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(共79张PPT)
第4讲　内环境的稳态
选择性必修1 稳态与调节
第八单元　稳态与调节
一、人体和动物细胞生活在内环境中
1．体液
细胞外液
细胞内液
体液
(1)血浆是______直接生活的内环境。
(2)______是体内绝大多数细胞直接生活的环境。
(3)淋巴是协助机体抵御疾病的大量淋巴细胞直接生活的环境。
血细胞
组织液
考点1 内环境及稳态的维持
2．内环境
(1)概念：由________构成的液体环境。
(2)内环境之间的关系
细胞外液
组织液
淋巴
(3)作用之一：是__________生活的直接环境。
机体内细胞
(4)将下列细胞与其生活的内环境连接起来。
①组织细胞　　　　　 a．组织液、血浆
②毛细血管壁细胞 b．组织液、淋巴
③毛细淋巴管壁细胞 c．淋巴、血浆
④血细胞 d．组织液
⑤淋巴细胞和吞噬细胞 e．血浆
提示：①—d　②—a　③－b　④－e　⑤－c
二、稳态的维持依赖于负反馈调节
1．稳态的概念
人体通过____系统和______系统等的调节作用，协调各器官、系统的活动，使内环境的____、______、__及各种________保持相对稳定的状态，称为稳态。
神经
内分泌
温度
渗透压
pH
化学成分
2．内环境理化性质及化学成分
(1)渗透压
概念 渗透压是指溶液中溶质微粒对水分子的吸引力
与溶质微 粒的关系
数目
低
影响因素 ①血浆渗透压的大小主要与____________________ ____的含量有关
②在组成细胞外液的各种无机盐离子中，细胞外液渗透压的90%以上来源于__________
大小 在37 ℃时，人的血浆渗透压约为770 kPa，与细胞内液的渗透压相当
无机盐和蛋白质等多种
物质
Na＋和Cl－
(2)酸碱度
7.35～7.45
H2CO3、NaHCO3、NaH2PO4和Na2HPO4
(3)化学成分
人体内环境的主要成分是__，也含有许多____和多种其他物质。研究表明，血浆的化学成分中大约有90%为水，7%～9%为______，1%为无机盐，还含有各种营养物质(如葡萄糖)、代谢产物和激素等。
3．内环境的____是细胞进行正常生活、机体发挥正常功能的前提，而稳态的维持依赖于机体的调节，这种调节的机制主要是____调节。
水
离子
蛋白质
稳态
反馈
1．血浆和组织液相比，血浆中蛋白质的含量较多。 ( )
2．食物中的淀粉被消化成葡萄糖发生于内环境中。 ( )
提示：食物中的淀粉被消化成葡萄糖发生于消化道中，消化道不属于内环境。
3．血细胞和心肌细胞所需的营养物质都是直接来自血浆。 ( )
提示：心肌细胞所需的营养物质直接来自组织液。
√
×
×
4．NaCl中Na＋参与血浆渗透压形成，而Cl－不参与。 ( )
提示：血浆渗透压形成与血浆中的无机盐和蛋白质等有关，故与Na＋ 和Cl－均有关。
5．人体腹泻引起体液中水和蛋白质大量丢失。 ( )
提示：腹泻会引起水和无机盐大量丢失。
6．营养不良、淋巴管堵塞及过敏反应都会引起组织水肿。 ( )
×
×
√
1．下图是细胞与内环境进行物质交换的示意图，①处的箭头表示血液流动的方向。(选择性必修1　P45“积极思维”)
(1)图中②与④的组成成分有所不同，其原因是__________________ _________________________________________________________。
(2)某同学提出上图中②内CO2浓度最高，作出判断的依据是______ _____________________________________________________________________________________________________________________。
提示：(1)细胞质膜具有选择透过性　(2)CO2是细胞呼吸的产物，细胞内液即②中CO2浓度最高
2．血浆中蛋白质的含量占7%～9%，无机盐的含量约占1%，为什么细胞外液渗透压90%以上来源于Na＋和Cl－？(选择性必修1　P46“正文信息”)
提示：渗透压的大小决定于单位体积溶质的微粒数，血浆中蛋白质的含量高，但蛋白质的分子量大，微粒数少，而无机盐的分子量小，虽然含量少，但微粒数多。
1．手和脚有时会磨出“水泡”，甚至“血泡”。“水泡”和“血泡”的主要成分完全相同吗？请说明理由。
_________________________________________________________。
提示：不相同。“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
2．人被蚊虫叮咬后，叮咬部位会出现红肿。结合内环境的相关知识分析，叮咬部位出现红肿的原因可能是______________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。
提示：毛细血管扩张，血浆蛋白进入组织液，组织液渗透压升高，组织液增多
1．内环境中的成分
2．内环境中的生理过程
3．组织水肿成因分析
组织间隙中积聚的组织液过多将导致组织水肿，其引发原因包括Ⅰ、Ⅱ两个层面中的①～⑤五个成因。
1．由于室内外温差很大，人体维持稳态的调节能力有限，同学们的身体会受到一定的影响。即使是在夏季，医生也建议，在剧烈运动导致大汗淋漓之后最好不要立即到温度很低的空调间“乘凉”，请表述其主要依据。
提示：低温刺激会使机体产热作用增强、毛细血管收缩、出汗减少，最终导致机体内的热量不能及时散出。
2．下图表示人体中部分体液的关系图，据图分析：
图1　　　　图2　　　　图3
①图1中的甲、图2中的A和图3中的a分别代表什么？
___________________________________________________________________________________________________________________
②说出根据单双箭头判断内环境成分的技巧。
_______________________________________________________
考向1考查内环境的组成及成分
1．(2022·江苏南京阶段练习)如图是正常人体某组织结构示意图，其中①②③④分别表示不同部位的体液，下列叙述错误的是(　　)
3
4
5
6
1
2
A．4种体液中含量最多的是①
B．毛细淋巴管壁细胞生活的内环境是②和③
C．在④中可同时检测到促甲状腺激素和甲状腺激素
D．由于营养不良使④的蛋白质含量减少将导致③减少
D　[体液中细胞外液的含量小于细胞内液，其中细胞外液约占1/3，细胞内液约占2/3，所以4种体液中含量最多的是①，A正确；毛细淋巴管壁细胞生活的内环境是组织液和淋巴，B正确；④是血浆，血浆中可含有促甲状腺激素和甲状腺激素，C正确；由于营养不良使④的蛋白质含量减少将导致③增多，D错误。故选D。]
3
4
5
6
1
2
2．(多选)(2022·江苏海门中学高三开学考试)下表表示人体细胞外液和细胞内液的物质组成和含量的测定数据。叙述错误的是(　　)
3
4
5
6
1
2
成分(mmol/L) Na＋ K＋ Ca2＋ Mg2＋ Cl－ 有机酸 蛋白质
① ② 142 5.0 2.5 1.5 103.3 6.0 16.0
③ 147 4.0 1.25 1.0 114.0 7.5 1.0
④ 10 140 2.5 10.35 25 — 47
A．①属于内环境，其中含有多种激素和消化酶
B．②渗透压大小主要与无机盐及蛋白质的含量有关
C．②的蛋白质含量减少可能会导致③增多
D．④是体内细胞与外界进行物质交换的媒介
3
4
5
6
1
2
AD　[由表格分析可知，①为细胞外液属于内环境，其中含有多种激素，不含有消化酶，A错误；②(血浆)渗透压大小主要与无机盐及蛋白质的含量有关，B正确；当②(血浆)的蛋白质含量减少时，血浆渗透压降低，水分进入组织液中，引起组织液增多，C正确；④是细胞内液，体内细胞与外界进行物质交换的媒介是细胞外液，D错误。故选AD。]
3
4
5
6
1
2
考向2考查内环境的理化性质
3．(2022·江苏连云港模拟预测)下列关于人体内环境与稳态的叙述，正确的是(　　)
A．细胞外液渗透压的90%以上来源于血浆蛋白
B．神经递质、血糖和呼吸酶都是内环境的成分
C．渗透压、酸碱度和温度是细胞外液理化性质的三个主要方面
D．正常人的血浆pH接近中性，与它含有 等离子有关
3
4
5
6
1
2
C　[血浆的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－，A错误；呼吸酶存在于细胞内，不属于内环境的成分，B错误；渗透压、酸碱度和温度是细胞外液理化性质的三个主要方面，内环境的稳态是内环境的组成成分和理化性质达到动态平衡，C正确；正常人的血浆pH接近中性，与它含有 等离子有关，D错误。故选C。]
3
4
5
6
1
2
4．(2022·江苏盐城专题练习)血浆渗透压是血浆的主要理化性质之一，对于保持细胞内外和毛细血管内外的水平衡具有极其重要的作用。下列有关血浆渗透压的叙述，正确的是(　　)
A．渗透压的大小主要取决于血浆蛋白含量的多少
B．渗透压下降可能不利于维持血细胞的正常功能
C．人维持稳态的调节能力使渗透压保持固定不变
D．渗透压升高会刺激垂体合成并分泌抗利尿激素
3
4
5
6
1
2
B　[血浆渗透压的大小主要取决于无机盐和蛋白质的含量多少，A错误；血浆渗透压下降会导致血细胞吸水膨胀，故不利于维持血细胞的正常功能，B正确；人体维持稳态的能力使血浆渗透压维持相对稳定而非固定不变，C错误；抗利尿激素是由下丘脑合成分泌、由垂体释放的，D错误。故选B。]
3
4
5
6
1
2
考向3考查内环境的稳态及调节
5．(2022·江苏徐州第七中学模拟预测)内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件，下列相关叙述正确的是(　　)
A．内环境稳态有利于酶促反应的正常进行，内环境稳态的前提是外界环境相对稳定
B．体液包括细胞内液和细胞外液，其中细胞内液约占1/3、细胞外液约占2/3
C．激素和抗体都存在于内环境中，都具有特异性，都只能作用于特定的靶细胞
D．剧烈运动时骨骼肌细胞产生大量的乳酸进入血液，不会引起血浆pH明显降低
3
4
5
6
1
2
D　[外界环境是不断变化的，内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化，为细胞提供一个相对稳定的生活环境，A错误；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，B错误；抗体与抗原特异性结合，不作用于靶细胞，C错误；血浆的pH值为7.35～7.45，由于血浆中一些缓冲物质可以中和乳酸，所以人剧烈运动时，骨骼肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸进入血液后，不会使血浆pH明显降低，D正确。故选D。]
3
4
5
6
1
2
6．(2022·江苏徐州阶段练习)神经—体液—免疫调节网络是维持人体稳态的主要调节机制，相关叙述正确的是(　　)
A．人体血浆中CO2增多，直接刺激下丘脑呼吸中枢产生兴奋呼吸加快
B．人饮水过多，抗利尿激素释放增加，肾小管、集合管对水的重吸收加强，排出多余水分
C．破伤风疫苗是用破伤风类毒素制成的，注射人体后能通过细胞免疫产生抗毒素
D．神经系统、内分泌系统、免疫系统之间可通过递质、激素、细胞因子等信息分子相互调节
3
4
5
6
1
2
D　[呼吸中枢位于脑干，A错误；人饮水过多，细胞外液渗透压下降，抗利尿激素释放减少，肾小管、集合管对水的重吸收减弱，排出多余水分，B错误；抗毒素属于抗体，是由体液免疫产生的，C错误；神经系统、内分泌系统与免疫系统之间可通过递质、激素、细胞因子等信息分子相互调节，D正确。故选D。]
3
4
5
6
1
2
1．单细胞生物直接与环境进行物质交换
考点2　细胞与环境间的物质交换
2．人和多细胞动物与环境进行物质交换
(1)呼吸系统
呼吸道和肺
氧气
二氧化碳
(2)消化系统
消化道和消化腺
(3)泌尿系统
(4)循环系统：呼吸系统、消化系统和泌尿系统的物质交换都需要循环系统的参与。
肾、输尿管、膀胱及尿道
1．直接参与人体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、循环系统等。 ( )
2．人体细胞与外界环境进行物质交换需要经过内环境。 ( )
3．单细胞生物与外界环境进行物质交换必须经过内环境。 ( )
提示：单细胞生物直接与外界环境进行物质交换。
4．内环境是细胞代谢的主要场所。 ( )
提示：细胞代谢是细胞内每时每刻所进行的化学反应的统称，场所在细胞内。
√
×
×
√
1．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？(选择性必修1　P50“图2-1-5”、P51“图2-1-6”)
提示：葡萄糖经消化系统吸收，再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。
2．组织细胞产生的代谢废物，如尿素和CO2是怎样排出体外的？(选择性必修1　P52“图2-1-7”)
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再经呼吸系统排出体外，尿素经泌尿系统和皮肤等排出体外。
1．外呼吸发生在肺泡处的原因是_____________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。
提示：肺泡表面分布着丰富的毛细血管，气体交换面积大，肺泡及毛细血管的壁都很薄
2．肺气肿病人由于呼吸不畅，会使内环境中的pH______________，原因是_____________________________________________________ ___________________________________________________________
_________________________________________________________。
提示：变小　O2不足，细胞进行无氧呼吸产生乳酸，同时CO2排出不畅
3．血清钾高于5.5 mmol/L以上，称为高血钾症。尿毒症患者会出现高血钾症的原因是_________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________。
提示：尿液是钾离子排出体外的主要途径，尿毒症患者的肾排出钾功能障碍，导致钾离子滞留在体内出现高血钾症
1．体内细胞与外界环境之间的物质交换
(1)食物中的营养物质要经过消化系统的消化、吸收→循环系统的运输→组织液(或血浆或淋巴)才能进入细胞。
(2)空气中的O2要经过呼吸系统→循环系统的运输→组织液(或血浆或淋巴)才能进入细胞，CO2的排出途径正好相反。
(3)代谢废物要经过内环境及循环系统的运输，到达肾脏、皮肤等器官以尿液、汗液的形式排出。
(4)参与内环境与外界环境物质交换的系统有循环系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统等。
2．呼吸系统组成及功能
(1)呼吸系统的组成
(2)气体交换过程
①气体交换模式图
②气体交换过程简图
气体交换指肺泡和血液之间，以及血液和组织细胞之间的气体交换。其是物理性的扩散过程，气体从分压高的一侧向低的一侧扩散。吸入的空气中氧分压比血液中氧分压高，所以氧从肺泡进入血液，再进入组织细胞。而组织细胞中的二氧化碳分压高于血液的二氧化碳分压，故二氧化碳由组织细胞经组织液排入血液，再排入肺泡。
3．小肠
小肠在消化道内最长，长约5～7 m；小肠壁的内表面有许多环形皱襞，皱襞上有许多绒毛状的突起，这种突起叫作小肠绒毛，由于环形皱襞和小肠绒毛的存在，使小肠的吸收面积大大增加，可达200平方米以上；小肠绒毛的壁很薄，只有一层上皮细胞构成，而且绒毛中有丰富的毛细血管和毛细淋巴管，这种结构特点有利于小肠吸收营养物质。所以小肠是吸收的主要器官。
4．尿液的形成
尿液形成的三个过程：(1)肾小球滤过；(2)肾小管和集合管重新吸收；(3)肾小管和集合管分泌与排泄。
1．胰岛素不能口服，只能注射，请用箭头和文字构建静脉注射的胰岛素经过内环境到达肝细胞的概念模型。
提示：胰岛素→血浆→组织液→肝细胞。
2．构建细胞通过内环境与外界环境进行物质交换的模型图。
提示：消化系统　呼吸系统　泌尿系统　皮肤
考向考查细胞通过内环境与外界进行物质交换
1．(2021·重庆选择性考试)下列有关人体内环境及其稳态的叙述，正确的是(　　)
A．静脉滴注后，药物可经血浆、组织液到达靶细胞
B．毛细淋巴管壁细胞所处的内环境是淋巴和血浆
C．体温的改变与组织细胞内的代谢活动无关
D．血浆渗透压降低可使红细胞失水皱缩
3
1
2
A　[静脉滴注后，药物首先进入血浆，然后通过组织液到达靶细胞，A正确；毛细淋巴管壁细胞所处的内环境是淋巴和组织液，B错误；体温的改变与机体的产热和散热相关，而产热就与组织细胞内的代谢活动有关，C错误；血浆渗透压降低可使红细胞吸水，甚至涨破，D错误。故选A。]
3
1
2
2．(多选)下图是红细胞在血浆pH稳定中发挥重要作用的图解，下列叙述错误的是(　　)
3
1
2
A．组织细胞中CO2从产生场所扩散进入血浆至少穿过5层膜
B．CO2生成H2CO3是在血浆中完成的，碳酸酐酶可以催化碳酸的分解
C．图中组织液中CO2的最终去路主要是形成
D．内环境稳态的维持包括pH等理化性质及成分的恒定不变
3
1
2
BD　[组织细胞中CO2从产生场所扩散进入血浆至少穿过5层膜，分别是线粒体内、外膜2层、组织细胞质膜1层、毛细血管壁细胞质膜2层，A正确；据图可知，CO2生成H2CO3是在血浆和红细胞中完成的，碳酸酐酶可以催化碳酸的合成，B错误；图示组织液中CO2的最终去路主要是形成 ，C正确；内环境稳态的维持包括pH等理化性质及成分的相对稳定，D错误。故选BD。]
3
1
2
3．(2022·江苏连云港模拟预测)如图是人胃壁细胞“分泌”胃酸(HCl)的机制图，下列说法错误的是(　　)
3
1
2
A．Cl－逆浓度梯度从组织液进入胃壁细胞
B． 反向转运体转运离子时不消耗ATP
C．Cl－和K＋通过载体蛋白进入胃腔，属于主动运输
D．抑制H＋－K＋泵活性的药物可用于治疗胃酸过多
3
1
2
3
1
2
1．实验目的
通过比较清水、缓冲液和生物材料的匀浆(模拟体液)在调节pH变化中的作用，理解体液是如何调节内环境pH变化的。
2．实验原理
(1)将酸或碱加入缓冲液中比加入清水中pH的变化低。
(2)加入酸或碱后，将生物材料匀浆pH变化与清水、缓冲液的pH变化进行对比，可以推测生物体是如何维持内环境pH平衡的。
考点3　比较清水、缓冲液和体液对pH变化的调节作用(实验)
3．方法步骤
(1)设计实验记录表。
(2)测清水pH的变化。
25
充分
(3)充分冲洗烧杯，用______代替清水，重复上述步骤(2)，记录结果。
(4)充分冲洗烧杯，依次选____________代替清水，重复步骤(2)，记录结果。
4．分析实验数据
根据所得数据，以________________为横轴，以___为纵轴，画出每次实验中pH变化的曲线。
5．实验结论
体液对维持pH稳定具有类似______的功能。
缓冲液
四种生物材料
酸或碱加入的滴数
pH
缓冲液
1．实验方法
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。
2．实验操作中应注意以下几点
(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。
1．某同学通过比较自来水、缓冲液和生物材料在加入酸或碱后pH的变化，推测生物体是如何维持pH稳定的。部分实验步骤如下：
分别加入25 mL实验材料(自来水、生物材料、缓冲液)→测定pH→滴加5滴0.1 mol/L的盐酸(或氢氧化钠)，摇匀→测定并记录pH……→直到滴完30滴盐酸(或氢氧化钠)测定并记录pH。下列对该实验的分析，错误的是(　　)
A．本实验各实验材料在加入盐酸或氢氧化钠后共测定6次pH
B．本实验的自变量为实验材料的种类，因变量为液体pH的变化
C．若只用缓冲液和生物材料对照，不能充分说明生物材料对酸碱物质具有缓冲作用
D．实验开始时测量三种材料的pH是获得实验前的数据，以便与实验后溶液的pH作比较
B　[本实验过程中滴加5滴0.1 mol/L的盐酸(或氢氧化钠)后测定一次pH，共滴加30滴盐酸(或氢氧化钠)，所以在加入盐酸或氢氧化钠后共测定6次pH，A正确；本实验的自变量为实验材料的种类以及滴加溶液的不同，B错误；生物材料与自来水作对照，才可以充分说明生物材料对酸碱物质具有缓冲作用，C正确；实验开始时测量三种材料的pH是获得实验前的数据，以便与实验后溶液的pH作前后对照，D正确。故选B。]
2．某同学为探究血浆对pH变化的调节作用，进行了如下实验。
步骤 1号 烧杯 2号 烧杯 3号 烧杯 4号 烧杯 5号 烧杯 6号
烧杯
① 等量 清水 等量缓 冲溶液 甲液 等量 清水 等量缓 冲溶液 乙液
② 检测各烧杯中溶液的pH ③ 每隔一段时间滴加 5滴0.1 mol/L HCl 每隔一段时间滴加 5滴0.1 mol/L NaOH ④ 检测各烧杯中溶液的pH变化
下列叙述正确的是(　　)
A．甲液、乙液由新鲜血液离心后的沉淀物制得
B．本实验的自变量为步骤③滴加试剂的种类和滴数
C．预测2、3号与5、6号烧杯内pH变化趋势完全相同
D．本实验可说明血浆中pH稳态通过缓冲物质进行调节
D　[缓冲物质存在于血浆中，甲液、乙液由新鲜血液离心后的上清液制得，A错误；步骤③滴加试剂的种类和滴数属于实验的自变量，除此之外还有溶液种类，B错误；3号烧杯和6号烧杯内的血浆中含有缓冲物质，能维持pH的相对稳定，但不能说与2、5号烧杯内pH变化趋势完全相同，C错误；本实验通过对照可说明血浆中pH稳态通过缓冲物质进行调节，D正确。故选D。]
1．核心概念
(1)人体细胞内的液体，称为细胞内液；细胞外的液体如组织液、血浆和淋巴等称为细胞外液，又称内环境。细胞外液和细胞内液统称为体液。
(2)稳态：人体通过神经系统和内分泌系统等的调节作用，协调各器官、系统的活动，使内环境的温度、渗透压、pH及各种化学成分保持相对稳定的状态，称为稳态。
2．结论语句
(1)体液各部分之间的物质交换关系：
(2)血浆与组织液、淋巴的主要差别在于血浆中含有较多的蛋白质。
(3)血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，其中组成细胞外液的各种无机盐离子中，细胞外液渗透压的90%以上来源于Na＋和Cl－。
(4)细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。
(5)负反馈调节在维持机体生理功能和内环境稳态的过程中具有重要作用。
(6)单细胞生物直接与其生活的外界环境进行物质交换。
(7)多细胞生物体内大多数细胞，通过内环境与外界进行物质交换。
(8)人体通过呼吸、消化、循环、泌尿等系统的共同参与，完成内外环境之间的物质交换。

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