内容正文:
第八单元|动物生命活动的调节
第1讲 人体的内环境与稳态
明确
目标
1.说明血浆、组织液和淋巴液等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境;
2.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;
3.简述机体通过呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外环境间的物质交换;
4.以血糖、体温、pH和渗透压等为例,阐明机体通过调节作用保持内环境的相对稳定,以保证机体的正常生命活动;
5.举例说明机体不同器官、系统协调统一地共同完成各项生命活动,是维持内环境稳态的基础。
建构
知识
体系
主题研习(一) 细胞生活的环境
(一)体内细胞生活在细胞外液(内环境)中
1.体液的组成(如图)
2.内环境的构成及成分间的相互关系
(1)内环境概念:由 构成的液体环境。
(2)血浆、组织液和淋巴液之间的关系(如图)
3.连线下列几种细胞所生活的具体内环境
(二)内环境的成分和理化性质
1.内环境的成分
(1)血浆的主要成分(如图)
(2)与血浆相比,组织液、淋巴液中 含量很少。
2.内环境的理化性质
渗透压
血浆渗透压的大小主要与 的含量有关。细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-
酸碱度
正常人的血浆近中性,pH为 ,与它含有的HC、H2CO3等物质有关
温度
人体细胞外液的温度一般维持在 左右
(三)细胞与外界环境的物质交换(如图)
1.细胞可以直接与 进行物质交换。
2.内环境与外界环境的物质交换过程,需要体内 的参与。
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)人体细胞能从血浆、组织液和淋巴液等细胞外液获取O2。 ( )
(2)缺氧时,机体内产生的乳酸与血液中的H2CO3发生反应,以维持血液pH的稳定。 ( )
(3)毛细淋巴管壁细胞所处的内环境是淋巴液和血浆。 ( )
(4)心肌细胞内的CO2浓度低于其生活的内环境。 ( )
(5)运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中。 ( )
(6)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。 ( )
2.事理分析
(1)(人教版选择性必修1 P5“图1⁃2”挖掘分析)
科学家用化学分析的方法测得人体血浆的化学组成中,蛋白质含量为7%~9%,无机盐含量约为1%,但无机盐在维持血浆渗透压中占重要地位,原因是
。
(2)(人教版选择性必修1 P6“概念检测T1”素材挖掘)
人在进行一定强度的体力劳动后,手掌或脚掌上可能会磨出水疱,一段时间后水疱可自行消失。水疱主要是由 中形成的;水疱自行消失的原因是 。
重难点(一) 内环境的组成成分及生理过程
1.内环境及其组成中的两个“认清”
(1)认清4类内环境存在的物质
(2)认清4类内环境不存在的物质
2.明确发生和不发生在内环境中的生理过程
[例1] (2025年1月·八省联考四川卷)
在中枢神经系统内,许多神经细胞直接生活的环境是脑脊液。脑脊液中绝大部分是水,Na+浓度较高(约为神经细胞的10倍),蛋白质含量很少。下列叙述错误的是 ( )
A.脑脊液是一种体液,和组织液同属于内环境
B.脑脊液中的水主要通过协助扩散进出细胞
C.神经细胞的Na+浓度低,渗透压低于脑脊液
D.与脑脊液相比,血浆中蛋白质的含量更高
听课随笔:
重难点(二) 建构模型理解体液各组成成分之间的关系
|情|境|探|究|
下面是体液各组成成分相互转化的模型图,回答下列相关问题:
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)b、c、d分别为什么液体?判断的依据是什么?
(3)请用字母和箭头表示a、b、c、d四种体液的关系。
|认|知|生|成|
1.巧用“箭头走向”分析内环境物质交换示意图
2.物质交换过程中内环境物质含量的变化
(1)一般器官中物质含量变化分析
一般的组织器官中O2和营养物质(如葡萄糖、氨基酸等)在毛细血管动脉端的含量>静脉端的含量;而代谢废物(如CO2等)在毛细血管动脉端的含量<静脉端的含量。
(2)常考特殊器官中的物质含量变化分析
①肺组织中O2、CO2含量的变化规律
②肝脏组织中葡萄糖含量的变化规律
重难点(三) 组织水肿的实质及原因分析
[例2] (2025·荆州模拟)下图为“细胞直接与内环境进行物质交换”的图解,其中②④⑤为细胞外液。下列相关叙述正确的是 ( )
A.图中①和③细胞所处的具体内环境分别是血液和组织液、组织液
B.若某人长期营养不良,⑤中蛋白质含量降低,会使图中②液体增加,引起组织水肿
C.⑤中蛋白质含量比②和④中多,所以⑤的渗透压高于②和④
D.高原地区缺氧,人体内产生的CO2增多,所以⑤的pH会明显下降
听课随笔:
|认|知|生|成| 图解组织水肿产生的原因
血浆与组织液渗透压失衡会导致组织液总量增加,即组织液渗透压升高或血浆渗透压降低是组织水肿产生的主要原因。分析如下:
题点(一) 内环境的组成和理化性质
1.(人教版选择性必修1 P6“概念检测T3”变式应用)右图表示人体内肌细胞与外界环境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器官或系统,①②是有关的生理过程。下列相关叙述错误的是 ( )
A.过程①是食物的消化和吸收,氨基酸和葡萄糖被小肠上皮细胞吸收的方式一般相同
B.若抗利尿激素分泌不足,则过程②会减弱,导致尿量增加
C.O2浓度在图中的大小关系:A>内环境>肌细胞
D.B是消化系统,其中含有多种消化酶,消化酶也是内环境的重要成分
2.(2025·重庆检测)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,错误的是 ( )
A.血浆蛋白如血清白蛋白、血红蛋白等合成减少时,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.当毛细血管血压增高,液体从毛细血管滤出到组织间隙增多,并阻碍组织液回流至毛细血管时可引发组织水肿
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
3.(2025年1月·八省联考晋陕宁青卷)血液生化指标可作为疾病的诊断依据。某人的血液生化检验报告单部分结果如下表。下列分析错误的是 ( )
检测项目
测定值
单位
参考值
丙氨酸氨基转移酶(ALT)
130
U/L
9~60
总蛋白
61
g/L
65~85
葡萄糖
3.7
mmol/L
3.9~6.1
醛固酮
476.2
pmol/L
138~415
注:正常人体ALT主要分布在肝细胞内
A.ALT测定值升高表明肝细胞膜的通透性增加
B.血浆蛋白质含量减少可导致出现组织水肿
C.肝糖原转化为葡萄糖的过程可能发生障碍
D.醛固酮水平升高使机体对K+的吸收增强
题点(二) 物质通过内环境交换时的穿膜层数
4.如图所示为氧气从红细胞(①)中出来,经过血浆(②),穿过毛细血管壁细胞(③),再经过组织液(④),穿过细胞膜进入组织细胞(⑤)中后进入线粒体(⑥)被有氧呼吸利
用的过程。下列说法不正确的是 ( )
A.氧气通过各生物膜的方式均为扩散
B.根据氧气运动方向,氧气浓度最高处应为⑥的内部
C.整个过程要穿过12层磷脂分子
D.氧气从①到⑥的整个过程是不消耗生物体能量的
5.(2025·南阳模拟)如图为小肠绒毛上皮细胞及小肠绒毛内部结构示意图,下列说法正确的是 ( )
A.葡萄糖进入①的方式是协助扩散
B.③内液体渗透压过高可引起组织水肿
C.由②携带的氧到心肌细胞内被利用,至少需要经过6层生物膜
D.⑤内液体含有的蛋白质与③内液体一样多
[思维建模]
图示法分析物质穿膜层数(以氧气和葡萄糖为例)
由图示分析可知,氧气从肺泡进入线粒体被利用穿膜层数至少为11层;葡萄糖从小肠肠腔进入组织细胞被利用穿膜层数至少为7层。
主题研习(二) 内环境的稳态
1.内环境稳态的解读
实质
内环境的各种 和 处于相对稳定的状态
基础
人体各器官、系统协调一致地正常运行
机制
调节网络
能力
人体维持稳态的调节能力是有 的。当外界环境的变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,稳态就会遭到破坏
意义
是机体进行 的必要条件
2.探究生物体维持pH稳定的机制
(1)实验原理
本实验采用对比实验的方法,通过向自来水、 (如HP/H2P等溶液,在加入酸或碱时,能使pH的变化减弱)、 中加入酸或碱溶液引起的pH不同变化,说明生物体内液体环境与 相似而不同于 ,从而说明生物体pH相对稳定的机制。
(2)实验结果与结论
材料
图示
结果
滴加HCl后,自来水pH ;滴加NaOH后,自来水pH
缓冲液
在一定的范围内,无论滴加HCl还是NaOH,缓冲液的pH
生物材料(如肝匀浆)
在一定的范围内,无论滴加HCl还是NaOH,生物材料的pH
结论
生物材料的性质类似于 而不同于 ,说明生物材料内含有 ,能够维持pH的相对稳定
3.稳态概念的发展
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)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。 ( )
(2)内环境稳态是指内环境的化学成分和理化性质恒定不变。 ( )
(3)在内环境稳态调节中,激素调节占主导地位。 ( )
(4)健康人体内环境能保持稳态,则内环境保持稳态时,人体一定健康。 ( )
(5)当内环境稳态遭受破坏后,一定引起细胞代谢紊乱。 ( )
(6)实现内环境的稳态只依赖神经—体液—免疫调节网络。 ( )
2.事理分析
(1)(人教版选择性必修1 P7“问题探讨”探究思考)
血液的生化指标能反映机体健康状况,原因是
。
(2)(人教版选择性必修1 P10“思考·讨论”问题分析)
大量出汗或严重腹泻后,如果只喝水,不补充盐,内环境的渗透压会出现什么变化?这会带来怎样的后果?
。
题点(一) 内环境稳态及其与人体健康的关系
1.(2025·甘肃模拟)内环境的相对稳定是正常生命活动所必需的,当内环境的理化性质发生变化时,机体能够通过调节作用维持内环境稳态。下列关于内环境稳态的叙述,正确的是 ( )
A.剧烈运动以后,进入血液中的乳酸量增加,血浆变为弱酸性
B.尿液中排出较多蛋白质时,血浆渗透压降低,发生组织水肿
C.大量饮水后血浆渗透压降低,下丘脑分泌的抗利尿激素增加
D.无机盐、激素、细胞因子和胰蛋白酶等物质属于内环境成分
2.初到高原的人往往发生高原反应,出现呼吸困难、发热、尿量减少等现象,严重时还会导致肺气肿;重返平原后会发生低原反应(俗称“醉氧”),出现疲倦、无力、嗜睡、胸闷、头昏、腹泻等症状。下列叙述错误的是 ( )
A.高原反应引起的发热是人体稳态失衡的表现
B.肺气肿患者肺部组织液的渗透压升高导致肺部组织液增加
C.“醉氧”是由内环境中血红蛋白增多导致的运输氧气能力过强
D.“醉氧”患者发生严重腹泻时,补充水分的同时也要补充无机盐
[归纳拓展] 内环境稳态失调可引起的疾病归纳
①代谢废物积累→尿毒症;②pH失调→酸中毒或碱中毒;③O2缺乏→乳酸中毒;④体温失调→发热或中暑;
⑤血钙过低→肌肉抽搐;⑥血浆蛋白含量低→组织水肿;⑦血糖平衡失调→低血糖或糖尿病。
题点(二) 生物体维持pH稳定的实验和原理
3.某同学分别以清水、缓冲液和血浆为实验材料探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”,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
4.某同学为探究血浆对pH变化的调节作用,进行了如下实验。
步骤
1号烧杯
2号烧杯
3号烧杯
4号烧杯
5号烧杯
6号烧杯
①
等量清水
等量缓冲液
等量X溶液
等量清水
等量缓冲液
等量X溶液
②
检测各烧杯中溶液的pH
③
每隔一段时间滴加5滴0.1 mol/L HCl
每隔一段时间滴加5滴0.1 mol/L NaOH
④
检测各烧杯中溶液的pH变化
下列叙述正确的是 ( )
A.X溶液由新鲜血液离心后的沉淀物制得
B.本实验的自变量为步骤③滴加试剂的种类和滴数
C.预测2、3号与5、6号烧杯内pH变化趋势分别完全相同
D.本实验可说明血浆中pH稳态通过缓冲物质进行调节
课下请完成课时跟踪检测(三十二)
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