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第25讲　人体的内环境与稳态
人教(2019)生物高考复习
课标考情——知考向 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．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，同时也参与内环境的形成和维持
3．简述机体通过呼吸、消化、循环和泌尿系统参与内、外环境间的物质交换
核心素养——提考能 生命观念 建立内环境稳态与平衡观
科学思维 分析体液各成分相互转化的模式图，建立体温调节、水盐调节模型
科学探究 探究人体维持pH稳定的机制
社会责任 了解由内环境稳态失调引起的疾病，关注人体健康
自 主 学 习 · 巩 固 基 础
[自主学习]
知识点一　体内细胞生活在细胞外液中
1．体液与内环境
(1)写出图中标号所代表的内容：
①__________，②__________，
③__________，④__________，
⑤__________，⑥__________。
血浆　
组织液　
淋巴　
细胞外液　
细胞内液　
体液　
(2)图示为A、B、C、D四种液体之间的关系，请进行分析推断：
先判断B为__________，则A为__________，C为__________，D为__________。
组织液　
细胞内液　
血浆　
淋巴　
2．细胞外液的成分及理化性质
(1)血浆的成分。
①含量中约90%的是________ ， 7%～9%的是__________，约1%的是__________。
②血液运送的物质：各种营养物质、__________________________等。
(2)组织液、淋巴的成分。
二者的成分和含量与血浆相近，最主要的差别是血浆中__________含量较高。
水　
蛋白质　
无机盐　
各种代谢废物、气体、激素　
蛋白质　
(3)内环境的理化性质。
【答案】 (3)②中含有较多的蛋白质　渗透压、酸碱度和温度　
Na＋、Cl－　7.35～7.45　
渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数量，具体如下表：
溶质微粒数量 对水的吸引力 渗透压
越______ 越大 越高
越______ 越小 越低
多　
少　
[自主检测]
1．思考判断
(1)有关内环境成分及相互关系的判断
①人体内细胞外液构成了人体内环境。 (　　)
②人体内细胞外液主要包括组织液、血液和淋巴。 (　　)
③细胞外液存在于细胞外，约占到体液的1/3。 (　　)
④血细胞和心肌细胞所需的营养物质都是直接来自血浆。 (　　)
⑤机体组织水肿时血浆和组织液中的水分仍可相互交换。 (　　)
【答案】(1)①√　②×　③√　④×　⑤√
【答案】(2)①√　②√　③×　④×　⑤√
2．深挖教材
(1)手和脚有时会磨出“水泡”，甚至是“血泡”。水泡的主要成分是________；血泡的主要成分是________，还含有血细胞。
(2)生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液，医生给病人输液时浓度过高、过低有何影响？__________________________。
(3)肺气肿病人由于呼吸不畅，会使内环境中的pH怎样变化？原因是什么？__________________________。
【答案】(1)提示：组织液　组织液
(2)提示：会造成细胞失水或吸水，从而不能维持细胞正常的形态和功能
(3)提示：变小。氧气不足，细胞进行无氧呼吸产生乳酸，同时CO2排出不畅
3．热图导析
下图为人体中部分体液的关系图，据图分析回答下列问题。
(1)图1中的甲、图2中的A和图3中的a分别代表：__________ ______________。
(2)根据单双箭头判断内环境成分的技巧：__________________ ________________。
(3)细胞外液中溶质含量最多的是蛋白质，为什么细胞外液渗透压的90%来源于Na＋和Cl－？____________________________。
[自主学习]
知识点二　内环境稳态的生理意义
1．动态变化
内环境的每一种成分和理化性质都处于__________中。
2．内环境稳态的概念及意义
(1)
动态平衡　
【答案】(1)神经—体液—免疫　相对稳定　
有限的　
外界环境　
自身调节　
进行正常生命活动　
[自主检测]
1．思考判断
(1)给正常家兔静脉注射一定量的高渗葡萄糖溶液后，家兔体内发生一定变化，一段时间后恢复正常；注射后随即发生的变化是血浆渗透压迅速升高。 (　　)
(2)人体腹泻引起体液中水和蛋白质大量丢失。 (　　)
(3)人体稳态的调节能力是有一定限度的。从平原到高原，有的人出现肺水肿症状，此现象属于内环境稳态失调。 (　　)
(4)内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所。 (　　)
(5)内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化和新陈代谢过程中酶促反应的正常进行。 (　　)
(6)外界环境变化不大时，机体一定能维持内环境的稳态。 (　　)
【答案】(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)×
2．深挖教材
在分子水平上，存在__________的稳态；在器官水平上，存在着心脏活动(血压、心率)的稳态等；在群体水平上，____________________存在着稳态现象，最大的生态系统——生物圈也存在稳态。可见在生命系统的各个层次上，稳态现象都普遍存在。稳态已经成为生物科学的一大基本概念。
【答案】提示：基因表达　种群数量的变化
重 难 探 究 · 素 养 达 标
内环境的组成及成分
1．内环境及其组成中的2个“认清”
(1)认清4类内环境的物质。
[深度讲解]

(2)认清4类非内环境的物质。
2．明确发生和不发生在内环境中的生理过程
　内环境成分的记忆口诀
营养废物和气体，激素抗体与递质；
胞内物质都不是，血浆(血浆蛋白)血红(血红蛋白)要区分。
　与内环境有关的三个易错点
(1)血液≠体液，血浆≠内环境：体液包括细胞外液(内环境)和细胞内液，细胞外液(内环境)主要包括血浆、组织液和淋巴，而血液包括血浆和血细胞。所以血液并不全是体液，血浆只是内环境的一部分。
(2)体内液体≠内环境：一切与外界相通的管腔、囊腔(如呼吸道、消化道、膀胱、子宫等)中的液体及与外界相通的液体(如尿液、泪液、汗液、消化液等)，均不属于内环境。
(3)细胞内的成分≠内环境的成分：一切只能存在于细胞内的物质，如血红蛋白、细胞膜上的转运蛋白、胞内酶(如呼吸氧化酶)等，均不属于内环境的成分。
(一)内环境的物质组成(素养目标：生命观念)
1．(2021年山东聊城模拟)下图为细胞与内环境进行物质交换的示意图，图中的箭头“→”表示血液流动的方向。
[考向预测]
下列相关叙述正确的是 (　　)
A．若③为肝细胞，则其所处内环境中的水可来自③⑤
B．若③为脑细胞，则⑤处的氧气浓度低于①处，而CO2的浓度则相反
C．若③为胰岛B细胞，则饭后半小时⑤处的胰岛素浓度高于①处
D．若③为心肌细胞，则饭后半小时⑤处的血糖浓度低于①处
【答案】A　
【解析】如果细胞③为肝脏细胞，其所处内环境为组织液中的水可来自③组织细胞、⑤血浆，A正确；若③为脑细胞，该血液循环是体循环的一部分，⑤动脉端的O2浓度高于①静脉端，而CO2的浓度相反，B错误；如果细胞③为胰岛B细胞，则饭后半小时胰岛素增多，此时⑤处的胰岛素浓度低于①处，C错误；若③为心肌细胞，则饭后半小时⑤处的血糖浓度高于①处， D错误。
(二)内环境中的生理过程(素养目标：生命观念)
2．(2021年河北石家庄第十七中学月考)人体内的细胞外液构成了细胞生活的液体环境，在这个环境中可发生许多化学反应，其中有(　　)
A．氨基酸合成蛋白质
B．神经递质和激素的合成
C．丙酮酸氧化分解成二氧化碳和水
D．乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸
【答案】D　
【解析】氨基酸合成蛋白质发生在细胞内的核糖体上，不在内环境中进行，A错误；神经递质和激素的合成发生在细胞内，不是发生在内环境中，B错误；丙酮酸氧化分解成二氧化碳和水发生在细胞内，不是发生在内环境中，C错误；乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸发生在血浆中，血浆属于内环境，D正确。
内环境稳态的意义及调节机制
1．内环境稳态的实质
(1)内环境各种成分保持相对稳定。
(2)内环境理化性质保持相对稳定。
2．内环境稳态的调节
[深度讲解]
调节机制 神经—体液—免疫调节网络
协调活动 主要是消化系统、循环系统、呼吸系统和泌尿系统
相对稳定状态 是指内环境的各项指标处于一种动态变化之中
3．内环境稳态与人体健康分析
(1)内环境理化性质的改变引起的常见疾病分析。
疾病 内环境成分及理化性质的变化 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
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、全身不适、恶心
(2)组织水肿的成因。
4．人体血浆pH稳态的维持
(1)稳态维持的原因：血浆中存在缓冲物质，如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。
(2)维持机制。
(一)内环境稳态的内容及调节机制(素养目标：生命观念)
1．如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 (　　)
[考向预测]
A．甲、乙表示体液调节和免疫调节
B．三种调节方式中，神经调节占主导地位
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
【答案】D　
【解析】内环境稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络，因此甲、乙表示体液调节和免疫调节；内环境稳态主要表现在温度、pH和渗透压等保持相对稳定。内环境稳态是指内环境的各种理化性质维持相对稳定，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。
(二)内环境失调的原因分析(素养目标：科学思维)
2．(2021年吉林洮南第一中学月考)大量的组织液积累在细胞间隙会导致组织水肿，下面诸多因素中，可能引起病人组织水肿的是 (　　)
①毛细血管管壁破损　②长期坚持素食　③小蛔虫进入淋巴管　④花粉、海鲜等引起过敏反应时　⑤肾小球肾炎导致血尿
A．只有①②③ B．只有②③④
C．只有①③⑤ D．①②③④⑤
【答案】D　
【解析】毛细血管管壁破损，部分血液外流，使局部组织液渗透压增高，吸水造成组织水肿，①正确；长期素食，蛋白质营养不足，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，②正确；淋巴管阻塞，组织液中大分子蛋白质不能回流至毛细淋巴管而导致组织液浓度升高，吸水造成组织水肿，③正确；花粉等过敏原引起毛细血管壁的通透性增加，血浆蛋白进入组织液使其浓度升高，吸水造成组织水肿，④正确；肾炎导致血浆蛋白丢失，血浆渗透压降低，组织液浓度相对升高，吸水造成组织水肿，⑤正确。
(三)内环境稳态的意义(素养目标：社会责任)
3．稳态是生物科学的基本概念之一。以下有关稳态的说法中错误的是 (　　)
A．内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
B．细胞代谢主要发生在内环境中，因此内环境的稳态至关重要
C．在分子、器官、种群乃至生态系统等水平都存在稳态
D．细胞不仅依赖内环境的稳态，也参与了内环境稳态的形成和维持
【答案】B　
【解析】内环境处于相对稳定状态保证了机体的正常生命活动，A正确；细胞代谢的主要场所是细胞质基质，内环境是细胞外液，B错误；在生命系统的各个结构层次以及分子水平上，都普遍存在着稳态，C正确；细胞与所处的内环境不停地进行物质交换和信息交流，细胞既依赖内环境的稳态，也参与了内环境稳态的形成和维持，D正确。
1．内环境稳态调节机制中调节方式的比较
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
体液调节 激素 内分泌腺细胞 相应靶细胞
免疫调节 抗体 浆细胞 抗原
细胞因子 辅助性T细胞 B细胞或细胞毒性T细胞
2．人体内环境稳态失调的表现
实 验 平 台 · 专 讲 专 练
模拟生物体维持pH的稳定
1．实验原理
本实验采用对比的方法，通过向自来水、缓冲液和生物材料中加入酸或碱溶液引起pH的不同变化，对比说明在一定范围内，生物材料的性质与缓冲液相似，而不同于自来水，从而说明生物体的pH维持相对稳定与其含有的缓冲物质有关。
[实验理论]
2．实验结果及分析
实验操作中应注意的事项
(1)加入酸或碱时，要逐滴加入，并严格控制滴数。
(2)至少选两种生物材料进行实验。
(3)充分冲洗烧杯。
实验过程中，多次出现了“充分冲洗烧杯”的要求，但目的不同。检测碱对pH的影响前“充分冲洗烧杯”是为了避免残留的HCl与NaOH反应而使实验现象不明显。更换实验材料前“充分冲洗烧杯”主要是为了防止不同的实验材料混合，影响实验结果。
[方法透析]
(一)实验原理和方法
1．下列关于生物体维持pH稳定机制的实验，叙述错误的是
(　　)
A．盐酸和氢氧化钠都有腐蚀性，应避免其与皮肤和眼睛接触
B．每种实验材料测定完成后，都必须将烧杯充分洗净，才可倒入等量的其他实验材料
[诊断小练]
C．从加入盐酸或氢氧化钠溶液后的pH变化来看，生物材料更像是缓冲液
D．根据所得实验数据绘制pH变化曲线时，一般以pH为横轴，以酸或碱的量为纵轴
【答案】D　
【解析】盐酸和氢氧化钠都有腐蚀性，不能接触皮肤和眼睛，否则会对皮肤和眼睛造成伤害，A正确；每种实验材料测定完成后，都必须将烧杯充分洗净，才可倒入等量的其他实验材料，否则不同实验材料混合会影响实验结果，B正确；与自来水相比，生物材料中加入盐酸或氢氧化钠溶液后，pH的变化情况与缓冲液的情况很接近，因此，生物材料更像是缓冲液，C正确；根据所得实验数据绘制pH变化曲线时，一般以酸或碱的量为横轴，以pH为纵轴，D错误。
(二)实验结果的分析
2．利用教材中的实验“模拟生物体维持pH的稳定”中的实验数据，得出的下列有关判断，不合理的是 (　　)
A．生物材料中加入酸或碱后pH的变化更像缓冲液
B．生物材料可以通过对生理活动的调节来维持pH稳定
C．若只用自来水和生物材料作对照，不能充分说明生物材料中有类似缓冲液中的缓冲物质
D．若只用缓冲液和生物材料作对照，不能充分说明生物材料对酸性、碱性物质具有缓冲作用
【答案】B　
【解析】该实验的结论是，比较几条曲线的变化规律，生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，推测生物材料内含缓冲物质，能够维持pH的相对稳定，A正确；离体的实验材料不能通过对生理活动进行调节来维持pH稳定，B错误；若只用自来水和生物材料作对照，不能充分说明生物材料中有类似缓冲液中的缓冲物质，应再加用缓冲液作为实验材料的对照实验，C正确；若只用缓冲液和生物材料作对照，不能充分说明生物材料对酸性、碱性物质具有缓冲作用，应再加用自来水作为实验材料的对照实验，D正确。
典 题 演 练 · 破 解 高 考
1．(2021年海南卷)肾病综合征患者会随尿丢失大量白蛋白，导致血浆白蛋白减少，出现水肿。有的患者血浆中某些免疫球蛋白也会减少。下列有关叙述错误的是 (　　)
A．患者体内的水分在血浆与组织液之间不能相互渗透
B．长期丢失大量的蛋白质可导致患者营养不良
C．免疫球蛋白减少可导致患者免疫力低下
D．临床上通过静脉输注适量的白蛋白可减轻水肿症状
【答案】A　
【解析】水的运输方式为自由扩散，因此患者体内的水分在血浆与组织液之间可以相互渗透。
2．(不定项)(2021河北卷)高盐饮食后一段时间内，虽然通过调节饮水和泌尿可以使细胞外液渗透压回归Na＋摄入前的水平，但机体依旧处于正钠平衡(总Na＋摄入多于排泄)状态。下列叙述正确的是 (　　)
A．细胞外液渗透压主要来源于Na＋和Cl－
B．细胞外液渗透压回归与主动饮水、抗利尿激素分泌增加有关
C．细胞内液不参与细胞外液渗透压的调节
D．细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时，细胞外液总量和体液总量均增多
【答案】ABD　
【解析】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－，A正确；细胞外液渗透压回归与主动饮水、抗利尿激素分泌增加有关，B正确；细胞内液渗透压的改变会影响细胞外液的渗透压，C错误；细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时，细胞外液总量和体液总量均增多，D正确。

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