第2章 第1节 内环境的稳态（Word教参）-【精讲精练】2025-2026学年高中生物选择性必修第一册（苏教版）

第一节　内环境的稳态 [学习目标] [素养要求] 1.说明内环境的构成及理化性质。 2.阐明机体细胞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.说明内环境稳态及其生理意义。 4.尝试解释生物体维持pH稳定的机制，简述稳态的调节机制。 1.生命观念：基于机体细胞通过内环境与外界环境实现物质交换的理解，认同生命系统的开放性。 2.科学思维——模型建构：绘制三种细胞外液的关系模式图，用简单示意图表示内环境与外界环境的物质交换的关系。 3.生命观念：帮助学生在个体水平认知稳态与平衡观的观念。 4.科学探究：借助实验手段，分析生物体维持pH稳定的机制。 知识点一　人体和动物细胞生活在内环境中 1．体液 2．内环境 (1)概念：细胞外液是人体细胞生活的环境。为了区别于人体生活的外界环境，人们将细胞外液称为内环境。 (2)组成：内环境由血浆、组织液、淋巴等组成(如图所示) ①血浆是血细胞直接生活的内环境。 ②组织液是存在于组织细胞间隙中的液体，是多数组织细胞直接生活的环境。 ③淋巴是流动在淋巴管中的液体，是淋巴细胞直接生活的内环境。 ④在血液循环过程中，组织液中的物质，大部分通过毛细血管壁进入血浆，少部分进入毛细淋巴管成为淋巴。 (3)内环境的成分(以血浆为例) 提醒：除蛋白质含量较高外，血浆与淋巴、组织液的成分基本相同。 [微思考] 毛细血管壁细胞直接生活的内环境是什么？ 提示：内侧为血浆，外侧为组织液。 (1)毛细血管壁细胞生活的液体环境是组织液和血浆。(√) (2)血红蛋白主要存在于血浆和组织液中。(×) 提示：血红蛋白不属于细胞外液成分。 (3)内环境即细胞内的环境。(×) 提示：内环境是细胞外液。 (4)大脑细胞间隙的液体属于人体内环境。(√) 知识点二　稳态的维持依赖于负反馈调节 1．稳态：人体通过神经系统和内分泌系统等的调节作用，协调各器官、系统的活动，使内环境的温度、渗透压、pH及各种化学成分保持相对稳定的状态，称为稳态。 2．内环境的理化性质 提醒：血浆中蛋白质含量较高，血浆中蛋白质含量下降时，对血浆渗透压的影响显著大于对组织液或淋巴的渗透压的影响。 3．稳态的意义 内环境的稳态是细胞进行正常生活、机体发挥正常功能的前提。 4．调节机制 (1)主要调节机制是负反馈调节。 (2)负反馈调节在维持机体生理功能和内环境稳态的过程中具有重要作用。 5．实验：比较清水、缓冲液和体液对pH变化的调节作用 (1)实验目的：通过比较清水、缓冲液和生物材料的匀浆(模拟体液)在调节pH变化中的作用，理解体液是如何调节内环境pH变化的。 (2)实验原理 ①将酸或碱加入缓冲液中比加入清水中pH的变化低。 ②加入酸或碱后，将生物材料的匀浆pH变化与清水、缓冲液的pH变化进行对比，可以推测生物体是如何维持内环境pH平衡的。 (3)方法步骤 ①设计实验记录表。 ②测清水pH的变化 ③充分冲洗烧杯，用缓冲液代替清水，重复上述步骤②，记录结果。 ④充分冲洗烧杯，依次选四种生物材料代替清水，重复②过程，记录结果。 (4)分析实验数据 根据所得数据，以酸或碱加入的滴数为横坐标，以pH为纵轴，画出每次实验中pH变化的曲线。 (5)实验结论：体液对维持pH稳定具有类似缓冲液的功能。 [微思考] 由于轻微创伤使小腿皮下青紫并且局部水肿，请分析水肿的原因是什么。 提示：轻微创伤使得毛细血管壁通透性增大，血浆蛋白进入组织液，局部组织液的渗透压增大，导致组织液增多。 (1)内环境的稳态就是内环境的成分和理化性质恒定不变。(×) 提示：内环境的温度、渗透压、pH等理化性质及各种化学成分保持相对稳定的状态，称为稳态。 (2)内环境保持稳态时，机体一定不患病。(×) 提示：内环境保持稳态时，机体也可能患病，如植物人、某些遗传病等。 (3)NaCl中Na＋参与血浆渗透压的形成，而Cl－不参与。(×) 提示：血浆渗透压的形成与Na＋和Cl－均有关。 (4)毛细血管的通透性增加，会引起血浆渗透压上升。(×) 提示：毛细血管的通透性增加会导致蛋白质渗出，血浆渗透压下降。 (5)剧烈运动会导致血浆中的pH明显下降。(×) 提示：血浆中含有缓冲对，pH不会发生明显变化。 知识点三　细胞与环境间的物质交换 1．单细胞生物直接与环境进行物质交换。 2．人和多细胞动物与环境进行物质交换 (1)大多数细胞通过内环境与外界进行物质交换。 (2)人体细胞不仅生活在内环境中，同时也参与机体内环境的形成与维持。 (3)发挥重要作用的系统：呼吸系统、消化系统、泌尿系统和循环系统等。 3．呼吸系统 (1)组成：由呼吸道和肺组成，呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管和肺内的各级支气管。 (2)主要功能：进行气体交换，即吸进氧气和呼出二氧化碳。 (3)外呼吸和内呼吸 ①外呼吸：肺与外界环境之间的气体交换。 ②内呼吸：血液与组织细胞之间进行的气体交换。 (4)结构特点 ①肺泡表面分布着丰富的毛细血管，气体交换面积大。 ②肺泡及毛细血管的壁都很薄。 4．消化系统 (1)组成：由消化道和消化腺组成。消化道包括口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠和肛门；消化腺包括小消化腺和大消化腺。 (2)消化和吸收 ①消化：食物在消化道内被分解成结构简单、可以被吸收的小分子物质的过程。 ②吸收：小分子物质通过消化道黏膜上皮细胞进入血液和淋巴的过程。 (3)小肠的结构 ①小肠约长5～7 m，黏膜有皱襞、绒毛和微绒毛结构，这使小肠黏膜的表面积大为增加，有利于食物的消化和营养物质的吸收。 ②小肠绒毛壁很薄，内有毛细血管网、毛细淋巴管等。 5．泌尿系统 (1)组成：由肾、输尿管、膀胱及尿道组成。 (2)主要功能：将代谢过程中产生的尿素等废物随尿液排出体外，维持体液渗透压平衡和内环境稳定。 (3)尿液的形成：血液―→肾小球―→肾小囊―→肾小管尿液。 6．循环系统 (1)呼吸系统、消化系统和泌尿系统的物质交换都需要循环系统的参与。 (2)人体通过呼吸、消化、循环、泌尿等系统的共同参与，完成内外环境之间的物质交换。 [微思考] 在人体中，内环境的主要作用是什么？ 提示：体内细胞直接生活的环境、体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 (1)单细胞生物和多细胞生物与外界环境进行物质交换必须经过内环境。(×) 提示：单细胞生物直接与环境进行物质交换。 (2)人体细胞与外界环境进行物质交换需要经过内环境。(√) (3)直接参与人体细胞与外界环境进行物质交换的系统有消化系统、呼吸系统、泌尿系统和循环系统等。(√) (4)内环境是细胞代谢的主要场所。(×) 提示：细胞质是细胞代谢的主要场所。 [特别提醒]　“三要点”理解内环境稳态的概念 (1)内容：组成内环境的各种成分的稳态，如氧气、葡萄糖等的含量；内环境的各种理化性质的相对平衡，如渗透压、pH、温度等。 (2)实质：内环境的组成成分和理化性质的动态平衡。 (3)基础：内环境稳态的功能基础是机体的调节作用，结构基础是各系统、器官的协调活动。 探究点一　内环境的组成及相互关系 [思考探讨] 1．汗液、尿液、消化液、泪液、唾液属于细胞外液吗？ 提示：人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺、尿道等与外界环境相通，属于外界环境，故其中的液体如消化液、泪液、尿液、汗液、唾液不属于细胞外液。 2．请写出人体细胞具体生活的内环境，并完善表格。 体内细胞 液体环境 血细胞 血浆 毛细血管壁细胞 血浆和组织液 毛细淋巴管壁细胞 淋巴和组织液 淋巴细胞 淋巴和血浆 绝大多数组织细胞 组织液 3.结合血浆、组织液、淋巴和细胞内液的内在联系，依据下图绘制出能反映它们之间联系的模式图。(用文字和箭头表示) 提示：体液4种组成成分之间的关系示意图如下： 4．组织细胞产生的废物和CO2先后经过组织液和血浆，最终被排出体外；人体吸入的O2先后经过血浆和组织液，最终进入组织细胞；就此判定CO2和O2在细胞内液、组织液和血浆中的浓度由高到低分别是怎样的？ 提示：O2浓度：血浆>组织液>细胞内液；CO2浓度：细胞内液>组织液>血浆。 [核心归纳] 巧用单、双向箭头判断内环境中物质交换示意图 (1)分析 单方向(箭头) 双方向(双箭头) (2)结论：甲是细胞内液，乙是组织液，丙是血浆，丁是淋巴。 [迁移运用] 1．(2025·江苏连云港期末)下图为人体内环境组成示意图，①～④表示相关液体。下列有关叙述错误的是(　　) A．①②③④均属于人体的体液 B．若长期营养不良会使①中的血浆蛋白减少，引起组织水肿 C．正常情况下②来源于③，最终流向① D．皮下注射的流感疫苗成分首先会进入①再被运输到各处组织 解析　D　体液包括细胞内液和细胞外液，细胞外液包括①血浆、②淋巴、③组织液，细胞内液指的是④，A正确；若长期营养不良会使①中的血浆蛋白减少，血浆渗透压降低，会有更多的水从血浆进入组织液，引起组织水肿，B正确；③组织液单向流动进入②淋巴，淋巴经过回流进入①血浆，C正确；皮下注射的流感疫苗成分首先会进入③组织液，再进入血浆最终被运输到各处组织，D错误。 2．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)。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 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．d中可含有神经递质、激素、抗体、乳糖和尿素 解析　A　分析题图，由组织液—淋巴—血浆只能单向进行物质交换，可知c表示淋巴，即可知a、b、c依次代表细胞内液、组织液和淋巴，d代表血浆，A正确；4种体液中，蛋白质含量最高的是a细胞内液，B错误；水分子可以通过简单扩散由b进入a，不需要转运蛋白，C错误；d是血浆，不含有神经递质、乳糖，D错误。 [规律方法]　巧用单、双向箭头判断内环境物质交换示意图 探究点二　内环境的理化性质 [思考探讨] 生理盐水是指生理学实验或临床上常用的渗透压与动物或人体血浆的渗透压基本相等的氯化钠溶液。其一般是浓度为0.9%的氯化钠水溶液，可维持细胞的正常形态，供给电解质和维持体液的张力。 (1)临床上所用生理盐水与血浆渗透压相当，血浆中氯化钠的质量分数是否也为0.9%? 提示：不是，血浆中含有多种其他成分，如蛋白质等，血浆中的Na＋、Cl－和蛋白质等物质的渗透压之和与0.9%的氯化钠水溶液的渗透压相当，则血浆中氯化钠的质量分数低于0.9%。 (2)细胞外液中溶质含量最多的是蛋白质，为什么细胞外液渗透压的90%以上来源于Na＋和Cl－？ 提示：溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。虽然蛋白质含量最高，但蛋白质分子质量较Na＋和Cl－大得多，数目远小于Na＋和Cl－。 (3)组织水肿是指组织间隙液体过多而引起的全身或身体的一部分肿胀的症状。请结合渗透压的概念及图示模型，分析营养不良导致组织水肿的原因。 提示：与组织液相比，血浆中含有更多的蛋白质，因此营养不良对血浆渗透压的影响更大，导致血浆渗透压低于组织液渗透压，水分过多地流向组织液，从而造成组织水肿。 [核心归纳] 1．引起组织水肿的原因及因素 (1)原因：渗透压的失衡(组织液渗透压升高或血浆渗透压下降)是组织水肿的根本原因。 (2)因素 2．血浆pH的调节机制 [迁移运用] 3．下列有关人体内环境稳态的叙述，不正确的是(　　) A．不同人的体温，会因年龄、性别等不同而存在微小差异 B．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 C．在正常情况下，内环境的各种理化性质是保持不变的 D．在正常情况下，内环境的各种成分经常处于变动之中，但都保持在适宜的范围内 解析　C　内环境的各种成分及理化性质在机体的不断调节下保持相对稳定，而不是恒定不变，如人体血浆pH维持在7.35～7.45，体温维持在37 ℃左右，血糖的物质的量浓度维持在3.9～6.0 mmol·L－1等。 4．(多选)某人进入高原缺氧地区后出现呼吸困难、发热、排尿量减少的症状，检查发现其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。下列说法正确的是(　　) A．该患者呼吸困难导致体内CO2增多 B．“高原性肺水肿”说明内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件 C．患者肺部组织液的渗透压降低，组织液增多 D．若使用药物促进肾小管和集合管对水的重吸收，可使患者尿液增加 解析　AB　患者呼吸困难导致呼吸作用产生的CO2无法排出，含量偏高，A正确；高原反应或低原反应都会出现一定的不适症状，说明内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，B正确；根据题干信息，“肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分”，说明组织液的渗透压升高，肺部组织液增多，C错误；若使用药物促进肾小管和集合管对水的重吸收，则患者尿量减少，D错误。 探究点三　构建人体细胞与外界环境的物质交换模型 [思考探讨] 构建人体细胞与外界环境的物质交换模型。 (1)组织细胞有氧呼吸需要的葡萄糖和O2，是如何从外界环境进入组织细胞的？ 提示：葡萄糖经消化系统吸收，再进入血液循环系统运输，再经组织液进入组织细胞。O2经呼吸系统吸入，然后进入血液循环系统运输，再经组织液进入组织细胞。 (2)组织细胞产生的代谢废物，如尿素和CO2是怎样排出体外的？ 提示：组织细胞经代谢产生的CO2和尿素首先进入组织液，再进入血液循环系统，然后CO2再经呼吸系统排出体外；尿素经泌尿系统和皮肤等排出体外。 (3)通过以上讨论，完成细胞通过内环境与外界环境进行物质交换的模型图。 提示：消化系统　呼吸系统　泌尿系统　皮肤 [核心归纳] 1．体内细胞与外界环境之间的物质交换 2．呼吸系统组成 3．尿液的形成 尿液形成的三个过程：(1)肾小球滤过；(2)肾小管和集合管重新吸收；(3)肾小管和集合管分泌与排泄。 [迁移运用] 5．(2025·江苏徐州期中)下面是人体内细胞与外界环境进行物质交换的模型图，下列相关叙述正确的是(　　) A．组织液、淋巴和血浆在含量及成分上完全相同 B．细胞内液成分包含无机盐、葡萄糖和呼吸酶等 C．神经系统与内分泌系统不参与图中所示的物质交换过程 D．蛋白质分子由血浆到组织液可经④或②③ 解析　B　组织液、淋巴和血浆在成分上基本相同，但血浆中含有较多的蛋白质，A错误；细胞内液成分包含无机盐、葡萄糖和呼吸酶等，B正确；神经系统与内分泌系统在图中所示的物质交换过程中起调节作用，间接参与体内细胞与外界环境间进行的物质交换，C错误；组织液单向回流到淋巴，淋巴不能回流到组织液，所以蛋白质分子由血浆到组织液不能通过②③，D错误。 6．下图是高等动物体内细胞与外界进行物质交换的示意图。回答下列问题： (1)图中虚线内物质的总称为________，其中A代表________，B代表________，C代表________。 (2)填写图中D、E系统的名称：D____________；E____________。 (3)从图中可看出，维持内环境渗透压的Na＋和Cl－以及葡萄糖、氨基酸等物质进入内环境要经过________、________系统。 (4)体内细胞产生的代谢废物如尿素，从内环境排出体外要经过________、________系统。而CO2的排出则要经过________、________系统。 解析　因为B→C→A是单向的，可确定C为淋巴，A为血浆，B为组织液，三者共同构成了内环境。D系统吸收营养物质是消化系统，E系统排出尿素、尿酸等是泌尿系统。 答案　(1)内环境　血浆　组织液　淋巴 (2)消化系统　泌尿系统　(3)消化系统　循环 (4)循环系统　泌尿　循环系统　呼吸 [构建课堂要点] [检测学习效果] 1．下列各组中，全都不属于内环境中含有的化学成分的一组是(　　) A．胰岛素、氨基酸、尿素 B．载体、淀粉酶、呼吸酶 C．维生素、血浆蛋白、乳酸 D．无机盐、葡萄糖、性激素 解析　B　胰岛素、氨基酸和尿素均属于内环境的成分，A不符合题意；载体为膜上的成分，淀粉酶位于消化道中，呼吸酶位于细胞内，这三者都不属于内环境的成分，B符合题意；维生素、血浆蛋白、乳酸都属于内环境的成分，C不符合题意；无机盐、葡萄糖、性激素都属于内环境的成分，D不符合题意。 2．如图是人体局部组织及体液成分示意图，⑤处的箭头表示血液流动的方向。下列说法正确的是(　　) A．③生活的内环境是①②④ B．②的蛋白质含量高于① C．若③为脑细胞，则⑤处的O2浓度高于①处 D．②渗回①和渗入④的量相差不大 解析　C　分析题图，③是组织细胞，其生活的内环境是②组织液，A错误；②组织液的蛋白质含量低于①血浆，B错误；若③为脑细胞，会吸收血浆中的氧气，释放二氧化碳到血浆，⑤处表示血液流动的动脉端，①处为静脉端，所以⑤处的氧气浓度高于①处，C正确；②组织液主要渗回①血浆，少数渗入④淋巴后通过淋巴循环回到①血浆，故②组织液渗回①血浆比渗入④淋巴的量多，D错误。 3．(2025·江苏南京月考)某生物兴趣小组以自来水(甲组)、缓冲液(乙组)和肝匀浆(丙组)为实验材料进行模拟生物体维持pH的稳定的实验，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．该实验的自变量是滴加的HCl或NaOH滴数 B．实验中测定并记录初始pH后，一次加5滴HCl或NaOH后立即测pH C．根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以pH为纵坐标，以实线画出加入NaOH后pH的变化，以虚线画出加入HCl后pH的变化 D．由实验结果可知，肝匀浆近中性，其能维持pH稳定是因为其中含有Na＋和Cl－ 解析　C　实验材料有三种，滴加的HCl或NaOH滴数不同，可见本实验的自变量是实验材料的种类和滴加的HCl或NaOH滴数，A错误；实验目的是用三种实验材料来模拟生物体维持pH的稳定，故实验中需要测定并记录初始pH，之后一次滴加一滴HCl，轻轻摇动烧杯使其混合均匀，加入5滴后再测pH，B错误；根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以pH为纵坐标，实线pH上升，虚线pH下降，则说明以实线画出加入NaOH后pH的变化，以虚线画出加入HCl后pH的变化，C正确；由实验结果可知，肝匀浆近中性，其能维持pH稳定是因为肝匀浆中存在能调节酸碱度的缓冲物质，D错误。 4．图甲表示人体中部分体液之间的关系，图乙表示细胞与外界环境进行物质交换的示意图。下列相关叙述错误的是(　　) A．毛细淋巴管壁细胞的内环境是图甲中的A和C B．从图甲可知细胞内液和组织液之间存在物质交换 C．图乙中①②③过程需要消化、呼吸、循环系统的参与而不需要泌尿系统的参与 D．图乙中⑤可表示细胞产生的CO2等废物 解析　C　根据箭头方向可以判断，图甲中B是血浆，A是组织液，C是淋巴，D是细胞内液，毛细淋巴管壁细胞的内环境是图甲中的A(组织液)和C(淋巴)，A正确；图甲中D表示细胞内液，A表示组织液，从图中可看出细胞内液和组织液之间存在物质交换，B正确；图乙中，①过程是消化吸收，②过程是呼吸，③过程是泌尿，三个过程均需要循环系统将营养物质带到全身或将代谢废物通过泌尿系统排出体外，C错误；图乙中的④代表O2和养料，⑤代表CO2等废物，D正确。 5．(多选)内环境与外界环境的物质交换，需要体内各个器官、系统的参与。如图表示人体内的细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示不同的人体系统，甲、乙、丙表示三种体液。据图分析，下列说法正确的是(　　) A．甲、乙、丙可分别表示淋巴、血浆和组织液 B．Ⅰ表示循环系统，Ⅲ可表示呼吸系统和泌尿系统 C．若从Ⅱ获取的蛋白质长期不足，则可能会导致乙的渗透压下降 D．机体所有细胞与外界环境进行物质交换都需通过甲、乙、丙等构成的内环境 解析　AC　分析该图可知，Ⅰ是循环系统，Ⅲ与外界环境和内环境是双向交换，说明可表示呼吸系统，但不能表示泌尿系统，B错误；若从Ⅱ获取的蛋白质长期不足，则可能会导致乙的渗透压下降，C正确；机体大部分细胞与外界环境进行物质交换都需通过甲、乙、丙等构成的内环境，但不是所有，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$