内容正文:
高二暑假生物预习讲义
第一讲 人体的内环境和稳态
第一部分 新知学习
一、内环境及其组成成分
1. 体液
1)概念:体内含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。
2)组成
(毛细淋巴管有盲端,毛细血管无盲端)
2.内环境
(1)定义:由细胞外液构成的液体环境叫作内环境。
(2)组成:组织液(又叫组织间隙液)、血浆、淋巴液等(如脑脊液等)
(3)体液的四中成分之间的转化关系
(4)不同细胞所处的内环境
细胞名称
所处内环境
组织细胞
组织液
毛细血管壁细胞
血浆、组织液
毛细淋巴管壁细胞
淋巴液、组织液
血细胞
血浆
淋巴细胞和吞噬细胞
淋巴液、血浆
【易错易混】
①外界环境:人的呼吸道、消化道、膀胱等是人体与外界相通的环境,属于外界环境,因而消化液等不属于内环境的组成成分。
②内环境:指组织液、血浆、淋巴液等细胞外液构成的液体环境。
③细胞内的环境:指细胞内液,不属于内环境的组成成分。
【总结】哪些液体环境不属于内环境?
①只存在于细胞内液中的不属于内环境,如各种胞内酶
②存在于与外界环境直接相通的管道或者囊腔中的液体不属于内环境,如呼吸道、消化道、膀胱、子宫、泪液、汗液等。
3.细胞外液的成分
(1)血浆的成分
(2)①组织液、淋巴液、血浆成分的异同点: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。
②本质:细胞外液是一种类似于海水的盐溶液。这在一定程度上反映了生命起源于海洋
【归纳总结】
①水疱:人进行一定强度的体力劳 动后,手脚有时会磨出水疱。
a成分:主要是组织液。
b形成原因:细胞破损,细胞内蛋白质等物质大量流到组织液中,组织液渗透压升高,血浆中的水大量渗入组织液,形成水疱。
c消失:水疱中的液体可渗入毛细血管和毛细淋巴管,因此其一段时间后可自行消失。
②血清、血浆和血液
4.内环境的理化性质
(1)渗透压
①溶液渗透压指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
②血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关。细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。
【提醒】渗透压大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。蛋白质含量虽高,但蛋白质的相对分子质量较Na+与Cl-大得多,故细胞外液中蛋白质的数目远少于Na+与Cl-。
【拓展】 ①血浆渗透压的分类
血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压。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。
晶体物质易透过毛细血管壁,因而血浆和组织液中晶体物质的种类和浓 度基本相等,有利于细胞维持正常的形态和功能。
血浆胶体渗透压虽较小,但因胶体物质不能透过毛细血管壁,所以能 直接影响血浆和组织液之间的水的交换,对维持正常血液量具有重要作 用。当血浆蛋白浓度降低、血浆胶体渗透压下降时,容易造成局部水肿。 蛋白质是大分子物质,单位体积溶液中蛋白质微粒的数目远小于无机 盐离子,故血浆中蛋白质形成的胶体渗透压远小于无机盐离子形成的晶体渗透压。
②生理盐水浓度:0.9%氯化钠溶液;医用葡萄糖溶液:5%。等渗溶液
(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HCO、H2CO3、HPO42-、H2PO4-等物质有关。
【拓展】① 血液中CO₂增多会刺激呼吸中枢,使呼吸运动增强,增加通气量,从而将CO₂排到体外,所以对血液的pH影响不大。这也是人为什么不能吸纯氧的原因,二氧化碳能够刺激呼吸中枢。
②血浆PH的主要维持机制
(3)温度:一般维持在37 ℃左右。
5.内环境的作用:细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。内环境与外界环境进行物质交换参与的系统:消化系统、循环系统、呼吸系统和泌尿系统机体的各个部分正常运行和协调一致,共同保证内环境与外界环境之间物质交换的顺利进行。细胞和内环境之间相互影响、相互作用。细胞不仅依赖于内环境,也参与内环境的形成和维持。
▲部分细胞可直接与外界环境 进行物质交换,如生活在水中的单细胞生物——草履虫。
【练一练】
(1)人体内细胞外液只包括组织液、血液和淋巴液( )
(2)内环境是人体进行细胞代谢的主要场所( )
(3)膀胱内的尿液、汗腺导管内的汗液、消化道内的消化液都不属于内环境( )
(4)内环境的成分中有葡萄糖、血红蛋白和无机盐等( )
(5)机体内环境pH的相对稳定主要靠H2PO/HPO维持( )
【能力拓展】
1.物质含量判定:一般遵循哪来的那最多。
一般而言,毛细血管动脉端与静脉端相比,动脉端O₂浓度高,CO₂浓度低,营养物质多,含氮废物少。但若在饥饿状态下,肝的毛细血管动脉端O₂浓度高,CO₂浓度低,含氮废物少,营养物质少(肝糖原分解为葡萄糖进入血液)。需要注意流经的部位以及物质的来源或者消耗。
2.物质运输穿膜层数问题
①确定起始点→通过哪些结构进入内环境→通过什么方式运输→通过哪些结构到达目 的地。
②人体内有些结构是由一层细胞组成的。例如毛细血管壁、毛细淋巴管壁、小肠绒毛壁、肺泡壁等。
③穿过一层细胞,实际上需要2次经过细胞膜,需穿过2层膜。一层膜有2层磷脂分子。
3.物质运输过程模型
4.组织水肿
组织水肿及其产生原因分析
①组织水肿
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。
②组织水肿的原因归纳
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,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。
(2)实质:内环境中的各种化学成分和理化性质保持相对稳定的状态。
2.对稳态调节机制的认识
3.内环境稳态失调
(1)外界环境变化过于剧烈(外因)
→内环境遭到破坏→人体维持稳态的调节能力有一定限度
人体自身调节功能出现障碍(内因)
(2)内环境稳态失调引起的疾病
【拓展】
①高原反应:高原空气稀薄,大气压和氧分压低,易造成人体内缺氧。人常会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状。
② 内环境达到稳态时,人体未必不得病,如:遗传病患者、植物人等;内环境稳态遭到破坏时,代谢速率未必一定下降,也可能上升。
4.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
(1)渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素。
(2)适宜的温度和pH是酶正常发挥催化作用的基本条件。
(3)正常的血糖浓度和氧气含量是供给机体所需能量的重要保障。
4.稳态概念的发展
【讨论】大量出汗或严重腹泻后,如果只喝水,不补充盐,内环境的渗透压会变小,内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内,造成细胞吸水膨胀,进一步导致细胞代谢的功能紊乱。因此在大量出汗或严重腹泻后,为维持内环境的相对稳定,可以在饮水的同时适当补充一些电解质(或无机盐)。
【练一练】
(1)内环境的稳态就是内环境的三种理化性质保持相对稳定的状态( )
(2)生物组织匀浆中缓冲对(如HPO/H2PO)能使溶液pH的变化减弱( )
(3)当内环境稳态遭受破坏后,将会引起细胞代谢紊乱( )
(4)健康人体内环境能保持稳态;内环境保持稳态时,人体一定健康( )
第二部分 命题探究
1.【体液模型】下面是体液各部分相互转化的模型图,回答下列相关问题:
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)b、c、d分别为什么液体?判断的依据是什么?
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?
2.【内环境成分的关系】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
3.【高原反应】(不定项)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
4.【内环境稳态】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+都有利于内环境的稳态
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
5.【内环境稳态】(不定项)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
6.【物质交换】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
7.【内环境稳态】稳态是生命系统的特征,也是机体存活的条件,它让每一个细胞分享,又靠所有细胞共建。下列与机体稳态有关的表述错误的是( )
A.神经系统在机体保持协调与稳定过程中扮演了主要角色
B.CO2是机体代谢产物需及时排出体外,不参与机体内环境稳态的维持
C.免疫系统既是机体的防御系统,也是维持机体稳态的调节系统
D.反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制
8.【渗透压】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
9.【物质交换】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
10【材料解读】 下图为血液流经组织细胞时CO₂的运 输过程,图中Hb为血红蛋白,①、②为细胞外 液。据图分析,下列说法错误的是 ( )
A.图中①和②分别表示组织液和血浆
B.Hb能维持红细胞内pH的相对稳定
C.HCO₃出红细胞的同时Cl-进入红细胞,可维持离子平衡
D.随着CO₂的进入,红细胞可能会出现轻微失水现象
第三部分 课后训练
一、选择题(每题2分,共30分)
1.人体内环境中所含物质的种类繁多,下列不都属于人体内环境中的物质的是( )
A.营养物质类,如水、无机盐、氨基酸、葡萄糖等
B.信号分子类,如激素、组胺、抗体等
C.代谢产物类,如二氧化碳、尿素、尿酸等
D.大分子蛋白质类,如呼吸氧化酶、唾液淀粉酶等
2.下图所示为人体体液相关组成及各成分间的关系,则①~⑤代表的依次是( )
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
3.葡萄糖进入肝脏细胞合成糖原所经过的途径是( )
A.消化道→血浆→细胞内液
B.消化道→组织液→血浆→组织液→细胞内液
C.消化道→组织液→淋巴液→血浆→细胞内液
D.消化道→淋巴液→血浆→组织液→细胞内液
4.图甲为人体细胞及内环境之间物质交换的示意图,图乙为人体小肠黏膜上皮部分结构示意图。据图判断下列说法正确的是( )
A.图甲中体液①中含激素、过氧化氢酶、CO2等物质
B.图甲④中的蛋白质含量高于①中的蛋白质含量
C.图乙中葡萄糖被吸收后进入红细胞不消耗能量
D.图乙中小肠绒毛上皮细胞所处的内环境是组织液和消化液
5.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( )
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.淋巴因子、抗体及消化酶均可分布于②并作用于细胞.
6.内环境的相对稳定是细胞正常生存的必要条件。下列叙述正确的是( )
A.通常情况下,组织细胞的细胞内液与组织液的渗透压大小接近
B.剧烈运动时,骨骼肌细胞会产生大量乳酸,可引起血浆pH明显降低
C.内环境中发生的丙酮酸氧化分解为细胞提供能量,有利于生命活动的进行
D.某人脚掌上磨出的“水泡”自然消失,其中的液体主要渗入组织细胞
7.下图表示内环境稳态的调节机制。据图分析,下列说法正确的是( )
A.内环境主要包括血浆、淋巴液和组织液,内环境是机体代谢的主要场所
B.图中③、⑤、⑧可以代表的物质依次是神经递质、细胞因子和激素
C.⑧可表示垂体产生的抗利尿激素,当细胞外液渗透压升高时,⑧分泌量增加
D.若⑥表示某抗原入侵,则不能识别该抗原的细胞有浆细胞、细胞毒性T细胞等
8.下表为某患者的一张血液化验单,表中仅显示了部分项目,未显示出的项目指标均正常。该患者最可能出现的症状是( )
项目名称
项目代码
提示
结果
单位
参考区间
钠
Na
141.0
mmol/L
136.0~146.0
氯
Cl
108.0
mmol/L
96~108.0
钙
Ca
↓
2.04
mmol/L
2.10~2.60
总蛋白
TP
↓
53.0
g/L
60~78
白蛋白
ALB
↓
23.5
g/L
34~48
球蛋白
GLB
29.5
g/L
15.0~30.0
A.血浆中钙含量偏低,肌肉受到刺激时表现为肌无力
B.血浆中蛋白质含量偏低,血浆渗透压降低导致组织水肿
C.血浆中蛋白质含量偏低,血浆渗透压降低使尿量明显增多
D.血浆中球蛋白等免疫活性物质减少,导致免疫力降低
9.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
10.下图为神经系统、内分泌系统与免疫系统的关系图,下列叙述错误的是( )
A.积极乐观的情绪有利于增强免疫力
B.三个系统的功能实现都离不开信息分子
C.神经系统都是通过神经递质调节内分泌系统和免疫系统
D.三个系统的协调配合形成了神经—体液—免疫调节网络
11.2017年,科学家研制了一个充满电解质溶液的大塑料袋,早产的羊羊在此“人造子宫”中待到足月后,与从母羊子宫中出生的足月小羊一样健康。叙述错误的是( )
A. 电解质溶液模拟自然子宫的羊水
B.电解质溶液需保持适宜的温度和pH
C.人造子宫需定时更新电解质溶液
D.羊羔从电解质溶液中获得营养和O2
12.某同学进行“模拟生物体维持pH的稳定”实验,部分结果如图。相关叙述错误的是( )
A.加入0.1mol/L的NaOH的实验结果与上图基本相同
B.两种生物材料均表现出一定的维持pH稳定的能力
C.据结果推测生物体可能通过缓冲物质维持pH的稳定
D.机体维持pH的稳定有利于酶正常地发挥催化作用
13.某同学利用国庆假期,去农村的亲戚家里体验了一下收割玉米的劳动,先用镰刀将玉米一棵棵地割倒,再一穗穗地去皮,该同学尽管戴了手套,手还是很快就磨出了水泡,而且又渴又累,特别是腿酸得都要站不住了,深感劳动的辛苦。下列说法正确的是( )
A.水泡中的液体主要是组织液,主要是由血浆中的水渗出到组织液形成的
B.水泡的成分中蛋白质含量较血浆中的高,对水泡不做任何处理也会自行消失
C.该同学血浆渗透压的大小取决于单位体积内无机盐和小分子有机物的微粒数量
D.腿酸是骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生了过多的乳酸,破坏了内环境的pH所致
14.“醉氧”是由于人的机体刚刚适应高原地区的低氧环境,重新进入氧气含量相对高的地区而发生的不适应,有疲倦、无力、嗜睡、胸闷、头昏、腹泻等症状,被称为“脱适应反应”或“低原反应”。下列叙述错误的是( )
A.“醉氧”使机体内环境的化学成分发生相应的变化
B.“醉氧”的发生说明内环境稳态的调节能力是有限的
C.“醉氧”后的恢复离不开器官、系统协调一致的活动
D.“醉氧”的发生与内环境中的血红蛋白含量较高有关
15.下列有关内环境稳态的叙述,正确的是( )
A.稳态是指血浆渗透压、酸碱度、温度保持相对稳定的状态
B.人体所有细胞都必须通过内环境与外界进行物质交换
C.机体细胞不参与内环境的形成和维持
D.人体依赖于神经-体液-免疫调节网络维持稳态,单个细胞缺少此机制
二、多项选择题
16.科学家通过研究发现,人的血浆pH通常为7.35~7.45,血浆 pH变化不大的原因有( )
A.HCO3-、H2CO3等缓冲物质对血浆酸碱度起缓冲作用
B.血浆中过多的碳酸氢盐可以由肾脏随尿液排出体外
C.呼吸运动强度的调节与维持血浆 pH的相对稳定无关
D.血浆 pH 值的调节主要是通过血浆中碱性物质与酸性物质发生中和来实现
17.下图是人体某组织内各种结构示意图,A、B、C、D表示的是结构,①②③④表示的是液体,有关此图的叙述,不正确的是()
A.③是细胞进行代谢的主要场所
B.皮下注射药物作用于肌细胞的途径是①→②→③
C.①中的1个葡萄糖分子进入组织细胞被利用,至少需要穿过5层膜
D.当D结构堵塞时,液体②会有所增加
18.组织液也称为细胞间隙液,过量的组织液滞留在细胞间隙可引发组织水肿。水肿的形成与内环境液体交换异常以及全身多个器官的代谢和功能异常密切相关。下列关于组织水肿原因的叙述正确的是()
A.血浆蛋白如血清白蛋白等合成减少时,血浆渗透压明显下降可引发组织水肿
B.淋巴管发生细胞癌变引起淋巴管占位性堵塞可引发组织水肿
C.当毛细血管血压升高,液体从毛细血管滤出到组织细胞间隙的量增多,且组织液回流至毛细血管的过程受阻时,可引发组织水肿
D.局部炎症引起毛细血管通透性增加,血浆蛋白外渗到组织液可引发组织水肿
19.下列关于人体内环境的描述中,正确的是( )
A.血浆的主要成分包括水、葡萄糖、血红蛋白和激素等
B.免疫对内环境稳态具有重要作用
C.HCO3-、HPO42-等参与维持血浆pH相对稳定
D.淋巴细胞生活的液体环境是淋巴液
20.下列关于内环境与稳态的叙述,正确的是( )
A.内环境的稳态离不开神经-体液-免疫调节机制的调节,
B.机体的外部环境经常变化,但机体的内环境不会发生任何变化
C.内环境理化性质的改变均由外界因素引起
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高二暑假生物预习讲义
第一讲 人体的内环境和稳态
第一部分 新知学习
一、内环境及其组成成分
1. 体液
1)概念:体内含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。
2)组成
(毛细淋巴管有盲端,毛细血管无盲端)
2.内环境
(1)定义:由细胞外液构成的液体环境叫作内环境。
(2)组成:组织液(又叫组织间隙液)、血浆、淋巴液等(如脑脊液等)
(3)体液的四中成分之间的转化关系
(4)不同细胞所处的内环境
细胞名称
所处内环境
组织细胞
组织液
毛细血管壁细胞
血浆、组织液
毛细淋巴管壁细胞
淋巴液、组织液
血细胞
血浆
淋巴细胞和吞噬细胞
淋巴液、血浆
【易错易混】
①外界环境:人的呼吸道、消化道、膀胱等是人体与外界相通的环境,属于外界环境,因而消化液等不属于内环境的组成成分。
②内环境:指组织液、血浆、淋巴液等细胞外液构成的液体环境。
③细胞内的环境:指细胞内液,不属于内环境的组成成分。
【总结】哪些液体环境不属于内环境?
①只存在于细胞内液中的不属于内环境,如各种胞内酶
②存在于与外界环境直接相通的管道或者囊腔中的液体不属于内环境,如呼吸道、消化道、膀胱、子宫、泪液、汗液等。
3.细胞外液的成分
(1)血浆的成分
(2)①组织液、淋巴液、血浆成分的异同点: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。
②本质:细胞外液是一种类似于海水的盐溶液。这在一定程度上反映了生命起源于海洋
【归纳总结】
①水疱:人进行一定强度的体力劳 动后,手脚有时会磨出水疱。
a成分:主要是组织液。
b形成原因:细胞破损,细胞内蛋白质等物质大量流到组织液中,组织液渗透压升高,血浆中的水大量渗入组织液,形成水疱。
c消失:水疱中的液体可渗入毛细血管和毛细淋巴管,因此其一段时间后可自行消失。
②血清、血浆和血液
4.内环境的理化性质
(1)渗透压
①溶液渗透压指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
②血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关。细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。
【提醒】渗透压大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。蛋白质含量虽高,但蛋白质的相对分子质量较Na+与Cl-大得多,故细胞外液中蛋白质的数目远少于Na+与Cl-。
【拓展】 ①血浆渗透压的分类
血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压。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。
晶体物质易透过毛细血管壁,因而血浆和组织液中晶体物质的种类和浓 度基本相等,有利于细胞维持正常的形态和功能。
血浆胶体渗透压虽较小,但因胶体物质不能透过毛细血管壁,所以能 直接影响血浆和组织液之间的水的交换,对维持正常血液量具有重要作 用。当血浆蛋白浓度降低、血浆胶体渗透压下降时,容易造成局部水肿。 蛋白质是大分子物质,单位体积溶液中蛋白质微粒的数目远小于无机 盐离子,故血浆中蛋白质形成的胶体渗透压远小于无机盐离子形成的晶体渗透压。
②生理盐水浓度:0.9%氯化钠溶液;医用葡萄糖溶液:5%。等渗溶液
(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HCO、H2CO3、HPO42-、H2PO4-等物质有关。
【拓展】① 血液中CO₂增多会刺激呼吸中枢,使呼吸运动增强,增加通气量,从而将CO₂排到体外,所以对血液的pH影响不大。这也是人为什么不能吸纯氧的原因,二氧化碳能够刺激呼吸中枢。
②血浆PH的主要维持机制
(3)温度:一般维持在37 ℃左右。
5.内环境的作用:细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。内环境与外界环境进行物质交换参与的系统:消化系统、循环系统、呼吸系统和泌尿系统机体的各个部分正常运行和协调一致,共同保证内环境与外界环境之间物质交换的顺利进行。细胞和内环境之间相互影响、相互作用。细胞不仅依赖于内环境,也参与内环境的形成和维持。
▲部分细胞可直接与外界环境 进行物质交换,如生活在水中的单细胞生物——草履虫。
【练一练】
(1)人体内细胞外液只包括组织液、血液和淋巴液( × )
(2)内环境是人体进行细胞代谢的主要场所( × )
(3)膀胱内的尿液、汗腺导管内的汗液、消化道内的消化液都不属于内环境( √ )
(4)内环境的成分中有葡萄糖、血红蛋白和无机盐等( × )
(5)机体内环境pH的相对稳定主要靠H2PO/HPO维持( × )
【能力拓展】
1.物质含量判定:一般遵循哪来的那最多。
一般而言,毛细血管动脉端与静脉端相比,动脉端O₂浓度高,CO₂浓度低,营养物质多,含氮废物少。但若在饥饿状态下,肝的毛细血管动脉端O₂浓度高,CO₂浓度低,含氮废物少,营养物质少(肝糖原分解为葡萄糖进入血液)。需要注意流经的部位以及物质的来源或者消耗。
2.物质运输穿膜层数问题
①确定起始点→通过哪些结构进入内环境→通过什么方式运输→通过哪些结构到达目 的地。
②人体内有些结构是由一层细胞组成的。例如毛细血管壁、毛细淋巴管壁、小肠绒毛壁、肺泡壁等。
③穿过一层细胞,实际上需要2次经过细胞膜,需穿过2层膜。一层膜有2层磷脂分子。
3.物质运输过程模型
4.组织水肿
组织水肿及其产生原因分析
①组织水肿
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。
②组织水肿的原因归纳
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,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。
(2)实质:内环境中的各种化学成分和理化性质保持相对稳定的状态。
2.对稳态调节机制的认识
3.内环境稳态失调
(1)外界环境变化过于剧烈(外因)
→内环境遭到破坏→人体维持稳态的调节能力有一定限度
人体自身调节功能出现障碍(内因)
(2)内环境稳态失调引起的疾病
【拓展】
①高原反应:高原空气稀薄,大气压和氧分压低,易造成人体内缺氧。人常会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状。
② 内环境达到稳态时,人体未必不得病,如:遗传病患者、植物人等;内环境稳态遭到破坏时,代谢速率未必一定下降,也可能上升。
4.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
(1)渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素。
(2)适宜的温度和pH是酶正常发挥催化作用的基本条件。
(3)正常的血糖浓度和氧气含量是供给机体所需能量的重要保障。
4.稳态概念的发展
【讨论】大量出汗或严重腹泻后,如果只喝水,不补充盐,内环境的渗透压会变小,内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内,造成细胞吸水膨胀,进一步导致细胞代谢的功能紊乱。因此在大量出汗或严重腹泻后,为维持内环境的相对稳定,可以在饮水的同时适当补充一些电解质(或无机盐)。
【练一练】
(1)内环境的稳态就是内环境的三种理化性质保持相对稳定的状态( × )
(2)生物组织匀浆中缓冲对(如HPO/H2PO)能使溶液pH的变化减弱( √ )
(3)当内环境稳态遭受破坏后,将会引起细胞代谢紊乱( √ )
(4)健康人体内环境能保持稳态;内环境保持稳态时,人体一定健康( × )
第二部分 命题探究
1.【体液模型】下面是体液各部分相互转化的模型图,回答下列相关问题:
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?
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。
(2)b、c、d分别为什么液体?判断的依据是什么?
b、c、d分别为血浆、组织液和淋巴液。组织细胞间的液体为组织液,毛细血管内的液体为血浆,毛细淋巴管内的液体为淋巴液。
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?
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.【内环境成分的关系】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
答案 A
3.【高原反应】(不定项)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
答案 ABD
4.【内环境稳态】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+都有利于内环境的稳态
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
答案 C
5.【内环境稳态】(不定项)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
6.【物质交换】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
答案 D
7.【内环境稳态】稳态是生命系统的特征,也是机体存活的条件,它让每一个细胞分享,又靠所有细胞共建。下列与机体稳态有关的表述错误的是( )
A.神经系统在机体保持协调与稳定过程中扮演了主要角色
B.CO2是机体代谢产物需及时排出体外,不参与机体内环境稳态的维持
C.免疫系统既是机体的防御系统,也是维持机体稳态的调节系统
D.反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制
答案 B
8.【渗透压】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
答案 B
9.【物质交换】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
答案 B
10【材料解读】 下图为血液流经组织细胞时CO₂的运 输过程,图中Hb为血红蛋白,①、②为细胞外 液。据图分析,下列说法错误的是 ( )
A.图中①和②分别表示组织液和血浆
B.Hb能维持红细胞内pH的相对稳定
C.HCO₃出红细胞的同时Cl-进入红细胞,可维持离子平衡
D.随着CO₂的进入,红细胞可能会出现轻微失水现象
答案 D
第三部分 课后训练
一、选择题(每题2分,共30分)
1.人体内环境中所含物质的种类繁多,下列不都属于人体内环境中的物质的是( )
A.营养物质类,如水、无机盐、氨基酸、葡萄糖等
B.信号分子类,如激素、组胺、抗体等
C.代谢产物类,如二氧化碳、尿素、尿酸等
D.大分子蛋白质类,如呼吸氧化酶、唾液淀粉酶等
2.下图所示为人体体液相关组成及各成分间的关系,则①~⑤代表的依次是( )
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
3.葡萄糖进入肝脏细胞合成糖原所经过的途径是( )
A.消化道→血浆→细胞内液
B.消化道→组织液→血浆→组织液→细胞内液
C.消化道→组织液→淋巴液→血浆→细胞内液
D.消化道→淋巴液→血浆→组织液→细胞内液
4.图甲为人体细胞及内环境之间物质交换的示意图,图乙为人体小肠黏膜上皮部分结构示意图。据图判断下列说法正确的是( )
A.图甲中体液①中含激素、过氧化氢酶、CO2等物质
B.图甲④中的蛋白质含量高于①中的蛋白质含量
C.图乙中葡萄糖被吸收后进入红细胞不消耗能量
D.图乙中小肠绒毛上皮细胞所处的内环境是组织液和消化液
5.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( )
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.淋巴因子、抗体及消化酶均可分布于②并作用于细胞.
6.内环境的相对稳定是细胞正常生存的必要条件。下列叙述正确的是( )
A.通常情况下,组织细胞的细胞内液与组织液的渗透压大小接近
B.剧烈运动时,骨骼肌细胞会产生大量乳酸,可引起血浆pH明显降低
C.内环境中发生的丙酮酸氧化分解为细胞提供能量,有利于生命活动的进行
D.某人脚掌上磨出的“水泡”自然消失,其中的液体主要渗入组织细胞
7.下图表示内环境稳态的调节机制。据图分析,下列说法正确的是( )
A.内环境主要包括血浆、淋巴液和组织液,内环境是机体代谢的主要场所
B.图中③、⑤、⑧可以代表的物质依次是神经递质、细胞因子和激素
C.⑧可表示垂体产生的抗利尿激素,当细胞外液渗透压升高时,⑧分泌量增加
D.若⑥表示某抗原入侵,则不能识别该抗原的细胞有浆细胞、细胞毒性T细胞等
8.下表为某患者的一张血液化验单,表中仅显示了部分项目,未显示出的项目指标均正常。该患者最可能出现的症状是( )
项目名称
项目代码
提示
结果
单位
参考区间
钠
Na
141.0
mmol/L
136.0~146.0
氯
Cl
108.0
mmol/L
96~108.0
钙
Ca
↓
2.04
mmol/L
2.10~2.60
总蛋白
TP
↓
53.0
g/L
60~78
白蛋白
ALB
↓
23.5
g/L
34~48
球蛋白
GLB
29.5
g/L
15.0~30.0
A.血浆中钙含量偏低,肌肉受到刺激时表现为肌无力
B.血浆中蛋白质含量偏低,血浆渗透压降低导致组织水肿
C.血浆中蛋白质含量偏低,血浆渗透压降低使尿量明显增多
D.血浆中球蛋白等免疫活性物质减少,导致免疫力降低
9.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
10.下图为神经系统、内分泌系统与免疫系统的关系图,下列叙述错误的是( )
A.积极乐观的情绪有利于增强免疫力
B.三个系统的功能实现都离不开信息分子
C.神经系统都是通过神经递质调节内分泌系统和免疫系统
D.三个系统的协调配合形成了神经—体液—免疫调节网络
11.2017年,科学家研制了一个充满电解质溶液的大塑料袋,早产的羊羊在此“人造子宫”中待到足月后,与从母羊子宫中出生的足月小羊一样健康。叙述错误的是( )
A. 电解质溶液模拟自然子宫的羊水
B.电解质溶液需保持适宜的温度和pH
C.人造子宫需定时更新电解质溶液
D.羊羔从电解质溶液中获得营养和O2
12.某同学进行“模拟生物体维持pH的稳定”实验,部分结果如图。相关叙述错误的是( )
A.加入0.1mol/L的NaOH的实验结果与上图基本相同
B.两种生物材料均表现出一定的维持pH稳定的能力
C.据结果推测生物体可能通过缓冲物质维持pH的稳定
D.机体维持pH的稳定有利于酶正常地发挥催化作用
13.某同学利用国庆假期,去农村的亲戚家里体验了一下收割玉米的劳动,先用镰刀将玉米一棵棵地割倒,再一穗穗地去皮,该同学尽管戴了手套,手还是很快就磨出了水泡,而且又渴又累,特别是腿酸得都要站不住了,深感劳动的辛苦。下列说法正确的是( )
A.水泡中的液体主要是组织液,主要是由血浆中的水渗出到组织液形成的
B.水泡的成分中蛋白质含量较血浆中的高,对水泡不做任何处理也会自行消失
C.该同学血浆渗透压的大小取决于单位体积内无机盐和小分子有机物的微粒数量
D.腿酸是骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生了过多的乳酸,破坏了内环境的pH所致
14.“醉氧”是由于人的机体刚刚适应高原地区的低氧环境,重新进入氧气含量相对高的地区而发生的不适应,有疲倦、无力、嗜睡、胸闷、头昏、腹泻等症状,被称为“脱适应反应”或“低原反应”。下列叙述错误的是( )
A.“醉氧”使机体内环境的化学成分发生相应的变化
B.“醉氧”的发生说明内环境稳态的调节能力是有限的
C.“醉氧”后的恢复离不开器官、系统协调一致的活动
D.“醉氧”的发生与内环境中的血红蛋白含量较高有关
15.下列有关内环境稳态的叙述,正确的是( )
A.稳态是指血浆渗透压、酸碱度、温度保持相对稳定的状态
B.人体所有细胞都必须通过内环境与外界进行物质交换
C.机体细胞不参与内环境的形成和维持
D.人体依赖于神经-体液-免疫调节网络维持稳态,单个细胞缺少此机制
二、多项选择题
16.科学家通过研究发现,人的血浆pH通常为7.35~7.45,血浆 pH变化不大的原因有( )
A.HCO3-、H2CO3等缓冲物质对血浆酸碱度起缓冲作用
B.血浆中过多的碳酸氢盐可以由肾脏随尿液排出体外
C.呼吸运动强度的调节与维持血浆 pH的相对稳定无关
D.血浆 pH 值的调节主要是通过血浆中碱性物质与酸性物质发生中和来实现
17.下图是人体某组织内各种结构示意图,A、B、C、D表示的是结构,①②③④表示的是液体,有关此图的叙述,不正确的是()
A.③是细胞进行代谢的主要场所
B.皮下注射药物作用于肌细胞的途径是①→②→③
C.①中的1个葡萄糖分子进入组织细胞被利用,至少需要穿过5层膜
D.当D结构堵塞时,液体②会有所增加
18.组织液也称为细胞间隙液,过量的组织液滞留在细胞间隙可引发组织水肿。水肿的形成与内环境液体交换异常以及全身多个器官的代谢和功能异常密切相关。下列关于组织水肿原因的叙述正确的是()
A.血浆蛋白如血清白蛋白等合成减少时,血浆渗透压明显下降可引发组织水肿
B.淋巴管发生细胞癌变引起淋巴管占位性堵塞可引发组织水肿
C.当毛细血管血压升高,液体从毛细血管滤出到组织细胞间隙的量增多,且组织液回流至毛细血管的过程受阻时,可引发组织水肿
D.局部炎症引起毛细血管通透性增加,血浆蛋白外渗到组织液可引发组织水肿
19.下列关于人体内环境的描述中,正确的是( )
A.血浆的主要成分包括水、葡萄糖、血红蛋白和激素等
B.免疫对内环境稳态具有重要作用
C.HCO3-、HPO42-等参与维持血浆pH相对稳定
D.淋巴细胞生活的液体环境是淋巴液
20.下列关于内环境与稳态的叙述,正确的是( )
A.内环境的稳态离不开神经-体液-免疫调节机制的调节,
B.机体的外部环境经常变化,但机体的内环境不会发生任何变化
C.内环境理化性质的改变均由外界因素引起
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】A
7.【答案】B
8.【答案】B
9.【答案】D
10.【答案】C
11.【答案】D
12.【答案】A
13.【答案】A
14.【答案】D
15.【答案】D
16.【答案】A,B
17.【答案】B,C
18.【答案】A,B,C,D
19.【答案】B,C 20.【答案】A,D
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