第七单元第33讲人体的内环境与稳态

第七单元稳态与调节第33讲人体的内环境与稳态课程标准解读知识网络概览【课标要求】1.说明血浆、组织液和淋巴等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境。2.以血糖、体温、pH和渗透压等为例,阐明机体通过调节作用保持内环境的相对稳定,以保证机体的正常生命活动。【能力要求】1.理解能力:运用模型与建模等方法,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。2.实验探究能力:通过“模拟生物体维持pH的稳定”实验,提高实验设计及对实验结果分析与讨论的能力。考点一细胞生活的环境【精梳攻教材】1.体液及内环境的组成:(1)体液的组成:(2)体液各组分间的相互转化关系:(3)内环境是机体细胞生活的直接环境:(连线)【名师点睛】内环境与体内液体辨析(1)内环境主要包括组织液、血浆和淋巴液,还有脑脊液、房水等。(2)一切与外界相通的管腔、囊腔(如消化道、呼吸道、膀胱、子宫等)及与外界相通的液体(如汗液、尿液、消化液、泪液等)均不属于内环境的组成。2.内环境的成分:(1)血浆主要成分示意图:(2)组织液、淋巴液、血浆最主要的差别:①血浆中含有较多的蛋白质。②组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。3.内环境的理化性质:【名师点睛】渗透压影响因素(1)渗透压大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。(2)蛋白质含量虽高,但蛋白质的相对分子质量较Na+与Cl-大得多,故细胞外液中蛋白质的数目远少于Na+与Cl-。4.细胞通过内环境与外界环境进行物质交换:(1)图解:(2)说明:①细胞可以直接与内环境进行物质交换。②内环境与外界环境的物质交换过程,需要体内各个系统的参与。【自测强化】1.辨易错(1)毛细淋巴管壁细胞所处的内环境是淋巴液和血浆。(×)分析:毛细淋巴管壁细胞所处的内环境是淋巴液和组织液。(2)细胞外液的渗透压主要来源于Na+和Cl-。(√)(3)细胞内液不参与细胞外液渗透压的调节。(×)分析:细胞内液中的许多成分与细胞外液可以进行交换,故也参与细胞外液渗透压的调节。(4)过度剧烈运动会引起乳酸中毒说明缓冲体系的调节能力有限。(√)(5)血清中尿素、尿酸水平可作为检验内环境稳态的指标。(√)2.练表达(1)(选择性必修1P6“概念检测”1改编)人在进行一定强度的体力劳动后,手掌或脚掌上可能会磨出水疱,一段时间后水疱可自行消失。水疱主要是由血浆中的水大量渗出到组织液形成的;水疱自行消失的原因是水疱中的液体渗入毛细血管和毛细淋巴管。(2)(选择性必修1P6“拓展应用”)剧烈运动会使肌肉产生大量乳酸等酸性物质,这会影响血浆的pH吗?不会。具体调节机制如下:当大量乳酸进入血液后,可与血液中的NaHCO3发生作用,生成乳酸钠和H2CO3。H2CO3是一种弱酸,可以分解成CO2和H2O。血液中的CO2增多会刺激呼吸中枢,使呼吸运动增强,增加通气量,从而将CO2排出体外,所以对血液的pH影响不大。【精练提能力】1.(2025·汕头模拟)如图表示人体内四种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,则其含量少于甲、丙和丁之和B.若乙是红细胞的细胞内液,则需要补充的箭头是“丙→甲”C.若乙是神经元的细胞内液,则甲中可含有胰蛋白酶、Na+、ATP、葡萄糖等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B。若乙为细胞内液,则甲、丙和丁为细胞外液,细胞外液约占体液的1/3,细胞内液约占体液的2/3,A错误;若乙是红细胞的细胞内液,则甲是血浆,丙是组织液,血浆与组织液之间可通过毛细血管壁相互渗透,故需要补充的箭头是“丙→甲”,B正确;若乙是神经元的细胞内液,则甲是组织液,组织液中不会有胰蛋白酶,胰蛋白酶可存在于消化液中,C错误;若乙表示的是肝脏细胞的细胞内液,则甲为组织液,丙为淋巴液,丁为血浆,血浆中蛋白质含量高于组织液,D错误。借题发挥|方法规律内环境及相关成分确定三步法第一步找单箭头:来源和去向均为单箭头的为淋巴液(A)。第二步找相关:淋巴液来源为组织液(B),去向为血浆(C)。第三步找外延:和淋巴液进行物质交换的为淋巴细胞(D),和组织液进行物质交换的为组织细胞(E),和血浆进行物质交换的为血细胞(F)。2.(不定项)(2025·潍坊模拟)血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压,其中由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压,由无机盐等小分子物质形成的渗透压称为晶体渗透压。下列说法错误的是()A.细胞内液不参与细胞胶体渗透压和晶体渗透压的调节B.主动饮水、抗利尿激素分泌会影响血浆晶体渗透压的变化C.人的血浆渗透压约为770kPa,细胞内液的渗透压也约为770kPaD.细胞外液渗透压90%以上来源于蛋白质等大分子物质形成的胶体渗透压【解析】选A、D。由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压,由无机盐等小分子物质形成的渗透压称为晶体渗透压,细胞内液也含有蛋白质和无机盐,因此细胞内液参与细胞胶体渗透压和晶体渗透压的调节,A错误;主动饮水会由于肠道对水的吸收使血浆总体积增加,但由于血浆中的无机盐的浓度相对恒定,故晶体渗透压会降低,抗利尿激素会促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使细胞外液渗透压降低,因此抗利尿激素分泌也会影响血浆晶体渗透压的变化,B正确;在37℃时,人的血浆渗透压约为770kPa,相当于细胞内液的渗透压,因此细胞内液的渗透压也约为770kPa,C正确;细胞外液渗透压90%以上来源于Na+和Cl-,D错误。3.(不定项)(2025·菏泽模拟)妊娠水肿一般发生在怀孕6个月之后,是妊娠中晚期的一种常见症状,以脚踝周围最为明显,医学上称为“生理性水肿”或“体位性水肿”。它的形成与多种因素有关,严重的妊娠水肿可波及孕妇的上肢和面部,但一般情况下可自行恢复。下列说法正确的是()A.随着胎儿生长使增大的子宫压迫下腔静脉导致血液回流受阻可引起妊娠水肿,且淋巴液增多B.若孕妇蛋白质的摄入不足,可直接导致细胞外液渗透压降低引起妊娠水肿C.水肿自行消失是因为其中的液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管D.理论上来说具有排钠和利尿作用的药物可用于妊娠水肿的辅助治疗【解析】选A、C、D。随着胎儿生长使增大的子宫压迫下腔静脉导致血液回流受阻可引起妊娠水肿,淋巴液回流血浆受阻,淋巴液增多,A正确;若孕妇蛋白质的摄入不足,血浆中蛋白质减少,组织液渗透压大于血浆,组织液吸水而出现妊娠水肿,不直接导致细胞外液渗透压降低引起妊娠水肿,B错误;水肿是组织液增多,组织液可转化为血浆和淋巴液,水肿自行消失是因为其中的液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管,C正确;排钠可减小细胞外液的渗透压,利尿的药物可排出机体的水,理论上来说具有排钠和利尿作用的药物可用于妊娠水肿的辅助治疗,D正确。借题发挥|知识归纳组织水肿的原因分析【加固训练】脑卒中是人体脑部血管突然破裂或因血管阻塞导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤的一组疾病。研究表明脑卒中患者常出现血浆渗透压升高、代谢性酸中毒等内环境稳态失调现象。下列叙述正确的是()A.内环境稳态是指理化性质处于相对稳定状态B.若损伤发生在言语区H区,可能患者不能听懂话C.脑卒中患者的血浆渗透压升高,容易出现组织水肿D.代谢性酸中毒是由缺氧,细胞无氧呼吸产生大量CO2所致【解析】选B。稳态的实质是内环境中化学成分和理化性质的相对稳定状态,A错误;大脑皮层言语区的H区发生障碍或受损,患者不能听懂话,B正确;脑卒中患者血浆渗透压升高,不会导致组织液水分增多,C错误;人体细胞无氧呼吸的产物为乳酸,无CO2产生,D错误。考点二内环境的稳态【精梳攻教材】1.内环境稳态的调节:2.内环境稳态的实例分析:(1)血浆pH调节的过程:【名师点睛】人体维持pH稳定的机制(1)维持的因素:血浆中存在缓冲物质,如HCO3-、H2CO(2)维持机制:酸性或碱性物质进入血浆后,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,从而使血浆的酸碱度保持相对稳定。(2)内环境稳态失调引起的健康问题(举例):(3)模拟生物体维持pH的稳定实验:(4)稳态概念的发展:【自测强化】1.辨易错(1)血浆的成分稳定时,机体达到稳态。(×)分析:稳态的实质是内环境的化学成分和理化性质保持相对稳定的状态。(2)机体内环境pH的相对稳定主要依靠H2PO4-/HPO分析:内环境pH的相对稳定主要依靠HCO3-/H2CO(3)健康人内环境能保持稳态,内环境保持稳态时,人体一定健康。(×)分析:内环境达到稳态时,人体未必不得病,如遗传病患者、植物人等。(4)当内环境稳态遭到破坏后,一定引起细胞代谢紊乱。(√)(5)人体pH的相对稳定主要依靠血液中的缓冲对,与其他器官或系统无关。(×)分析:pH的相对稳定依赖于血液中的缓冲物质以及肺、肾的正常功能。2.练表达(1)(选择性必修1P10“思考·讨论”2拓展)大量出汗或严重腹泻后,如果只喝水,不补充盐,内环境的渗透压会变小,内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内,造成细胞吸水膨胀,进一步导致细胞代谢的功能紊乱。因此在大量出汗或严重腹泻后,为维持内环境的相对稳定,可以在饮水的同时适当补充一些电解质(或无机盐)。(2)(选择性必修1P10“与社会的联系”)严重中暑又称“热射病”,目前研究较多的机制之一是“直接热损伤”,从细胞代谢角度分析“直接热损伤”的原因:过高的体温会使细胞中酶的活性降低或丧失,进而导致细胞代谢紊乱。【精练提能力】1.下列关于人体内环境稳态的叙述,不正确的是()A.营养不良导致血浆蛋白含量减少,会引起组织水肿B.血浆中含乳酸过多时,会与HCO3-、HPC.血浆渗透压的大小与无机盐和蛋白质的含量有关D.正常人体通过汗腺分泌散失大量热量时,体温明显下降【解析】选D。血浆蛋白含量减少,导致血浆渗透压降低,组织液的渗透压相对升高,引起组织水肿,A正确。正常人血浆的pH稳定在7.35~7.45,与内环境中含有的HCO3-、HPO42-等缓冲物质有关,血浆中含乳酸过多时,会与这些缓冲物质反应,维持pH的相对稳定,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。在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-,C正确。正常人体通过调节,其体温处于相对稳定状态,而正常人体通过出汗增加散热,进而实现了对体温的调节2.(2025·四川适应性测试)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。脑脊液是脑细胞生活的直接环境,是脑细胞与血浆进行物质交换的媒介,其与组织液都属于内环境,A正确;水可通过自由扩散和协助扩散方式进出细胞,且脑脊液中的水主要通过协助扩散进出细胞,B正确;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,神经细胞的Na+浓度低,但其中蛋白质含量高,因此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;脑脊液是一种细胞外液,与其相比,血浆中蛋白质的含量更高,D正确。3.(不定项)(2025·辽宁名校模拟)某生物兴趣小组为了探究“生物体维持pH稳态的机制”,用自来水、鸡蛋清稀释液、李子匀浆等为实验材料进行了相关实验,所得部分实验结果如图所示。下列叙述正确的是()A.实验过程滴加的“某溶液”中应有酸碱缓冲物质B.据图可知,鸡蛋清稀释液比李子匀浆维持pH稳定的能力强C.增加一个缓冲液组,实验结果更具有说服力D.本实验同时说明了鸡蛋清稀释液和李子匀浆中缓冲物质的缓冲能力是有限的【解析】选B、C、D。根据随着滴加某溶液的量增加,pH升高,可知图中滴加的物质为碱性溶液(如NaOH),不含有酸碱缓冲物质,A错误;据图可知,随着滴加某溶液的量增加,鸡蛋清稀释液的pH变化幅度小于李子匀浆,因此可说明鸡蛋清稀释液比李子匀浆维持pH稳定的能力强,B正确;缓冲液可维持自身pH的相对稳定,因此增加一个缓冲液组,实验结果更具有说服力,C正确;据图可知,随着某溶液的量的增加,无论鸡蛋清组还是李子匀浆组与自来水组的pH均升高,说明鸡蛋清稀释液和李子匀浆中缓冲物质的缓冲能力是有限的,D正确。【从教材走向高考】【体验高考链接教材】1.(2024·湖北高考)→(选择性必修1P9正文)磷酸盐体系(HPO42-/H2PO4-)和碳酸盐体系(HCO3-/H2A.有氧呼吸的终产物在机体内可转变为HCOB.细胞呼吸生成ATP的过程与磷酸盐体系有关C.缓冲体系的成分均通过自由扩散方式进出细胞D.过度剧烈运动会引起乳酸中毒,说明缓冲体系的调节能力有限【解析】选C。本题主要考查细胞呼吸的过程以及缓冲体系的作用。有氧呼吸的终产物为CO2和水,CO2溶于水后形成H2CO3,在机体内H2CO3形成H+和HCO3-,A正确;细胞呼吸生成ATP的过程与磷酸盐体系有关,如磷酸盐作为底物参与了细胞呼吸等过程,B正确;缓冲体系的成分如HCO3-、HPO42-携带电荷,不能通过自由扩散方式进出细胞,C错误;2.(2022·湖北高考)→(选择性必修1P10“思考·讨论”)人体中血红蛋白构型主要有T型和R型,其中R型与氧的亲和力约是T型的500倍。内、外因素的改变会导致血红蛋白-氧亲和力发生变化,如:血液pH升高、温度下降等因素可促使血红蛋白从T型向R型转变。正常情况下,不同氧分压时血红蛋白氧饱和度变化曲线如下图实线所示(血红蛋白氧饱和度与血红蛋白-氧亲和力呈正相关)。下列叙述正确的是()A.体温升高时,血红蛋白由R型向T型转变,实线向虚线2方向偏移B.在肾脏毛细血管处,血红蛋白由R型向T型转变,实线向虚线1方向偏移C.在肺部毛细血管处,血红蛋白由T型向R型转变,实线向虚线2方向偏移D.剧烈运动时,骨骼肌毛细血管处血红蛋白由T型向R型转变,有利于肌肉细胞代谢【解析】选A。由题意可知,R型血红蛋白与氧亲和力更高,血红蛋白氧饱和度与血红蛋白-氧亲和力呈正相关,温度下降可促使血红蛋白从T型向R型转变。故体温升高时,血红蛋白由R型向T型转变,实线向虚线2方向偏移,A正确。在肾脏毛细血管处,血液要为肾脏细胞提供氧气,血红蛋白由R型向T型转变,实线向虚线2方向偏移,B错误。在肺部毛细血管处,血红蛋白与氧的亲和力增强,血红蛋白由T型向R型转变,实线向虚线1方向偏移,C错误。剧烈运动时,骨骼肌相对缺氧,氧分压偏低,血红蛋白氧饱和度偏低,血红蛋