【备考2027】高考生物一轮复习讲练测:-第24讲 内环境与稳态(复习讲义)(全国通用)(解析版+原卷版)

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【备考2027】高考生物一轮复习讲练测:-第24讲 内环境与稳态(复习讲义)(全国通用)(解析版+原卷版)

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第24讲 内环境与稳态
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命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考查概述 内环境与稳态是高考生物选择性必修1的核心考点,考查频率高。内容涵盖内环境的组成与成分判断、内环境三种液体间的物质交换关系、内环境的理化性质(渗透压、pH、温度)、稳态的概念与调节机制、稳态失调与人体健康等。常与神经调节、体液调节、免疫调节等知识点进行跨章节融合考查。
考查形式 题型以选择题为主,侧重概念辨析和成分判断;非选择题常以情境材料为背景,考查稳态调节机制的综合分析。常与人体健康(组织水肿、酸中毒、尿毒症等)、运动生理(马拉松、高原反应等)、生活情境(输液、饮食等)相结合。
课标要求 明确目标 1. 说明血浆、组织液和淋巴等细胞外液共同构成机体细胞赖以生存的内环境。(生命观念) 2. 说明内环境各成分之间的关系,阐明机体细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。(科学思维) 3. 简述内环境的理化性质及其稳态,说明内环境稳态的调节机制。(生命观念) 4. 举例说明内环境稳态失调引起的疾病,认同健康生活方式的重要性。(社会责任) 5. 运用稳态与平衡观,分析具体情境中内环境稳态的维持机制。(科学思维)
高考前沿 1.内环境的组成与成分 2025·浙江卷,4;2025·甘肃卷,5;2025·陕晋青宁卷,2;2025·江苏卷,1;2024·湖北卷,5;2024·浙江卷,1;2022·广东卷,6
2.内环境理化性质与稳态 2025·湖南卷,4;2025·河南卷,1;2025·云南卷,7;2025·黑吉辽蒙卷,3;2024·湖北卷,5;2024·黑吉辽卷,10;2024·湖南卷,16
3.内环境稳态的调节 2025·江苏卷,13;2025·甘肃卷,11;2024·黑吉辽卷,7;2024·重庆卷,5
4.内环境稳态的失调 2025·山东卷,18;2024·吉林卷,7;2023·湖北卷,8
知识建联·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,突破命题考向
自主研学·梳理教材
1.什么是内环境?内环境主要由哪几部分组成?
2.血浆、组织液和淋巴液之间有什么物质交换关系?
3.哪些物质属于内环境的成分?哪些不属于?
4.内环境的理化性质主要包括哪几个方面?血浆渗透压主要由什么决定?
5.血浆pH为什么能维持相对稳定?主要的缓冲对是什么?
6.什么是内环境稳态?其调节机制是什么?
7.为什么说内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件?
8.内环境稳态失调会导致哪些疾病?试举例说明。
考点一 细胞生活的环境
知●识●解●构
知识点1 体内细胞生活在细胞外液中
体液的概念与组成
体液是指人体内以水为基础的液体,包括 和 。 约占体液的2/3, 约占1/3。
2.内环境的概念
由细胞外液构成的液体环境叫做 。内环境是体内细胞直接生活的环境。内环境主要包括 。
3.内环境各组分之间的关系
血浆与组织液之间通过 进行物质交换:血浆中的水、无机盐、营养物质等可透过 进入组织液,组织液中的代谢废物等也可进入血浆。组织液与淋巴液之间通过 进行物质交换:组织液中的大分子物质(如蛋白质)等可进入淋巴液。淋巴液最终通过淋巴循环汇入血浆。
4. 不同细胞生活的具体内环境
①血细胞:血浆 ②绝大多数组织细胞:组织液 ③淋巴细胞:
④毛细血管壁细胞: ⑤ :淋巴和组织液
【易错点】
1.血浆≠血液。血浆蛋白≠血红蛋白。
2.内环境的概念是对绝大多数多细胞动物而言的,单细胞动物(如草履虫)、简单的多细胞动物(如水螅)和植物没有内环境。
知识点2 细胞外液的成分
1.血浆的成分
2. 组织液和淋巴液的成分
组织液和淋巴液的成分与血浆相似,但蛋白质含量较低。
3.内环境成分的判断
(1)内环境中可以存在的物质:
①小肠吸收的营养物质:水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、维生素等;
②细胞分泌的信号分子: 等;
③细胞代谢产物: 等。
(2)内环境中不存在的物质:
① :血红蛋白(红细胞内)、胞内酶(呼吸酶、DNA聚合酶等)、载体蛋白等;
②与外界相通的管道中的物质: 等;
③ :受体蛋白、载体蛋白等(这些位于细胞膜上,不属于内环境)。
【易错点】
1.血液≠血浆:血液由血浆和血细胞组成,血浆是内环境,但血细胞内的物质(如血红蛋白)不属于内环境成分。
2.血浆蛋白≠血红蛋白:血浆蛋白存在于血浆中,属于内环境成分;血红蛋白存在于红细胞内,不属于内环境成分。
3.消化道、呼吸道、膀胱等与外界相通的管道内的液体不属于内环境。
知识点3 内环境的理化性质
1. 渗透压
(1)概念:溶液中溶质微粒对水的吸引力。渗透压的大小取决于 ,溶质微粒越多,渗透压越大。
(2) 血浆渗透压的主要决定因素:① (Na 、Cl )——占血浆渗透压的90%以上;② ——约占7%~9%。
(3) 细胞外液渗透压主要来源于 ;细胞内液渗透压主要来源于 。
(4) 生理盐水(0.9%NaCl溶液)的渗透压与血浆渗透压基本相等。
2. 酸碱度(pH)
(1)正常范围:7.35~7.45,呈弱碱性。
(2)维持pH相对稳定的机制:血液中存在缓冲物质(缓冲对),主要有:
① HCO /H CO (碳酸氢盐缓冲体系,最重要)
② HPO /H PO (磷酸盐缓冲体系)
(3)缓冲原理(以乳酸为例):
乳酸 + NaHCO → 乳酸钠 + H CO
H CO → H O + CO (CO 由呼吸系统排出)
(4)缓冲体系的调节能力有限:过度剧烈运动会引起乳酸中毒,说明缓冲体系调节能力有限。
3. 温度
(1) 正常体温:约37℃(36.5~37.5℃)。
(2) 维持机制:产热与散热保持动态平衡,体温调节中枢位于下丘脑。
(3) 温度对酶活性的影响:温度适宜保证酶正常发挥作用,温度过高或过低都会影响酶活性,进而影响代谢。
即●时●演●练
回归教材·易错辨析
判断以下表述是否正确:
1.内环境是体内细胞直接生活的液体环境。( )
2.血浆、组织液和淋巴液共同构成人体的内环境。( )
3.血红蛋白、呼吸酶和胃蛋白酶都属于内环境的成分。( )
4.血浆渗透压主要与Na 和Cl 的含量有关。( )
5.血浆pH的维持主要依赖于HCO /H CO 缓冲对。( )
考●向●破●译
考向01 内环境的组成和成分
1.(25-26高二上·四川遂宁·期末)下图表示人体细胞与外界环境进行物质交换的过程,①②③代表细胞生存的内环境,A、B代表人体系统。下列叙述错误的是(  )
A.结合图示,静脉注射药物时,药物首先进入人体的内环境是图中①
B.②大部分通过毛细血管回流进入①,少部分通过毛细淋巴管进入③
C.图中B代表泌尿系统,其中肾小管上皮细胞直接生活在血浆中
D.除图示的系统外,人体内的无机盐还可通过皮肤以汗液形式排出
2.(2026·江西·高考真题)某种丝虫成虫可长期寄生在人体下半身较大的淋巴管或淋巴结,造成机械刺激,产生蛋白类分泌物进入血液循环。某感染者出现了发热、下肢组织水肿症状。下列关于该感染者的描述,错误的是(  )
A.寄生部位淋巴管管腔变窄甚至被阻塞,淋巴液回流受阻
B.炎症部位毛细血管通透性增大,组织液生成增加
C.局部组织液中蛋白质滞留,血浆渗透压明显下降
D.肾脏会加强水、盐重吸收,血浆量不会发生明显下降
考向02 内环境的理化性质
3.(2026·河北·高考真题)马拉松比赛时,运动员耗氧量显著增加,同时产生大量CO2。下列分析错误的是( )
A.机体代谢产生与排出的CO2基本相等是稳态调节的结果
B.机体摄入的O2通过与内环境中的血红蛋白结合进行运输
C.比赛过程中,HCO3-/H2CO3可缓冲乳酸导致的血浆pH降低
D.运动时,CO2可通过神经系统对呼吸运动进行调节,以提高O2供给
4.(2025·浙江·高考真题)人体剧烈运动会使血浆中乳酸浓度升高。下列叙述正确的是(  )
A.组织液和淋巴液中都不存在乳酸 B.人体骨骼肌细胞无氧呼吸产生乳酸和CO2
C.剧烈运动后人体血浆pH显著高于正常值 D.血浆pH的相对稳定主要依赖于缓冲物质的作用
高●分●破●译
内环境成分判断的“三看”法
判断方法 具体内容
一看是否在细胞外 细胞内(如血红蛋白、呼吸酶)→不属于;细胞外(如血浆蛋白、激素)→属于
二看是否在消化道等外环境 消化道、呼吸道、泌尿管道中的液体(如消化液、尿液)→不属于
三看是否为分泌到体外的物质 汗液、泪液等→不属于
考点二 内环境稳态的重要性
知●识●解●构
知识点1 内环境稳态的概念与调节机制
稳态的概念
正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的 状态。稳态是一种动态平衡,不是恒定不变。
稳态的特点
(1)稳态是动态平衡,不是恒定不变。内环境的理化性质在一定范围内波动。
(2)稳态的维持需要 调节网络的共同参与。
(3)人体维持稳态的调节能力有一定限度,超过限度稳态将遭到破坏。
稳态的调节机制
内环境稳态的维持依赖于神经—体液—免疫调节网络。其中:
神经调节:如体温调节、渗透压调节等
体液调节:如激素调节血糖、水盐平衡等
免疫调节:如清除入侵的病原体等
知识点2 内环境稳态失调的实例
内环境稳态的调节能力是有一定限度的。当外界环境变化过于剧烈或人体自身调节功能出现障碍时,稳态会被破坏,引起疾病。
常见的内环境稳态失调实例:
组织水肿:
尿毒症:肾脏功能障碍,代谢废物不能及时排出
糖尿病:胰岛素分泌不足,血糖浓度过高
中暑:体温调节功能紊乱
乳酸中毒:剧烈运动产生过多 ,超出缓冲体系的调节能力
知识点3 内环境稳态的意义
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件:
1. 为酶促反应的正常进行提供条件
2.适宜的 维持细胞的正常形态和功能
3.稳态为细胞提供稳定的理化环境
【易错点】
内环境稳态的维持需要神经—体液—免疫调节网络的共同参与,缺少任何一个环节都可能导致稳态失调。
稳态的调节能力是有限的,不能无限度地维持内环境的稳定。
即●时●演●练
回归教材·易错辨析
判断以下表述是否正确:
内环境稳态是指内环境的化学成分和理化性质保持恒定不变。( )
2.内环境稳态的调节机制是神经—体液—免疫调节网络。( )
3.长期营养不良可能导致组织水肿。( )
4.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。( )
5.稳态的调节能力是无限的,任何情况下都能维持内环境稳定。( )
考●向●破●译
考向01 内环境稳态的调节
1.(2025·甘肃·高考真题)内环境稳态对人体的健康至关重要。下列生理调节过程不属于人体内环境稳态调节的是(  )
A.血钾升高时,可通过醛固酮调节肾脏排出更多的钾离子,以维持血钾浓度相对稳定
B.环境温度高于30℃时,汗腺分泌汗液,汗液汽化时带走热量,以维持体温相对稳定
C.缺氧时,呼吸加深加快,机体从外界获取更多的氧,以维持血液中氧含量相对稳定
D.胃酸分泌过多时,通过负反馈作用抑制胃酸分泌,以维持胃中的pH值相对稳定
2.(2025·江苏·高考真题)关于人体的内环境与稳态,下列叙述错误的是(  )
A.血浆浓度升高时,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加,抑制肾小管对Na 的重吸收
B.血浆浓度升高时,CO 与H O结合,分解成H CO 和HCO ,排出体外
C.寒冷刺激时,肾上腺素、甲状腺激素分泌增加,细胞代谢增强,产热增加
D.体内失水过多时,抗利尿激素释放量增加,促进肾小管、集合管对水的重吸收
考向02 内环境稳态失调
3.(2024·黑吉辽·高考真题)为研究禁食对机体代谢的影响,研究者用大鼠开展持续7天禁食(正常饮水)的实验研究,结果发现血清中尿素、尿酸(嘌呤核苷酸代谢产物)的水平显著升高。下列叙述错误的是(  )
A.血清中尿素、尿酸水平可作为检验内环境稳态的指标
B.禁食初期交感神经兴奋,支配胰岛A细胞使血糖回升
C.禁食后血清中的尿酸可来源于组织细胞碎片的分解
D.禁食后血清中高水平的尿素来源于脂肪的分解代谢
4.(2025·山东·高考真题)低钠血症患者的血钠浓度和细胞外液渗透压均低于正常值。依据患者细胞外液量减少、不变和增加,依次称为低容量性、等容量性和高容量性低钠血症。下列说法正确的是( )
A.醛固酮分泌过多可能引起低容量性低钠血症
B.抗利尿激素分泌过多可能引起高容量性低钠血症
C.与患病前相比,等容量性低钠血症患者更易产生渴感
D.与患病前相比,低钠血症患者的细胞外液中总钠量可能增加
高●分●破●译
内环境稳态调节的“三大系统”
调节方式 主要作用 实例
神经调节 快速、精确的调节 体温调节、渗透压调节
体液调节 缓慢、广泛的调节 血糖调节、水盐平衡调节
免疫调节 防御、清除异物 清除病原体、肿瘤细胞
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
题组一 情景设定:能量合剂与内环境稳态 知识溯源:内环境组成与理化性质
1.(2025·陕晋青宁卷)临床上常用能量合剂给患者提供能量,改善细胞功能,提高治疗效果。某能量合剂的配方如下表,其中辅酶A参与糖和脂肪等有机物的氧化分解。下列叙述错误的是( )
(成分:ATP 60mg、辅酶A 100U、10%KCl 10mL、5%NaHCO 50mL,溶于500mL 5%葡萄糖溶液后静脉滴注)
A. K 经协助扩散内流以维持神经细胞静息电位
B. 补充辅酶A可增强细胞呼吸促进ATP生成
C. HCO /H CO 在维持血浆pH稳定中起重要作用
D. 合剂中的无机盐离子参与细胞外液渗透压的维持
题组二 情景设定:内环境的成分与关系 知识溯源:细胞生活的环境
2.(2025·浙江卷)下列关于人体内环境的叙述,正确的是( )
A. 血浆中的蛋白质含量明显低于淋巴和组织液 B. 血浆中的HCO 参与维持血浆pH的稳定
C. 组织液渗回血浆和渗入淋巴的量相差不大 D. 内环境是机体进行细胞代谢的主要场所
3.(2024·湖南卷)下列各组物质中,都属于内环境成分的是( )
A. O 、CO 、血红蛋白、H B. 呼吸酶、抗体、激素、H O
C. 纤维蛋白原、Ca 、载体蛋白 D. Na 、HPO 、葡萄糖、氨基酸
题组三 情景设定:运动与稳态调节 知识溯源:内环境的调节机制
4.(2025·河北卷)某同学参加长跑比赛后,感觉肌肉酸痛、口渴、乏力。下列分析错误的是( )
A. 肌肉酸痛与肌细胞无氧呼吸产生乳酸有关
B. 口渴是因为大量出汗导致细胞外液渗透压升高
C. 乏力是因为大量消耗ATP,导致细胞内ATP含量过低
D. 比赛过程中,机体的神经-体液-免疫调节网络发挥了重要作用
5.(2025·云南卷)长跑运动员在比赛过程中,出现呼吸加快、大量流汗等生理现象,但血浆pH仍保持相对稳定。分析血浆pH稳定的原因,下列说法正确的是( )
A. 大量流汗排出了无机盐 B. 喝碱性饮料以中和乳酸
C. 内环境中存在HCO /H CO 缓冲对 D. 呼吸过快时O 摄入和CO 排出均减少
题组四 情景设定:肾病综合征与组织水肿 知识溯源:渗透压与稳态失调
6.(2025·贵州卷)肾脏通过肾小球与肾小囊之间的滤过膜形成原尿,科研人员以健康大鼠为实验对象,将非甾体抗炎药和药物A分别溶解于生理盐水进行相关实验,结果如下。下列叙述错误的是( )
分组 处理① 尿液中蛋白含量 处理② 尿液中蛋白含量
甲 生理盐水 微量 生理盐水 微量
乙 高浓度非甾体抗炎药 大量 生理盐水 大量
丙 高浓度非甾体抗炎药 大量 适宜浓度药物A 少量
A. 设置甲组可以排除生理盐水对实验的干扰 B. 乙组大鼠血浆渗透压降低可引起组织液减少
C. 滥用非甾体抗炎药可能导致肾脏滤过膜损伤 D. 适宜浓度的药物A具有降尿蛋白的作用
情境探究·素养拓展
——剖析情境逻辑,科技前沿链接
【科技前沿·光学血氧饱和度测定仪】(25-26高三下·重庆·阶段检测)血液中的氧气与血红蛋白(Hb)结合成氧合血红蛋白HbO2后进行运输。图甲的光学血氧饱和度测定仪可从手指一侧照射红光和红外光,在另一侧测定透过量,再根据Hb和HbO2对不同波长光的吸收率差异(如图乙),将实测值与预先溶有不同浓度氧气的血液测定值对比,求出动脉血中HbO2占全部血红蛋白的比例。心跳带来的血流量变化会影响两种光的透过量。下列说法错误的是(  )
A.Hb与HbO2不可在正常人体内环境中检测到
B.血液流经手指的组织细胞后,与之前相比更容易透过红光
C.根据红光和红外光透过量随时间的变化情况,可以得出心跳的频率
D.根据红外光的透过量,测定仪无法测出动脉中Hb的总量
——剖析情境逻辑,锤炼科学表达
(2026·辽宁鞍山·模拟预测)长期生活在氧分压较高,低海拔地区的人们,初到空气稀薄的高原地区时,机体有可能出现头昏、心慌、呼吸困难、浮肿等一系列症状的“高原病”。多数高原病患者可在1周内逐渐恢复,科学家发现了细胞适应氧气变化的分子机制。人们对氧感应和氧稳态调控的研究开始于一种糖蛋白激素——促红细胞生成素(EPO),EPO作用机理如图所示。回答下列问题:
注:“+”表示促进,“-”表示抑制
(1)普通人初到高原会出现“高原病”,说明_____。炎症会增大毛细血管的通透性,使血浆蛋白进入_____,导致机体发生水肿。为适应高原环境,人体的交感神经作用于肾上腺髓质,使_____的分泌增多,心率加快,机体产热增加。高原反应严重时,人还会出现幻听、语言障碍等症状,这是由于缺氧导致_____(填神经中枢)发生了功能障碍。
(2)某些中长跑运动员赛前会以珠峰7500米高为训练基地进行登山无氧拉练,据图从氧稳态调控角度分析原因是:_____,从而保证比赛时细胞得到足够的氧气和能量供给。从图示分析可知,机体红细胞通过_____调节机制保证了体内红细胞数量的相对稳定。
(3)与高原病相反,“醉氧症”是指长期在高海拔地区工作的人,重返平原后发生不适应,从而出现疲倦、无力、嗜睡、头昏、腹泻等症状,就像喝醉了酒一样。下列叙述正确的是_____。
A.血红蛋白、乳酸和氧气等都属于内环境的组成成分
B.醉氧是外界环境的变化导致内环境稳态失调的结果
C.患者发生严重腹泻后,补充水分的同时要注意补充无机盐
D.醉氧说明内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
——剖析情境逻辑,攻克科学探究
(2025·吉林·二模)研究人员发现睡眠剥夺会对动物产生生理后果,对小鼠进行长时间睡眠剥夺时发现,进行4天连续睡眠剥夺后,高达70%以上小鼠会死于严重的多器官衰竭。在睡眠剥夺过程中,小鼠血液中的部分细胞因子迅速积累,最终小鼠出现由细胞因子风暴诱发的多器官功能障碍综合征,最终导致小鼠的死亡。
(1)小鼠睡眠时长与生物节律有关,生物节律是由______________控制的。
(2)细胞因子是免疫活性物质,除此之外免疫系统的组成还包括______________。
(3)研究人员还发现,睡眠剥夺小鼠的生理变化与前列腺素D2在大脑内的积累有关。前列腺素D2是一种激素,属于前列腺素中的一种重要类型。
请设计实验验证睡眠剥夺是通过增加小鼠大脑中前列腺素D2的含量来影响小鼠存活时间的。
实验材料:正常小鼠、前列腺素D2合成酶基因缺失突变体小鼠(突变体小鼠)。
实验处理: C组小鼠的处理①②③依次是________________。
A组 B组 C组
正常小鼠 + + ①
突变体小鼠 - - ②
睡眠剥夺 - + ③
(注:“+”表示添加、“-”表示不添加)
一段时间后检测________________的含量和各组小鼠的存活时间(具体检测方法不做要求)。
预期结果:
①比较________________的含量:A组_______B组(填“大于”、“等于”或“小于”)
②比较小鼠存活时间:B组_______C组(填“大于”、“等于”或“小于”)
(4)综上所述进行分析,小鼠内环境稳态是由_________调控的。
【答案】(1)下丘脑
(2)免疫器官和免疫细胞
(3) -++ 大脑中前列腺素D2 大脑中前列腺素D2 小于 小于
(4)神经-体液-免疫调节网络
【知识点】激素调节的特点、体液免疫、细胞免疫、稳态的概念及调节机制
【分析】1、体液免疫:病原体可以直接和 B 细胞接触,抗原呈递细胞对抗原进行加工、处理后呈递至辅助性 T 细胞,随后在抗原、激活的辅助性 T 细胞表面的特定分子双信号刺激下, B 细胞活化,再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞,浆细胞产生抗体,抗体和病原体结合。
2、细胞免疫:细胞毒性 T 细胞识别到被感染的宿主细胞后,增殖分化形成新的细胞毒性 T 细胞和记忆细胞,细胞毒性 T 细胞和靶细胞接触,将靶细胞裂解。
【详解】(1)生物节律是由下丘脑控制的,所以小鼠的生物节律由下丘脑控制。
(2)免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成,细胞因子是免疫活性物质,所以除此之外免疫系统还包括免疫器官和免疫细胞。
(3)该实验目的是验证睡眠剥夺是通过增加小鼠大脑中前列腺素D2的含量来影响小鼠存活时间。A组作为正常对照组,不进行睡眠剥夺和其他特殊处理;B组是正常小鼠进行睡眠剥夺处理;C组是突变体小鼠(前列腺素D2合成酶基因缺失,不能合成前列腺素D2)进行睡眠剥夺处理,所以①②③依次为 - 、+ 、+ 。
检测指标: 实验要检测大脑中前列腺素D2的含量和各组小鼠的存活时间,以此来判断睡眠剥夺与前列腺素D2含量以及小鼠存活时间的关系。
预期结果:
①因为B组进行了睡眠剥夺会增加前列腺素D2含量,A组正常无睡眠剥夺,所以比较大脑中前列腺素D2的含量,A组小于B组。
②C组是突变体小鼠不能合成前列腺素D2,B组正常小鼠睡眠剥夺后前列腺素D2含量增加,而睡眠剥夺是通过增加前列腺素D2含量影响存活时间,所以比较小鼠存活时间,B组小于C组。
(4)内环境稳态的调节机制是神经 - 体液 - 免疫调节网络,所以小鼠内环境稳态由神经 - 体液 - 免疫调节网络调控。第24讲 内环境与稳态
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命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考查概述 内环境与稳态是高考生物选择性必修1的核心考点,考查频率高。内容涵盖内环境的组成与成分判断、内环境三种液体间的物质交换关系、内环境的理化性质(渗透压、pH、温度)、稳态的概念与调节机制、稳态失调与人体健康等。常与神经调节、体液调节、免疫调节等知识点进行跨章节融合考查。
考查形式 题型以选择题为主,侧重概念辨析和成分判断;非选择题常以情境材料为背景,考查稳态调节机制的综合分析。常与人体健康(组织水肿、酸中毒、尿毒症等)、运动生理(马拉松、高原反应等)、生活情境(输液、饮食等)相结合。
课标要求 明确目标 1. 说明血浆、组织液和淋巴等细胞外液共同构成机体细胞赖以生存的内环境。(生命观念) 2. 说明内环境各成分之间的关系,阐明机体细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。(科学思维) 3. 简述内环境的理化性质及其稳态,说明内环境稳态的调节机制。(生命观念) 4. 举例说明内环境稳态失调引起的疾病,认同健康生活方式的重要性。(社会责任) 5. 运用稳态与平衡观,分析具体情境中内环境稳态的维持机制。(科学思维)
高考前沿 1.内环境的组成与成分 2025·浙江卷,4;2025·甘肃卷,5;2025·陕晋青宁卷,2;2025·江苏卷,1;2024·湖北卷,5;2024·浙江卷,1;2022·广东卷,6
2.内环境理化性质与稳态 2025·湖南卷,4;2025·河南卷,1;2025·云南卷,7;2025·黑吉辽蒙卷,3;2024·湖北卷,5;2024·黑吉辽卷,10;2024·湖南卷,16
3.内环境稳态的调节 2025·江苏卷,13;2025·甘肃卷,11;2024·黑吉辽卷,7;2024·重庆卷,5
4.内环境稳态的失调 2025·山东卷,18;2024·吉林卷,7;2023·湖北卷,8
知识建联·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,突破命题考向
自主研学·梳理教材
1.什么是内环境?内环境主要由哪几部分组成?
2.血浆、组织液和淋巴液之间有什么物质交换关系?
3.哪些物质属于内环境的成分?哪些不属于?
4.内环境的理化性质主要包括哪几个方面?血浆渗透压主要由什么决定?
5.血浆pH为什么能维持相对稳定?主要的缓冲对是什么?
6.什么是内环境稳态?其调节机制是什么?
7.为什么说内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件?
8.内环境稳态失调会导致哪些疾病?试举例说明。
考点一 细胞生活的环境
知●识●解●构
知识点1 体内细胞生活在细胞外液中
体液的概念与组成
体液是指人体内以水为基础的液体,包括细胞内液和细胞外液。细胞内液约占体液的2/3,细胞外液约占1/3。
2.内环境的概念
由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。内环境是体内细胞直接生活的环境。内环境主要包括血浆、组织液和淋巴液。
3.内环境各组分之间的关系
血浆与组织液之间通过毛细血管壁进行物质交换:血浆中的水、无机盐、营养物质等可透过毛细血管壁进入组织液,组织液中的代谢废物等也可进入血浆。组织液与淋巴液之间通过毛细淋巴管壁进行物质交换:组织液中的大分子物质(如蛋白质)等可进入淋巴液。淋巴液最终通过淋巴循环汇入血浆。
4. 不同细胞生活的具体内环境
①血细胞:血浆 ②绝大多数组织细胞:组织液 ③淋巴细胞:淋巴和血浆
④毛细血管壁细胞:血浆和组织液 ⑤毛细淋巴管壁细胞:淋巴和组织液
【易错点】
1.血浆≠血液。血浆蛋白≠血红蛋白。
2.内环境的概念是对绝大多数多细胞动物而言的,单细胞动物(如草履虫)、简单的多细胞动物(如水螅)和植物没有内环境。
知识点2 细胞外液的成分
1.血浆的成分
2. 组织液和淋巴液的成分
组织液和淋巴液的成分与血浆相似,但蛋白质含量较低。
3.内环境成分的判断
(1)内环境中可以存在的物质:
①小肠吸收的营养物质:水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、维生素等;
②细胞分泌的信号分子:激素、抗体、神经递质、淋巴因子等;
③细胞代谢产物:CO 、尿素、尿酸等。
(2)内环境中不存在的物质:
①细胞内的物质:血红蛋白(红细胞内)、胞内酶(呼吸酶、DNA聚合酶等)、载体蛋白等;
②与外界相通的管道中的物质:消化液中的消化酶、尿液中的尿素等;
③细胞膜上的结构:受体蛋白、载体蛋白等(这些位于细胞膜上,不属于内环境)。
【易错点】
1.血液≠血浆:血液由血浆和血细胞组成,血浆是内环境,但血细胞内的物质(如血红蛋白)不属于内环境成分。
2.血浆蛋白≠血红蛋白:血浆蛋白存在于血浆中,属于内环境成分;血红蛋白存在于红细胞内,不属于内环境成分。
3.消化道、呼吸道、膀胱等与外界相通的管道内的液体不属于内环境。
知识点3 内环境的理化性质
1. 渗透压
(1)概念:溶液中溶质微粒对水的吸引力。渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,溶质微粒越多,渗透压越大。
(2) 血浆渗透压的主要决定因素:①无机盐(Na 、Cl )——占血浆渗透压的90%以上;②血浆蛋白——约占7%~9%。
(3) 细胞外液渗透压主要来源于Na 和Cl ;细胞内液渗透压主要来源于K 。
(4) 生理盐水(0.9%NaCl溶液)的渗透压与血浆渗透压基本相等。
2. 酸碱度(pH)
(1)正常范围:7.35~7.45,呈弱碱性。
(2)维持pH相对稳定的机制:血液中存在缓冲物质(缓冲对),主要有:
① HCO /H CO (碳酸氢盐缓冲体系,最重要)
② HPO /H PO (磷酸盐缓冲体系)
(3)缓冲原理(以乳酸为例):
乳酸 + NaHCO → 乳酸钠 + H CO
H CO → H O + CO (CO 由呼吸系统排出)
(4)缓冲体系的调节能力有限:过度剧烈运动会引起乳酸中毒,说明缓冲体系调节能力有限。
3. 温度
(1) 正常体温:约37℃(36.5~37.5℃)。
(2) 维持机制:产热与散热保持动态平衡,体温调节中枢位于下丘脑。
(3) 温度对酶活性的影响:温度适宜保证酶正常发挥作用,温度过高或过低都会影响酶活性,进而影响代谢。
即●时●演●练
回归教材·易错辨析
判断以下表述是否正确:
1.内环境是体内细胞直接生活的液体环境。( )
2.血浆、组织液和淋巴液共同构成人体的内环境。( )
3.血红蛋白、呼吸酶和胃蛋白酶都属于内环境的成分。( )——血红蛋白存在于红细胞内,呼吸酶存在于细胞内,胃蛋白酶存在于胃液中,均不属于内环境成分。
4.血浆渗透压主要与Na 和Cl 的含量有关。( )
5.血浆pH的维持主要依赖于HCO /H CO 缓冲对。( )
考●向●破●译
考向01 内环境的组成和成分
1.(25-26高二上·四川遂宁·期末)下图表示人体细胞与外界环境进行物质交换的过程,①②③代表细胞生存的内环境,A、B代表人体系统。下列叙述错误的是(  )
A.结合图示,静脉注射药物时,药物首先进入人体的内环境是图中①
B.②大部分通过毛细血管回流进入①,少部分通过毛细淋巴管进入③
C.图中B代表泌尿系统,其中肾小管上皮细胞直接生活在血浆中
D.除图示的系统外,人体内的无机盐还可通过皮肤以汗液形式排出
【答案】C
【分析】 A、静脉注射药物时,药物直接进入血液,血液的液体成分是血浆,即图中的①,所以药物首先进入人体的内环境是图中①,A正确;
B、②为组织液,组织液大部分通过毛细血管回流进入①血浆,少部分通过毛细淋巴管进入③淋巴液,B正确;
C、图中B代表泌尿系统,肾小管上皮细胞直接生活在组织液中,而不是血浆中,C错误;
D、除了图示的消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统外,人体内的无机盐还可通过皮肤以汗液形式排出,D正确。
2.(2026·江西·高考真题)某种丝虫成虫可长期寄生在人体下半身较大的淋巴管或淋巴结,造成机械刺激,产生蛋白类分泌物进入血液循环。某感染者出现了发热、下肢组织水肿症状。下列关于该感染者的描述,错误的是(  )
A.寄生部位淋巴管管腔变窄甚至被阻塞,淋巴液回流受阻
B.炎症部位毛细血管通透性增大,组织液生成增加
C.局部组织液中蛋白质滞留,血浆渗透压明显下降
D.肾脏会加强水、盐重吸收,血浆量不会发生明显下降
【答案】C
【详解】A、丝虫长期寄生在淋巴管内,会造成淋巴管管腔变窄甚至阻塞,直接导致淋巴液回流受阻,是引发下肢水肿的重要原因,A正确;
B、感染者出现炎症反应时,炎症部位毛细血管通透性增大,血浆中的部分蛋白质渗出进入组织液,组织液渗透压升高,吸水能力增强,组织液生成量增加,B正确;
C、淋巴回流受阻会导致局部组织液中蛋白质滞留,使局部组织液渗透压升高,仅有极少量血浆蛋白进入局部组织,同时丝虫产生的蛋白类分泌物会进入血液循环补充血浆蛋白,因此血浆渗透压不会出现明显下降,C错误;
D、机体可通过水盐平衡调节,促使肾脏加强对水和无机盐的重吸收,维持血浆量的相对稳定,因此血浆量不会发生明显下降,D正确。
考向02 内环境的理化性质
3.(2026·河北·高考真题)马拉松比赛时,运动员耗氧量显著增加,同时产生大量CO2。下列分析错误的是( )
A.机体代谢产生与排出的CO2基本相等是稳态调节的结果
B.机体摄入的O2通过与内环境中的血红蛋白结合进行运输
C.比赛过程中,HCO3-/H2CO3可缓冲乳酸导致的血浆pH降低
D.运动时,CO2可通过神经系统对呼吸运动进行调节,以提高O2供给
【答案】B
【分析】A、稳态是机体通过调节作用,使各器官、系统协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态,机体产生和排出的CO2基本相等可维持内环境成分稳定,是稳态调节的结果,A正确;
B、血红蛋白位于红细胞内部,不属于内环境的组成成分,B错误;
C、血浆中存在HCO3-/H2CO3等缓冲对,可中和无氧呼吸产生的乳酸,避免血浆pH大幅降低,维持pH相对稳定,C正确;
D、CO2可作为化学信号刺激呼吸中枢,使呼吸运动加深加快,提高O2供给,该过程有神经系统参与调节,D正确。
4.(2025·浙江·高考真题)人体剧烈运动会使血浆中乳酸浓度升高。下列叙述正确的是(  )
A.组织液和淋巴液中都不存在乳酸 B.人体骨骼肌细胞无氧呼吸产生乳酸和CO2
C.剧烈运动后人体血浆pH显著高于正常值 D.血浆pH的相对稳定主要依赖于缓冲物质的作用
【答案】D
【分析】A、组织液和淋巴液中可能存在乳酸。剧烈运动时,骨骼肌细胞无氧呼吸产生的乳酸会进入组织液,并通过组织液与血浆、淋巴液的交换进行运输,因此组织液和淋巴液中可能存在乳酸,A错误;
B、人体骨骼肌细胞无氧呼吸的产物仅为乳酸,CO 是有氧呼吸的产物,B错误;
C、剧烈运动后,虽然乳酸积累会导致血浆pH略有下降,但缓冲系统会迅速调节,使pH维持相对稳定,不会显著高于正常值,C错误;
D、血浆pH的稳定主要依赖缓冲物质(如HCO /H CO )中和多余的酸性或碱性物质,同时肺和肾脏的调节也辅助维持酸碱平衡,但题干强调“主要依赖”,D正确。
高●分●破●译
内环境成分判断的“三看”法
判断方法 具体内容
一看是否在细胞外 细胞内(如血红蛋白、呼吸酶)→不属于;细胞外(如血浆蛋白、激素)→属于
二看是否在消化道等外环境 消化道、呼吸道、泌尿管道中的液体(如消化液、尿液)→不属于
三看是否为分泌到体外的物质 汗液、泪液等→不属于
考点二 内环境稳态的重要性
知●识●解●构
知识点1 内环境稳态的概念与调节机制
稳态的概念
正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。稳态是一种动态平衡,不是恒定不变。
稳态的特点
(1)稳态是动态平衡,不是恒定不变。内环境的理化性质在一定范围内波动。
(2)稳态的维持需要神经—体液—免疫调节网络的共同参与。
(3)人体维持稳态的调节能力有一定限度,超过限度稳态将遭到破坏。
稳态的调节机制
内环境稳态的维持依赖于神经—体液—免疫调节网络。其中:
神经调节:如体温调节、渗透压调节等
体液调节:如激素调节血糖、水盐平衡等
免疫调节:如清除入侵的病原体等
知识点2 内环境稳态失调的实例
内环境稳态的调节能力是有一定限度的。当外界环境变化过于剧烈或人体自身调节功能出现障碍时,稳态会被破坏,引起疾病。
常见的内环境稳态失调实例:
组织水肿:长期营养不良导致血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,组织液增多
尿毒症:肾脏功能障碍,代谢废物不能及时排出
糖尿病:胰岛素分泌不足,血糖浓度过高
中暑:体温调节功能紊乱
乳酸中毒:剧烈运动产生过多乳酸,超出缓冲体系的调节能力
知识点3 内环境稳态的意义
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件:
1.适宜的pH和温度为酶促反应的正常进行提供条件
2.适宜的渗透压维持细胞的正常形态和功能
3.稳态为细胞提供稳定的理化环境
【易错点】
内环境稳态的维持需要神经—体液—免疫调节网络的共同参与,缺少任何一个环节都可能导致稳态失调。
稳态的调节能力是有限的,不能无限度地维持内环境的稳定。
即●时●演●练
回归教材·易错辨析
判断以下表述是否正确:
1.内环境稳态是指内环境的化学成分和理化性质保持恒定不变。( )——是相对稳定,不是恒定不变。
2.内环境稳态的调节机制是神经—体液—免疫调节网络。( )
3.长期营养不良可能导致组织水肿。( )
4.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。( )
5.稳态的调节能力是无限的,任何情况下都能维持内环境稳定。( )——调节能力是有限的。
考●向●破●译
考向01 内环境稳态的调节
1.(2025·甘肃·高考真题)内环境稳态对人体的健康至关重要。下列生理调节过程不属于人体内环境稳态调节的是(  )
A.血钾升高时,可通过醛固酮调节肾脏排出更多的钾离子,以维持血钾浓度相对稳定
B.环境温度高于30℃时,汗腺分泌汗液,汗液汽化时带走热量,以维持体温相对稳定
C.缺氧时,呼吸加深加快,机体从外界获取更多的氧,以维持血液中氧含量相对稳定
D.胃酸分泌过多时,通过负反馈作用抑制胃酸分泌,以维持胃中的pH值相对稳定
【答案】D
【分析】A、B、C选项分别涉及血钾浓度、体温、血液氧含量的调节,均属于内环境稳态的调节。D选项中胃属于消化道,胃中的pH属于外环境而非内环境,胃酸分泌的调节不属于内环境稳态调节。
2.(2025·江苏·高考真题)关于人体的内环境与稳态,下列叙述错误的是(  )
A.血浆浓度升高时,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加,抑制肾小管对Na 的重吸收
B.血浆浓度升高时,CO 与H O结合,分解成H CO 和HCO ,排出体外
C.寒冷刺激时,肾上腺素、甲状腺激素分泌增加,细胞代谢增强,产热增加
D.体内失水过多时,抗利尿激素释放量增加,促进肾小管、集合管对水的重吸收
【答案】A
【分析】血浆Na 浓度升高时,醛固酮分泌减少,促进肾小管对Na 的重吸收减少(即排出更多Na ),A错误。B、C、D均正确。
考向02 内环境稳态失调
3.(2024·黑吉辽·高考真题)为研究禁食对机体代谢的影响,研究者用大鼠开展持续7天禁食(正常饮水)的实验研究,结果发现血清中尿素、尿酸(嘌呤核苷酸代谢产物)的水平显著升高。下列叙述错误的是(  )
A.血清中尿素、尿酸水平可作为检验内环境稳态的指标
B.禁食初期交感神经兴奋,支配胰岛A细胞使血糖回升
C.禁食后血清中的尿酸可来源于组织细胞碎片的分解
D.禁食后血清中高水平的尿素来源于脂肪的分解代谢
【答案】D
【分析】血清中尿素、尿酸水平可作为检验内环境稳态的指标,A正确。禁食初期血糖降低,交感神经兴奋,支配胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖回升,B正确。尿酸是嘌呤核苷酸的代谢产物,可来源于组织细胞碎片的分解,C正确。尿素是蛋白质(氨基酸)代谢的产物,不是脂肪分解的产物,D错误。
4.(2025·山东·高考真题)低钠血症患者的血钠浓度和细胞外液渗透压均低于正常值。依据患者细胞外液量减少、不变和增加,依次称为低容量性、等容量性和高容量性低钠血症。下列说法正确的是( )
A.醛固酮分泌过多可能引起低容量性低钠血症
B.抗利尿激素分泌过多可能引起高容量性低钠血症
C.与患病前相比,等容量性低钠血症患者更易产生渴感
D.与患病前相比,低钠血症患者的细胞外液中总钠量可能增加
【答案】BD
【详解】A、醛固酮的作用是保钠排钾,醛固酮分泌过多会导致血钠升高,而低钠血症患者的血钠浓度和细胞外液渗透压均低于正常值,因此醛固酮分泌过多不可能引起低容量性低钠血症,A错误;
B、抗利尿激素分泌过多,水的重吸收增多,细胞外液量增加,可能引起高容量性低钠血症,B正确;
C、与患病前相比,等容量性低钠血症患者细胞外液渗透压小,渗透压感受器受到的刺激减弱,不易产生渴感,C错误;
D、低钠血症患者的血钠浓度低于正常值,但患者细胞外液量减少、不变和增加,因此与患病前相比,低钠血症患者的细胞外液中总钠量可能增加,D正确。
高●分●破●译
内环境稳态调节的“三大系统”
调节方式 主要作用 实例
神经调节 快速、精确的调节 体温调节、渗透压调节
体液调节 缓慢、广泛的调节 血糖调节、水盐平衡调节
免疫调节 防御、清除异物 清除病原体、肿瘤细胞
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
题组一 情景设定:能量合剂与内环境稳态 知识溯源:内环境组成与理化性质
1.(2025·陕晋青宁卷)临床上常用能量合剂给患者提供能量,改善细胞功能,提高治疗效果。某能量合剂的配方如下表,其中辅酶A参与糖和脂肪等有机物的氧化分解。下列叙述错误的是( )
(成分:ATP 60mg、辅酶A 100U、10%KCl 10mL、5%NaHCO 50mL,溶于500mL 5%葡萄糖溶液后静脉滴注)
A. K 经协助扩散内流以维持神经细胞静息电位
B. 补充辅酶A可增强细胞呼吸促进ATP生成
C. HCO /H CO 在维持血浆pH稳定中起重要作用
D. 合剂中的无机盐离子参与细胞外液渗透压的维持
【答案】A
【分析】静息电位的维持是K 外流(非内流),A错误。辅酶A参与有机物氧化分解,可增强细胞呼吸,B正确。HCO /H CO 是血浆中最重要的缓冲对,C正确。K 、Na 、Cl 等无机盐离子是维持细胞外液渗透压的主要成分,D正确。
故选A。
题组二 情景设定:内环境的成分与关系 知识溯源:细胞生活的环境
2.(2025·浙江卷)下列关于人体内环境的叙述,正确的是( )
A. 血浆中的蛋白质含量明显低于淋巴和组织液
B. 血浆中的HCO 参与维持血浆pH的稳定
C. 组织液渗回血浆和渗入淋巴的量相差不大
D. 内环境是机体进行细胞代谢的主要场所
【答案】B
【分析】血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质含量很少,A错误;HCO 是血浆中的缓冲物质,能维持pH稳定,B正确;组织液大部分渗回血浆,少部分渗入淋巴,C错误;细胞代谢的主要场所是细胞质基质,不是内环境,D错误。
故选B。
3.(2024·湖南卷)下列各组物质中,都属于内环境成分的是( )
A. O 、CO 、血红蛋白、H B. 呼吸酶、抗体、激素、H O
C. 纤维蛋白原、Ca 、载体蛋白 D. Na 、HPO 、葡萄糖、氨基酸
【答案】D
【分析】血红蛋白在红细胞内,A错误;呼吸酶在细胞内,B错误;载体蛋白在细胞膜上,C错误;Na 、HPO 、葡萄糖、氨基酸均可存在于血浆、组织液或淋巴中,D正确。
故选D。
题组三 情景设定:运动与稳态调节 知识溯源:内环境的调节机制
4.(2025·河北卷)某同学参加长跑比赛后,感觉肌肉酸痛、口渴、乏力。下列分析错误的是( )
A. 肌肉酸痛与肌细胞无氧呼吸产生乳酸有关
B. 口渴是因为大量出汗导致细胞外液渗透压升高
C. 乏力是因为大量消耗ATP,导致细胞内ATP含量过低
D. 比赛过程中,机体的神经-体液-免疫调节网络发挥了重要作用
【答案】C
【分析】细胞内的ATP和ADP转化迅速,含量始终处于动态平衡,不会因消耗而含量过低,C错误。A、B、D均正确。
5.(2025·云南卷)长跑运动员在比赛过程中,出现呼吸加快、大量流汗等生理现象,但血浆pH仍保持相对稳定。分析血浆pH稳定的原因,下列说法正确的是( )
A. 大量流汗排出了无机盐 B. 喝碱性饮料以中和乳酸
C. 内环境中存在HCO /H CO 缓冲对 D. 呼吸过快时O 摄入和CO 排出均减少
【答案】C
【分析】内环境中存在HCO /H CO 、HPO /H PO 等缓冲对,能中和乳酸等酸性物质,维持pH相对稳定,C正确。大量流汗排出无机盐主要影响水盐平衡和渗透压,A错误。碱性饮料被胃酸中和,不能直接进入血浆中和乳酸,B错误。呼吸过快时CO 排出增多,D错误。
题组四 情景设定:肾病综合征与组织水肿 知识溯源:渗透压与稳态失调
6.(2025·贵州卷)肾脏通过肾小球与肾小囊之间的滤过膜形成原尿,科研人员以健康大鼠为实验对象,将非甾体抗炎药和药物A分别溶解于生理盐水进行相关实验,结果如下。下列叙述错误的是( )
分组 处理① 尿液中蛋白含量 处理② 尿液中蛋白含量
甲 生理盐水 微量 生理盐水 微量
乙 高浓度非甾体抗炎药 大量 生理盐水 大量
丙 高浓度非甾体抗炎药 大量 适宜浓度药物A 少量
A. 设置甲组可以排除生理盐水对实验的干扰 B. 乙组大鼠血浆渗透压降低可引起组织液减少
C. 滥用非甾体抗炎药可能导致肾脏滤过膜损伤 D. 适宜浓度的药物A具有降尿蛋白的作用
【答案】B
【分析】A、甲组两次处理均使用生理盐水,尿液蛋白含量始终微量,说明生理盐水本身不影响实验结果,因此设置甲组可以排除生理盐水对实验的干扰,A正确;
B、乙组处理①后尿液蛋白大量,表明肾小球滤过膜受损,血浆蛋白流失导致血浆渗透压下降,此时水分会从血浆进入组织液,导致组织液增多而非减少,B错误;
C、乙组使用高浓度非甾体抗炎药后出现大量蛋白尿,说明该药物可能破坏滤过膜结构,滥用会导致肾脏损伤,C正确;
D、丙组处理②使用药物A后尿液中蛋白含量减少,与乙组对比可知药物A能缓解滤过膜损伤,降低尿蛋白,D正确。
情境探究·素养拓展
——剖析情境逻辑,科技前沿链接
【科技前沿·光学血氧饱和度测定仪】(25-26高三下·重庆·阶段检测)血液中的氧气与血红蛋白(Hb)结合成氧合血红蛋白HbO2后进行运输。图甲的光学血氧饱和度测定仪可从手指一侧照射红光和红外光,在另一侧测定透过量,再根据Hb和HbO2对不同波长光的吸收率差异(如图乙),将实测值与预先溶有不同浓度氧气的血液测定值对比,求出动脉血中HbO2占全部血红蛋白的比例。心跳带来的血流量变化会影响两种光的透过量。下列说法错误的是(  )
A.Hb与HbO2不可在正常人体内环境中检测到
B.血液流经手指的组织细胞后,与之前相比更容易透过红光
C.根据红光和红外光透过量随时间的变化情况,可以得出心跳的频率
D.根据红外光的透过量,测定仪无法测出动脉中Hb的总量
【答案】B
【知识点】内环境的组成及成分
【详解】A、在正常人体中,Hb与HbO 应该在红细胞内部,不应该在内环境中检测到,A正确;
B、在组织细胞处消耗了氧气的血液,Hb的比例更高,观察乙图可知,Hb对红光的吸收率比红外光高,因此血液变得更容易吸收红光,透过红外光,B错误;
C、根据题目已知心跳带来的血流量变化会影响两种光的透过量,所以根据心跳带来周期性的影响可以测出心跳频率 ,C正确;
D、根据题目所述机理,该测定仪能判断HbO2的比例,但因为不知道血红蛋白的总量,所以没有办法计 算HbO2含量,故也无法计算Hb的含量,D正确。
——剖析情境逻辑,锤炼科学表达
3.(2026·辽宁鞍山·模拟预测)长期生活在氧分压较高,低海拔地区的人们,初到空气稀薄的高原地区时,机体有可能出现头昏、心慌、呼吸困难、浮肿等一系列症状的“高原病”。多数高原病患者可在1周内逐渐恢复,科学家发现了细胞适应氧气变化的分子机制。人们对氧感应和氧稳态调控的研究开始于一种糖蛋白激素——促红细胞生成素(EPO),EPO作用机理如图所示。回答下列问题:
注:“+”表示促进,“-”表示抑制
(1)普通人初到高原会出现“高原病”,说明_____。炎症会增大毛细血管的通透性,使血浆蛋白进入_____,导致机体发生水肿。为适应高原环境,人体的交感神经作用于肾上腺髓质,使_____的分泌增多,心率加快,机体产热增加。高原反应严重时,人还会出现幻听、语言障碍等症状,这是由于缺氧导致_____(填神经中枢)发生了功能障碍。
(2)某些中长跑运动员赛前会以珠峰7500米高为训练基地进行登山无氧拉练,据图从氧稳态调控角度分析原因是:_____,从而保证比赛时细胞得到足够的氧气和能量供给。从图示分析可知,机体红细胞通过_____调节机制保证了体内红细胞数量的相对稳定。
(3)与高原病相反,“醉氧症”是指长期在高海拔地区工作的人,重返平原后发生不适应,从而出现疲倦、无力、嗜睡、头昏、腹泻等症状,就像喝醉了酒一样。下列叙述正确的是_____。
A.血红蛋白、乳酸和氧气等都属于内环境的组成成分
B.醉氧是外界环境的变化导致内环境稳态失调的结果
C.患者发生严重腹泻后,补充水分的同时要注意补充无机盐
D.醉氧说明内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
【答案】(1) 人体维持稳态的调节能力是有一定限度的 组织液 肾上腺素 大脑皮层(言语区)
(2) 该训练基地海拔较高,氧气稀薄,刺激机体产生更多的促红细胞生成素,促红细胞生成素能促进骨髓中造血干细胞的分裂和分化,使血液中红细胞的数量增加 负反馈调节
(3)BCD
【知识点】内环境的组成及成分、内环境的稳态及意义、水盐平衡调节、语言
【详解】(1)内环境稳态的调节能力是有限的,当外界环境变化超出机体调节能力时,稳态会失调,因此初到高原会出现高原病。毛细血管通透性增大后,血浆蛋白渗出进入组织液,使组织液渗透压升高,吸水造成水肿。肾上腺髓质受交感神经刺激分泌肾上腺素,肾上腺素可以使心率加快、产热增加;幻听、语言功能障碍与大脑皮层(听觉中枢、语言中枢都位于大脑皮层)功能异常有关。
(2)从图示调控路径可知:该训练基地海拔较高,氧气稀薄,机体缺氧会促进肾脏合成分泌更多的EPO,EPO促进骨髓生成红细胞,使红细胞数量增加、血液运氧能力提升,因此运动员赛前拉练可以提高运动时的氧气供应能力。当红细胞数量增多、血液氧分压升高后,会反过来抑制EPO的合成,这种维持红细胞数量稳定的调节方式是负反馈调节。
(3)A、血红蛋白位于红细胞内,不属于内环境的组成成分,A错误;
B、醉氧是长期适应高原低氧环境后,重返平原氧气浓度升高,外界环境改变导致内环境稳态失调的结果,B正确;
C、严重腹泻会同时丢失大量水分和无机盐,因此补充水分的同时需要补充无机盐,C正确;
D、内环境稳态失调后机体出现异常症状,说明内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,D正确。
——剖析情境逻辑,攻克科学探究
(2025·吉林·二模)研究人员发现睡眠剥夺会对动物产生生理后果,对小鼠进行长时间睡眠剥夺时发现,进行4天连续睡眠剥夺后,高达70%以上小鼠会死于严重的多器官衰竭。在睡眠剥夺过程中,小鼠血液中的部分细胞因子迅速积累,最终小鼠出现由细胞因子风暴诱发的多器官功能障碍综合征,最终导致小鼠的死亡。
(1)小鼠睡眠时长与生物节律有关,生物节律是由______________控制的。
(2)细胞因子是免疫活性物质,除此之外免疫系统的组成还包括______________。
(3)研究人员还发现,睡眠剥夺小鼠的生理变化与前列腺素D2在大脑内的积累有关。前列腺素D2是一种激素,属于前列腺素中的一种重要类型。
请设计实验验证睡眠剥夺是通过增加小鼠大脑中前列腺素D2的含量来影响小鼠存活时间的。
实验材料:正常小鼠、前列腺素D2合成酶基因缺失突变体小鼠(突变体小鼠)。
实验处理: C组小鼠的处理①②③依次是________________。
A组 B组 C组
正常小鼠 + + ①
突变体小鼠 - - ②
睡眠剥夺 - + ③
(注:“+”表示添加、“-”表示不添加)
一段时间后检测________________的含量和各组小鼠的存活时间(具体检测方法不做要求)。
预期结果:
①比较________________的含量:A组_______B组(填“大于”、“等于”或“小于”)
②比较小鼠存活时间:B组_______C组(填“大于”、“等于”或“小于”)
(4)综上所述进行分析,小鼠内环境稳态是由_________调控的。
【答案】(1)下丘脑
(2)免疫器官和免疫细胞
(3) -++ 大脑中前列腺素D2 大脑中前列腺素D2 小于 小于
(4)神经-体液-免疫调节网络
【知识点】激素调节的特点、体液免疫、细胞免疫、稳态的概念及调节机制
【分析】1、体液免疫:病原体可以直接和 B 细胞接触,抗原呈递细胞对抗原进行加工、处理后呈递至辅助性 T 细胞,随后在抗原、激活的辅助性 T 细胞表面的特定分子双信号刺激下, B 细胞活化,再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞,浆细胞产生抗体,抗体和病原体结合。
2、细胞免疫:细胞毒性 T 细胞识别到被感染的宿主细胞后,增殖分化形成新的细胞毒性 T 细胞和记忆细胞,细胞毒性 T 细胞和靶细胞接触,将靶细胞裂解。
【详解】(1)生物节律是由下丘脑控制的,所以小鼠的生物节律由下丘脑控制。
(2)免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成,细胞因子是免疫活性物质,所以除此之外免疫系统还包括免疫器官和免疫细胞。
(3)该实验目的是验证睡眠剥夺是通过增加小鼠大脑中前列腺素D2的含量来影响小鼠存活时间。A组作为正常对照组,不进行睡眠剥夺和其他特殊处理;B组是正常小鼠进行睡眠剥夺处理;C组是突变体小鼠(前列腺素D2合成酶基因缺失,不能合成前列腺素D2)进行睡眠剥夺处理,所以①②③依次为 - 、+ 、+ 。
检测指标: 实验要检测大脑中前列腺素D2的含量和各组小鼠的存活时间,以此来判断睡眠剥夺与前列腺素D2含量以及小鼠存活时间的关系。
预期结果:
①因为B组进行了睡眠剥夺会增加前列腺素D2含量,A组正常无睡眠剥夺,所以比较大脑中前列腺素D2的含量,A组小于B组。
②C组是突变体小鼠不能合成前列腺素D2,B组正常小鼠睡眠剥夺后前列腺素D2含量增加,而睡眠剥夺是通过增加前列腺素D2含量影响存活时间,所以比较小鼠存活时间,B组小于C组。
(4)内环境稳态的调节机制是神经 - 体液 - 免疫调节网络,所以小鼠内环境稳态由神经 - 体液 - 免疫调节网络调控。

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