第23讲 人体的内环境稳态及实例-【大鹏生物】2025年高考生物一轮复习讲义

第23讲　人体的内环境稳态及实例 一、内环境及其稳态 知识回顾 1．内环境的组成 (1)体液与内环境 (2)内环境的概念： 由细胞外液构成的液体环境，本质上是一种盐溶液，类似于海水。这在一定程度上反映了生命起源于海洋。 (3)体液的四种成分之间的相互转化 (4)各类细胞生活的内环境 2．内环境的成分和理化性质 (1)内环境的成分 ①血浆主要成分示意图 ②组织液、淋巴、血浆最主要的差别在于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。 (2)内环境的理化性质 ①渗透压：细胞外液渗透压的90%以上是由Na＋和Cl－决定的。 血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，溶质微粒数目越多，渗透压越大。 ②酸碱度：正常人的血浆近中性，pH为7.35～7.45。血浆pH之所以能够保持稳定，与它含有HCO3-、HPO42-等离子有关。 ③温度：人体细胞外液的温度一般维持在37 ℃左右。 3．内环境的作用 (1)细胞生存的直接环境。 (2)细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 4．内环境的稳态 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)。 5.稳态的意义：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)正常的血糖水平和氧气含量是供给机体所需能量的重要保障。 6．内环境稳态的实例分析 (1)血浆pH调节的过程 (2)渗透压变化引起的组织水肿 易错判断 (1)人体内细胞外液只包括组织液、血液和淋巴(　　) (2)内环境是人体进行细胞代谢的主要场所(　　) (3)血细胞和心肌细胞所需的营养物质都是直接来自血浆(　　) (4)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(　　) (5)机体内环境pH的相对稳定主要靠H2PO/HPO维持(　　) (6)人体剧烈运动时无氧呼吸所产生的乳酸使血浆pH明显降低(　　) (7)血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液，若淋巴管阻塞会引起下肢水肿(　　) (8)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(　　) (9)内环境达到稳态时，人一定不患病，内环境稳态遭到破坏，细胞代谢一定紊乱(　　) 考向预测 考向一　内环境的组成及相互关系 1．(河北高三期末)下列生理过程不发生在内环境中的是(　　) A．在激素调控下，肝糖原分解成葡萄糖 B．神经递质在突触间隙中被分解 C．抗体与抗原结合形成沉淀或细胞集团 D．剧烈运动产生的乳酸与HCO3-反应 2.(湖北省武昌实验中学高三月考)如图表示人体中部分体液之间的关系，则下列叙述不正确的是(　　) A．过程2、6受阻时，会引起组织水肿 B．乙表示组织液，丁表示细胞内液 C．丁中O2浓度不可能比甲中的高 D．淋巴细胞可以存在于甲和丙中 考向二　内环境稳态及调节机制的分析 3．下列实例中属于“内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件”的是(　　) A．即使二氧化碳为细胞代谢终产物，组织液中二氧化碳含量也要维持相对稳定 B．细胞代谢活动发生在内环境中，内环境必须保持各物质含量的相对稳定 C．细胞代谢离不开酶的催化，酶的活性受细胞内温度、pH的影响 D．氧气为有氧呼吸的原料，组织液中氧气含量必须维持绝对稳定 4．(山东枣庄模拟)某同学分别以清水、缓冲液和血浆为实验材料进行“探究血浆是否具有维持pH稳定的功能”的实验，实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．起对照作用的是清水组和缓冲液组 B．所得结果不合理的是清水组 C．该实验结果说明血浆组缓冲物质的缓冲能力是有限的 D．图中的结果表明缓冲液组维持pH稳定的能力强于血浆组 二、体温调节和水盐调节 知识回顾 1．体温调节 (1)体温调节的热量来源、热量平衡、意义和相关结构 (2)体温调节的过程 (2)体温调节的过程 ①体温调节方式为神经—体液调节。 ②寒冷条件下参与产热的激素有肾上腺素和甲状腺激素，前者的分泌是由下丘脑的传出神经调节的，后者的分泌是由下丘脑和垂体分级调节的，两种激素之间表现为协同作用。 2．水盐平衡的调节 (1)水盐调节机制、相关结构和参与激素 (2)水盐调节的过程 易错判断 (1)下丘脑是体温调节中枢，能产生冷觉(　　) (2)人从炎热环境进入寒冷环境中，散热量会减少(　　) (3)炎热环境中，机体可通过减少产热甚至不产热来降低机体的体温(　　) (4)肾上腺髓质的分泌活动不受神经纤维的支配(　　) (5)体内血浆渗透压降低，抗利尿激素释放减少(　　) (6)下丘脑分泌的抗利尿激素能够升高细胞外液的渗透压(　　) (7)剧烈运动过程中，汗液的大量分泌是为了保持体温和渗透压的相对稳定(　　) 考向预测 考向一　体温调节过程的分析 5．“冰桶挑战赛”是一项慈善活动，当一桶冰水从头顶浇下，身体会出现一系列的反应，有关描述错误的是(　　) A．皮肤毛细血管收缩，血流量减少 B．甲状腺激素分泌增加，骨骼肌和肝脏产热增加 C．体温明显下降，酶活性降低 D．挑战者因浇冰水发烧，持续高烧39度不退，则此时产热量等于散热量 6．下图是健康人从温暖环境进入寒冷环境时的体温调节模型，有关叙述不正确的是(　　) A．体温调节中枢位于下丘脑 B．图中①→③→④→⑤过程属于神经—体液调节 C．“X”代表的主要生理变化是细胞呼吸增强 D．最初的一段时间内，人体产热速率明显大于散热速率 7．如图表示两种动物呼吸作用耗氧量随环境温度变化的关系图解，下列有关叙述中不正确的是(　　) A．甲为变温动物，乙为恒温动物 B．甲、乙变化的原因都是温度影响酶活性 C．甲曲线表示的动物20 ℃代谢比10 ℃时强 D．乙曲线表示的动物在0 ℃时产热和散热保持平衡 考向二　水盐调节过程的分析 8．下列有关人体水盐平衡调节的叙述，正确的是(　　) A．渗透压感受器和调节中枢均位于下丘脑 B．饮水不足会引起下丘脑产生渴感 C．摄入过多过咸的食物后，会引起细胞内液的量增加 D．剧烈运动引起的大量出汗会导致失水过多，从而抑制抗利尿激素的分泌，尿量减少 9．饮水不足导致血浆渗透压升高时，抗利尿激素(ADH)分泌增加，调节肾小管和集合管细胞对水分的重吸收，机理如下图所示。则下列叙述正确的是(　　) A．ADH由垂体合成并释放到血液，运输至靶细胞 B．结合ADH的受体促进①ATP水解过程，为M蛋白供能 C．H2O通过③自由扩散进入肾小管和集合管腔内(B侧) D．M蛋白促进②过程，增加膜上水通道蛋白数量 考向三　体温和水盐调节的实验探究题 10．(全国Ⅱ，30)将室温(25 ℃)饲养的某种体温为37 ℃的哺乳动物(动物甲)随机分为两组，一组放入41 ℃环境中1 h(实验组)，另一组仍置于室温环境中(对照组)。期间连续观察并记录这两组动物的相关行为。结果：实验初期，实验组动物的静卧行为明显减少、焦虑不安行为明显增加。回答下列问题： (1)实验中，实验组动物皮肤的毛细血管会_______，汗液分泌会________，从而起到调节体温的作用。 (2)实验组动物出现焦虑不安行为时，其肾上腺髓质分泌的激素会 _______。 (3)本实验中设置对照组的目的是? (4)若将室温饲养的动物甲置于0 ℃的环境中，该动物会冷得发抖，耗氧量会______，分解代谢会______。 11．(全国Ⅰ，31)为探究不同因素对尿量的影响，某同学用麻醉后的实验兔进行不同的实验，实验内容如下： a．记录实验兔的尿量(单位：滴/分钟)。 b．耳缘静脉注射垂体提取液0.5 mL，记录尿量。 c．待尿量恢复后，耳缘静脉注射20%葡萄糖溶液15 mL，记录尿量。取尿液做尿糖定性实验。 回答下列问题： (1)该同学发现，与a相比，b处理后实验兔尿量减少，其主要原因是? (2)c处理后，肾小管腔内液体的渗透压会升高，实验兔的尿量会______。取尿液加入斐林试剂做尿糖定性实验出现砖红色，说明尿液中含有_______。 (3)若某实验兔出现腹泻、尿量减少现象，导致尿量减少的主要原因是血浆渗透压升高，刺激了存在于_________的渗透压感受器，从而引起尿量减少。 重温真题 1．(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。下列说法错误的是(　　) 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 2．(全国Ⅲ，3)下列不利于人体散热的是(　　) A．骨骼肌不自主战栗 B．皮肤血管舒张 C．汗腺分泌汗液增加 D．用酒精擦拭皮肤 3．(全国Ⅲ，5)下列关于人体组织液的叙述，错误的是(　　) A．血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞 B．肝细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液中 C．组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中 D．运动时，丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中 4．(海南，11)向实验狗的颈动脉内灌注高渗盐水后，会出现的现象是(　　) A．血浆渗透压迅速升高，尿量增加 B．血浆渗透压迅速升高，尿量减少 C．血浆渗透压迅速降低，尿量增加 D．血浆渗透压迅速降低，尿量减少 5．(江苏，26)如图是人体稳态调节机制的示意图，①～④表示相关的激素。请据图回答下列问题： (1)某同学长跑时心跳加速，血压升高，压力感受器激活心血管中枢，传出神经释放神经递质，递质作用于心脏及血管细胞膜上的______________，从而降低血压，该调节方式属于_________________调节。 (2)该同学因运动大量出汗，血浆渗透压升高，激活位于________ 的神经元A，促使其合成和分泌______________ (填①的名称)，进而促进肾脏对水的重吸收，该调节方式属于________________________调节。 (3)该同学因运动体温升高，体温调节中枢通过调节皮肤血管和汗腺，增加散热；运动后，神经元B合成和分泌②减少，导致③、④合成和分泌______，减少产热，维持体温相对稳定。激素②的名称是_______________________，其生理作用是? 6．(全国Ⅰ，31)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。回答下列问题： (1)某种疾病导致人体血浆蛋白含量显著降低时，血浆胶体渗透压降低，水分由______进入组织液，可引起组织水肿等。 (2)正常人大量饮用清水后，胃肠腔内的渗透压下降，经胃肠吸收进入血浆的水量会______，从而使血浆晶体渗透压_______。 (3)在人体中，内环境的作用主要为： ①细胞生存的直接环境； ②______________________________________。 随堂演练 一、选择题 1．(山东高考模拟)机体的多种生理、生化反应是在内环境中进行的。下列反应发生于内环境的是(　　) A．吞噬细胞在组织间隙中吞噬细菌 B．病毒的DNA整合到宿主细胞的染色体上 C．肠道中的蛋白质被胰蛋白酶降解 D．泪液中的溶菌酶分解细菌的细胞壁 2．如图是肝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)。下列说法错误的是(　　) A．若营养不良，④中组织液增多引起组织水肿 B．毛细淋巴管壁细胞生活的具体内环境是③④ C．正常情况下①处的CO2浓度低于⑤处 D．饭后4小时①处的葡萄糖浓度高于⑤处 3．(广西南宁市高三二模)近年来，越来越多的人喜欢参与马拉松运动。运动员在马拉松长跑过程中，为了维持内环境稳态，机体会发生一些重要变化。运动员在马拉松运动过程中(　　) A．肝脏、肌肉产热量增加，体温快速上升 B．汗液分泌量增加，细胞外液渗透压升高 C．血糖浓度明显降低，胰岛素分泌量减少 D．血液中乳酸含量增加，血浆pH明显降低 4．(湖北麻城高三模拟)下图为人体细胞及其内环境之间物质交换的示意图，①②③④分别表示人体内不同部位的液体。据图判断，下列说法正确的是(　　) A．人体的内环境是由①②③组成的 B．体液①中的氧气进入③中被利用至少要穿过6层生物膜 C．浆细胞分泌的抗体主要分布于组织液及外分泌液中 D．细胞无氧呼吸产生的乳酸进入①中，①中NaHCO3与之发生作用使pH基本稳定 5．(湖南永州一模)正常人体处于0 ℃和30 ℃的环境中均能维持体温相对稳定。处于0 ℃的环境中时，产热为a1，散热为b1；处于30 ℃的环境中时，产热为a2，散热为b2。下列关于体温调节的叙述，错误的是(　　) A．a1＝b1，a2＝b2 B．a1＞a2，b1＜b2 C．从30 ℃进入0 ℃的环境中，人体皮肤内毛细血管收缩，使机体散热减少 D．从30 ℃进入0 ℃的环境中，人体中甲状腺激素分泌增加，使机体产热增加 6．(山东泰安高三模拟)下图表示科研人员测定大鼠皮肤冷觉感受器和温觉感受器在不同温度时的传入神经放电频率(敏感程度)。下列相关叙述正确的是(　　) A．冷觉感受器和温觉感受器的敏感温度范围相同 B．环境温度越低冷觉感受器越敏感 C．当温度偏离感受器的敏感温度时传入神经放电频率增大 D．大鼠的正常体温接近于两个曲线交点对应的温度 7．如图中三条曲线表示当环境温度从25 ℃降到3 ℃时，小白鼠体内甲状腺激素含量、尿量及酶活性的变化情况，依次为(　　) A．①③② B．①③③ C．③①② D．①①② 8．(山东高三模拟)调定点学说认为，体温调节机制类似于恒温器工作原理。正常情况下，人体的体温调定点在37 ℃左右。感冒病毒侵入人体后，会使下丘脑体温调节中枢的调定点上移，使人误感觉到特别冷，导致发烧。下列说法正确的是(　　) A．接受冷觉感受器的神经冲动后，下丘脑产生冷觉 B．体温调节中枢的调定点上移后机体会增加产热 C．持续高热阶段是产热总量大于散热总量的结果 D．下丘脑接受到寒冷刺激的过程是体液调节过程 9．下列对高温环境中作业的工人生命活动调节的叙述中，正确的是(　　) A．大量流汗后，应及时大量饮用纯净水，以维持身体的水盐平衡 B．高温环境会导致体内肾上腺素分泌增多 C．体内失水过多，抗利尿激素分泌量增加 D．皮肤毛细血管舒张，人体散热量大于产热量 10．诺如病毒会引起胃肠道感染，主要症状为恶心、呕吐、发热、腹痛和腹泻，下列说法不正确的是(　　) A．患者抗利尿激素的分泌减少 B．患者体内代谢增强，产热量增加 C．为防止脱水需要及时补充生理盐水 D．患者内环境的理化性质和化学成分发生变化 二、非选择题 11．如图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。A、B、C、D表示四种体液，①②表示有关的物质。请据图回答下列问题： (1)A～D中不属于内环境成分的是[　　]___________；[　　]__________是体内绝大多数细胞直接生活的环境。 (2)B体液是_____，经过循环它由_________________汇入C中。B、C的成分相近，两者最主要的差别是? (3)C的渗透压大小主要与__________________的含量有关；其酸碱度保持相对稳定，与它含有的________、HPO42-等离子有关。 (4)如果②代表O2，由体外进入到组织细胞需要______________________(系统)协助完成；机体维持稳态的主要调节机制是 12．(哈九中高考模拟)如图表示下丘脑参与人体体温、水盐的部分调节过程。请回答下列问题: (1)北方寒冷冬季，人体会出现血压轻度上升的症状，易引发慢性血管疾病急性发作，请结合所学体温调节知识，解释血压升高的可能原因：__________(答出一点即可)。 (2)引起激素丁分泌量增加的有效信号刺激是______________________。 (3)有研究表明，适量的乙醇会抑制激素丁的分泌，某实验小组欲以家兔为实验材料对该研究结果进行验证，实验过程中不能测定激素丁的含量，实验过程如下： ①将健康的生理状态相同的家兔均分为A、B两组。 ②A组为实验组，注射_____________溶液，B组为对照组，注射等量的生理盐水。 ③一段时间后，测A、B两组家兔的__________ 的变化。 ④实验结果预测： ⑤该实验小组刺激家兔的迷走神经，发现家兔的尿量也明显增加，说明机体调节尿量的方式是? 13．某科研小组将一组小鼠依次置于25 ℃、0 ℃、25 ℃环境中，在每一种环境中均生活15 min，从开始到结束，每隔5 min测一次皮肤血流量、血液中促甲状腺激素(TSH)、促甲状腺激素释放激素(TRH)含量，共测了9次。假设测量过程不影响这些激素的分泌，测量结果(相对值)如下表。请回答下列问题： 次数 指标 1 (25℃) 2 (25℃) 3 (25℃) 4 (0℃) 5 (0℃) 6 (0℃) 7 (25℃) 8 (25℃) 9 (25℃) A 0.45 0.44 0.45 0.55 0.55 0.52 0.50 0.46 0.45 B 0.31 0.31 0.30 0.30 0.60 0.62 0.38 0.33 0.32 C 0.23 0.23 0.23 0.18 0.17 0.16 0.22 0.23 0.23 (1)小鼠由25 ℃环境进入到0 ℃环境时，机体通过调节皮肤血流量，以______(填“增加”或“减少”)散热量来应对寒冷环境。据表分析，指标____ (填“A”“B”或“C”)代表皮肤血流量。 (2)据实验中第3次～第5次的测量结果可以推断指标_____(填“A”“B”或“C”)是TSH，原因是? (3)为进一步确定下丘脑在体温调节中的作用，刺激下丘脑的前部，小鼠有出汗现象；刺激下丘脑的后部，出现寒战现象。这说明小鼠产热中枢是在下丘脑的______(填“前部”或“后部”)。 学科网（北京）股份有限公司 $$