人体的内环境和稳态

1、人体的内环境和稳态,必修3稳态和环境 第一单元人体的内环境和稳态,（一）细胞生活的环境,细胞外液,水,蛋白质,人体的内环境和稳态,（二）内环境稳态,生命活动,无机盐、蛋白质,37,物质交换,人体的内环境和稳态,人体的内环境和稳态,考点二细胞外液的渗透压、酸碱度和温度 渗透压、酸碱度和温度是细胞外液理化性质的三个方面。 1.渗透压：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。渗透压主要由无机盐和蛋白质决定，其中细胞外液的渗透压90是由Na+和Cl-决定的。在37时，人的血浆渗透压约为770kPa，相当于细胞内液的渗透压。渗透压形成的成因：,人体的内环境和稳态,2.酸碱度 （1）正常人的血浆近中性，pH为7.3

2、57.45； （2）血浆pH之所以能够维持稳定，与它含有HCO-3、HPO2-4等离子有关； （3）血浆pH调节过程：,人体的内环境和稳态,3.人体细胞外液的温度一般维持在37左右，所以人体内酶的最适温度是37左右。,考点三细胞外液与外界环境的关系 1.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。具体情况如下：,人体的内环境和稳态,2.准确把握内环境的内涵 内环境的概念是相对于外界环境提出来的。内环境与细胞外液是同一概念，具有相同的内涵和外延，都是专用名词。需要注意的是：（

3、1）体内细胞只有经过内环境才能与外界进行物质交换、因此内环境是体内细胞进行物质交换的媒介；（2）人的呼吸道、肺泡腔、消化道等属于人体与外界相通的环境，因而汗液、尿液、消化液、泪液等液体不属于内环境的组成成分；（3）直接参与内环境的系统有四个；不同的组织细胞生活的内环境不同；（4）内环境主要包括组织液、血浆和淋巴，但不是说只有这三种，如脑脊液也属于内环境的组成成分；（5）血浆中的血细胞、组织液中的组织细胞不属于内环境的组成部分。 考点四几种细胞的具体内环境 1.血细胞的内环境是血浆，因为血细胞生活的液体环境是血浆。 2.毛细血管壁细胞生活的液体环境是血浆和组织液。 3.毛细淋巴管壁细胞的内环境是

4、淋巴和组织液。,人体的内环境和稳态,4.淋巴细胞的内环境是淋巴。 5.其他组织细胞如神经细胞、肌肉细胞等生活的液体环境是组织液。 考点五内环境的稳态及调节 1.内环境的稳态是一种动态的稳态，而不是处于恒定状态。 2.内环境稳态的调节是一种反馈调节，神经体液免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。在神经和体液的调节下，机体各器官、系统分工合作、协调一致，共同维持内环境的稳定；免疫系统能发现并清除异物、外来病原微生物等引起内环境波动的因素。 3.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。 考点六引起组织水肿的主要原因

5、 1.营养不良； 2.组织液中积累过多的代谢废物；,人体的内环境和稳态,3.肾小球肾炎； 4.过敏反应； 5.毛细淋巴管阻塞。 考点七内环境稳态的重要意义 内环境的稳定是细胞进行正常生命活动的必要条件，因为新陈代谢过程发生许多复杂的酶促反应，而酶促反应要求的理化条件是比较严格的，例如温度、酸碱度和某些离子浓度的变化，都必须保持在较小的范围内，才能保证酶促反应的正常进行；稳态也是保持细胞兴奋性的必要条件。体内有一个相对稳定的内环境，才能使细胞少受甚至不受外环境变化的干扰，而保持其正常的生理活动，进而更好地适应变化较大的外界环境。 考点八“生物体维持pH稳定的机制”实验探究 1.实验原理：各种生物

6、均具其特定的pH范围这是保证酶活性的前提，生物组织中,人体的内环境和稳态,pH之所以维持稳定，与其含有缓冲物质（如人血浆中含HCO-3、HPO2-4等）有关。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pH相对稳定的机制。 2.实验对比分析 表示用NaOH对自来水的处理。 表示用NaOH或盐酸分别对缓冲液和生物材料的处理。,人体的内环境和稳态,表示用盐酸对自来水的处理。 比较以上三曲线变化规律可知: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

7、能维持pH相对稳定。,考点九模拟尿糖的检测 1实验原理：葡萄糖试纸是一种酶试纸，由葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成。当尿液滴加到酶试纸上时，尿液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下生成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在酶的催化作用下形成水和原子氧，原子氧可以将试纸上无色的化合物氧化成有色化合物，使试纸呈现特定的颜色，再与标准比色卡比对，即可知道尿样中葡萄糖的含量。,人体的内环境和稳态,2方法步骤： （1）将5个分别装有水、葡萄糖溶液、三份模拟“尿样”的滴瓶和5条葡萄糖试纸分别对应做好标记，并在记录本上设计好记录表格。 （2）分别用滴管从5个滴瓶中吸取溶液，在对应的葡萄糖试

8、纸上各滴加2滴。 （3）观察试纸的颜色变化并与标准比色卡对比，判断出“尿糖”的含量。 （4）将实验结果记在记录表中。,人体的内环境和稳态,【例1】下列属于哺乳动物和人体“内环境”的是（） A.肺泡腔内的气体B.小肠腔内的消化液 C.心室腔内的血浆D.膀胱腔内的尿液,【解析】考查了内环境概念的理解。消化道、呼吸道及泌尿系统管道跟外界直接相连通，都不属于内环境。,【答案】 C,解题技巧：理解内环境的概念，识记一些实例。,人体的内环境和稳态,【跟踪训练1】下列选项中，与其他三个选项的含义都有很大差别的一项是（ ） A细胞外液B.细胞内液 C血浆、淋巴、组织液D.内环境,【例2】在下列物质中，不参与人

9、体内环境组成的是（） A血红蛋白B葡萄糖 C二氧化碳D氨基酸,【解析】细胞外液包括血浆、淋巴、组织液，体细胞生活在细胞外液中。由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。而细胞内液是指动物细胞内部的液体。,【答案】B,【解析】内环境指的是细胞外液，不包括细胞内液，血红蛋白是红细胞内一种含铁的蛋白质，它不是内环境的成分。,人体的内环境和稳态,解题技巧：本题考查内环境的组成，能力要求为。解决此类型题的关键是识记一些典型的物质。,【答案】A,【跟踪训练2】下列过程发生在人体内环境中的是（） A.神经递质与受体结合 B.葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸 C.食物中的蛋白质经消化被分解成氨基酸 D.胰岛细胞合成胰岛素,

10、【解析】葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸和胰岛细胞合成胰岛素分别发生在细胞质基质和核糖体中,食物中的蛋白质经消化被分解成氨基酸发生在外界环境消化道中,只有A项中神经递质与受体结合发生在神经元之间的突触间隙(组织液)。,【答案】 A,人体的内环境和稳态,【例3】下图为动物的某组织示意图。其中1是毛细血管壁,2是红细胞,3是血浆,4是细胞内液,5是组织液。下列有关说法正确的是（） A. 1的直接生活环境是3 B.二氧化碳浓度最高的部位是5 C.葡萄糖由3进入2的过程是主动运输 D.3的渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,人体的内环境和稳态,【解析】1为毛细血管壁细胞,它的直接生活环境是3和5；二氧

11、化碳浓度最高的部位是4；葡萄糖由3进入2的过程是协助扩散。,【答案】 D,解题技巧：本题考查内环境在细胞进行物质交换过程中的作用,能力要求为。解题的关键在于弄清各结构的联系,熟悉某些物质如二氧化碳的产生以及葡萄糖的跨膜运输方式等。,【跟踪训练3】下图为人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,、表示能直接与内环境进行物质交换的四种器官,是有关的生理过程,下列说法错误的是（ ）,人体的内环境和稳态,【解析】构建人体细胞与外界环境的物质交换模型,内环境是细胞与外界环境进行物质交换媒介,内环境主要包括血浆、组织液和淋巴。B项中内的葡萄糖通过进入血液而不直接进入淋巴。,【答案】 B,A. 内环境与交换

12、气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁 B.内的葡萄糖通过进入血液和淋巴 C.表示重吸收作用 D.表示的器官是皮肤,【例4】下列中不能维持内环境稳定的生理活动是（） A炎热的夏天，人体内产生的热引起出汗而使体温不至于上升 B人少量失血后，血量很快恢复正常,人体的内环境和稳态,C干渴时尿量明显减少 D剧烈运动时血液中的乳酸上升,【解析】正常人血液中的pH通常维持在7.357.45，剧烈运动时血液中的乳酸含量增多，但人体血液中含有许多缓冲物质，使血液的pH仍保持稳态。故血液中的乳酸上升没有体现调节作用，不能维持内环境的稳定。,【答案】D,解题技巧：本题考查内环境的稳态，能力要求为。内环境稳定的体现是理化性

13、质的稳定，如温度、酸碱度、渗透压和各物质含量的稳定。,【跟踪训练4】人体在剧烈运动状态下，不可能发生的是（） AH减少B贮存的糖原减少 C乳酸积累增加D肾上腺素含量增加,人体的内环境和稳态,【解析】人在剧烈运动时，除了有氧呼吸外，还进行无氧呼吸，产生乳酸。使细胞外液的H含量升高，剧烈运动时，消耗了血液中的葡萄糖，降低血糖浓度。血糖浓度降低时，胰岛A细胞活动加强，分泌胰高血糖素，促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，所以贮存的糖原减少。血糖含量降低，刺激下丘脑有关神经，作用于肾上腺和胰岛A细胞，分泌胰高血糖素和肾上腺素，使血糖含量升高。,【答案】A,【例5】据图回答下列问题：,人体的内环境和稳态

14、,(1)发生过敏反应时,图1中的通透性增大,血浆蛋白进入,使它的渗透压；过度疲劳时,B中代谢产物的大量积累,导致渗透压；严重营养不良使血浆蛋白含量下降,的渗透压,因而水分向；淋巴循环受阻。以上原因都可能使组织液的量而出现现象。 (2)在中含有许多对酸碱缓冲物质,它们都是由一种酸和相应的一种盐组成。举出两对：。当肌肉中产生大量的乳酸时,就与其中的发生作用生成乳酸钠和,这是一种弱酸,能分解成,对pH影响不大,并且其中的会刺激中枢,使增强而将排出。 (3)根据图2回答问题：图中的毛细淋巴管壁细胞的内环境是(填标号)；CO2浓度最高的内环境成分是标号。,人体的内环境和稳态,【解析】营养不良导致体内蛋白

15、质减少,主要影响血浆的渗透压,因为三种细胞外液中,血浆中的蛋白质含量是最高的。所以营养不良使血浆渗透压降低,水分滞留在组织液,引起组织水肿。当人体剧烈运动产生大量乳酸的时候,一个方面是乳酸能够与碱性物质中和,最终形成的乳酸钠等物质通过肾脏排出体外,另一方面是形成的CO2会刺激呼吸中枢,通过肺呼吸运动排出体外。,【答案】(1)a毛细血管壁B组织液升高B组织液升高A血浆降低组织液渗透D增加组织水肿(2)弱强碱H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4NaHCO3H2CO3CO2和H2OCO2呼吸呼吸运动CO2(3)和,解题技巧：要求学生能将内环境组成与相应的图解联系起来，注意识记缓冲

16、物质与酸碱相对稳定的关系。,人体的内环境和稳态,【跟踪训练5】下图是内环境稳态与各系统的功能联系示意图,请回答相关问题。 (1)a表示系统,b表示系统,c表示系统,参与内环境维持的还有图中的系统。 (2)CO2不从组织液进入组织细胞的原因是。 (3)病人因呼吸受阻,肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后,会使血液pH,但乳酸可以与血液中的发生反应,使血液的pH维持相对稳定。 (4)内环境相对稳定,除了图中所示的器官、系统的协调活动外,还必须在 的调节下进行。 (5)外界中的O2进入红细胞内共穿过层生物膜。,人体的内环境和稳态,【解析】内环境是组织细胞与外界环境进行物质交换的媒介,同时借

17、助多个器官、系统的参与,如呼吸系统吸入氧气排出二氧化碳,消化系统消化吸收食物从而为机体提供营养物质,泌尿系统排出细胞代谢废物。(1)由图可知a吸入氧气排出二氧化碳,所以为呼吸系统；b吸收养料,所以为消化系统；c排出代谢废物,所以为排泄系统。(2)组织细胞内的CO2浓度高于组织液,所以CO2不从组织液进入组织细胞。 (3)乳酸进入血液后,乳酸与血液中的碳酸氢钠发生反应生成乳酸钠和碳酸,碳酸易分解成CO2和H2O,CO2经呼吸排出体外,使血液的pH维持相对稳定。(4)目前普遍认为,神经体液免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。(5)外界中的O2进入红细胞首先需要穿过肺泡壁的1层细胞(2层生物膜),然后进入毛细血管(1层细胞,2层生物膜),然后再进入毛细血管内的红细胞(1层生物膜),共5层生物膜。,【答案】(1)呼吸消化排泄循环(2)组织细胞内的CO2浓度高于组织液 (3)降低NaHCO3(4)神经体液免疫(5)5,人体的内环境和稳态,【方法导航】 本专题的重点知识为： （1）内环境的组成和理化性质； （2）内环境在细胞与外界环境进行物质交换过程的作用； （3）内环境稳态及其生理意义； （4）维持内环境稳态的机制。 复习本重点