使外界环境发生剧变,机体也一定能保持稳态的平衡解析:选B人体内环境稳态具体是指内环境的化学成分和理化性质保持相对稳定,A错误;稳态下内环境的各种成分由于细胞的新陈代谢,不断与细胞内液和外界环境进行物质和能量交换,各成分含量相对稳定,但又不断更新,B正确;在生命系统的各个层次上,都普遍存在着稳态,C错误;人体维持稳态的调节能力是有一定限度的,当外界环境的变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态就会遭到破坏,D错误。8.某人因过度生气而出现呼吸急促、四肢麻木、肢体抽搐等症状,经医生诊断为情绪过激导致的呼吸性碱中毒。呼吸性碱中毒是指肺通气过度导致血浆中的H2CO3或CO2减少,从而使血浆pH升高的现象。下列叙述错误的是()A.呼吸促进O2的吸收,有利于机体供能B.CO2、H2CO3等是内环境的重要组成成分C.维持内环境pH稳态只需要呼吸系统参与D.呼吸急促导致CO2呼出过多,体内酸碱失衡解析:选C呼吸促进O2的吸收,进而促进物质氧化分解,有利于为机体供能,A正确;由题意可知,血浆中H2CO3或CO2减少,可能会导致呼吸性碱中毒,因此CO2、H2CO3等是内环境的重要组成成分,B正确;内环境稳态需要正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动和共同维持,故直接参与维持内环境稳态的系统包括呼吸系统、消化系统、排泄系统和循环系统等,C错误;呼吸急促导致CO2呼出过多,体内酸碱失衡,可能会导致呼吸性碱中毒,D正确。9.阿尔茨海默病(AD)是一种常见的神经退行性疾病,主要表现为大脑中存在大量淀粉样蛋白(Aβ)。脱氧胆酸(DCA,一种胆汁酸)能够自主穿透血脑屏障并在大脑内堆积,通过与胆汁酸膜受体(TGR5)结合调控淀粉样前体蛋白(APP)的切割进而促进Aβ的产生。下列叙述错误的是()A.DCA参与细胞外液的组成B.胆汁酸代谢稳态失衡与AD的发生发展有关C.促进TGR5的表达可以减少Aβ的产生D.以上材料表明,内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件解析:选C细胞外液包括血浆、组织液、淋巴液等,DCA是一种胆汁,能够自主穿透血脑屏障并在大脑内堆积,DCA参与细胞外液的组成,A正确;若胆汁酸代谢稳态失衡,如过表达,可导致Aβ在大脑中过量产生,说明胆汁酸代谢稳态失衡与AD的发生发展有关,B正确;DCA能够自主穿透血脑屏障并在大脑内堆积,通过与胆汁酸膜受体(TGR5)结合调控淀粉样前体蛋白(APP)的切割,进而促进Aβ的产生,故促进TGR5的表达可以增加Aβ的产生,C错误;以上材料表明,机体的组成成分发生变化时稳态可能会被破坏,引发疾病,说明内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,D正确。10.癌细胞的糖酵解作用通常会增强,导致细胞内乳酸和H+的产生增多,通过图示过程可使癌细胞内部保持碱性,而细胞外部环境呈酸性。这种现象会促进癌细胞的侵袭和转移。下列叙述错误的是()A.癌细胞外部环境的酸化可导致其摆脱内环境稳态调控,从而无限制地增殖B.特异性地抑制癌细胞膜上H+和乳酸载体活性可能抑制癌细胞的转移C.神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制D.癌症的发生说明人体稳态的调节能力是有限的解析:选A癌细胞虽然能够通过改变微环境来促进自身的生长和扩散,但仍然受到机体内环境稳态调节机制的影响,A错误;特异性地抑制癌细胞膜上H+和乳酸载体活性,能够阻断癌细胞对微环境的酸化,从而抑制癌细胞的转移,B正确;神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制,C正确;癌症的发生说明人体稳态的调节能力是有限的,D正确。二、非选择题11.重症急性胰腺炎(SAP)是ICU常见的危重急症,起病凶险,可在短时间内导致患者出现免疫功能障碍,水、电解质酸碱平衡失调,并发症多,死亡率高。如何帮助患者在SAP早期恢复内环境稳态非常关键。回答下列问题:(1)内环境稳态指的是内环境中各种和维持相对稳定的状态,机体维持稳态的主要调节机制是。

(2)患者细胞无氧呼吸产生的乳酸(填“属于”或“不属于”)内环境中的组成成分,维持内环境稳态最重要的缓冲对是。正常人的血浆pH为,血浆的渗透压大小主要与有关。

(3)人体胰腺处的毛细血管壁细胞直接生活的内环境是,急性胰腺炎常伴有胰腺水肿,原因是胰腺处毛细血管壁细胞受损,造成的渗透压相对升高。

解析:(1)内环境稳态指的是内环境中各种化学成分和理化性质维持相对稳定的状态,神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。(2)乳酸是人体细胞无氧呼吸的产物,虽然产生于细胞,但是可以通过细胞膜进入到内环境,因此乳酸属于内环境中的组成成分。维持内环境稳态最重要的缓冲对是HCO3-/H2CO3。正常人的血浆pH为7.35~7.45(3)毛细血管壁细胞直接生活的内环境是血浆和组织液,当毛细血管壁受损时,导致血浆中的血浆蛋白流至组织液,组织液渗透压相对升高。答案:(1)化学成分理化性质神经—体液—免疫调节网络(2)属于HCO3-/H2CO3无机盐和蛋白质的含量(3)血浆和组织液组织液12.内环境稳态是人体进行正常生命活动的必要条件。人体内环境主要由X、Y、Z组成,三者之间及其与细胞内液之间的转化关系如图1所示。回答下列问题:([]中填字母,上填文字)

(1)肌肉注射头孢呋辛钠时,药物首先进入的内环境是[]。

(2)人体毛细淋巴管壁细胞直接生活的环境是图1中的(填字母)。食物中的淀粉被分解为葡萄糖后,从小肠内进入小肠绒毛上皮细胞,进而进入内环境,经过运输最终可进入肝细胞合成肝糖原,此过程中葡萄糖进入内环境后的运输途径为(用箭头、图1中字母和肝细胞来表示)。

(3)为探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”,某兴趣小组以清水(A组)、缓冲液(B组)和血浆(C组)为实验材料进行实验,依次向A、B、C组溶液中加入HCl或NaOH,观察并记录溶液pH的变化情况,如图2所示。①在一定的HCl或NaOH浓度范围内,血浆的性质类似于,而不同于,这说明。

②缓冲液维持pH稳定的能力(填“强于”或“弱于”)血浆,但加入的HCl(或NaOH)超过一定量后,缓冲液和血浆的溶液pH均出现明显波动,说明了血浆。

解析:(1)肌肉注射头孢呋辛钠时,药物首先进入的内环境是[Z]组织液。(2)人体毛细淋巴管壁细胞直接生活的环境是图1中的X(淋巴液)、Z(组织液)。食物中的淀粉被分解为葡萄糖后,从小肠内进入小肠绒毛上皮细胞,进而进入内环境,经过运输最终可进入肝细胞合成肝糖原,此过程中葡萄糖进入内环境后的运输途径为Z(组织液)→Y(血浆)→Z(组织液)→肝细胞。(3)①血浆的pH变化曲线与缓冲液类似,都在一定的HCl或NaOH浓度范围内具有维持pH相对稳定的能力,但是清水不具备这种能力,这说明血浆与缓冲液类似,也存在维持pH稳定的缓冲物质。②B组曲线先于C组下降或上升,因此缓冲液的缓冲能力弱于血浆。随着滴加量的增加,B组和C组后期均出现了曲线的快速下降或上升,因此说明血浆缓冲能力是有限的。答案:(1)Z组织液(2)X、ZZ→Y→Z→肝细胞(3)①缓冲液清水血浆与缓冲液类似,也存在维持pH稳定的缓冲物质②弱于缓冲(调节pH)能力是有限的核心素养统率下的单元整体教学设计[建构知识体系][统整学科素养]生命的系统观、稳态与平衡观稳态是生命系统的特征,本章内容属于个体水平的稳态调节,可以帮助学生在细胞水平的基础上,进一步认同生命的系统观和稳态与平衡观,并以此指导分析生命现象。基于机体细胞通过内环境与外界环境实现物质交换的理解,认同生命系统的开放性;基于稳态的维持是依靠调节作用和各个器官系统的协调活动而实现,认同生命系统的整体性;基于稳态是内环境化学成分及理化性质所处的相对稳定的动态变化,认同生命系统的动态平衡特性。[浸润素养]1.如图为人体体液物质交换示意图,下列叙述正确的是()A.体液①含有血浆蛋白、葡萄糖和呼吸酶等物质B.①②④在成分及含量上不完全相同C.若③中产生乳酸,会引起①②④内pH剧烈变化D.①②④是细胞代谢的主要场所解析:选B分析题图可知,①是血浆,②是组织液,③是细胞内液,④是淋巴液。①(血浆)可含有血浆蛋白、葡萄糖,但不含呼吸酶,A错误;①(血浆)、②(组织液)、④(淋巴液)在成分及含量上不完全相同,①(血浆)中含有的蛋白质较多,B正确;由于缓冲物质的存在,③(细胞内液)中产生乳酸不会引起①②④内pH剧烈变化,C错误;①②④属于细胞外液,而细胞代谢主要发生在细胞内,D错误。2.在公园等公共区域有“直饮水”。对于“直饮水”国家制定了严格的标准,其中一条就是“直饮水”的pH应为弱碱性,与正常人血浆的pH非常相近。这种水被称为“健康活水”,因为它与人体内部的pH调节相匹配,有助于维持人体的酸碱平衡。下列叙述正确的是()A.血浆和组织液、淋巴液的成分以及各成分的含量相近,但又不完全相同B.正常人血浆pH的维持与其所含有的CO32-、HPC.测得某人的唾液pH为6.5,则可判断其内环境呈弱酸性D.人体内环境pH为弱碱性,应当多摄入碱性水,避免摄入酸性水解析:选A组织液、淋巴液的成分和各成分的含量与血浆相近,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,A正确;正常人血浆pH的维持与其所含有的HCO3-/H2CO3、HPO42-/H2PO4-等缓冲对有关,B错误;唾液不属于内环境,因此测得某人的唾液pH为6.5,不能说明其内环境呈弱酸性,C错误;由于内环境中缓冲物质的作用,3.人体各器官、系统协调一致地正常运行,是维持内环境稳态的基础,如果某器官的功能出现障碍就可能会引起稳态失调。下列对相关实例的分析,正确的是()A.某人长期通过节食减肥,不可能引起组织水肿B.患急性肠胃炎的病人脱水时,肾脏对水的重吸收作用增强C.肺气肿病人呼吸不畅,会使其内环境中的pH变大D.肾脏是形成尿液的器官,肾功能衰竭时出现的尿毒症与内环境稳态失调无关解析:选B长期节食,会导致营养不良,血浆中蛋白质含量降低,引起组织液增多,可能导致组织水肿,A错误;急性肠胃炎导致机体脱水时,肾小管和集合管对水分的重吸收能力增强,B正确;由于病人呼吸不畅,组织细胞供氧不足,细胞无氧呼吸产生较多的乳酸,同时二氧化碳不能及时排出,进而使内环境pH下降,C错误;严重的肾功能衰竭使机体内产生的代谢废物不能排出,从而出现尿毒症,与内环境稳态失调有关,D错误。学习运用分类、分析和建模等科学思维解决问题本章教材“思考·讨论”中将血浆中的物质进行归类、分析内环境稳态失调的实例等分别体现了分类、分析等思维方法。绘制血浆、组织液和淋巴液的关系模式图,用简单示意图表示内环境与外界环境的物质交换的关系等任务,有利于发展建模思维。我们可以借鉴这些方法改善自己的学习方式,提高学习的效率。[浸润素养]1.在一个健康人的血浆中都能找到的是()A.氨基酸、CO2、纤维素B.胰岛素、葡萄糖、Ca2+C.血红蛋白、O2、Na+D.唾液淀粉酶、胆固醇、血浆蛋白解析:选B纤维素是植物细胞细胞壁的组成成分,不存在于血浆中,A错误;胰岛素、葡萄糖、Ca2+都可在血浆中找到,B正确;血红蛋白存在于红细胞内,C错误;唾液淀粉酶分布在消化道中,不存在于血浆中,D错误。2.阿司匹林是常见感冒药,具有解热镇痛作用。大剂量长期服用阿司匹林容易导致胃液酸性增强,并引起肝损伤使血浆中转氨酶增多。下列说法不正确的是()A.大剂量长期服用阿司匹林可引起稳态失调B.内环境中缓冲对的调节不能缓解胃液酸性增强产生的不适C.健康成年人体内转氨酶只分布于细胞内液D.转氨酶进入血浆会使血浆渗透压升高导致组织液减少解析:选C内环境稳态是指体内渗透压、温度、pH等理化性质和化学成分呈现动态平衡的过程,大剂量长期服用阿司匹林会引起肝损伤使血浆中转氨酶增多,内环境的化学成分发生改变,故大剂量长期服用阿司匹林可引起稳态失调,A正确;胃液