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2.3 基因工程的应用
第八单元 生命活动的调节
第1讲 人体的内环境与稳态
课标要求
1.概述内环境的组成和理化性质。
2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
3.概述内环境的稳态及重要意义。
4.描述内环境稳态的调节机制。
考点一
细胞生活的环境
外界环境
废物
养料、O2
血浆
废物
养料、O2
这些细胞直接生活的环境是什么呢？
单细胞生物
能直接与外界环境进行物质交换
多细胞生物
一般不能直接与外界环境进行物质交换
草履虫
红细胞
细胞外液
细胞内液
体液
组织液
血浆
淋巴液等
存在于细胞内约占2/3
存在于细胞外约占1/3
进行新陈代谢的主要场所
细胞生活的直接环境
一.细胞生活的环境
1.体液的组成
（1）定义：体内都含有大量以 水 为基础的液体环境，这些液体称为体液。
（2）分类：
(1)内环境的概念：由　　 　　构成的液体环境.
(2)体液与内环境
细胞外液
一.细胞生活的环境
2.内环境
细胞外液（约占1/3）
细胞内液约占2/3
淋巴液
血浆
组织液
（内环境）
体液
提醒：血液≠血浆 血液包括血浆和血细胞。
(3)血浆、组织液、淋巴液和细胞内液之间的之间的关系
组织液
血浆
淋巴液
毛细血管静脉端
毛细淋巴管壁
左右锁骨下静脉
（淋巴循环）
毛细血管动脉端
O2和营养物质
CO2和代谢废物
细胞內液
细胞外液（内环境）
细胞通过内环境与外界进行物质交换
【拓展应用】下图表示人体中部分体液的关系图, 据图分析:
组织液
血浆
淋巴液
组织细胞
(细胞内液)
血细胞
(细胞内液)
淋巴细胞
(细胞内液)
淋巴液
淋巴液
血浆
组织液
血浆
组织液
（1）图中的甲、A、a分别代表什么？
组织液、血浆、淋巴液。
（2）图中的丁、D、d分别代表什么？
组织细胞、血细胞、淋巴细胞。
B
2.(2023·河北石家庄调研)人体内绝大多数细胞并不与外界相接触，而是浸浴于机体内部的细胞外液中。如图是人体四种体内液体之间的不完全关系。下列分析错误的是(　　)
A.甲、丙、丁共同组成人体内环境
B.若乙表示肝细胞的细胞内液，则丙为血浆
C.若乙中存在大量血红蛋白，则丁为淋巴液
D.若丙为淋巴液，图中缺少一个由甲指向丁的箭头
血浆
血浆、淋巴液
血浆、组织液
组织液、淋巴液
组织液
组织液
淋巴细胞
淋巴液
组织液
毛细淋巴管壁
毛细血管壁
血细胞
血浆
组织细胞
(4)各类细胞生活的内环境
一.细胞生活的环境
2.内环境
提醒：组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境
(1)血浆的成分
蛋白质
无机盐
营养物质(如葡萄糖)
代谢废物
提醒：血红蛋白≠血浆蛋白
①血红蛋白存在于红细胞中，是红细胞内的重要成分。
②血浆蛋白存在于血浆中，是血浆的成分。　　　
血浆蛋白
组织液、淋巴液的成分和各成分的含量与血浆的相近，最主要的差别在于血浆中含有较多的 。
蛋白质
二.细胞外液的成分
1.下列成分属于人体内环境成分的有（　 　　 ）
①CO2　②胰液　③限制酶　④血浆蛋白　⑤血红蛋白　⑥唾液淀粉酶　
⑦淀粉 ⑧原尿　⑨脱氧核糖核酸　 ⑩脱氧核苷酸 载体蛋白
促胰液素 抗体
内环境中发生的化学反应：pH的调节；抗体与抗原的识别及结合；神经递质与特异性受体的识别与结合；激素与靶细胞膜上受体的结合。
①④⑩
2.(2022·广东，3)在2022年的北京冬奥会上，我国运动健儿取得了骄人的成绩。在运动员的科学训练和比赛期间需要监测一些相关指标，下列指标中不属于内环境组成成分的是
A.血红蛋白 B.血糖 C.肾上腺素 D.睾酮
A
重温高考 真题演练
血红蛋白存在于红细胞内
肾上腺素属于激素，作为调节物质(信号分子)
血糖属于营养物质
睾酮属于雄激素，可作为调节物质(信号分子)
3.下列各组化合物中全是内环境成分的是（　　）
A. O2、CO2、血红蛋白、H+、Na+
B. 载体蛋白、酶、抗体、激素、H2O
C. 纤维蛋白原、Ca2+、尿液、尿素
D. K+、葡萄糖、氨基酸、尿素、H2O
D
1、主要包括组织液、血浆和淋巴液，但不是说就只有这三种。例如，脑脊液也属于内环境组成成分。神经递质存在于突触间隙（组织液）。
2、血浆蛋白≠血红蛋白：血浆蛋白是血浆中蛋白质的总称，属于内环境的成分，而血红蛋白存在于红细胞内，不是内环境的成分。
3、血液≠体液：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，而血液包括血浆和血细胞，所以血液并不全是体液，血浆属于体液。
4、细胞内液≠细胞液。细胞液特指植物细胞大液泡中存在的物质。
小结：特别提醒
(1) 渗透压（770KPa）:
①大小：取决于 的数目。
溶质微粒
溶液浓度
对水的吸引力
溶液渗透压
溶质微粒
越多
越高
越强
越大
越少
越低
越弱
越小
溶液中溶质微粒对水的吸引力。
【如】质壁分离
外界浓度（蔗糖溶液）＞ 细胞液浓度
渗透压：
吸水能力：
大
小
强
弱
细胞失水
二、内环境的理化性质
(1)渗透压
溶液渗透压指溶液中 对水的吸引力。取决于溶质微粒的相对数目，即浓度。浓度越大，渗透压越大
溶质微粒
影响血浆渗透压大小的因素：主要与 、 的含量有关；影响细胞外液渗透压大小的因素：主要与 、 的含量有关；
影响细胞内液渗透压大小的因素：主要与 的含量有关；
K+
蛋白质
无机盐
Cl-
Na+
思考：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－？
提示：渗透压大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目(即物质的量浓度=m/M÷V)。大家可以算一下,细胞外液中溶质含量(m)最多的虽然是蛋白质,但是它的摩尔质量(M)远远大于Na＋和Cl－
三、内环境的理化性质
2.(2021·河北，17改编)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。下列叙述不正确的是
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
C
重温高考 真题演练
(2)酸碱度
①大小：正常人的血浆近中性，pH为7.35～7.45。
②稳定原因：与 等缓冲物质有关。
NaHCO3/H2CO3；Na2HPO4/NaH2PO4
三、内环境的理化性质
（3）温度
人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右，利于维持酶活性。
正常情况下一般变化不超过1℃。
11.为探究家兔血液pH的相对稳定是由于血浆中存在着缓冲物质，某科学兴趣小组设计如下探究实验，实验步骤和预期结果如下表。
项目 甲组 乙组
步骤1 每组取两支试管，记为1号、2号
步骤2 分别滴加等量的缓冲液、家兔血浆 两支试管按甲组操作依次加入等量的缓冲液、家兔血浆
步骤3 加等量的Na2CO3溶液 加等量的乳酸
步骤4 测量pH并记录
预测结果 1号、2号试管中pH变化不明显 1号、2号试管中pH变化不明显
小本11题
下列相关叙述正确的是
A.本实验设计严格遵守了对照原则和单一变量的原则
B.本实验需严格控制自变量，无关变量保证加入的各物质等量即可
C.模拟血浆内能导致pH变化的主要物质是Na2CO3、乳酸
D.通过该实验可得出动物血浆中含有缓冲物质，与缓冲液一样具有缓冲
作用
C
1.下面是体液各部分相互转化的模型图，回答下列相关问题：
拓展 提升科学思维
提示　B是毛细血管，C是毛细淋巴管。毛细血管两端都是开放的，一端连着动脉，另一端连着静脉；毛细淋巴管只有一端是开放的，起始端是盲端。
注：图中A、B、C为细胞或结构，a、b、c、d为液体。
(1)B、C分别为什么结构？判断的依据是什么？
2.医院里给病人输液时为何必须使用生理盐水？浓度过高、过低有何后果？
提示　质量分数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水)提供的渗透压与血浆正常的渗透压大致相同，是血浆的等渗溶液。如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%，则会造成组织细胞吸水或失水，使组织细胞不能维持正常形态和功能。
2.(2023·江西金太阳全国大联考)如图是细胞直接与内环境进行物质交换示意图，⑤处的箭头表示血液流动的方向。下列说法错误的是(　　)
B
A.若③为胰岛B细胞，饭后半小时⑤处的胰岛素浓度低于①处
B.若③为脑细胞，⑤处的氧气浓度低于①处，而CO2的浓度相反
C.若③为骨骼肌细胞，饭后五小时⑤处的血糖浓度高于①处
D.若③为组织细胞，氨基酸形成蛋白质的过程中脱去水
1.(2023·安徽合肥高三模拟)很多人在进行体育训练过程中手脚会磨出水疱，下列有关说法正确的是
A.水疱中的液体可以通过毛细血管壁渗入血浆
B.水疱中的液体不含有蛋白质
C.水疱中的液体不可能来自细胞内液
D.水疱的消失与内环境稳态调节无关
突破 强化关键能力
A
水疱：摩擦性水疱，是因运动摩擦造成其表皮与皮下组织分离形成间隙，并令其间充满液体。
213页
组织水肿
水疱：摩擦性水疱，是因运动摩擦造成其表皮与皮下组织分离形成间隙，并令其间充满液体。
思考：
①水疱中的液体主要是 ；
②水疱过一段时间可以自行消失，是因为其中的液体
可以渗入 和 （结构）；
③水疱的形成和消失说明什么？
。
组织液
毛细血管
毛细淋巴管
内环境中的物质是不断更新的
摩擦产生空隙
角
质
层
组织细胞
组织液
组
织
液
(2)组织水肿及其产生原因分析
组织水肿是在一定条件下，组织液浓度升高或血浆、细胞内液浓度下降，引起水分移动，使血浆、细胞内液中的水渗透到组织液引起的水肿现象。
归纳总结
组织水肿：组织间隙中积聚的组织液过多。
引起组织水肿的原因：（直接表现： 增加）
组织液
1.组织水肿的直接原因：
组织液增多
2.组织水肿的间接原因：
毛细血管管壁损伤，血浆蛋白流失
营养不良，
摄入蛋白质不足
肾小球肾炎，导致血浆蛋白通过尿液流失
血浆蛋白减少
血浆渗透压下降，
水分向组织液渗透，而组织液回流减弱，组织液增多
组织水肿
组织水肿
组织水肿
当血浆渗透压低于正常值或组织液渗透压 正常值，
会导致水分滞留于组织液，引起组织水肿 。
高于
毛细淋巴管受阻，
蛋白质不能回流至淋巴管
局部组织细胞代谢旺盛，代谢产物增加
过敏反应导致毛细血管壁通透性增强，血浆蛋白进入组织液
组织液中蛋白质等溶质微粒增加
组织液渗透压升高，
吸水，组织液增加
组织水肿
1.(2023·广东肇庆模拟)内环境及其各组分之间的关系如下图所示。下列说法正确的是(　　)
C
考向
围绕内环境的组成及相互关系，考查生命观念
A.②中的蛋白质含量减少时将会导致水肿
B.运动时，丙酮酸转化成乳酸的过程发生在②中
C.①中的葡萄糖、无机盐可以通过②进入肌细胞
D.细胞因子、抗体及消化酶均可分布于②并作用于细胞
2.(2021·海南，5)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
A
重温高考 真题演练
组织细胞
内环境
外界环境
循环
系统
消化系统
呼吸系统
泌尿系统
皮 肤
血浆
组织液
淋巴液
养料
养料和O2
CO2等代谢产物
食物
O2
CO2
水、无机盐、尿素等
水、无机盐等
O2
CO2
代谢
产物
代谢产物
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
直接相关的系统：消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统
.
1.右上图表示人体内细胞与外界环境之间进行物质交换的过程，A、B、C表示直接与内环境进行物质交换的几种器官，①②是有关的生理过程。
概念检测 教材第6页
(1) A 、B 、C 分别是____________________
(2) B内的营养物质通过①过程进入内环境，则①表示________________
(3)②表示_________________。
肾
营养物质的吸收
肾小管的重吸收
小肠
肺
O2
计算物质穿膜层数。
例子：血浆中的O2进入组织细胞穿过 层膜，
血浆中的O2进入组织细胞被利用穿过 层膜
3
5
肺泡中的O2进入组织细胞被利用穿过 层膜
11
肺泡壁、毛细血管壁、小肠绒毛壁等均只有一层细胞构成。
1.(2023·山东菏泽调研)如图为高等动物体内细胞与外界环境的物质交换示意图，下列叙述正确的是(　　)
考向
结合细胞通过内环境与外界进行物质交换，考查科学思维
C
A.人体的体液包括内环境和细胞外液
B.①④都需要通过消化系统才能完成
C.细胞与内环境交换的⑤为养料和氧气
D.⑦可表述为体细胞可与外界环境直接
进行物质交换
5.(2019·浙江4月选考，16)下列关于动物细胞物质交换的叙述，错误的是
A.单细胞动物都直接与外界环境进行物质交换
B.骨骼肌细胞通过细胞膜与组织液进行物质交换
C.保持内环境稳态是人体进行正常物质交换的必要条件
D.多细胞动物都必须通过内环境与外界环境进行物质交换
D
重温高考 真题演练
多细胞动物的部分细胞可以直接从外界吸收O2并排出CO2，简单的多细胞动物水螅的细胞直接与外部环境接触，能够直接和外界环境进行物质交换。
考点二
内环境的稳态
1.内环境的稳态
(1)概念：正常机体通过调节作用，使各个 协调活动，共同维持内环境的 状态。
(2)实质：内环境中的各种 保持相对稳定的状态。
归纳 夯实必备知识
器官、系统
相对稳定
化学成分和理化性质
和温度一样，健康人内环境的每一种成分如血糖、血脂，以及渗透压等理化性质都是不断变化的，但都处于一定的范围内。化学成分和理化性质（即正常值）都有一个变化范围。
机体是如何实现稳态的？
2.维持内环境稳态的基础
人体各器官、系统协调一致地正常运行。
（1）直接相关的系统：
（2）起调节作用的系统：
消化系统、呼吸系统、
循环系统和泌尿系统
神经系统、内分泌系统、免疫系统
2.(2023·江苏苏北七市高三第二次调研)毛细血管壁仅由一层上皮细胞组成，如图表示毛细血管壁细胞与内环境可能的物质交换途径(图中字母代表不同体液)。下列相关叙述正确的是
A.a、b、c依次代表细胞内液、组织液和淋巴液
B.4种体液中，蛋白质含量最高的是b
C.水分子必须依赖转运蛋白才能由b进入a
D.内环境稳态是指4种体液的理化性质保持相对稳定状态
A
突破 强化关键能力
(3)内环境稳态失调引起的健康问题
3.机体进行正常生命活动的必要条件
(1) 是维持组织细胞结构与功能的重要因素。
(2)适宜的 和 是酶正常发挥催化作用的基本条件。
(3)正常的 和 是供给机体所需能量的重要保障。
渗透压
温度
pH
血糖浓度
氧气含量
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
4.稳态概念的发展
结构与功能
分裂和分化
小结：
3.某人到高原旅游时，感觉呼吸困难，同时伴有发热、排尿量减少等现象。医院检查发现其肺部细胞间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分。下列有关叙述不正确的是
A.该患者可能因为散热受阻而伴有发热症状
B.高原上的低氧环境导致人体内环境稳态被破坏
C.尿量随肾小管和集合管重吸收水分的减少而减少
D.低氧条件可能会导致肺毛细血管壁通透性增大，从而导致肺水肿
C
突破 强化关键能力
增加
4.(2023·江苏南京高三模拟)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.正常情况下抗体、氨基酸、糖原均会出现在内环境中
B.细胞内高Na＋或细胞外高K＋都有利于神经细胞产生兴奋
C.如果饮食中长期缺乏蛋白质，血浆渗透压会下降
D.葡萄糖在内环境中彻底氧化分解，为生命活动提供能量
C
4.(2020·山东，18改编)某人进入高原缺氧地区后呼吸困难、发热、排尿量减少，检查发现其肺部出现感染，肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分，被确诊为高原性肺水肿。下列说法不正确的是
A.该患者呼吸困难导致其体内CO2含量偏高
B.体温维持在38 ℃时，该患者的产热量大于散热量
C.患者肺部组织液的渗透压升高，肺部组织液增加
D.若使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收，可使患者尿量增加
B
重温高考 真题演练
能力一　围绕内环境稳态，考查生命观念
1．随着生理学及其他学科的发展，稳态的概念得到巩固和发展，其内涵也不断充实。人们发现，不同层次的生命系统都存在着类似于内环境稳态的特性。下列说法错误的是 (　　)A．当内环境的稳态遭到破坏时，必将引起酶促反应速率的加快B．内环境稳态的实质是内环境的成分及渗透压、温度和酸碱度等保持相对稳定C．正常人体内调节血糖的胰岛素和胰高血糖素等激素是处于动态平衡的D．种群数量的变化、生态系统的结构和功能存在稳态
C
2．下列关于内环境稳态的叙述，正确的是 (　　)
A．血糖浓度、体内温度、尿液浓度的相对稳定都属于内环境的稳态
B．内环境的稳态是指人体内环境中的每种成分都处于动态平衡中
C．当内环境稳态遭到破坏时，必将引起细胞代谢紊乱
D．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
C
能力二　借助内环境稳态失衡与人体健康的关系，考查社会责任
3．(2021·海口月考)由于胎儿要从母体获得大量的蛋白质等营养物质，往往会造成孕妇身体浮肿。下列浮肿与孕妇身体浮肿的原理不一样的是 (　　)
A．营养不良引起的组织水肿
B．过敏引起毛细血管通透性增强导致的组织水肿
C．有蛋白尿的肾炎患者出现的组织水肿
D．局部代谢旺盛产生大量代谢废物导致的组织水肿
D
4.下图方框内为人体内某组织或器官的结构示意图，a、b、c分别表示不同的体液。据图判断，下列叙述正确的是
A.b中渗透压大小主要与无机盐含量有关，
与蛋白质含量无关
B.a渗回b和渗入c的量相差不大
C.若图示方框为肝脏，则饱饭后b中Ⅱ端比Ⅰ端葡萄糖含量低
D.若图示方框为胰岛组织，则饱饭后b中Ⅰ端比Ⅱ端胰岛素含量高、葡萄
糖含量低
C
5.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。已知大部分晶体物质不易通过血细胞细胞膜，而可以自由通过毛细血管壁，血浆蛋白不易通过毛细血管壁。下列有关渗透压的叙述错误的是
A.在维持血细胞内液和细胞外液渗透压平衡方面，血浆晶体渗透压起主要作用
B.血浆中蛋白质含量比无机盐含量高，所以血浆渗透压主要由胶体渗透压体现
C.在维持血浆和组织液渗透压平衡方面，血浆胶体渗透压起主要作用
D.人体血浆渗透压平衡受多种激素和神经系统的调节
B
6.如图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示能直接与内环境进行物质交换的4种系统或器官。①②是有关的生理过程。下列说法错误的是
A.内环境与Ⅰ交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁
B.Ⅱ内的葡萄糖通过①进入血浆
属于协助扩散
C.②表示重吸收作用
D.Ⅳ表示的器官是皮肤
B
二、非选择题
7.脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体，是脑细胞生存的直接环境。脑脊液是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生，并可经蛛网膜处重新流入静脉。请回答下列问题：
(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。
属于
双向
(2)脑脊液不仅是脑细胞生存的直接环境，而且是_____________________
________________。
脑细胞与外界环境进行
物质交换的媒介
(3)机体脑部受到严重外伤时可能会引发脑水肿，其发病机制主要为脑外伤时毛细血管通透性增高，蛋白质从血浆进入脑脊液，引起脑脊液渗透压____________，进而引起脑组织水肿。
(相对)升高

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