内容正文:
第1章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境
1.通过阅读或者查阅资料等途径了解细胞生活的环境,体会细胞生存需要适宜的环境,并与环境进行物质交换。培养学生严谨的科学态度。
2.通过讨论分析教材血浆、组织液、淋巴的关系示意图,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,并能对内环境有较深刻的理解。
3.通过思考、讨论血浆的化学组成,结合图1-3细胞直接与内环境进行物质交换图解,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。
学习重点:内环境是机体细胞与外界环境进行物质交换的媒介
学习难点:内环境的组成及其理化性质
1. 体内细胞生活在细胞外液中
(1)体液的概念 ——在生物体内含有的大量以______为基础的液体,称为体液。
(2)体液的组成——体液中除含有大量的水以外,还含有许多______和______。它包括细胞外液和细胞内液。细胞外液是细胞生活的直接液体环境,是体液的一部分。细胞内液存在于 ,约占体液总量的 。组织液存在于 ,血浆存在于 ,淋巴存在于 ,血浆、组织液和淋巴总称为 ,约占体液总量的 。
2. 内环境及其各组分之间的关系
(1)内环境的概念:由_______构成的液体环境叫做内环境,包括 。
(2)组织液存在于 ,血浆存在于 ,淋巴存在于 ,血浆、组织液和淋
巴总称为 ,约占体液总量的 。
3. 细胞外液的成分
(1)组织液、淋巴、血浆成分相似,实质都是一种_____溶液,类似于海水,在一定程度上反映了_________________________。
(2)血浆中含有较多的________,而组织液和淋巴中________含量很少。
(3)三者共同构成 生活的环境。
1.下图是细胞直接与内环境进行物质交换示意图
思考下面的问题:(1)写出图中数字所表示的结构的名称,或表示的含义。
(2)血浆和组织液之间的物质交换有什么特点?
(3)组织液和淋巴液的物质交换特点?
(4)血浆和淋巴液的物质交换特点?
2.下表是人体血浆中部分成分的含量表,根据表中的数据思考回答:
(1)请对表中的物质进行归类。
(2)除表中所列成分外,血浆中还可能会有哪些物质?
(3)简要说出表中物质在人体中的作用。
(4)从葡萄糖、三酰甘油(甘油三酯)、尿素、钠中,任选一种你熟悉的成分,分析它的来源和去路,并说明这与人体的哪些系统有关。
3.思考回答下列关于内环境如何完成与外界环境的物质交换的问题。
(1)Na+、葡萄糖、氨基酸、O2分别是经过什么途径进入内环境的?
(2)参与维持pH的HCO3-/H2CO3是怎样形成的?
(3)体内细胞代谢产生的废物(如尿素和CO2),是通过哪些器官排到体外的?
(4)请用简单的示意图,表示内环境与外界环境的物质交换关系。
1.毛细淋巴管壁细胞所处的内环境是淋巴液和血浆。( )
2.细胞外液的渗透压主要来源于Na+和Cl-。( )
3.细胞内液不参与细胞外液渗透压的调节。( )
4.运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中。( )
5.淋巴管内的液体、输尿管内的液体、汗腺导管内的液体、消化管内的液体都属于内环境。( )
6.血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞( )
7.肝细胞呼吸代谢产生的 CO₂可以进入组织液中( )
8.组织液中的O₂可以通过自由扩散进入组织细胞中( )
9.内环境缓冲体系的成分均通过自由扩散方式进出细胞( )
10.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。该患者呼吸困难导致其体内CO2含量偏高,进而引起血浆酸碱度偏高( )
11.血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质含量有关( )
12.内环境是一个主要由HPO42-/H2PO4-构成的缓冲体系( )
探究一 体内细胞生活在细胞外液中
★易错提示:关于细胞外液的三个误区
(1)细胞外液占体液的比例高于细胞内液
高等动物和人体内含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。体液包括 和 ,其中 存在于细胞内,约占 ; 存在与 中,约占 。
(2)人体和高等动物管腔内的液体都是细胞外液
人和高等动物不与外界相同的管腔(如 )内的液体都属于细胞外液,外界相通的管腔、囊腔(如 等)及与外界相通的液体(如 等),不属于细胞外液。
(3)每种细胞生活的细胞外液都只有一种
肌肉细胞生活的细胞外液是 ,红细胞生活的细胞外液是 ,毛细血管壁生活的细胞外液是 ,毛细淋巴管壁生活的细胞外液是 。
探究二 内环境是细胞外液构成的液体环境
★易错提示:关于内环境的三个误区
(1)血浆成分只来自组织液和淋巴
血浆成分有三个来源:①从 而来;②从 而来;③由 汇入。
(2)组织液和淋巴液的成分都来自血浆
组织液的成分来自 ,淋巴液的成分主要来自 。
(3)血浆、组织液和淋巴液之间都可以进行双向的物质交换
组成内环境的血浆、组织液和淋巴液之间的物质交换关系为:血浆和组织液之间的物质交换是 向的,组织液和淋巴液之间的物质交换是 向的,淋巴液和血浆之间的之间的物质交换是 向的。三者之间的物质交换可以表示为 。
探究三 利用箭头判断体液关系图中的体液类型
单方向的箭头包括: , ;双方向的箭头包括: , 。正常情况下,先找两个 , 的是淋巴液,淋巴液指出的 的血浆,通过 箭头指向淋巴液的是 。
探究四 判断内环境成分
(1)细胞内特有的成分,如 等,不属于内环境成分。
(2)构成细胞膜的成分,如 等,不属于内环境成分。
(3)与外界环境直接相同的液体,如 等,不属于内环境成分。
(4)不能被人体吸收的物质,如 等,不属于内环境成分。
· 基础过关练
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.小肠内的消化液
C.心室腔内的血浆 D.膀胱腔内的尿液
2.下列关于人体内环境的叙述,错误的是( )
A.内环境即细胞外液构成的液体环境
B.内环境包括血浆、组织液和淋巴等
C.在人的体液中,细胞外液约占体液的2/3
D.机体内细胞的物质交换可通过内环境进行
3.毛细血管壁细胞和毛细淋巴管壁细胞所处的内环境分别是( )
①血液和组织液 ②血浆和组织液 ③淋巴和血浆 ④淋巴和组织液
A.①④ B.②③ C.②④ D.①③
4.下列属于人体内环境中的蛋白质的是( )
A.消化道中的消化酶 B.运输氧气的载体
C.维持渗透压的血浆蛋白 D.与细胞呼吸作用相关的酶
5.下列关于细胞生活的内环境的叙述,正确的是( )
A.淋巴细胞直接生活的内环境是淋巴液
B.毛细淋巴管壁细胞直接生活的内环境是组织液和淋巴液
C.口腔上皮细胞直接生活的内环境是唾液和组织液
D.小肠黏膜上皮细胞直接生活的内环境是组织液和消化液
6.如图所示为人体体液相关组成及各成分间的关系,请依次填出①~⑤相关内容( )
A.细胞内液 血浆 组织液 淋巴液 细胞外液
B.细胞外液 血浆 淋巴液 组织液 细胞内液
C.细胞外液 组织液 血浆 淋巴液 细胞内液
D.细胞内液 血浆 淋巴液 组织液 细胞外液
7.医生给病人注射药物 ,药物到达靶细胞的途径不同。以下途径正确的是( )
A.肌肉注射:淋巴液→血液→组织液→靶细胞
B.肌肉注射:组织液→血液→组织液→靶细胞
C.静脉注射:组织液→淋巴液→血液→靶细胞
D.静脉注射:淋巴液→血液→组织液→靶细胞
8.下列各组物质或离子中全是内环境成分的是( )
A.O2、CO2、血红蛋白、 B.呼吸酶、抗体、激素、H2O
C.纤维蛋白原、Ca2+、胃蛋白酶 D.Na+、HPO42-、葡萄糖、氨基酸
9.如图为人体新陈代谢局部模式图,请据图回答系列问题:
(1)A~D为与新陈代谢直接相关的四大系统,它们分别是____________、____________、____________、____________。E除具有保护作用外,与代谢废物排泄也有密切关系,则E是____________。
(2)①②③为体液组成成分,其中构成内环境的是____________和图中未画出的____________等。
(3)体外物质通过A进入B一般需经过____________等生理过程。葡萄糖以____________方式进入小肠绒毛上皮细胞。
(4)若D系统中最重要的器官功能衰竭,则B中____________等的含量会明显升高,进而导致尿毒症。
10.根据下图回答下列问题:
(1)若某人长期营养不良,血浆中蛋白质减少,会引起图甲中[ ]______中的液体(填字母和名称)结构转移。
(2)图乙中⑦的内液约占人体体液的______;④与①⑥成分上的主要区别在于④中含有较多的_____;①④⑥合称为___________,④的渗透压大小主要与_____的含量有关,③的具体内环境是_____。
(3)血液中的氧被组织细胞利用经过的途径为(用图中的数字表示)_____,CO2浓度最高的部位是图乙中的[ ]_____。
· 能力提升练
1.下列因素中不会引起组织水肿的是( )
A.长期营养过剩
B.肾小球肾炎
C.毛细血管壁通透性增大
D.毛细淋巴管受阻
2.下图是家兔组织切片模式图,图中数字表示相应部位的液体,X、Y表示两种细胞。有关该组织的相关叙述,正确的是( )
A.X细胞的内环境由①②③共同构成
B.③渗透压的大小主要取决于血糖和蛋白质的含量
C.家兔剧烈运动产生的乳酸进入③会使其pH明显降低
D.④是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所
3.(多选)关于在正常情况下组织液生成与回流的叙述,正确的是( )
A.生成与回流的组织液中氧气的含量相等
B.组织液不断生成与回流,并保持动态平衡
C.血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液
D.组织液中的有些物质经毛细血管静脉端进入血浆
4.如图是人体局部内环境示意图。以下叙述不正确的是( )
A.2结构的细胞所处的内环境只有淋巴液
B.某人长期摄入蛋白质过少,会引起丙液增多
C.甲液成分与乙液、丙液成分相比,含蛋白质较多
D.甲液中的O2浓度比丙液中高
5.肌肉注射和静脉注射都是将药物直接送入人体液的治疗方法,下列有关叙述错误的是( )
A.人体内环境主要包括血浆、组织液和淋巴液
B.肌肉注射是将药物直接送到组织液中
C.静脉注射常使用生理盐水以维持正常渗透压
D.两种方法注射的药物都不会出现在淋巴液中
· 思维拓展练
知识拓展——晶体渗透压和胶体渗透压
渗透压是溶液的属性,凡是溶液都有渗透压。对于稀溶液而言,渗透压π=cRT,c表示溶液中溶质的浓度,R是气体常数,R为热力学温度。由晶体物质形成的渗透压称为晶体渗透压,由胶体形成的渗透压称为胶体渗透压。血浆由水和100多种溶质组成。血浆的渗透压主要来自溶质中的晶体物质,血浆中蛋白质占7%~9%,这些血浆蛋白形成了血浆的胶体渗透压。临床上规定血浆总渗透压正常范围为280~320mOsm/L(1mmol非电解质,如葡萄糖在1L水中溶解后形成的渗透压为1mOsm/L)。如果溶液的渗透压在280~320mOsm/L这个范围内,称为血浆的等渗溶液(如生理盐水、0.278mol/L的葡萄糖溶液);低于这个范围的溶液为低渗溶液;高于这个范围的溶液为高渗溶液。
1.由晶体物质形成的渗透压称为晶体渗透压,由胶体形成的渗透压称为胶体渗透压。血浆由水和100多种溶质组成。血浆的渗透压主要来自溶质中的晶体物质,血浆中蛋白质占7%~9%,这些血浆蛋白形成了血浆的胶体渗透压。回答下面的问题:
(1)血浆中无机盐的含量为1%,而蛋白质的含量约为7%~9%,但血浆的渗透压的90%以上来源于无机盐。其原因是 。
(2)组织液的晶体渗透压 (大于,小于,基本等于)血浆的晶体渗透压,原因是 。
(3)组织液的胶体渗透压 (大于,小于,基本等于)血浆的胶体渗透压,原因是 。
(3)组织液主要由血浆通过毛细血管壁渗出倒组织间隙形成,淋巴主要由组织液滤过到毛细淋巴管形成。
知识拓展——细胞外液
人体的细胞外液是指人体内细胞以外的体液,它由组织液,血浆、淋巴液、脑脊液构成,包括血管内液和组织间隙液。血管内液占体重的5%左右,组织间隙液占体重的15%左右,两者维持动态平衡状态,而管内液是血容量的主要成分。淋巴液的含量很少。人体的细胞外液是细胞生活的液体环境,也叫人体的内环境。内环境要处于相对的稳定状态,它是人体生理功能发挥和新陈代谢正常进行的前提。
2.根据图示回答下列问题:
(1)此图表示了细胞与周围环境的关系,其中毛细血管管壁细胞生活的具体内环境是 (填标号)。
(2)物质进出细胞的方式有多种。以氧气为例,氧从血液进入组织细胞的方式是 ;红细胞所携带的氧气至少需要经过 层膜才能被组织细胞①利用。一般情况下,②与③成分上的主要区别是 。
(3)正常人②内的pH通常维持在 之间,直接起调节作用的是血液中的 物质。
(4)若某人长期营养不良,血浆中蛋白质降低,图中哪一部分的液体会增多[ ] ,其结果将会引起组织水肿。
(5)肺气肿病人由于呼吸不畅,会使内环境中的pH ,内环境稳态的本质为 。
知识拓展——脑脊液
脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明的液体。比重为1.005,总量为130~150ml。平均每日产生量为524ml。脑脊液包围并支持着整个脑及脊髓,有效地使脑的重量作用减少至1/6,对外伤起一定的保护作用。脑脊液不断产生又不断被吸收回流至静脉,在中枢神经系统起着淋巴液的作用,它供应脑细胞一定的营养,运走脑组织的代谢产物,调节着中枢神经系统的酸碱平衡。并缓冲脑和脊髓的压力,对脑和脊髓具有保护和支持作用。在清除代谢产物及炎性渗出物方面,起着身体其它部位淋巴液所起的作用。
3.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)脑脊液是脑细胞与外界环境进行物质交换的媒介, (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。
(2)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。
(3)地塞米松是一种人工合成的糖皮质激素类药物,临床上常被用来治疗脑水肿,其副作用是停药后会出现反弹。科研人员研究发现促皮质激素(ACTH)也能用于治疗脑水肿。为了研究ACTH的治疗效果,有关医疗专家做了临床实验,实验结果如下表所示。请回答下列问题:
编号
使用药物
治疗时间
治疗前水肿指数
治疗后水肿指数
停药两周后水肿指数
A组
ACTH(79例)
3个月
4.1~9.6
1.1~2.9
1.1~2.9
B组
地塞米松(79例)
3个月
5.1~7.1
3.3~4.9
5.1~9.8
①对照实验类型有空白对照、相互对照、自身对照等,该实验方案体现了 对照。②根据表中数据得出的结论是:ACTH治疗脑水肿的效果好于地塞米松,原因是 。
(4)血管阻塞使脑部相关部位的内环境中化学成分和渗透压、酸碱度等理化性质发生改变,从而导致神经元代谢紊乱,最终导致细胞坏死,由此可知内环境的 是机体进行正常生命活动的必要条件。
知识拓展——水中毒
水中毒,也称为水肿,是由于身体过度摄入水分或由于身体药理反应引起的水分在细胞内积聚的现象。其常见原因包括过量抗利尿激素分泌、肾功能不良、过度摄入水分等。此类疾病通常可分为慢性和急性两种。在较多疾病中,水中毒的临床病例相较较少。水中毒会引起一系列症状。慢性水中毒的症状较轻,仅可能表现为体重增加。但当病情严重时,可出现疲倦、淡漠、嗜睡和谵妄等神经精神症状。
4.人体每天都要从饮食中获得水,同时又要通过多种途径排出一定的水,以保持机体的水平衡。但某些环境因素和人体的一些行为都可能使体内水平衡失调,甚至造成严重的后果。
(1)喝水是每个人的日常行为之一。假如一个成年人每天饮用1200mL的水,通过排尿排出1500mL的水,但是体内的水分仍然处于平衡状态。你认为该成年人体内获得水分的途径还有 。
(2)在炎热的夏季,有人短时间内摄取了大量水,可能导致“水中毒”现象。其原因可能是:短期内摄取了大量水,会使摄入水的总量 (答“大于”或“小于”)排出水的总量,导致机体 ,进而机体会表现出相应的症状。
(3)有的同学经常“以喝饮料代替喝水”,这种做法科学吗? (答“科学”或“不科学”)。为了保持身体健康,维持机体水平衡,你觉得应该养成哪些科学的饮水习惯? (至少答出2点)
知识拓展——微循环
微循环是指在封闭式血液循环系统中介于微动脉与微静脉之间的一套微细的血管系统中的血液循环。血浆与组织液之间的物质交换是通过微循环中的毛细血管来进行的。大多数组织、器官中微循环血流的通路有以下三条:①直捷通路:是指血流依次从微动脉、后微动脉、直捷通路和微静脉通过的通路。在正常安静状态下,微循环大部分血流走这一通路。其特点是流量大、速度快。②迂回通路:是指血流依次从微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌、毛细血管和微静脉通过的通路。血流主要由毛细血管前括约肌调节,当它舒张时,红细胞可成行地混悬在血浆中通过毛细血管,从压力较高的动脉端流向压力较低的静脉端。③动-静脉短路:指血流从微动脉经动静脉短路直接进入微静脉或小静脉的通路。
5.人体血液流经动脉末梢端,将流到微血管,然后汇入静脉,这种在微动脉和微静脉之间的血液循环,称为微循环。微循环仅在身体某些部位存在,平时并不经常开放,但在病理情况下大部分微循环血流可经此通路回到心脏。微循环起着“第二心脏”的作用。回答下面的问题。
(1)微循环中,血液和组织液之间的物质交换是通过微循环中的 进行的。
(2)微循环的基本功能是 ,保持细胞正常的生命活动。
(3)怎样理解微循环起着第二心脏的作用?如果微循环发生在呼吸系统,可能会导致什么样的症状?
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第1章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境
1.通过阅读或者查阅资料等途径了解细胞生活的环境,体会细胞生存需要适宜的环境,并与环境进行物质交换。培养学生严谨的科学态度。
2.通过讨论分析教材血浆、组织液、淋巴的关系示意图,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,并能对内环境有较深刻的理解。
3.通过思考、讨论血浆的化学组成,结合图1-3细胞直接与内环境进行物质交换图解,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。
学习重点:内环境是机体细胞与外界环境进行物质交换的媒介
学习难点:内环境的组成及其理化性质
1. 体内细胞生活在细胞外液中
(1)体液的概念 ——在生物体内含有的大量以______为基础的液体,称为体液。
(2)体液的组成——体液中除含有大量的水以外,还含有许多______和______。它包括细胞外液和细胞内液。细胞外液是细胞生活的直接液体环境,是体液的一部分。细胞内液存在于 ,约占体液总量的 。组织液存在于 ,血浆存在于 ,淋巴存在于 ,血浆、组织液和淋巴总称为 ,约占体液总量的 。
2. 内环境及其各组分之间的关系
(1)内环境的概念:由_______构成的液体环境叫做内环境,包括 。
(2)组织液存在于 ,血浆存在于 ,淋巴存在于 ,血浆、组织液和淋
巴总称为 ,约占体液总量的 。
3. 细胞外液的成分
(1)组织液、淋巴、血浆成分相似,实质都是一种_____溶液,类似于海水,在一定程度上反映了_________________________。
(2)血浆中含有较多的________,而组织液和淋巴中________含量很少。
(3)三者共同构成 生活的环境。
【答案】1.(1)以水 (2)离子 化合物 细胞内 2/3
2.(1)细胞外液 血浆、组织液和淋巴 (2) 组织细胞间隙 血管和心脏 淋巴管 细胞外液 1/3
3.(1)盐 生命起源于海洋 (2)蛋白质 蛋白质 (3)体内细胞
1.下图是细胞直接与内环境进行物质交换示意图
思考下面的问题:(1)写出图中数字所表示的结构的名称,或表示的含义。
(2)血浆和组织液之间的物质交换有什么特点?
(3)组织液和淋巴液的物质交换特点?
(4)血浆和淋巴液的物质交换特点?
2.下表是人体血浆中部分成分的含量表,根据表中的数据思考回答:
(1)请对表中的物质进行归类。
(2)除表中所列成分外,血浆中还可能会有哪些物质?
(3)简要说出表中物质在人体中的作用。
(4)从葡萄糖、三酰甘油(甘油三酯)、尿素、钠中,任选一种你熟悉的成分,分析它的来源和去路,并说明这与人体的哪些系统有关。
3.思考回答下列关于内环境如何完成与外界环境的物质交换的问题。
(1)Na+、葡萄糖、氨基酸、O2分别是经过什么途径进入内环境的?
(2)参与维持pH的HCO3-/H2CO3是怎样形成的?
(3)体内细胞代谢产生的废物(如尿素和CO2),是通过哪些器官排到体外的?
(4)请用简单的示意图,表示内环境与外界环境的物质交换关系。
【答案】
1.(1)①微动脉 ②毛细血管 ③毛细淋巴管 ④组织细胞 ⑤微静脉 ⑥组织液中的物质返回血浆 ⑦组织液中的物质进入淋巴管 ⑧血浆中的物质进入组织液
(2)血浆和组织液之间的物质交换是双向的,毛细血管壁有一定的通透性,正常情况下除血细胞和大部分血浆蛋白外,其他物质都可以通过毛细血管壁。
(3)淋巴与组织液之间的物质交换是单向的,毛细淋巴管的功能是回收组织液,组织液中的一些物质一旦进入毛细淋巴管就成为淋巴,经过淋巴循环汇入血浆。
(4)淋巴和血浆之间的物质交换也是单向的,淋巴液在左右锁骨下静脉处流入血浆。
【注意】
①毛细血管一端与动脉相连,一端与静脉相连;毛细淋巴管起点是盲端,呈封闭状。
②内环境是相对于外界环境提出的概念,这里的“内”与“外”是相对的,从细胞角度看,是细胞外液,从人体的角度看,是内环境。
③人体的呼吸道、消化道、肺泡腔、尿道不属于内环境,因为它们直接与外界连通;尿液、汗液、消化液、泪液等虽然来自于体液,但它们只在体内暂存,能与外界直接接触,不属于体液。
2.(1)表中化学物质可以分为无机物和有机物两类。
无机物
水和无机盐,无机盐如钠、钾、钙、磷、镁、血清铁、氯、碳酸氢盐等
有机物
糖类(如葡萄糖)、蛋白质(如丙氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶),脂类(如三酰甘油、胆固醇等),
表中物质可以分为营养物质和代谢废物
营养物质
如:水、无机盐、蛋白质、葡萄糖、三酰甘油等
代谢废物
如:尿素、尿酸、CO2等
(2)除表中所列成分外,血浆中还可能会有:各种激素、维生素、O2等
(3)葡萄糖是主要的能源物质,三酰甘油是主要的储能物质,蛋白质是生命活动的主要承担者。无机盐调节人体生命活动。
(4)血浆中的葡萄糖主要来源于食物中的糖类。食物中的淀粉经消化系统消化后,分解为葡萄糖,经小肠绒毛吸收后进入血液,通过血液循环运输到全身各处。进入组织细胞后,葡萄糖主要用于氧化分解放能,为生命活动提供能量,生成CO2和H2O,先排入内环境中,然后通过血液循环运输到相应部位排出,CO2由呼吸系统排出,多余的水分主要由泌尿系统排出。
三酰甘油的来源和去路与糖类物质相似。
尿素主要在肝脏合成,原料是氨基酸代谢产生的含氮废物,而氨基酸主要来源于食物中的蛋白质分解。肝脏合成的尿素,主要通过血液循环运输到肾,随尿液排出体外,少量尿素通过汗液排出体外。
钠主要来自食物,经消化系统直接吸收进入血液,血液中钠主要通过尿液排出体外,少量钠通过汗液排出体外。
3.(1)Na+、葡萄糖、氨基酸等来自食物,Na+不经消化直接吸收;葡萄糖、氨基酸等物质分别来自食物中的糖类和蛋白质,糖类和蛋白质经消化系统消化,分别被分解为葡萄糖和氨基酸,葡萄糖和氨基酸经小肠绒毛吸收后进入血液,通过血液循环运输到全身各处。O2从外界空气中获得,经呼吸道进入肺,在肺泡与肺部毛细血管进行气体交换,进入肺部毛细血管,通过血液循环运输到全身各处。再通过物质交换进入组织液和淋巴液,并通过血浆、组织液和淋巴液进入相应细胞。
(2)细胞代谢产生的CO2和H2O结合形成H2CO3。H2CO3在碳酸酐酶的催化下形成HCO3-。反应如下:CO2+H2O→H2CO3→H++HCO3-
(3)体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液,泌尿系统排出尿液和呼吸系统这三条途径排出,其中水、无机盐、尿素、尿酸等主要通过泌尿系统排出,CO2主要通过呼吸系统排出。
(4)内环境与外界环境的物质交换关系示意图
1.毛细淋巴管壁细胞所处的内环境是淋巴液和血浆。( )
2.细胞外液的渗透压主要来源于Na+和Cl-。( )
3.细胞内液不参与细胞外液渗透压的调节。( )
4.运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中。( )
5.淋巴管内的液体、输尿管内的液体、汗腺导管内的液体、消化管内的液体都属于内环境。( )
6.血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞( )
7.肝细胞呼吸代谢产生的 CO₂可以进入组织液中( )
8.组织液中的O₂可以通过自由扩散进入组织细胞中( )
9.内环境缓冲体系的成分均通过自由扩散方式进出细胞( )
10.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。该患者呼吸困难导致其体内CO2含量偏高,进而引起血浆酸碱度偏高( )
11.血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质含量有关( )
12.内环境是一个主要由HPO42-/H2PO4-构成的缓冲体系( )
答案与提示
1.×毛细淋巴管壁细胞所处的内环境是淋巴液和组织液。
2.√
3.× 细胞内液中的许多成分与细胞外液可以进行交换,故也参与细胞外液渗透压的调节。
4.× 丙酮酸转化成乳酸的过程发生在细胞质基质中。
5.× 输尿管、汗腺导管、消化管内的液体与外界相通,不属于内环境。
6.√
7.√
8.√
9.× 内环境缓冲体系的成分如HCO3-、HPO42− 携带电荷,不能通过自由扩散方式进出细胞。
10.× 患者呼吸困难导致呼吸作用产生的CO2无法排出导致含量偏高,由于内环境中含有缓冲物质,因此血浆pH维持相对稳定。
11.√
12.× 内环境是一个主要由NaHCO3、H2CO3构成的缓冲体系。
探究一 体内细胞生活在细胞外液中
★易错提示:关于细胞外液的三个误区
(1)细胞外液占体液的比例高于细胞内液
高等动物和人体内含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。体液包括 和 ,其中 存在于细胞内,约占 ; 存在与 中,约占 。
(2)人体和高等动物管腔内的液体都是细胞外液
人和高等动物不与外界相同的管腔(如 )内的液体都属于细胞外液,外界相通的管腔、囊腔(如 等)及与外界相通的液体(如 等),不属于细胞外液。
(3)每种细胞生活的细胞外液都只有一种
肌肉细胞生活的细胞外液是 ,红细胞生活的细胞外液是 ,毛细血管壁生活的细胞外液是 ,毛细淋巴管壁生活的细胞外液是 。
(1)细胞内液 细胞外液 细胞内液 2/3 细胞外液 血管、心脏,组织细胞间隙,淋巴管 1/3
(2)血管、心脏、淋巴管、组织间隙 呼吸道、消化道、膀胱、子宫 尿液、泪液、汗液、消化液
(3)组织液 血浆 血浆和组织液 组织液和淋巴液
探究二 内环境是细胞外液构成的液体环境
★易错提示:关于内环境的三个误区
(1)血浆成分只来自组织液和淋巴
血浆成分有三个来源:①从 而来;②从 而来;③由 汇入。
(2)组织液和淋巴液的成分都来自血浆
组织液的成分来自 ,淋巴液的成分主要来自 。
(3)血浆、组织液和淋巴液之间都可以进行双向的物质交换
组成内环境的血浆、组织液和淋巴液之间的物质交换关系为:血浆和组织液之间的物质交换是 向的,组织液和淋巴液之间的物质交换是 向的,淋巴液和血浆之间的之间的物质交换是 向的。三者之间的物质交换可以表示为 。
(1)消化道吸收 组织液中回渗 淋巴液
(2)血浆和细胞代谢产物 组织液和细胞代谢产物
(3)双 单 单
探究三 利用箭头判断体液关系图中的体液类型
单方向的箭头包括: , ;双方向的箭头包括: , 。正常情况下,先找两个 , 的是淋巴液,淋巴液指出的 的血浆,通过 箭头指向淋巴液的是 。
组织液→淋巴液 淋巴液→血浆 组织液⇄血浆 组织液⇄细胞内液 单箭头 单箭头指向
单箭头指向 单 组织液
探究四 判断内环境成分
(1)细胞内特有的成分,如 等,不属于内环境成分。
(2)构成细胞膜的成分,如 等,不属于内环境成分。
(3)与外界环境直接相同的液体,如 等,不属于内环境成分。
(4)不能被人体吸收的物质,如 等,不属于内环境成分。
(1)血红蛋白、胞内酶
(2)载体、受体
(3)消化液、尿液、泪液、汗液、体腔液
(4)淀粉、纤维素、麦芽糖
· 基础过关练
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.小肠内的消化液
C.心室腔内的血浆 D.膀胱腔内的尿液
1.【答案】C
【解析】肺泡腔内的气体属于体外环境,不属于内环境,A错误;小肠内的消化液属于体外环境,不属于内环境,B错误;心室腔内的血浆属于内环境,C正确;膀胱腔内的尿液属于体外环境,不属于内环境,D错误。
2.下列关于人体内环境的叙述,错误的是( )
A.内环境即细胞外液构成的液体环境
B.内环境包括血浆、组织液和淋巴等
C.在人的体液中,细胞外液约占体液的2/3
D.机体内细胞的物质交换可通过内环境进行
2.【答案】C
【解析】体液包括细胞内液和细胞外液,人体的细胞外液又叫内环境,构成了细胞生活的内环境,A正确;细胞外液又叫内环境,主要由组织液、血浆和淋巴组成,B正确;在人的体液中,细胞外液约占体液的1/3,细胞内液约占体液的2/3,C错误;内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,机体内细胞的物质交换可通过内环境进行,D正确。
3.毛细血管壁细胞和毛细淋巴管壁细胞所处的内环境分别是( )
①血液和组织液 ②血浆和组织液 ③淋巴和血浆 ④淋巴和组织液
A.①④ B.②③ C.②④ D.①③
3.【答案】C
【解析】由于毛细血管壁细胞里面与血浆接触,外面与组织液接触,因此毛细血管壁细胞生活的直接的内环境是血浆和组织液;毛细淋巴管壁细胞内与淋巴液直接接触,外与组织液直接接触,因此毛细淋巴管壁细胞直接生活的内环境是淋巴和组织液。
4.下列属于人体内环境中的蛋白质的是( )
A.消化道中的消化酶 B.运输氧气的载体
C.维持渗透压的血浆蛋白 D.与细胞呼吸作用相关的酶
4.【答案】C
【解析】消化道与外界直接相通,因此消化道不属于内环境,其中的消化酶不是人体内环境的中的蛋白质,A错误;运输氧气的载体是血红蛋白,位于红细胞内,不属于内环境中的蛋白质,B错误;抗体主要分布在血浆中,属于人体内环境中的蛋白质,C正确;细胞呼吸作用的酶分布在细胞中,不属于人体内环境中的蛋白质,D错误。
5.下列关于细胞生活的内环境的叙述,正确的是( )
A.淋巴细胞直接生活的内环境是淋巴液
B.毛细淋巴管壁细胞直接生活的内环境是组织液和淋巴液
C.口腔上皮细胞直接生活的内环境是唾液和组织液
D.小肠黏膜上皮细胞直接生活的内环境是组织液和消化液
5.【答案】B
【解析】淋巴液最终汇入血浆,淋巴细胞也可随之进入血浆,故淋巴细胞直接生活的内环境是淋巴液和血浆,A错误;毛细淋巴管壁细胞直接生活的内环境是组织液和淋巴液,B正确;唾液、消化液不属于内环境的成分,口腔上皮细胞和小肠黏膜上皮细胞直接生活的内环境均是组织液,C、D错误。
6.如图所示为人体体液相关组成及各成分间的关系,请依次填出①~⑤相关内容( )
A.细胞内液 血浆 组织液 淋巴液 细胞外液
B.细胞外液 血浆 淋巴液 组织液 细胞内液
C.细胞外液 组织液 血浆 淋巴液 细胞内液
D.细胞内液 血浆 淋巴液 组织液 细胞外液
6.【答案】B
【解析】因为血浆和组织液之间可以相互转换,组织液和细胞内液之间也可以相互转换,所以②是血浆、④是组织液、⑤是细胞内液;组织液可以转化成淋巴,淋巴可以转化成血浆,所以③是淋巴;细胞外液主要由组织液、淋巴和血浆组成,所以①是细胞外液。所以图中①~⑤的名称依次是细胞外液、血浆、淋巴液、组织液、细胞内液。即B正确。
7.医生给病人注射药物 ,药物到达靶细胞的途径不同。以下途径正确的是( )
A.肌肉注射:淋巴液→血液→组织液→靶细胞
B.肌肉注射:组织液→血液→组织液→靶细胞
C.静脉注射:组织液→淋巴液→血液→靶细胞
D.静脉注射:淋巴液→血液→组织液→靶细胞
7.【答案】B
【解析】由以上分析可知:肌肉注射中药物经过的途径是组织液→血液→组织液→靶细胞;静脉注射中药物经过的途径是血液→组织液→靶细胞,B正确,ACD错误。
8.下列各组物质或离子中全是内环境成分的是( )
A.O2、CO2、血红蛋白、 B.呼吸酶、抗体、激素、H2O
C.纤维蛋白原、Ca2+、胃蛋白酶 D.Na+、HPO42-、葡萄糖、氨基酸
8.【答案】D
【解析】血红蛋白位于红细胞内,不属于内环境的成分,A错误;呼吸酶位于细胞内,不属于内环境的成分,B错误;胃蛋白酶位于胃液中,不属于内环境的成分,C错误;Na+、HPO42-、葡萄糖和氨基酸都存在于血浆中,都属于内环境的成分,D正确。
9.如图为人体新陈代谢局部模式图,请据图回答系列问题:
(1)A~D为与新陈代谢直接相关的四大系统,它们分别是____________、____________、____________、____________。E除具有保护作用外,与代谢废物排泄也有密切关系,则E是____________。
(2)①②③为体液组成成分,其中构成内环境的是____________和图中未画出的____________等。
(3)体外物质通过A进入B一般需经过____________等生理过程。葡萄糖以____________方式进入小肠绒毛上皮细胞。
(4)若D系统中最重要的器官功能衰竭,则B中____________等的含量会明显升高,进而导致尿毒症。
9.【答案】(1)消化系统 循环系统 呼吸系统 泌尿系统 皮肤 (2)②③ 淋巴 (3)消化、吸收 主动运输 (4)尿素
【解析】(1)外界的营养物质,通过消化系统的消化和吸收进入内环境,借助循环系统运输到全身各处。氧气会通过呼吸系统进入内环境同时细胞代谢产生的二氧化碳会通过呼吸系统排出体外。体内的代谢废物大都通过泌尿系统排出体外。题图中外界物质通过A进入B,B中的物质一般不能通过A出来,说明A是消化系统,B是循环系统;C与B之间物质能出能进,这说明C是呼吸系统,D系统只出不进,说明D是泌尿系统。皮肤有保护的作用,皮肤中的汗腺通过分泌汗液来排出代谢废物,故E是皮肤。
(2)组织细胞直接生活在组织液中,所以②是组织液,组织液与血浆中的许多物质是可以相互交换的,所以③是血浆,二者与图中未画出的淋巴等构成内环境。
(3)外界的营养物质,需要通过A消化系统的消化和吸收才能进入B循环系统。葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的方式是主动运输。
(4)D泌尿系统的重要器官是肾脏,若肾脏衰竭,会导致血液中尿素等的含量过高,进而导致尿毒症。
10.根据下图回答下列问题:
(1)若某人长期营养不良,血浆中蛋白质减少,会引起图甲中[ ]______中的液体(填字母和名称)结构转移。
(2)图乙中⑦的内液约占人体体液的______;④与①⑥成分上的主要区别在于④中含有较多的_____;①④⑥合称为___________,④的渗透压大小主要与_____的含量有关,③的具体内环境是_____。
(3)血液中的氧被组织细胞利用经过的途径为(用图中的数字表示)_____,CO2浓度最高的部位是图乙中的[ ]_____。
10.【答案】(1)[B]组织液 (2)2/3 蛋白质 细胞外液 无机盐、蛋白质 组织液和血浆 (3)⑤→④→③→⑥→⑦ 组织细胞
【解析】(1)若某人长期营养不良,会导致血浆的渗透压下降,从而引起B组织液增加,引起组织水肿。
(2)图中⑦细胞内液占人体体液的2/3,④是血浆,①⑥是淋巴和组织液,血浆与组织液和淋巴在成分上最主要的区别是血浆含有较多的蛋白质;其中④血浆①淋巴⑥组织液合称细胞外液;血浆的渗透压主要与无机盐和蛋白质的含量有关;③毛细血管壁细胞的具体内环境是血浆和组织液。
(3)血液中的氧被组织细胞利用经过的途径为⑤红细胞→④血浆→③毛细血管壁→⑥组织液→⑦组织细胞,⑦组织细胞进行呼吸作用产生二氧化碳,因此二氧化碳浓度最高的部位是⑦组织细胞。
· 能力提升练
1.下列因素中不会引起组织水肿的是( )
A.长期营养过剩
B.肾小球肾炎
C.毛细血管壁通透性增大
D.毛细淋巴管受阻
1.【答案】A
【解析】长期营养过剩,蛋白质摄入量较多,血浆渗透压不会降低,组织液也不会增多,即不会引起组织水肿。
2.下图是家兔组织切片模式图,图中数字表示相应部位的液体,X、Y表示两种细胞。有关该组织的相关叙述,正确的是( )
A.X细胞的内环境由①②③共同构成
B.③渗透压的大小主要取决于血糖和蛋白质的含量
C.家兔剧烈运动产生的乳酸进入③会使其pH明显降低
D.④是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所
2.【答案】D
【解析】由题图可知①为组织液,②为淋巴液,③为血浆,其中X细胞的内环境为组织液,即①;③渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关;剧烈运动产生的乳酸进入③,会和血浆中的碳酸氢钠反应,生成乳酸钠和碳酸,碳酸分解为二氧化碳和水,二氧化碳由呼吸系统排出,其pH不会明显降低;④是细胞内液,是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所。
3.(多选)关于在正常情况下组织液生成与回流的叙述,正确的是( )
A.生成与回流的组织液中氧气的含量相等
B.组织液不断生成与回流,并保持动态平衡
C.血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液
D.组织液中的有些物质经毛细血管静脉端进入血浆
3.【答案】BCD
【解析】在毛细血管的动脉端,血液运输的氧气经组织液进入组织细胞被利用,在毛细血管的静脉端,组织细胞代谢产生的二氧化碳经组织液进入血液被运输到肺排出体外,因此生成的组织液中的氧气的含量大于回流的组织液中氧气的含量,两者氧气的含量不相等;血浆可以形成组织液,组织液可以进入毛细淋巴管形成淋巴液,也可以回渗到血浆,淋巴液通过淋巴循环回流到血浆,因此组织液处于不断生成与回流之中,并保持着动态平衡;动脉中的血浆沿动脉流入毛细血管的动脉端,其中的许多物质会透过毛细血管壁进入组织液;组织液中包括细胞代谢产物在内的各种物质,大部分能够被毛细血管的静脉端吸收进入血浆。
4.如图是人体局部内环境示意图。以下叙述不正确的是( )
A.2结构的细胞所处的内环境只有淋巴液
B.某人长期摄入蛋白质过少,会引起丙液增多
C.甲液成分与乙液、丙液成分相比,含蛋白质较多
D.甲液中的O2浓度比丙液中高
4.【答案】A
【解析】题图中2结构的细胞是指毛细淋巴管细胞,所处的内环境为淋巴液和组织液,A项错误;甲液为血浆,乙液为淋巴液,丙液为组织液,某人长期摄入蛋白质过少,会造成血浆渗透压下降,此时血浆中的水分会大量流入组织液,造成组织水肿,即组织液增多,B项正确;血浆和组织液、淋巴液的主要区别在于蛋白质含量不同,血浆中含蛋白质较多,而组织液和淋巴液中蛋白质含量较少,C项正确;氧气由血浆经组织液进入组织细胞中,又因为氧气是由高浓度向低浓度扩散,故血浆中的O2浓度比组织液中高,D项正确。
5.肌肉注射和静脉注射都是将药物直接送入人体液的治疗方法,下列有关叙述错误的是( )
A.人体内环境主要包括血浆、组织液和淋巴液
B.肌肉注射是将药物直接送到组织液中
C.静脉注射常使用生理盐水以维持正常渗透压
D.两种方法注射的药物都不会出现在淋巴液中
5.【答案】D
【解析】人体内环境主要包括血浆、组织液和淋巴液,A正确;肌肉注射是将药物直接送到组织液中,B正确;临床上给病人输液时通常使用生理盐水以维持机体渗透压的稳态,进而使内环境维持稳态,C正确;静脉注射的药物直接进入血浆,肌肉注射的药物直接进入组织液,血浆和组织液相互渗透,组织液可渗入淋巴液,因此两种方法注射的药物都会出现在淋巴液中,D错误。
· 思维拓展练
知识拓展——晶体渗透压和胶体渗透压
渗透压是溶液的属性,凡是溶液都有渗透压。对于稀溶液而言,渗透压π=cRT,c表示溶液中溶质的浓度,R是气体常数,R为热力学温度。由晶体物质形成的渗透压称为晶体渗透压,由胶体形成的渗透压称为胶体渗透压。血浆由水和100多种溶质组成。血浆的渗透压主要来自溶质中的晶体物质,血浆中蛋白质占7%~9%,这些血浆蛋白形成了血浆的胶体渗透压。临床上规定血浆总渗透压正常范围为280~320mOsm/L(1mmol非电解质,如葡萄糖在1L水中溶解后形成的渗透压为1mOsm/L)。如果溶液的渗透压在280~320mOsm/L这个范围内,称为血浆的等渗溶液(如生理盐水、0.278mol/L的葡萄糖溶液);低于这个范围的溶液为低渗溶液;高于这个范围的溶液为高渗溶液。
1.由晶体物质形成的渗透压称为晶体渗透压,由胶体形成的渗透压称为胶体渗透压。血浆由水和100多种溶质组成。血浆的渗透压主要来自溶质中的晶体物质,血浆中蛋白质占7%~9%,这些血浆蛋白形成了血浆的胶体渗透压。回答下面的问题:
(1)血浆中无机盐的含量为1%,而蛋白质的含量约为7%~9%,但血浆的渗透压的90%以上来源于无机盐。其原因是 。
(2)组织液的晶体渗透压 (大于,小于,基本等于)血浆的晶体渗透压,原因是 。
(3)组织液的胶体渗透压 (大于,小于,基本等于)血浆的胶体渗透压,原因是 。
(3)组织液主要由血浆通过毛细血管壁渗出倒组织间隙形成,淋巴主要由组织液滤过到毛细淋巴管形成。
【解析】(1)渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质颗粒的数目,溶质微粒越多,溶液渗透压越高。虽然无机盐在血浆中含量只有1%,但血浆中无机盐微粒的数目远远超过蛋白质微粒的数目,故血浆的渗透压的90%以上来源于无机盐。
(2)血浆和组织液之间通过毛细血管壁进行物质交换,晶体物质是小分子,容易通过毛细血管壁,因此,血管内外晶体物质的种类和浓度基本相等,即毛细血管内外的血浆和组织液具有基本相等的晶体渗透压。
(3)血浆和组织液之间通过毛细血管壁进行物质交换,由于胶体物质是大分子,不能自由通过毛细血管壁,而血浆中蛋白质蛋白质含量高于组织液,所以血浆的胶体渗透压大于组织液的胶体渗透压。
【答案】
(1)虽然血浆中无机盐的含量为1%,而蛋白质的含量约为7%~9%,但由于无机盐颗粒的质量很小,蛋白质颗粒的质量很大,所以,单位体积血浆中无机盐颗粒数目要远远超过蛋白质颗粒的数目,故血浆的渗透压的90%以上来源于无机盐
(2)基本等于 晶体物质是小分子,容易通过毛细血管壁,因此,血管内外晶体物质的种类和浓度基本相等,即毛细血管内外的血浆和组织液具有基本相等的晶体渗透压
(3)小于 由于胶体物质是大分子,不能自由通过毛细血管壁,而血浆中蛋白质蛋白质含量高于组织液,所以血浆的胶体渗透压大于组织液的胶体渗透压
知识拓展——细胞外液
人体的细胞外液是指人体内细胞以外的体液,它由组织液,血浆、淋巴液、脑脊液构成,包括血管内液和组织间隙液。血管内液占体重的5%左右,组织间隙液占体重的15%左右,两者维持动态平衡状态,而管内液是血容量的主要成分。淋巴液的含量很少。人体的细胞外液是细胞生活的液体环境,也叫人体的内环境。内环境要处于相对的稳定状态,它是人体生理功能发挥和新陈代谢正常进行的前提。
2.根据图示回答下列问题:
(1)此图表示了细胞与周围环境的关系,其中毛细血管管壁细胞生活的具体内环境是 (填标号)。
(2)物质进出细胞的方式有多种。以氧气为例,氧从血液进入组织细胞的方式是 ;红细胞所携带的氧气至少需要经过 层膜才能被组织细胞①利用。一般情况下,②与③成分上的主要区别是 。
(3)正常人②内的pH通常维持在 之间,直接起调节作用的是血液中的 物质。
(4)若某人长期营养不良,血浆中蛋白质降低,图中哪一部分的液体会增多[ ] ,其结果将会引起组织水肿。
(5)肺气肿病人由于呼吸不畅,会使内环境中的pH ,内环境稳态的本质为 。
【解析】试题分析:分析题图可知,①是组织细胞,②血浆,③是组织液,④是淋巴,⑤是红细胞,A是毛细血管的动脉端,B是毛细血管的静脉端。
(1)毛细血管壁生活的内环境是血浆和组织液,即图中的②③。
(2)氧气进出细胞的方式是自由扩散,红细胞携带的氧气进入组织细胞被利用的过程为:红细胞膜(1层膜)→毛细血管壁(2层膜)→组织细胞(1层膜)→线粒体(2层膜),共6层膜。血浆和组织液的最主要区别是血浆蛋白质含量较高
(3)正常人血浆PH通常维持在7.35~7.45之间,直接起调节作用的是血液中的碳酸氢钠和磷酸氢钠等缓冲物质。
(4)若某人长期营养不良,血浆中蛋白质降低,血浆渗透压下降,从血浆渗透到组织液中的水分增加,组织液③含量增加而导致组织水肿。
(5)肺气肿病人由于呼吸不畅,组织细胞供氧不足,细胞无氧呼吸产生较多的乳酸,同时二氧化碳不能及时排出,进而使内环境pH下降.内环境稳态的本质为各种成分和理化性质处于动态平衡。
【答案】(1)②③ (2)自由扩散 6 ②中大分子蛋白质的含量比③高 (3)7.35~7.45 缓冲 (4)③组织液 (5)降低 各种成分和理化性质处于动态平衡
知识拓展——脑脊液
脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明的液体。比重为1.005,总量为130~150ml。平均每日产生量为524ml。脑脊液包围并支持着整个脑及脊髓,有效地使脑的重量作用减少至1/6,对外伤起一定的保护作用。脑脊液不断产生又不断被吸收回流至静脉,在中枢神经系统起着淋巴液的作用,它供应脑细胞一定的营养,运走脑组织的代谢产物,调节着中枢神经系统的酸碱平衡。并缓冲脑和脊髓的压力,对脑和脊髓具有保护和支持作用。在清除代谢产物及炎性渗出物方面,起着身体其它部位淋巴液所起的作用。
3.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)脑脊液是脑细胞与外界环境进行物质交换的媒介, (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。
(2)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。
(3)地塞米松是一种人工合成的糖皮质激素类药物,临床上常被用来治疗脑水肿,其副作用是停药后会出现反弹。科研人员研究发现促皮质激素(ACTH)也能用于治疗脑水肿。为了研究ACTH的治疗效果,有关医疗专家做了临床实验,实验结果如下表所示。请回答下列问题:
编号
使用药物
治疗时间
治疗前水肿指数
治疗后水肿指数
停药两周后水肿指数
A组
ACTH(79例)
3个月
4.1~9.6
1.1~2.9
1.1~2.9
B组
地塞米松(79例)
3个月
5.1~7.1
3.3~4.9
5.1~9.8
①对照实验类型有空白对照、相互对照、自身对照等,该实验方案体现了 对照。②根据表中数据得出的结论是:ACTH治疗脑水肿的效果好于地塞米松,原因是 。
(4)血管阻塞使脑部相关部位的内环境中化学成分和渗透压、酸碱度等理化性质发生改变,从而导致神经元代谢紊乱,最终导致细胞坏死,由此可知内环境的 是机体进行正常生命活动的必要条件。
【解析】(1)脑脊液属于细胞外液,相当于组织液,它与血浆之间的物质运输是双向的,即血浆渗出毛细血管成为组织液,组织液渗入毛细血管成为血浆。
(2)机体脑部受到严重外伤时可能会引发脑水肿,其发病机制是脑外伤时引起毛细血管通透性增高,蛋白质从血浆进入脑脊液,引起脑脊液渗透压相对升高,进而引起脑组织水肿。
(3)①本实验的目的是探究ACTH的治疗效果,显然本实验的自变量是药物的种类,因变量是组织水肿的相关指标。对照实验类型有空白对照、相互对照、自身对照等,根据实验结果可知,该实验方案体现了两种药物之间的相互对照,同时还有实验组治疗前后的自身对照。
②根据表中数据可得出的结论:ACTH治疗脑水肿的效果好于地塞米松;根据数据还能看出,ACTH治疗后基本无反弹情况出现。总之,ACTH治疗效果比地塞米松强。
(4)内环境理化性质改变,会导致细胞坏死,因此内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件;维持稳态需要神经系统、内分泌系统、免疫系统的共同调节,神经-体液-免疫调节调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
【答案】(1)属于 双向 (2)(相对)升高 (3)相互对照、自身对照 ACTH治疗后水肿指数下降的程度更明显,ACTH停药两周后基本无反弹情况出现 (4)稳态
知识拓展——水中毒
水中毒,也称为水肿,是由于身体过度摄入水分或由于身体药理反应引起的水分在细胞内积聚的现象。其常见原因包括过量抗利尿激素分泌、肾功能不良、过度摄入水分等。此类疾病通常可分为慢性和急性两种。在较多疾病中,水中毒的临床病例相较较少。水中毒会引起一系列症状。慢性水中毒的症状较轻,仅可能表现为体重增加。但当病情严重时,可出现疲倦、淡漠、嗜睡和谵妄等神经精神症状。
4.人体每天都要从饮食中获得水,同时又要通过多种途径排出一定的水,以保持机体的水平衡。但某些环境因素和人体的一些行为都可能使体内水平衡失调,甚至造成严重的后果。
(1)喝水是每个人的日常行为之一。假如一个成年人每天饮用1200mL的水,通过排尿排出1500mL的水,但是体内的水分仍然处于平衡状态。你认为该成年人体内获得水分的途径还有 。
(2)在炎热的夏季,有人短时间内摄取了大量水,可能导致“水中毒”现象。其原因可能是:短期内摄取了大量水,会使摄入水的总量 (答“大于”或“小于”)排出水的总量,导致机体 ,进而机体会表现出相应的症状。
(3)有的同学经常“以喝饮料代替喝水”,这种做法科学吗? (答“科学”或“不科学”)。为了保持身体健康,维持机体水平衡,你觉得应该养成哪些科学的饮水习惯? (至少答出2点)
【解析】(1)据测定,人体代谢所需水分约有1/5来自体内细胞中的物质代谢,约有4/5来自饮食(包括直接的饮水及食物)。故一个成年人每天可通过饮水,从食物中获取水,从细胞内物质代谢产生的水中获取水。
(2)人体短期内摄取了大量水,会使摄入水的总量大于排出水的总量,导致机体血浆渗透压下降,组织细胞会因吸水而随之胀大,进而机体会表现出相应的症状。
(3)“以喝饮料代替喝水”的做法不科学,因为饮料中除了水分,还含有糖分、添加剂和色素等物质,长期喝不利于健康,还会导致身体肥胖甚至高血糖等;为了保持身体健康,维持机体水平衡,我们应该养成以下科学的饮水习惯:要定量饮水;不要一次性饮水过多,以防止水中毒;饮用水的放置时间不能过长,以防止滋生细菌;要多喝新鲜的开水,不要喝生水等。
【答案】(1)从食物中获取及从细胞内物质代谢产生的水中获取
(2)大于 血浆渗透压下降,组织细胞也会随之吸水胀大
(3)不科学 要定量饮水;不要一次性饮水过多,以防止水中毒;饮用水的放置时间不能过长,以防止滋生细菌;要多喝新鲜的开水,不要喝生水
知识拓展——微循环
微循环是指在封闭式血液循环系统中介于微动脉与微静脉之间的一套微细的血管系统中的血液循环。血浆与组织液之间的物质交换是通过微循环中的毛细血管来进行的。大多数组织、器官中微循环血流的通路有以下三条:①直捷通路:是指血流依次从微动脉、后微动脉、直捷通路和微静脉通过的通路。在正常安静状态下,微循环大部分血流走这一通路。其特点是流量大、速度快。②迂回通路:是指血流依次从微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌、毛细血管和微静脉通过的通路。血流主要由毛细血管前括约肌调节,当它舒张时,红细胞可成行地混悬在血浆中通过毛细血管,从压力较高的动脉端流向压力较低的静脉端。③动-静脉短路:指血流从微动脉经动静脉短路直接进入微静脉或小静脉的通路。
5.人体血液流经动脉末梢端,将流到微血管,然后汇入静脉,这种在微动脉和微静脉之间的血液循环,称为微循环。微循环仅在身体某些部位存在,平时并不经常开放,但在病理情况下大部分微循环血流可经此通路回到心脏。微循环起着“第二心脏”的作用。回答下面的问题。
(1)微循环中,血液和组织液之间的物质交换是通过微循环中的 进行的。
(2)微循环的基本功能是 ,保持细胞正常的生命活动。
(3)怎样理解微循环起着第二心脏的作用?如果微循环发生在呼吸系统,可能会导致什么样的症状?
【解析】(1)根据题干信息“这种在微动脉和微静脉之间的血液循环,称为微循环。”可以推知,微循环中,血液和组织液之间的物质交换是通过微循环中的毛细血管进行的。
(2)微循环是在微动脉和微静脉之间的血液循环,通过微循环,可以给细胞提供营养物质和能量,带走代谢废物,保持内环境的稳定,保证细胞正常的生命活动。
(3)仅靠心脏的收缩力只能保证血液循环的进行,但不能保证血液输送到组织细胞,只有通过微循环,心脏内的血液营养成分才能输送到组织细胞,保证组织细胞的营养供应及及时运出细胞代谢产生的代谢废物,保证细胞正常的生命活动。
【答案】(1)毛细血管 (2)供给细胞营养物质和能量,带走代谢废物,保持内环境的相对稳定 (3)
要求:知识拓展讲解+5~8道左右拓展类试题 (3)仅靠心脏收缩力只能把血液运送到组织,但不能输送到组织细胞。通过微循环,才能保证组织细胞的营养供应及及时运出细胞代谢产生的代谢废物,保证细胞正常的生命活动。 如果呼吸系统微循环发生障碍,会导致呼吸系统的细胞不能得到及时的营养和能量供应,及及时排除代谢废物,影响呼吸系统的功能,出现气短、憋闷、咳嗽、哮喘等症状,甚至导致呼吸骤停。
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