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
01 课程标准 以课标为纲,锚定学习核心方向
02 核心导图 梳理知识脉络,搭建系统知识体系
03 教材梳理 拆解教材知识点,夯实学习根基
知识一 体内细胞生活在细胞外液中
知识二 细胞外液的成分及内环境的理化性质
知识三 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
04 难点强化 突破学习难点,强化解题能力
难点一 内环境的组成及相互关系(3大命题角度)
难点二 内环境的成分及理化性质(3大命题角度)
难点三 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换(3大命题角度)
05 限时必刷 限时45min训练,精准查漏补缺
1.1.1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。
1.1.2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。
知识一 体内细胞生活在细胞外液中
1.体液
(1)概念:人体内含有大量以________为基础的液体,这些液体统称为体液。
(2)组成及比例
2.内环境
(1)概念:由____________构成的液体环境。
(2)组成
①血浆:是____________直接生活的环境。
②组织液:是存在于组织细胞间隙的液体,又叫组织间隙液。它主要由______________通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成,大部分物质能够被重新吸收回血浆。组织液是体内__________细胞直接生活的环境。
③淋巴液:存在于淋巴管中,它是由一部分组织液经毛细淋巴管壁进入毛细淋巴管而形成的。淋巴液是体内__________直接生活的环境。
[例1]下图是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。下列说法正确的是( )
A.若②为肌肉细胞,则①处的氧气浓度低于⑤处
B.④是人体内新陈代谢的主要场所
C.毛细血管壁细胞生活的具体内环境是④⑤
D.③④中的Na+和Cl-可以通过毛细淋巴管壁相互交换
[例2]下图中的a、b、c分别表示人体内三种细胞外液,细胞1、2、3分别表示处于该细胞外液中的多种细胞,箭头表示这三种液体之间的关系。下列有关叙述正确的是( )
A.a、b、c三种液体分别是血浆、组织液和淋巴液
B.a、b、c三种液体中含量最多的是b
C.细胞1中数量最多的是红细胞
D.细胞3的种类最多
知识二 细胞外液的成分及内环境的理化性质
1.细胞外液的成分
2.内环境的理化性质
(1)渗透压
①概念:溶液中__________对水的吸引力。
②渗透压大小与溶质微粒数目的关系
溶质微粒数目
对水的吸引力
渗透压高低
越多
________
越高
越少
越小
________
③影响渗透压大小的主要物质是________、
______等。
细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-
(2)酸碱度
①正常人血浆的pH:________________________。
②维持因素:与血浆中的______________等物质有关。
维持人体内酶的正常活性
(3)温度:人体细胞外液的温度一般维持在 __________左右。
[例1]从某种意义上说,细胞外液本质上是一种盐溶液,类似于海水,其中含有多种化合物。下列各组物质中,属于内环境成分的一组是( )
A.CO2、解旋酶、Cl-、尿素
B.唾液淀粉酶、溶菌酶、胰岛素、糖蛋白
C.K+、血浆蛋白、性激素、脂肪酸
D.Ca2+、载体蛋白、胃蛋白酶、DNA聚合酶
[例2]如图是淋巴液和另外三种体液之间相互关系的示意图,下列叙述不正确的是( )
A.甲、乙、丙和淋巴液构成了内环境
B.生物体的内环境是细胞赖以生存的外部液体环境
C.乙、丙分别是组织液和血浆,一般情况下,甲内O2浓度最低
D.维持丙渗透压的物质主要是无机盐和蛋白质
知识三 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
1.细胞可以直接与内环境进行物质交换
(1)细胞不断获取进行________________所需要的物质。
(2)细胞不断排出___________________________产生的废物。
2.内环境与外界环境进行物质交换需要体内各个系统的参与
(1)________系统将营养物质摄入体内。
(2)________系统吸入O2、排出CO2。
(3)________系统把代谢废物、水和无机盐排出体外。
(4)________系统把各种物质运输到机体相应部位。
[例1]下列有关细胞与外界环境进行物质交换的叙述,错误的是( )
A.小肠壁的肌细胞可以不通过细胞外液从肠道内直接吸收葡萄糖
B.肝细胞有氧呼吸所需要的O2从外界进入,经过的内环境至少有组织液和血浆
C.肝细胞代谢废物的排出需要循环系统、泌尿系统以及皮肤等的直接参与
D.呼吸系统、循环系统、泌尿系统、消化系统都参与内环境与外界环境进行的物质交换
[例2]右图为“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。下列相关叙述错误的是
( )
A.若某人患镰状细胞贫血,则形态发生变化的是图中
的⑥
B.长期营养不良,血浆中蛋白质含量降低,会使图中②液体增加,引起组织水肿
C.图中①和③细胞生活的具体内环境分别是血浆、组织液
D.皮肤烫伤后,出现了水泡,该水泡内的液体主要是图中的②
难点一 内环境的组成及相互关系
1.常见细胞生活的内环境
2.巧用单、双向箭头判断内环境中物质交换示意图
[温馨提示] (1)血液≠体液,血浆≠内环境:体液包括细胞外液(内环境)和细胞内液,细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴液,血液包括血浆和血细胞,所以血液≠体液,血浆只是内环境的一部分。
(2)体内液体≠体液:一切与外界相通的管腔、囊腔(如呼吸道、消化道、膀胱、子宫等)及与外界相通的液体(如尿液、泪液、汗液、消化液等),均不属于体液。
命题角度1 体液与内环境概念辨析
不论男性还是女性,体内都含有大量以水为基础的液体。图中所示是人体内液体的关系概念图。①②③④数字代表的是
A.体液 细胞外液 组织液 血液
B.体液 细胞外液 血浆 组织液
C.内环境 细胞外液 组织液 血浆
D.内环境 细胞外液 组织液 血液
命题角度2 体液转化示意图识别(图形分析)
如图表示人体内的细胞与内环境三种成分的关系,箭头表示流动的方向,直线表示方向未定。下列相关叙述正确的是( )
A.甲一定是组织液,可含有激素等物质
B.乙中可含有葡萄糖,但甲中不可能
C.丙一定是淋巴液,其流动的方向一定是由丙乙
D.若题图中细胞是胰岛细胞,则缺失的箭头指向是甲丙乙
命题角度3 不同细胞对应的内环境(综合判断)
3.图一、二分别为两位同学所作的“细胞直接与内环境进行物质交换”的模式图,图一中的②④⑤和图二中的甲、乙、丙均为细胞外液。下列相关叙述错误的是( )
A.两图中,②与甲、④与丙、⑤与乙分别对应
B.②是体内大多数细胞直接生活的环境
C.甲、乙、丙的体积之和小于细胞内液的体积
D.⑤中的蛋白质含量比②和④中的多,渗透压更高
难点二 内环境的成分及理化性质
1.内环境及其组成中的2个“认清”
(1)认清4类内环境的物质
(2)认清4类非内环境的物质
2.2.组织水肿的实质及原因
(1)实质:组织液总量增加。
(2)原因:渗透压失衡,即血浆渗透压降低或组织液渗透压升高,导致水分子大量进入组织液。具体如下图所示:
命题角度1 内环境成分判断(高频单选)
下列有关人体内环境成分的判断,正确的是( )
A.淋巴液回流形成血浆,所以二者成分相同 B.胃液中的盐酸、尿素、氨基酸均可在内环境中找到
C.组织液、细胞质基质都属于内环境 D.与组织液相比,血浆中含有较多的蛋白质
命题角度2 内环境理化性质综合分析(情境题)
某患者因长期饮食不规律出现不适,其部分检查指标如下表所示。下列相关叙述错误的是( )
指标
患者值
正常参考范围
血浆蛋白/(g.L-1)
40
60~80
血钠/(mmol.L-1)
121
135~145
体温/℃
38.5
36.3~37.2
A.从检查结果分析,患者有可能会出现组织水肿
B.血钠偏低可能影响神经兴奋,导致神经调节异常
C.患者体温保持在38.5℃时,机体的产热量大于散热量
D.正常参考范围说明内环境的成分和理化性质处于动态平衡
命题角度3 组织水肿成因分析(新高考多选)
感染性肺水肿的病理过程中,会出现肺部毛细血管壁通透性增加、肺部毛细血管压力增加、淋巴循环障碍等症状。如图为肺组织的结构示意图,A、B、C分别表示不同的体液,下列关于感染性肺水肿的分析错误的是( )
A.肺组织中绝大多数细胞可与A进行物质交换
B.毛细淋巴管壁细胞生活的内环境是C和A
C.B液体中含有尿素、葡萄糖、激素等物质
D.肺部毛细血管壁的通透性降低会引起肺部组织水肿
难点三 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
1.营养物质进入组织细胞
2.O2进入细胞内被利用
3.CO2排出体外与O2进入细胞内的途径正好相反。
4.尿素等代谢废物排出体外
[温馨提示] 人体内直接参与物质交换的结构
四个系统:消化系统、呼吸系统、泌尿系统、循环系统。
一个器官:皮肤。
命题角度1 物质跨内环境运输路径分析(过程类)
如图所示为外界O2到肝细胞中被消耗的路径,下列相关叙述正确的是( )
A.外界O2进入内环境是顺浓度梯度,内环境中CO2排出是逆浓度梯度
B.O2进行跨膜运输时需要载体蛋白,但是不消耗能量
C.肝细胞和毛细血管壁细胞生活的液体环境完全不同
D.外界O2被肝细胞消耗需经过11层生物膜
命题角度2 四大系统协同交换模型图分析(图表题)
人体消化道某区域存在如图所示结构与成分,其中a~d表示膜结构或管壁,A~D表示体液,请分析如下选项中错误的是( )
A.若某人长期蛋白质摄入不足,会导致图中B增多引起组织水肿
B.胃酸会刺激胰腺分泌促胰液素,使胰液分泌增多
C.c处细胞所处的内环境为B与D
D.人体运送氧气进入组织细胞经过的路径一般为A→a→B→b→C
命题角度3 物质浓度梯度与注射路径综合(应用类)
人生病时可以采取肌肉注射或静脉注射等方式给药,以达到治疗效果。下列关于两种给药方式的叙述,正确的是( )
A.肌肉注射的药物不经过血浆
B.静脉注射的药物要通过组织液
C.静脉注射的药物经过的路径较长
D.肌肉注射的药物发挥作用速度较快
[答题必备]
1.体液包括细胞内液和细胞外液。
2.内环境:由细胞外液构成的液体环境,主要由血浆、组织液和淋巴液三部分组成,是机体内细胞生活的直接环境。
3.血浆与组织液、淋巴液的主要区别在于血浆中含有较多的蛋白质。
4.血浆渗透压主要由无机盐和蛋白质的含量决定,细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。
5.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
6.直接参与物质交换的系统:呼吸系统、消化系统、循环系统和泌尿系统。
一、单选题
1.人体内的细胞外液构成了细胞生活的内环境。下列各种变化中,发生在内环境的有几项( )
①抗体与抗原结合
②肠道中的蛋白质被蛋白酶水解
③丙酮酸分解成二氧化碳和水
④吞噬细胞在组织间隙中吞噬细菌
⑤泪液中的溶菌酶分解细菌的细胞壁
⑥神经递质与突触后膜上受体结合
⑦HIV的增殖
⑧甲状腺激素的运输
A.2 B.3 C.4 D.5
2.如图是人体某组织结构示意图,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①②③④组成的
B.②中含激素、血红蛋白、乳酸、CO2等物质
C.血浆中的氧进入组织细胞的途径是②→③→④
D.若该组织为胰岛,则进食后短时间内左侧血液中胰岛素的含量低于右侧
3.人体内环境是体内细胞直接生活的环境。下列相关叙述错误的是( )
A.血浆中含有的蛋白质比组织液和淋巴液中多
B.过敏反应会使毛细血管壁通透性减小,导致组织水肿
C.位于淋巴液中的淋巴细胞产生的CO2通过淋巴液进入血浆,不经过组织液
D.人体内环境中Ca2+浓度过低可能会引起抽搐
4.槭叶铁线莲常生于低山陡壁或土坡上,目前处于濒危状态。其花朵大而美丽,具有很高的观赏和科研价值。某同学在A、B两个区域调查了不同龄级的槭叶铁线莲植株数,结果如下图。下列分析正确的是( )
A.A区域槭叶铁线莲的年龄结构接近增长型
B.B区域槭叶铁线莲的种群密度较A区域的高
C.A区域幼龄级槭叶铁线莲数量少,说明种群的出生率低
D.可根据槭叶铁线莲种群的年龄结构预测其种群密度变化
5.“三多一少”是糖尿病患者的典型临床表现。长期高血糖会导致糖尿病眼、糖尿病足等。科研人员研究了高糖、高渗透压对兔角膜细胞的影响,结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A.等溶质浓度下,通常高糖组较甘露醇组对细胞的损伤比例相对较低
B.同等高渗透压条件下,随着葡萄糖浓度升高,细胞损伤比例增加
C.高糖组可能通过促进凋亡蛋白的磷酸化导致细胞损伤
D.高糖组引起细胞损伤可能不只是通过提高渗透压实现的
6.由于缺乏完善的工艺,自酿酒含有大量甲醇,饮用后易中毒,危及生命,相关代谢如下图所示。下列相关叙述,不正确的是( )
A.甲醇摄入过多可能导致乳酸增多出现酸中毒
B.若患者昏迷,应及时血液透析并接入呼吸机
C.静脉注射乙醇脱氢酶可以解除甲醇中毒症状
D.高浓度酒精作为口服解毒剂可缓解中毒症状
7.患者手术过程中会失血而危及生命,急性高容量血液稀释(AHH)是一种围绕手术全过程的血液保护措施,通过手术前或手术中在短时间内快速输注晶体液(小分子物质,如钠离子、氯离子、葡萄糖等,溶解在水中形成的溶液,该溶液的渗透压也称晶体渗透压)或胶体液(大分子物质,如蛋白质分散在水中形成的溶液),使循环血容量超过正常生理水平的20%~25%,同时稀释血液从而减少术中失血时实际丢失的红细胞数量。下列相关叙述错误的是( )
A.若手术创伤较大,患者可能失血较多,则可对患者实施AHH
B.实施AHH会增加患者红细胞浓度,有利于患者健康
C.正常情况下,人体细胞外液的渗透压主要来自晶体渗透压
D.对患者实施AHH可减少手术过程中异体输血需求
8.哺乳动物某些蛋白质如:肌红蛋白、血红蛋白等,在氧气浓度高的地方与氧气结合成为氧合蛋白,氧合蛋白在氧气浓度低的地方会改变构型成为还原蛋白,还原蛋白与氧气亲和力急剧降低,迅速与氧分离从而为机体组织细胞提供氧气。研究不同氧分压时三种人体蛋白氧饱和度变化如下图所示(其中A 为胎儿血红蛋白,B为肌红蛋白,C为成人血红蛋白)。下列叙述不正确的是( )
A.在肺部毛细血管处,血红蛋白由还原蛋白向氧合蛋白转变
B.在肝脏毛细血管处,血红蛋白由氧合蛋白向还原蛋白转变,氧饱和度上升
C.由肌红蛋白与氧亲和力推测,肌红蛋白的作用是在组织中储存氧气
D.胎儿血红蛋白对氧亲和力高于成人,便于胎儿尽可能多地从母体获得氧气
9.2023年2月7日光明网报道,多地疾控部门提醒:诺如病毒引起的急性感染性腹泻和呕吐已进入发病高峰期。诺如病毒为无包膜、单股正链RNA(+RNA)病毒,其遗传信息传递过程如图。下列说法正确的是( )
A.诺如病毒的基因会整合到人细胞的染色体上
B.过程①中核糖体和tRNA在mRNA上的移动方向完全相同
C.过程①与过程②③在原料种类和碱基互补配对方式上都存在差异
D.诺如病毒感染的个体细胞外液渗透压可能发生改变
10.如图表示人体内的细胞与细胞外液和外界环境之间进行物质交换的过程。下列叙述错误的是( )
A.①②③分别代表血浆、淋巴液和组织液,三者共同构成人体内环境
B.当人体蛋白质长期供应不足时,①③等处的渗透压会降低
C.若图中③→②过程受阻,则可能会引起组织水肿
D.运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在③中
二、多选题
11.葡萄糖由小肠上皮细胞或肾小管上皮细胞内进入组织液方式是通过葡萄糖转运体(GLUT)介导的协助扩散,绝大脊椎动物细胞膜上存在 GLUT。下图为葡萄糖由肠腔或肾小管腔运输至组织细胞过程示意图,下列叙述正确的是( )
A.红细胞直接生活的环境与小肠上皮或肾小管上皮细胞不相同
B.葡萄糖进入小肠上皮或肾小管上皮细胞的跨膜运输方式为主动运输
C.肠腔或肾小管腔内的 Na+浓度降低,会影响小肠上皮或肾小管上皮细胞吸收葡萄糖
D.内环境参与了葡萄糖从肠腔或肾小管腔运输至组织细胞过程
12.下表表示人体细胞外液和细胞内液的物质组成和含量的测定数据。下列叙述正确的是( )
成分(mmol/L)
Na+
K+
Ca2+
Mg2+
Cl-
有机酸
蛋白质
①
②
142
5.0
2.5
1.5
103.3
6.0
16.0
③
147
4.0
1.25
1.0
114.0
7.5
1.0
④
10
140
2.5
10.35
25
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47
A.①属于内环境,其中含有多种激素和消化酶
B.②渗透压大小主要与无机盐及蛋白质的含量有关
C.②的蛋白质含量减少可能会导致③增多
D.④是体内细胞与外界进行物质交换的媒介
13.人体血液中,O2以氧合血红蛋白((Hb)O2)形式运输,大部分CO2以HCO3的形式运输,O2通过影响缺氧诱导因子(HIF-1α)来调节红细胞生成素(EPO)基因表达,EPO作用于造血组织,促进红细胞生成。具体机制如图所示,下列叙述不正确的是( )
A.CO2、O2等物质能参与细胞代谢,红细胞呼吸产生CO2有利于O2释放
B.CO2进入红细胞后消耗水分子,同时Cl-进入细胞,使细胞内渗透压低于血浆
C.H+与氧合血红蛋白结合,引起氧合血红蛋白的空间结构发生改变,促进O2释放
D.缺氧时,HIF-1α结合到DNA上,催化EPO基因转录,红细胞数目增加
14.为了研究肾脏的功能,科学家利用微穿刺法将显微操纵仪插入肾小囊腔中进行微量化学分析,下列叙述正确的是( )
A.与①中液体相比,等量的④末端液体中尿素的含量增加
B.与②相比,①内流动的液体中二氧化碳含量明显下降
C.③中的液体是经过肾小球和肾小囊内壁的滤过作用形成的
D.正常情况下,微吸管提取的囊内液中不含血细胞和大分子蛋白质
15.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。下列说法错误的是( )
A.甲、乙、丙可分别表示淋巴、组织液和血浆
B.I、II、III、IV分别表示循环系统、消化系统、泌尿系统、呼吸系统
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
三、解答题
16.图甲表示人体内环境稳态与各器官的功能联系示意图,A、B、C、D表示器官(A是小肠),I、Ⅱ是有关的生理过程。图乙为人体组织局部示意图,②④所在位置是某些管道的横切面。请回答下列问题:
(1)图甲中的C表示_____,Ⅰ表示_____。图乙中的_____(用数字标号表示)属于体液。
(2)由于外界环境因素的变化和体内_____活动的进行,内环境的各种_____和理化性质在不断发生变化,从而会导致内环境稳态发生变化。
(3)内环境的理化性质包括渗透压、酸碱度和_____。渗透压的大小取决于_____。正常人的血浆pH数值是_____,之所以能保持相对稳定,主要与内环境中很多缓冲对有关,其中最重要的是______。
17.据图回答下列问题:(a~d表示膜结构或管壁,A~D为体液)
(1)若某人长期营养不良,血浆中蛋白质减少,会引起图甲中[ ]____________中的液体增多。
(2)图乙中⑦内的液体约占人体体液的______;④与①⑥成分上的主要区别在于④中含有较多的____________;④的渗透压大小主要与___________的含量有关。
(3)血液中红细胞所携带的氧气被组织细胞利用经过的途径为(用图乙中序号和箭头表示)________________。
18.脑脊液(CSF)为无色透明的液体,充满在各脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内。脑脊液由脑室中的脉络(动脉和静脉)丛不断产生,又不断被吸收回流至静脉。它给脑细胞供应一定的营养,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,对脑和脊髓有保护作用。回答下列问题:
(1)CSF________(填“属于”或“不属于”)细胞外液,理由是_____。
(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_______,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糖皮质激素(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
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。根据表中数据可得出的结论:①________;②______。
19.下图表示人体内细胞与外界环境之间进行物质交换的过程模式图,A~D分别代表与新陈代谢相关的四大系统,①②③为体液的组成部分。请回答下列问题:
(1)A代表____系统,D代表____系统。②③化学成分基本相似,但____(填数字)中的蛋白质含量比较高。
(2)若①代表肝脏细胞,该细胞有氧呼吸产生的CO2从产生部位扩散到血浆至少需要通过____层生物膜。
(3)血液生化检测是一种用于评估机体健康状况、诊断疾病和监控治疗效果的检测方法。某痛风患者血液中尿酸含量超标,尿酸是嘌呤在肝脏中转化后产生的物质,后进入内环境。尿酸主要通过肾脏排泄。由于痛风患者体内缺乏尿酸氧化酶,导致尿酸无法被氧化从而使血液中尿酸含量升高。
①正常人体细胞代谢也会产生许多酸性物质,但由于血浆中含有的____等缓冲对,使正常人的血浆pH维持在____之间。
②为验证天然化合物F(可灌服)有降尿酸的作用,某实验小组利用小鼠(有尿酸氧化酶)进行了实验,实验处理和结果如下表:
组别及处理
检测指标
A组
B组
C组
灌服生理盐水
灌服尿酸氧化酶抑制剂
处理X
血清尿酸含量(mg/dl)
1.2
6.5
3.4
肾小管上皮细胞重吸收尿酸盐转运蛋白相对含量
0.6
0.8
0.57
分析表格,C组处理X应为____;推测化合物F降尿酸的机制为____。
20.研究者发现OD小鼠肠道中的物质K(能结合并抑制NG区神经元质膜上的兴奋性受体N)显著低于对照组,猜测其为导致OD症状的主要原因之一。
(1)下列对于物质K的推测,正确的是______(单选)
A.物质K能出现在内环境中
B.物质K与受体N具有相同的空间结构
C.物质K通过NG作用于PVT属于反馈调节
D.若物质K过量,一定能抑制小鼠食欲
(2)为验证猜测,请选择合适的编号将表格内实验操作补充完整(编号选填)
①物质K ②营养剂 ③生理盐水 ④抗生素
实验目的
实验操作
证明肠道菌群失衡影响物质K的产生
(1)对照组:正常小鼠服用______(2)实验组:正常小鼠服用______检测小鼠体内物质K的含量
证明缺乏物质K能引起OD症状
(3)OD模型小鼠服用_______记录并对比服用前后的行为表现
(3)若上述猜测均得到证实,请结合题目信息和已有知识,阐述长期精神压力导致暴食症的机制: ______。
(4)下列对该项研究的论述中,合理的是______(多选)
A.滥用抗生素可能会诱发OD
B.精神压力不会影响能量代谢
C.精神压力可能影响肠道菌群的多样性
D.神经系统和其它系统共同维持内环境稳态
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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
01 课程标准 以课标为纲,锚定学习核心方向
02 核心导图 梳理知识脉络,搭建系统知识体系
03 教材梳理 拆解教材知识点,夯实学习根基
知识一 体内细胞生活在细胞外液中
知识二 细胞外液的成分及内环境的理化性质
知识三 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
04 难点强化 突破学习难点,强化解题能力
难点一 内环境的组成及相互关系(3大命题角度)
难点二 内环境的成分及理化性质(3大命题角度)
难点三 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换(3大命题角度)
05 限时必刷 限时45min训练,精准查漏补缺
1.1.1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。
1.1.2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。
知识一 体内细胞生活在细胞外液中
1.体液
(1)概念:人体内含有大量以________为基础的液体,这些液体统称为体液。
(2)组成及比例
2.内环境
(1)概念:由____________构成的液体环境。
(2)组成
①血浆:是____________直接生活的环境。
②组织液:是存在于组织细胞间隙的液体,又叫组织间隙液。它主要由______________通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成,大部分物质能够被重新吸收回血浆。组织液是体内__________细胞直接生活的环境。
③淋巴液:存在于淋巴管中,它是由一部分组织液经毛细淋巴管壁进入毛细淋巴管而形成的。淋巴液是体内__________直接生活的环境。
[答案] 水 组织液 淋巴液 细胞外液 血细胞 血浆 绝大多数 淋巴细胞
[例1]下图是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。下列说法正确的是( )
A.若②为肌肉细胞,则①处的氧气浓度低于⑤处
B.④是人体内新陈代谢的主要场所
C.毛细血管壁细胞生活的具体内环境是④⑤
D.③④中的Na+和Cl-可以通过毛细淋巴管壁相互交换
【答案】C
【详解】解析:由于各种组织细胞都会消耗氧气,因此若②为肌肉细胞,则根据血液流动的方向可知,①处的氧气浓度高于⑤处,A错误;由题图可知,④为组织液,而人体内新陈代谢的主要场所是细胞质,B错误;毛细血管壁细胞生活的具体内环境是组织液和血浆,即题图中的④⑤,C正确;③为淋巴液,④为组织液,组织液能转化为淋巴液,但淋巴液不能直接转化为组织液,D错误。
[例2]下图中的a、b、c分别表示人体内三种细胞外液,细胞1、2、3分别表示处于该细胞外液中的多种细胞,箭头表示这三种液体之间的关系。下列有关叙述正确的是( )
A.a、b、c三种液体分别是血浆、组织液和淋巴液
B.a、b、c三种液体中含量最多的是b
C.细胞1中数量最多的是红细胞
D.细胞3的种类最多
【答案】D
【详解】根据三种液体之间的关系可判断,a表示淋巴液,b表示血浆,c表示组织液,A错误;三种细胞外液中c(组织液)含量最多,B错误;淋巴液中无红细胞,C错误;绝大多数细胞存在于组织液中,所以细胞3的种类最多,D正确。
必会知识二 细胞外液的成分及内环境的理化性质
1.细胞外液的成分
2.内环境的理化性质
(1)渗透压
①概念:溶液中__________对水的吸引力。
②渗透压大小与溶质微粒数目的关系
溶质微粒数目
对水的吸引力
渗透压高低
越多
________
越高
越少
越小
________
③影响渗透压大小的主要物质是________、
______等。
细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-
(2)酸碱度
①正常人血浆的pH:________________________。
②维持因素:与血浆中的______________等物质有关。
维持人体内酶的正常活性
(3)温度:人体细胞外液的温度一般维持在 __________左右。
[答案] 蛋白质 无机盐 蛋白质 盐溶液 生命起源于海洋 溶质微粒 越大 越低 无机盐 蛋白质 7.35~7.45
HCO、H2CO3 37 ℃
[例1]从某种意义上说,细胞外液本质上是一种盐溶液,类似于海水,其中含有多种化合物。下列各组物质中,属于内环境成分的一组是( )
A.CO2、解旋酶、Cl-、尿素
B.唾液淀粉酶、溶菌酶、胰岛素、糖蛋白
C.K+、血浆蛋白、性激素、脂肪酸
D.Ca2+、载体蛋白、胃蛋白酶、DNA聚合酶
【答案】C
【详解】选C。解旋酶在细胞内,不属于内环境的成分,A不符合题意;唾液淀粉酶属于消化酶,糖蛋白在细胞膜上,二者均不属于内环境的成分,B不符合题意;K+、血浆蛋白、性激素、脂肪酸都属于内环境的成分,C符合题意;载体蛋白在细胞膜上,胃蛋白酶属于消化酶,DNA聚合酶在细胞内,都不属于内环境的成分,D不符合题意。
故选C。
[例2]如图是淋巴液和另外三种体液之间相互关系的示意图,下列叙述不正确的是( )
A.甲、乙、丙和淋巴液构成了内环境
B.生物体的内环境是细胞赖以生存的外部液体环境
C.乙、丙分别是组织液和血浆,一般情况下,甲内O2浓度最低
D.维持丙渗透压的物质主要是无机盐和蛋白质
【答案】A
【详解】内环境主要由乙(组织液)、丙(血浆)和淋巴液组成,不包括甲(细胞内液),A错误;
生物体的内环境是组织细胞赖以生存的外部液体环境,B正确;
乙、丙分别是组织液和血浆,一般情况下,甲内O2浓度最低,CO2浓度最高,C正确;
丙是血浆,血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,D正确。
故选A。
必会知识三 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
1.细胞可以直接与内环境进行物质交换
(1)细胞不断获取进行________________所需要的物质。
(2)细胞不断排出___________________________产生的废物。
2.内环境与外界环境进行物质交换需要体内各个系统的参与
(1)________系统将营养物质摄入体内。
(2)________系统吸入O2、排出CO2。
(3)________系统把代谢废物、水和无机盐排出体外。
(4)________系统把各种物质运输到机体相应部位。
[答案自填] 生命活动 代谢 消化 呼吸
泌尿 循环
[例1]下列有关细胞与外界环境进行物质交换的叙述,错误的是( )
A.小肠壁的肌细胞可以不通过细胞外液从肠道内直接吸收葡萄糖
B.肝细胞有氧呼吸所需要的O2从外界进入,经过的内环境至少有组织液和血浆
C.肝细胞代谢废物的排出需要循环系统、泌尿系统以及皮肤等的直接参与
D.呼吸系统、循环系统、泌尿系统、消化系统都参与内环境与外界环境进行的物质交换
【答案】A
【详解】小肠壁的肌细胞所需要的O2和营养物质只能直接从组织液中吸收,A错误;肝细胞从外界吸收的O2、营养物质以及向外界排放的CO2和代谢废物都要经过组织液和血浆的运输,并且需要呼吸系统、循环系统、消化系统、泌尿系统及皮肤等的直接参与,B、C正确;体内细胞与外界环境的物质交换离不开内环境的参与,内环境与外界环境的物质交换需要体内各个系统的参与,D正确。
故选A。
[例2]右图为“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。下列相关叙述错误的是
( )
A.若某人患镰状细胞贫血,则形态发生变化的是图中
的⑥
B.长期营养不良,血浆中蛋白质含量降低,会使图中②液体增加,引起组织水肿
C.图中①和③细胞生活的具体内环境分别是血浆、组织液
D.皮肤烫伤后,出现了水泡,该水泡内的液体主要是图中的②
【答案】C
【详解】镰状细胞贫血为血红蛋白改变导致⑥红细胞形态改变,A正确;
长期营养不良,血浆中蛋白质含量降低,血浆渗透压降低,会使图中②组织液增加,引起组织水肿,B正确;
①毛细血管壁细胞生活的具体内环境是血浆和组织液,③组织细胞生活的具体内环境是组织液,C错误;
水泡内的液体主要是由②组织液形成的,D正确。
难点知识一 内环境的组成及相互关系
1.常见细胞生活的内环境
2.巧用单、双向箭头判断内环境中物质交换示意图
[温馨提示] (1)血液≠体液,血浆≠内环境:体液包括细胞外液(内环境)和细胞内液,细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴液,血液包括血浆和血细胞,所以血液≠体液,血浆只是内环境的一部分。
(2)体内液体≠体液:一切与外界相通的管腔、囊腔(如呼吸道、消化道、膀胱、子宫等)及与外界相通的液体(如尿液、泪液、汗液、消化液等),均不属于体液。
命题角度1 体液与内环境概念辨析
不论男性还是女性,体内都含有大量以水为基础的液体。图中所示是人体内液体的关系概念图。①②③④数字代表的是
A.体液 细胞外液 组织液 血液
B.体液 细胞外液 血浆 组织液
C.内环境 细胞外液 组织液 血浆
D.内环境 细胞外液 组织液 血液
【答案】B
【详解】体液包括细胞外液和细胞内液,所以①为体液,②应该是细胞外液;细胞外液包括血浆、组织液和淋巴,所以③和④分别是组织液和血浆或血浆和组织液。
故选B。
命题角度2 体液转化示意图识别(图形分析)
如图表示人体内的细胞与内环境三种成分的关系,箭头表示流动的方向,直线表示方向未定。下列相关叙述正确的是( )
A.甲一定是组织液,可含有激素等物质
B.乙中可含有葡萄糖,但甲中不可能
C.丙一定是淋巴液,其流动的方向一定是由丙乙
D.若题图中细胞是胰岛细胞,则缺失的箭头指向是甲丙乙
【答案】D
【详解】A、人体内的细胞可能是组织细胞也可能是血细胞,甲可能是组织液,也可能是血浆,可能含有激素等物质,A错误;
B、甲、乙分别为血浆、组织液或甲、乙分别为组织液、血浆,其中均可含有葡萄糖,B错误;
C、丙一定是淋巴液,其流动的方向可能是由丙→乙,也可能是由乙→丙,C错误;
D、若图中细胞是胰岛细胞,则甲是组织液,乙是血浆,丙是淋巴液,则缺失的箭头指向是甲→丙→乙,D正确。
命题角度3 不同细胞对应的内环境(综合判断)
3.图一、二分别为两位同学所作的“细胞直接与内环境进行物质交换”的模式图,图一中的②④⑤和图二中的甲、乙、丙均为细胞外液。下列相关叙述错误的是( )
A.两图中,②与甲、④与丙、⑤与乙分别对应
B.②是体内大多数细胞直接生活的环境
C.甲、乙、丙的体积之和小于细胞内液的体积
D.⑤中的蛋白质含量比②和④中的多,渗透压更高
【答案】D
【分析】分析题图:图一中①是毛细血管壁,②是组织液,③是组织细胞,④是淋巴液,⑤是血浆,⑥是血细胞;图二中甲是组织液,乙是血浆,丙是淋巴液,丁是细胞内液。
【详解】A、图一中②是组织液、④是淋巴液、⑤是血浆,图二中甲是组织液、乙是血浆、丙是淋巴液,因此两图中,②与甲、④与丙、⑤与乙分别对应,A正确;
B、②是组织液,是体内大多数细胞(组织细胞)直接生活的液体环境,B正确;
C、细胞外液约占体液的1/3,细胞内液约占体液的2/3,因此甲、乙、丙的体积之和小于细胞内液的体积,C正确;
D、⑤是血浆,血浆中蛋白质含量比②和④中的多,渗透压接近,D错误。
故选D。
难点知识二 内环境的成分及理化性质
1.内环境及其组成中的2个“认清”
(1)认清4类内环境的物质
(2)认清4类非内环境的物质
2.2.组织水肿的实质及原因
(1)实质:组织液总量增加。
(2)原因:渗透压失衡,即血浆渗透压降低或组织液渗透压升高,导致水分子大量进入组织液。具体如下图所示:
命题角度1 内环境成分判断(高频单选)
下列有关人体内环境成分的判断,正确的是( )
A.淋巴液回流形成血浆,所以二者成分相同 B.胃液中的盐酸、尿素、氨基酸均可在内环境中找到
C.组织液、细胞质基质都属于内环境 D.与组织液相比,血浆中含有较多的蛋白质
【答案】D
【详解】A、淋巴液由组织液渗入毛细淋巴管形成,最终经淋巴循环汇入血浆,但淋巴液中蛋白质含量显著低于血浆,二者成分不完全相同,A错误;
B、胃液中的盐酸存在于消化道(外界环境),不会进入内环境,B错误;
C、组织液是细胞外液,属于内环境;细胞质基质位于细胞内,属于细胞内液,不属于内环境,C错误;
D、血浆与组织液均为细胞外液,但血浆中含有大量血浆蛋白,其蛋白质含量高于组织液,D正确。
故选D。
命题角度2 内环境理化性质综合分析(情境题)
某患者因长期饮食不规律出现不适,其部分检查指标如下表所示。下列相关叙述错误的是( )
指标
患者值
正常参考范围
血浆蛋白/(g.L-1)
40
60~80
血钠/(mmol.L-1)
121
135~145
体温/℃
38.5
36.3~37.2
A.从检查结果分析,患者有可能会出现组织水肿
B.血钠偏低可能影响神经兴奋,导致神经调节异常
C.患者体温保持在38.5℃时,机体的产热量大于散热量
D.正常参考范围说明内环境的成分和理化性质处于动态平衡
【答案】C
【详解】A、患者血浆蛋白(40 g·L⁻¹)低于正常值(60~80 g·L⁻¹),导致血浆渗透压下降,组织液回流减少,可能引发组织水肿,A正确;
B、血钠(121 mmol·L⁻¹)低于正常范围(135~145 mmol·L⁻¹),钠离子是动作电位产生的基础,血钠不足会降低神经细胞兴奋性,导致神经调节异常,B正确;
C、患者体温维持在38.5℃(高于正常范围36.3~37.2℃),说明体温调节中枢已设定新调定点,此时产热量与散热量处于动态平衡,而非产热量持续大于散热量,C错误;
D、正常参考范围体现了内环境成分(如血浆蛋白、电解质)和理化性质(如体温)通过调节机制维持相对稳定,符合内环境稳态的动态平衡特点,D正确。
故选C。
命题角度3 组织水肿成因分析(新高考多选)
感染性肺水肿的病理过程中,会出现肺部毛细血管壁通透性增加、肺部毛细血管压力增加、淋巴循环障碍等症状。如图为肺组织的结构示意图,A、B、C分别表示不同的体液,下列关于感染性肺水肿的分析错误的是( )
A.肺组织中绝大多数细胞可与A进行物质交换
B.毛细淋巴管壁细胞生活的内环境是C和A
C.B液体中含有尿素、葡萄糖、激素等物质
D.肺部毛细血管壁的通透性降低会引起肺部组织水肿
【答案】D
【详解】A、肺组织中绝大多数细胞生活在组织液中,组织液是这些细胞生活的直接环境,因此肺部绝大多数组织细胞可与A组织液进行物质交换,A正确;
B、毛细淋巴管壁细胞内侧为淋巴液,外侧为组织液,直接生活的内环境是C(淋巴液)和A(组织液),B正确;
C、B血浆中含有细胞因子、抗体、尿素、葡萄糖、激素等物质,C正确;
D、肺部毛细血管通透性增加,会导致血浆渗透压降低,组织液渗透压相对升高,引起肺组织水肿,D错误。
故选D。
难点知识三 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
(1)营养物质进入组织细胞
(2)O2进入细胞内被利用
(3)CO2排出体外与O2进入细胞内的途径正好相反。
(4)尿素等代谢废物排出体外
[温馨提示] 人体内直接参与物质交换的结构
四个系统:消化系统、呼吸系统、泌尿系统、循环系统。
一个器官:皮肤。
命题角度1 物质跨内环境运输路径分析(过程类)
如图所示为外界O2到肝细胞中被消耗的路径,下列相关叙述正确的是( )
A.外界O2进入内环境是顺浓度梯度,内环境中CO2排出是逆浓度梯度
B.O2进行跨膜运输时需要载体蛋白,但是不消耗能量
C.肝细胞和毛细血管壁细胞生活的液体环境完全不同
D.外界O2被肝细胞消耗需经过11层生物膜
【答案】D
【分析】1、内环境又叫细胞外液,主要由血浆、组织液和淋巴组成,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
2、分析题图:外界O2被肝细胞消耗需经过肺泡壁细胞(2层膜)、通过毛细血管壁细胞进入血浆(2层)、出红细胞(1层)、通过毛细血管壁细胞进入组织液(2层)、进入肝细胞(1层)、进入线粒体(2层),共11层膜。
【详解】A、O2和CO2跨膜运输的方式均为顺浓度梯度运输,自由扩散,A错误;
B、O2进行跨膜运输属于自由扩散,不需要载体,也不消耗能量,B错误;
C、肝细胞生活的液体环境为组织液,毛细血管壁细胞生活的液体环境为血浆和组织液,C错误;
D、外界O2被肝细胞消耗需经过肺泡壁细胞(2层膜)、通过毛细血管壁细胞进入血浆(2层)、进入红细胞(1层)、出红细胞(1层)、通过毛细血管壁细胞进入组织液(2层)、进入肝细胞(1层)、进入线粒体(2层),共11层膜,D正确。
故选D。
命题角度2 四大系统协同交换模型图分析(图表题)
人体消化道某区域存在如图所示结构与成分,其中a~d表示膜结构或管壁,A~D表示体液,请分析如下选项中错误的是( )
A.若某人长期蛋白质摄入不足,会导致图中B增多引起组织水肿
B.胃酸会刺激胰腺分泌促胰液素,使胰液分泌增多
C.c处细胞所处的内环境为B与D
D.人体运送氧气进入组织细胞经过的路径一般为A→a→B→b→C
【答案】B
【详解】A、若某人长期蛋白质摄入不足,会导致血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,因此引起组织液(B)增多,A正确;
B、促胰液素由小肠黏膜分泌,B错误;
C、根据箭头方向可知,A为血浆,B为组织液,D为淋巴液,C为细胞内液。c表示的是毛细淋巴管壁,其组成细胞所处内环境为组织液和淋巴液,即B与D,C正确;
D、人体运送氧气进入组织细胞的一般路径为:肺泡中氧气先进入毛细血管的血浆(A)中,再通过红细胞运输到各个部位,穿过毛细血管壁(a)进入组织液(B),再通过细胞膜(b)进入细胞内液(C),故人体运送氧气进入组织细胞经过的路径一般为A→a→B→b→C,D正确。
故选B。
命题角度3 物质浓度梯度与注射路径综合(应用类)
人生病时可以采取肌肉注射或静脉注射等方式给药,以达到治疗效果。下列关于两种给药方式的叙述,正确的是( )
A.肌肉注射的药物不经过血浆
B.静脉注射的药物要通过组织液
C.静脉注射的药物经过的路径较长
D.肌肉注射的药物发挥作用速度较快
【答案】B
【分析】内环境由细胞外液组成,包括组织液、淋巴(液)、血浆等。内环境是组织细胞生活的直接环境,是细胞与外界环境之间进行物质交换的媒介。细胞外液与生活在其中的细胞之间可以进行物质交换,组织液与血浆之间也可以进行物质交换,但组织液→淋巴→血浆是单向的。
【详解】A、肌肉注射的药物会通过组织液进入血浆,随后随血浆运输,A错误;
B、静脉注射时,药物直接进入血浆,一般到了组织后还要通过组织液才能到达靶细胞,B正确;
C、静脉注射的药物经过的路径较短,肌肉注射的药物经过路径较长,C错误;
D、肌肉注射药物运输的途径为组织液→血浆→组织液→靶细胞,静脉注射药物运输的途径为血浆→组织液→靶细胞。静脉注射的给药方式发挥作用的速度较快,D错误。
故选B。
[要点回眸]
[答题必备]
1.体液包括细胞内液和细胞外液。
2.内环境:由细胞外液构成的液体环境,主要由血浆、组织液和淋巴液三部分组成,是机体内细胞生活的直接环境。
3.血浆与组织液、淋巴液的主要区别在于血浆中含有较多的蛋白质。
4.血浆渗透压主要由无机盐和蛋白质的含量决定,细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。
5.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
6.直接参与物质交换的系统:呼吸系统、消化系统、循环系统和泌尿系统。
一、单选题
1.人体内的细胞外液构成了细胞生活的内环境。下列各种变化中,发生在内环境的有几项( )
①抗体与抗原结合
②肠道中的蛋白质被蛋白酶水解
③丙酮酸分解成二氧化碳和水
④吞噬细胞在组织间隙中吞噬细菌
⑤泪液中的溶菌酶分解细菌的细胞壁
⑥神经递质与突触后膜上受体结合
⑦HIV的增殖
⑧甲状腺激素的运输
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】内环境是细胞外液构成的液体环境,包括血浆、组织液和淋巴等。内环境为细胞的生活提供必要的液体环境,细胞与外界环境进行物质交换必须通过内环境。
【详解】① 抗体主要存在于血清中,属于内环境,抗体与抗原结合发生在内环境中;
② 肠道属于外界环境,肠道中的蛋白质被蛋白酶水解不是发生在内环境中;
③ 丙酮酸分解成二氧化碳和水是有氧呼吸第二阶段,发生在线粒体基质中,不是内环境;
④ 组织间隙中的液体为组织液,吞噬细胞在组织间隙中吞噬细菌发生在组织液中,属于内环境;
⑤ 泪液属于与外界相通的,泪液中的溶菌酶分解细菌的细胞壁不属于内环境;
⑥ 神经递质与突触后膜上受体结合是在突触间隙,突触间隙中的液体为组织液,属于内环境;
⑦HIV的增殖发生在活细胞内部,不属于内环境;
⑧甲状腺激素的运输发生在体液中,属于内环境。
①④⑥⑧正确,故选C。
2.如图是人体某组织结构示意图,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①②③④组成的
B.②中含激素、血红蛋白、乳酸、CO2等物质
C.血浆中的氧进入组织细胞的途径是②→③→④
D.若该组织为胰岛,则进食后短时间内左侧血液中胰岛素的含量低于右侧
【答案】C
【分析】(1)细胞内液和细胞外液是特指多细胞动物中的两个概念,细胞内液是指细胞内的液体,而细胞外液即细胞的生存环境,它包括血浆、组织液、淋巴等,也称为内环境。
(2)在内环境中的物质有水、氨基酸、葡萄糖、无机盐、血浆蛋白、激素等;不属于内环境中的物质有血红蛋白、载体蛋白、呼吸酶等.血红蛋白和呼吸酶位于细胞内,属于细胞内液的成分,而载体蛋白位于细胞膜上不在细胞外液中,所以也不属于内环境。
(3)氧气的运输方式是自由扩散,从高浓度向低浓度进行运输。
(4)图中:①是淋巴、②是血浆、③是组织液、④是细胞内液。
【详解】A、人体的内环境是由①(淋巴)、②(血浆)、③(组织液)组成的,④细胞内液不属于内环境,A错误;
B、②血浆中含激素、乳酸、CO2等物质,血红蛋白属于红细胞中的物质,不应存在于血浆中,B错误;
C、血浆②中的氧先通过毛细血管壁进入组织液③,再经细胞膜进入细胞内液④,其途径是②→③→④,C正确;
D、进食后短时间内,血糖含量升高,胰岛分泌胰岛素的量增多,看图可知右侧是入胰岛的血管,左侧是出胰岛的血管,故进食后短时间内左侧血液中胰岛素的含量高于右侧,D错误。
故选C。
3.人体内环境是体内细胞直接生活的环境。下列相关叙述错误的是( )
A.血浆中含有的蛋白质比组织液和淋巴液中多
B.过敏反应会使毛细血管壁通透性减小,导致组织水肿
C.位于淋巴液中的淋巴细胞产生的CO2通过淋巴液进入血浆,不经过组织液
D.人体内环境中Ca2+浓度过低可能会引起抽搐
【答案】B
【分析】内环境又叫细胞外液,由血浆、组织液和淋巴液组成。内环境稳态是指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。内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件。内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】A、组织液、淋巴液和血浆成分相近,但血浆中含有的蛋白质比组织液和淋巴液中多,A正确;
B、过敏反应会使毛细血管壁通透性增加,血浆蛋白进入组织液,组织液渗透压升高,导致组织水肿,B错误;
C、淋巴液不能流向组织液,故淋巴细胞产生的CO2通过淋巴液进入血浆,不经过组织液,C正确;
D、人体内环境中Ca2+浓度过低可能会引起抽搐,D正确。
故选B。
4.槭叶铁线莲常生于低山陡壁或土坡上,目前处于濒危状态。其花朵大而美丽,具有很高的观赏和科研价值。某同学在A、B两个区域调查了不同龄级的槭叶铁线莲植株数,结果如下图。下列分析正确的是( )
A.A区域槭叶铁线莲的年龄结构接近增长型
B.B区域槭叶铁线莲的种群密度较A区域的高
C.A区域幼龄级槭叶铁线莲数量少,说明种群的出生率低
D.可根据槭叶铁线莲种群的年龄结构预测其种群密度变化
【答案】D
【分析】种群的年龄结构大致可以分为三种类型:①增长型:种群中幼年个体很多,老年个体很少,这样的种群正处于发展时期,种群密度会越来越大;②稳定型:种群中各年龄期的个体数目比例适中,数目接近,这样的种群正处于稳定时期,种群密度在一段时间内会保持稳定;③衰退型:种群中幼年个体较少,而老年个体较多,这样的种群正处于衰退时期,种群密度会越来越小。
【详解】A、由图可知:A区域槭叶铁线莲的幼龄级和老龄级的个体数明显少于中龄级的个体数,其年龄结构没有接近增长型,A错误;
B、种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数,由于A、B两个区域的面积未知,所以由图呈现的信息不能确定B区域槭叶铁线莲的种群密度较A区域的高,B错误;
C、A区域幼龄级槭叶铁线莲数量少,但有繁殖能力的中龄级槭叶铁线莲数量非常多,其种群的出生率在一定时期内可能较高,C错误;
D、种群的年龄结构通过影响出生率和死亡率来影响种群的密度,能够预测其种群密度变化,D正确。
故选D。
5.“三多一少”是糖尿病患者的典型临床表现。长期高血糖会导致糖尿病眼、糖尿病足等。科研人员研究了高糖、高渗透压对兔角膜细胞的影响,结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A.等溶质浓度下,通常高糖组较甘露醇组对细胞的损伤比例相对较低
B.同等高渗透压条件下,随着葡萄糖浓度升高,细胞损伤比例增加
C.高糖组可能通过促进凋亡蛋白的磷酸化导致细胞损伤
D.高糖组引起细胞损伤可能不只是通过提高渗透压实现的
【答案】B
【详解】A、据图可知,从第一个图可以看出,在相同渗透压下,葡萄糖组较甘露醇组对细胞的损伤比例相对较低,例如外界溶质浓度为400mmol/L时,葡萄糖的损伤率为25.4%,而甘露醇组为46.2%,A正确;
B、从第二个图可以看出,同等高渗透压条件下,即800mmol/L时,随着葡萄糖浓度升高,细胞损伤比例降低,B错误;
C、从第三个图可以看出,高糖组凋亡蛋白的磷酸化程度最高,可以推测高糖组可能通过促进凋亡蛋白的磷酸化导致细胞损伤,C正确;
D、如果高糖组引起细胞损伤只是通过提高渗透压实现的,则高糖组和高渗透压组的凋亡蛋白的磷酸化程度基本一致,且高糖组的细胞损伤率也会较高,但从第三个图中看出高糖组凋亡蛋白的磷酸化程度比高渗透压组高,第二个图中,600mmol/L葡萄糖+200mmol/L甘露醇的细胞损伤率也会较高,与第二个图结果不一致,因此可以推测高糖组引起细胞损伤可能不只是通过提高渗透压实现的,D正确。
故选B。
6.由于缺乏完善的工艺,自酿酒含有大量甲醇,饮用后易中毒,危及生命,相关代谢如下图所示。下列相关叙述,不正确的是( )
A.甲醇摄入过多可能导致乳酸增多出现酸中毒
B.若患者昏迷,应及时血液透析并接入呼吸机
C.静脉注射乙醇脱氢酶可以解除甲醇中毒症状
D.高浓度酒精作为口服解毒剂可缓解中毒症状
【答案】C
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同,在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、由图可知,甲醇摄入过多,会通过一系列反应抑制线粒体有氧呼吸酶的活性,导致人体进行无氧呼吸,无氧呼吸的产物是乳酸,从而导致乳酸增多出现酸中毒,A正确;
B、若患者昏迷,血液中的甲酸无法被代谢掉,且甲酸会抑制线粒体有氧呼吸酶的活性,因此应及时血液透析并接入呼吸机,B正确;
C、乙醇脱氢酶会促进甲醇转化为甲醛,甲醛会进一步转化为甲酸,甲酸无法代谢,会抑制线粒体有氧呼吸酶的活性,因此静脉注射乙醇脱氢酶不能解除甲醇中毒症状,且静脉注射的酶通常无法进入细胞发挥作用,C错误;
D、由于乙醇会和甲醇竞争结合乙醇脱氢酶,因此高浓度口服酒精(乙醇),在一定程度上可抑制甲醇转化为甲醛,可缓解中毒症状,D正确。
故选C。
7.患者手术过程中会失血而危及生命,急性高容量血液稀释(AHH)是一种围绕手术全过程的血液保护措施,通过手术前或手术中在短时间内快速输注晶体液(小分子物质,如钠离子、氯离子、葡萄糖等,溶解在水中形成的溶液,该溶液的渗透压也称晶体渗透压)或胶体液(大分子物质,如蛋白质分散在水中形成的溶液),使循环血容量超过正常生理水平的20%~25%,同时稀释血液从而减少术中失血时实际丢失的红细胞数量。下列相关叙述错误的是( )
A.若手术创伤较大,患者可能失血较多,则可对患者实施AHH
B.实施AHH会增加患者红细胞浓度,有利于患者健康
C.正常情况下,人体细胞外液的渗透压主要来自晶体渗透压
D.对患者实施AHH可减少手术过程中异体输血需求
【答案】B
【分析】内环境稳态是指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。内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件,其稳态的调节机制是靠神经一体液一免疫调节网络。
【详解】A、若手术创伤较大,患者可能失血较多,实施急性高容量血液稀释(AHH),能通过稀释血液减少术中失血时实际丢失的红细胞数量,起到血液保护作用,A正确;
B、AHH 是通过输注晶体液或胶体液稀释血液,会使红细胞浓度降低,而非增加 ,B错误;
C、人体细胞外液的渗透压主要来钠离子和氯离子,也就是主要来自晶体渗透压,C正确;
D、实施 AHH 可减少术中失血时实际丢失红细胞数量,进而减少异体输血需求 ,D正确。
故选B。
8.哺乳动物某些蛋白质如:肌红蛋白、血红蛋白等,在氧气浓度高的地方与氧气结合成为氧合蛋白,氧合蛋白在氧气浓度低的地方会改变构型成为还原蛋白,还原蛋白与氧气亲和力急剧降低,迅速与氧分离从而为机体组织细胞提供氧气。研究不同氧分压时三种人体蛋白氧饱和度变化如下图所示(其中A 为胎儿血红蛋白,B为肌红蛋白,C为成人血红蛋白)。下列叙述不正确的是( )
A.在肺部毛细血管处,血红蛋白由还原蛋白向氧合蛋白转变
B.在肝脏毛细血管处,血红蛋白由氧合蛋白向还原蛋白转变,氧饱和度上升
C.由肌红蛋白与氧亲和力推测,肌红蛋白的作用是在组织中储存氧气
D.胎儿血红蛋白对氧亲和力高于成人,便于胎儿尽可能多地从母体获得氧气
【答案】B
【分析】根据题干信息可知,氧合蛋白与氧的亲和力高,还原蛋白与氧的亲和力低;“蛋白氧饱和度与氧亲和力呈正相关”,意思就是蛋白饱和度越高,蛋白-氧亲和力越高,反之,蛋白氧饱和度越低,氧亲和力也越低。题图可知,在不同氧分压时,B肌红蛋白的蛋白氧饱和度均高于A胎儿血红蛋白和成人血红蛋白;在相同氧分压下,胎儿血红蛋白的蛋白氧饱和度又高于成人血红蛋白的蛋白氧饱和度;随着氧分压的升高,胎儿和成人血红蛋白的蛋白氧饱和度均增加。
【详解】A、肺部是气体交换的场所,氧气进入体内,CO2排出体外;即在肺部毛细血管处,氧气浓度高,根据题意,蛋白质在氧气浓度高的地方与氧气结合成为氧合蛋白,故在肺部毛细血管处,血红蛋白由还原型向氧合血红蛋白转变,A正确;
B、在肾脏毛细血管处,血浆要为肾脏细胞提供氧气,由氧合血红蛋白向还原血红蛋白转变,血红蛋白氧饱和度较正常情况低,B错误;
C、分析题图可知,不同氧分压下,肌红蛋白与氧亲和力最强,且相同氧分压下,肌红蛋白与氧亲和力均高于胎儿血红蛋白和成人血红蛋白;可见肌红蛋白与氧亲和力最强,最不易与氧分离,由此可以推测肌红蛋白的作用是在组织中储存氧气,C正确;
D、题干信息可知,氧合蛋白与氧气亲和力高,还原蛋白与氧气亲和力低;分析题图可知,相同氧分压下,胎儿血红蛋白的蛋白氧饱和度高于成人血红蛋白,即胎儿血红蛋白的蛋白-氧亲和力高于成人;由此可以推知,胎儿血红蛋白对氧亲和力高于成人,便于胎儿尽可能多的从母体获得氧气,D正确。
故选B。
9.2023年2月7日光明网报道,多地疾控部门提醒:诺如病毒引起的急性感染性腹泻和呕吐已进入发病高峰期。诺如病毒为无包膜、单股正链RNA(+RNA)病毒,其遗传信息传递过程如图。下列说法正确的是( )
A.诺如病毒的基因会整合到人细胞的染色体上
B.过程①中核糖体和tRNA在mRNA上的移动方向完全相同
C.过程①与过程②③在原料种类和碱基互补配对方式上都存在差异
D.诺如病毒感染的个体细胞外液渗透压可能发生改变
【答案】D
【分析】分析图可知,过程①表示以mRNA为直接摸板,翻译出蛋白质的过程;过程②和过程③都表示RNA的复制,据此答题即可。
【详解】A、分析题意可知,诺如病毒的基因是有遗传效应的RNA片段,且其不会发生逆转录,故诺如病毒的基因不会整合到人细胞的染色体上,A错误;
B、图中①为翻译,该过程中tRNA不会在mRNA上移动,根据肽链的长度可以判断核糖体在mRNA上的移动方向为a到b,B错误;
C、图中过程①与过程②③都是RNA与RNA间发生碱基互补配对,过程①的原料为氨基酸,过程②③的原料为4种核糖核苷酸,碱基互补配对方式均为A-U、U-A、G-C、C-G,在碱基互补配对方式上不存在差异,C错误;
D、诺如病毒感染的个体可能会出现腹泻和呕吐,进而引起细胞外液的渗透压发生改变,D正确。
故选D。
10.如图表示人体内的细胞与细胞外液和外界环境之间进行物质交换的过程。下列叙述错误的是( )
A.①②③分别代表血浆、淋巴液和组织液,三者共同构成人体内环境
B.当人体蛋白质长期供应不足时,①③等处的渗透压会降低
C.若图中③→②过程受阻,则可能会引起组织水肿
D.运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在③中
【答案】D
【详解】A、内环境中的血浆与组织液之间是通过毛细血管壁相互渗透,组织液的一部分还可以透过毛细淋巴管壁形成淋巴液,淋巴经过淋巴循环通过左右锁骨下静脉进入血浆,因此题图中的①②③分别代表血浆、淋巴液和组织液,三者共同构成人体内环境;A正确;
B、当人体蛋白质长期供应不足时,血浆渗透压降低,大量的水透过毛细血管壁进入组织液,组织液渗透压降低,B正确;
C、③组织液→②淋巴液受阻时,更多的水会停留在组织液中,从而导致组织水肿,C正确;
D、运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在细胞质基质中,即发生在细胞内液中,而③是组织液,D错误。
故选D。
二、多选题
11.葡萄糖由小肠上皮细胞或肾小管上皮细胞内进入组织液方式是通过葡萄糖转运体(GLUT)介导的协助扩散,绝大脊椎动物细胞膜上存在 GLUT。下图为葡萄糖由肠腔或肾小管腔运输至组织细胞过程示意图,下列叙述正确的是( )
A.红细胞直接生活的环境与小肠上皮或肾小管上皮细胞不相同
B.葡萄糖进入小肠上皮或肾小管上皮细胞的跨膜运输方式为主动运输
C.肠腔或肾小管腔内的 Na+浓度降低,会影响小肠上皮或肾小管上皮细胞吸收葡萄糖
D.内环境参与了葡萄糖从肠腔或肾小管腔运输至组织细胞过程
【答案】ABCD
【分析】分析题图可知:红细胞吸收葡萄糖是顺浓度梯度,需要转运蛋白协助,方式为协助扩散;小肠上皮或肾小管上皮细胞通过钠依赖的葡萄糖转运体从肠腔或肾小管腔中吸收葡萄糖,需要消耗ATP,方式为主动运输,再通过协助扩散的方式将葡萄糖运输到组织液中。
【详解】A、红细胞直接生活的环境是血浆,小肠上皮或肾小管上皮细胞直接生活的环境为组织液,A正确;
B、由图可知,小肠上皮或肾小管上皮细胞通过钠依赖的葡萄糖转运体从肠腔或肾小管腔中吸收葡萄糖,需要消耗ATP,方式为主动运输,B正确;
C、由题图可知,小肠上皮或肾小管上皮细胞通过钠依赖的葡萄糖转运体吸收葡萄糖,若肠腔或肾小管腔内的Na+浓度降低,则Na+电化学梯度降低,影响葡萄糖的转运,C正确;
D、据图可知,血浆、组织液参与了葡萄糖从肠腔或肾小管腔运输至组织细胞过程,组织液和血浆属于内环境,内环境参与了葡萄糖从肠腔或肾小管腔运输至组织细胞过程,D正确。
故选ABCD。
12.下表表示人体细胞外液和细胞内液的物质组成和含量的测定数据。下列叙述正确的是( )
成分(mmol/L)
Na+
K+
Ca2+
Mg2+
Cl-
有机酸
蛋白质
①
②
142
5.0
2.5
1.5
103.3
6.0
16.0
③
147
4.0
1.25
1.0
114.0
7.5
1.0
④
10
140
2.5
10.35
25
—
47
A.①属于内环境,其中含有多种激素和消化酶
B.②渗透压大小主要与无机盐及蛋白质的含量有关
C.②的蛋白质含量减少可能会导致③增多
D.④是体内细胞与外界进行物质交换的媒介
【答案】BC
【分析】分析表格:根据表格中Na+和K+的含量可以确定①(②③)为细胞外液,④为细胞内液;血浆与组织液、淋巴的最主要区别是血浆中蛋白质的含量高,所以根据蛋白质含量高低可以确定②为血浆,③为组织液。
【详解】A、根据表格中Na+和K+的含量可以确定①(②③)为细胞外液,④为细胞内液,①为细胞外液属于内环境,其中含有多种激素,不含有消化酶,A错误;
B、由表可知,根据蛋白质含量高低可以确定②为血浆,③为组织液,②血浆渗透压大小主要与无机盐及蛋白质的含量有关,B正确;
C、当②血浆的蛋白质含量减少时,血浆渗透压降低,水分进入③组织液中,引起组织液增多,C正确;
D、④是细胞内液,体内细胞与外界进行物质交换的媒介是细胞外液,D错误。
故选BC。
13.人体血液中,O2以氧合血红蛋白((Hb)O2)形式运输,大部分CO2以HCO3的形式运输,O2通过影响缺氧诱导因子(HIF-1α)来调节红细胞生成素(EPO)基因表达,EPO作用于造血组织,促进红细胞生成。具体机制如图所示,下列叙述不正确的是( )
A.CO2、O2等物质能参与细胞代谢,红细胞呼吸产生CO2有利于O2释放
B.CO2进入红细胞后消耗水分子,同时Cl-进入细胞,使细胞内渗透压低于血浆
C.H+与氧合血红蛋白结合,引起氧合血红蛋白的空间结构发生改变,促进O2释放
D.缺氧时,HIF-1α结合到DNA上,催化EPO基因转录,红细胞数目增加
【答案】ABD
【分析】据图分析,人体血液中的O2与血红蛋白(Hb)结合,以氧合血红蛋白形式在血液中运输;大部分进入红细胞后与水形成H+和HCO3-,生成的H+与血红蛋白结合,引起血红蛋白的空间结构发生改变,促进氧气释放并扩散到组织液中,另外Cl-进入红细胞。
【详解】A、CO2进入红细胞在碳酸酐酶的催化作用下与水反应生成H2CO3,H2CO3分解形成H+和HCO3-;H+与血红蛋白结构促进O2释放并扩散进入血浆,当氧气充足时,O2进入细胞促进HIF-1α羟基化,HIF-1α羟基化后被蛋白酶降解,O2可参与细胞有氧呼吸,但是参与运输O2的红细胞已成熟,人体成熟的红细胞无法有氧呼吸产生CO2,A错误;
B、由图可知,CO2进入红细胞后,水分子被消耗和Cl-的进入,同时H2O也进入细胞,细胞渗透压变化不大,细胞内渗透压与血浆基本持平,B错误;
C、H+与氧合血红蛋白结合,导致氧合血红蛋白空间结构改变,促进氧气释放并扩散至血浆,进而进入组织液,C正确;
D、缺氧时,HIF-1α与ARNT结合到DNA上,调节基因表达生成EPO,而不是催化作用,D错误。
故选ABD。
14.为了研究肾脏的功能,科学家利用微穿刺法将显微操纵仪插入肾小囊腔中进行微量化学分析,下列叙述正确的是( )
A.与①中液体相比,等量的④末端液体中尿素的含量增加
B.与②相比,①内流动的液体中二氧化碳含量明显下降
C.③中的液体是经过肾小球和肾小囊内壁的滤过作用形成的
D.正常情况下,微吸管提取的囊内液中不含血细胞和大分子蛋白质
【答案】ACD
【分析】分析题图:图中①是出球小动脉,②是入球小动脉,③是肾小囊,④是肾小管。
【详解】A、分析题图可知,图中①是出球小动脉,②是入球小动脉,③是肾小囊,④是肾小管;经过肾小球和肾小囊内壁的滤过作用,除了血细胞和大分子蛋白质外,其余物质被滤过到肾小囊腔形成原尿,肾小管重吸收了大量的水而不重吸收尿素,因此与①中液体相比,等量的④中液体尿素的含量增加,A正确;
B、血液经过肾小球时没有发生气体交换,因此①出球小动脉、②入球小动脉都流动脉血,流动的液体含有相同的二氧化碳,B错误;
C、③是肾小囊腔,④是肾小管,③内含有的液体是原尿,原尿是经过肾小球和肾小囊内壁的滤过作用形成的,C正确;
D、经过肾小球和肾小囊内壁的滤过作用,除了血细胞和大分子蛋白质外,其余物质被滤过到肾小囊腔形成原尿,可见,正常情况下,微吸管提取的液体内不含血细胞和大分子蛋白质,D正确。
故选ACD。
15.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。下列说法错误的是( )
A.甲、乙、丙可分别表示淋巴、组织液和血浆
B.I、II、III、IV分别表示循环系统、消化系统、泌尿系统、呼吸系统
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
【答案】ABD
【分析】题图分析,图中乙与丙之间是双向箭头,说明一方是血浆,一方是组织液,又因为丙的箭头指向甲,说明甲是淋巴,而丙是组织液,因此乙就是血浆;Ⅰ是循环系统,Ⅱ为消化系统,Ⅲ与内环境是双向交换,说明可表示呼吸系统,IV表示泌尿系统。内环境是细胞直接生活的环境,是细胞与外界进行物质交换的媒介。
【详解】A、结合图示可知,乙和丙之间是双向箭头,丙与细胞内液之间是双向箭头,因此丙是组织液,乙是血浆,甲为淋巴,即甲、乙、丙可分别表示淋巴、血浆和组织液,A错误;
B、根据图中的箭头方向可知,Ⅰ是循环系统,Ⅲ与内环境是双向交换,说明可表示呼吸系统,IV表示泌尿系统,II是消化系统,B错误;
C、乙血浆的渗透压主要与蛋白质和无机盐有关,若从Ⅱ消化系统获取的蛋白质长期不足,则可能会导致乙的渗透压下降,进而引起丙组织液的渗透压相对升高,引起组织水肿,C正确;
D、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,但不是所有细胞,如血细胞一般需要与血浆进行物质交换即可,D错误。
故选ABD。
三、解答题
16.图甲表示人体内环境稳态与各器官的功能联系示意图,A、B、C、D表示器官(A是小肠),I、Ⅱ是有关的生理过程。图乙为人体组织局部示意图,②④所在位置是某些管道的横切面。请回答下列问题:
(1)图甲中的C表示_____,Ⅰ表示_____。图乙中的_____(用数字标号表示)属于体液。
(2)由于外界环境因素的变化和体内_____活动的进行,内环境的各种_____和理化性质在不断发生变化,从而会导致内环境稳态发生变化。
(3)内环境的理化性质包括渗透压、酸碱度和_____。渗透压的大小取决于_____。正常人的血浆pH数值是_____,之所以能保持相对稳定,主要与内环境中很多缓冲对有关,其中最重要的是______。
【答案】(1) 皮肤 消化、吸收 ①③⑤
(2) 细胞代谢 化学成分
(3) 温度 单位体积溶液中溶质微粒的数目 7.35-7.45
【分析】题图分析:图甲a、b、c分别为血浆、组织液、淋巴液,是大多数体内细胞生活的直接环境,是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介;A表示小肠,B表示肾,C表示皮肤;D表示肺。图乙①为血浆,②为毛细血管壁(细胞),③为组织液,④为毛细淋巴管壁(细胞),⑤为细胞内液。
【详解】(1)据图可知,图甲中的C表示皮肤,A表示小肠,Ⅰ表示消化系统的消化、吸收。体液包括细胞外液和细胞内液,图乙中①表示血浆,③表示组织液,⑤表示细胞内液,①③⑤属于体液。
(2)由于外界环境因素的变化和体内细胞代谢活动的进行,内环境的各种化学成分和理化性质在不断发生变化,从而会导致内环境稳态发生变化。
(3)内环境的理化性质包括渗透压、酸碱度和温度。渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。正常人的血浆pH数值是7.35-7.45,之所以能保持相对稳定,主要与内环境中很多缓冲对有关,其中最重要的是HCO3- /H2CO3。
17.据图回答下列问题:(a~d表示膜结构或管壁,A~D为体液)
(1)若某人长期营养不良,血浆中蛋白质减少,会引起图甲中[ ]____________中的液体增多。
(2)图乙中⑦内的液体约占人体体液的______;④与①⑥成分上的主要区别在于④中含有较多的____________;④的渗透压大小主要与___________的含量有关。
(3)血液中红细胞所携带的氧气被组织细胞利用经过的途径为(用图乙中序号和箭头表示)________________。
【答案】(1)B组织液
(2) 2/3 蛋白质 蛋白质和无机盐
(3)⑤→④→③→⑥→⑦
【分析】由图甲可知,A是血浆,B是组织液,C是细胞内液,D是淋巴;内环境各组成成分之间的物质交换关系为:血浆和组织液可相互渗透,组织液进入毛细淋巴管形成淋巴,但淋巴不能再渗回组织液.图乙中,①是淋巴,②是毛细淋巴管壁,③是毛细血管壁,④是血浆,⑤红细胞,⑥组织液,⑦是细胞内液.
【详解】(1)图甲中BDA之间单向流动,ABC双向转换,所以A是血浆,B是组织液,C是细胞内液,D是淋巴液,某人长期营养不良,血浆中蛋白质减少,使B组织液增多,引起组织水肿。
(2)图乙中⑦是细胞内液,约占人体体液的2/3,④是血浆,①是淋巴液,⑥是组织液,与①⑥成分上的主要区别在于④中含有较多蛋白质,血浆渗透压大小主要与蛋白质和无机盐的含量有关。
(3)血液中的氧通过红细胞运输,在组织细胞中被利用,所以通过红细胞→血浆→毛细血管壁→组织液→细胞内液,即⑤→④→③→⑥→⑦。
18.脑脊液(CSF)为无色透明的液体,充满在各脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内。脑脊液由脑室中的脉络(动脉和静脉)丛不断产生,又不断被吸收回流至静脉。它给脑细胞供应一定的营养,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,对脑和脊髓有保护作用。回答下列问题:
(1)CSF________(填“属于”或“不属于”)细胞外液,理由是_____。
(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_______,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糖皮质激素(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
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。根据表中数据可得出的结论:①________;②______。
【答案】(1) 属于 相当于组织液,来源于血浆,又能回流至血浆
(2)渗透压相对升高
(3) 相互对照、自身对照 ACTH治疗脑水肿的效果好于地塞米松 ACTH治疗后基本无反弹情况出现
【分析】1、体液是由细胞内液和细胞外液组成,细胞内液是指细胞内的液体,而细胞外液即细胞的生存环境,它包括血浆、组织液、淋巴液等,也称为内环境。2、内环境稳态是指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。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】(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)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。根据表中数据可得出的结论:①ACTH治疗脑水肿的效果好于地塞米松;②ACTH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。
19.下图表示人体内细胞与外界环境之间进行物质交换的过程模式图,A~D分别代表与新陈代谢相关的四大系统,①②③为体液的组成部分。请回答下列问题:
(1)A代表____系统,D代表____系统。②③化学成分基本相似,但____(填数字)中的蛋白质含量比较高。
(2)若①代表肝脏细胞,该细胞有氧呼吸产生的CO2从产生部位扩散到血浆至少需要通过____层生物膜。
(3)血液生化检测是一种用于评估机体健康状况、诊断疾病和监控治疗效果的检测方法。某痛风患者血液中尿酸含量超标,尿酸是嘌呤在肝脏中转化后产生的物质,后进入内环境。尿酸主要通过肾脏排泄。由于痛风患者体内缺乏尿酸氧化酶,导致尿酸无法被氧化从而使血液中尿酸含量升高。
①正常人体细胞代谢也会产生许多酸性物质,但由于血浆中含有的____等缓冲对,使正常人的血浆pH维持在____之间。
②为验证天然化合物F(可灌服)有降尿酸的作用,某实验小组利用小鼠(有尿酸氧化酶)进行了实验,实验处理和结果如下表:
组别及处理
检测指标
A组
B组
C组
灌服生理盐水
灌服尿酸氧化酶抑制剂
处理X
血清尿酸含量(mg/dl)
1.2
6.5
3.4
肾小管上皮细胞重吸收尿酸盐转运蛋白相对含量
0.6
0.8
0.57
分析表格,C组处理X应为____;推测化合物F降尿酸的机制为____。
【答案】(1) 消化 泌尿 ③
(2)5
(3) HCO3-/H2CO3、HPO42-/HPO42- 7.35~7.45 灌服尿酸氧化酶抑制剂后灌服天然化合物F 通过降低尿酸盐转运蛋白相对含量来减少回收,从而使血清尿酸含量降低
【分析】内环境是指多细胞生物细胞在体内直接所处的环境,即细胞外液。内环境的组成成分主要包括血浆、组织液、淋巴液和脑脊液。内环境是细胞直接进行物质交换的场所,是细胞直接生活的环境。内环境对于细胞的生存及维持细胞的正常生理功能非常重要,内环境的相对稳定是机体能自由和独立生存的首要条件。
【详解】(1)图中A、B、C、D分别为消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统;①为细胞内液,②为组织液,③为血浆,血浆中的蛋白质含量大于组织液。
(2)线粒体基质产生CO2,跨过线粒体内外膜(2层)、细胞膜(1层)、毛细血管壁细胞(2层)到达血浆,共经过5层生物膜。
(3)①由于内环境中含有缓冲物质HCO3-//H2CO3、HPO42-/HPO42-等,使血浆pH维持在7.35~7.45。
②A组为对照组,B组灌服尿酸氧化酶抑制剂,目的是为了获得高尿酸血症小鼠的各项指标,C组相当于治疗组,需要在灌服尿酸氧化酶抑制剂后灌服天然化合物F。据表可知灌服化合物C组的肾小管上皮细胞膜上尿酸盐转运蛋白相对含量比B组低,说明化合物F可以通过降低尿酸盐转运蛋白相对含量来减少回收,从而使血清尿酸含量降低。
20.研究者发现OD小鼠肠道中的物质K(能结合并抑制NG区神经元质膜上的兴奋性受体N)显著低于对照组,猜测其为导致OD症状的主要原因之一。
(1)下列对于物质K的推测,正确的是______(单选)
A.物质K能出现在内环境中
B.物质K与受体N具有相同的空间结构
C.物质K通过NG作用于PVT属于反馈调节
D.若物质K过量,一定能抑制小鼠食欲
(2)为验证猜测,请选择合适的编号将表格内实验操作补充完整(编号选填)
①物质K ②营养剂 ③生理盐水 ④抗生素
实验目的
实验操作
证明肠道菌群失衡影响物质K的产生
(1)对照组:正常小鼠服用______(2)实验组:正常小鼠服用______检测小鼠体内物质K的含量
证明缺乏物质K能引起OD症状
(3)OD模型小鼠服用_______记录并对比服用前后的行为表现
(3)若上述猜测均得到证实,请结合题目信息和已有知识,阐述长期精神压力导致暴食症的机制: ______。
(4)下列对该项研究的论述中,合理的是______(多选)
A.滥用抗生素可能会诱发OD
B.精神压力不会影响能量代谢
C.精神压力可能影响肠道菌群的多样性
D.神经系统和其它系统共同维持内环境稳态
【答案】(1)A (2) ③ ④ ① (3)长期压力→肠道菌群失衡→物质K减少→迷走神经(NG)兴奋性提高→PVT 区神经元过度激活→饥饿感增强→暴食→进一步破坏菌群平衡→OD 加重 (4).ACD
【分析】兴奋在神经元之间的传递:兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的,突触包括突触前膜、突触后膜和突触间隙,突触前膜内的突触小泡含有神经递质,神经递质以胞吐的形式分泌到突触间隙,作用于突触后膜上的受体,引起突触后膜所在神经元兴奋或抑制;由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜上的受体,因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。
兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的,突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成,神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制,所以兴奋在神经元之间的传递是单向的.突触可完成“电信号→化学信号→化学信号”的转变。
(1)A、内环境是细胞生活的液体环境,包括血浆、组织液和淋巴等。如果物质 K 是由细胞分泌到细胞外发挥作用,且能在血浆、组织液或淋巴中存在,那么它能出现在内环境中,A正确;
B、物质 K 是与受体 N 结合的物质,它与受体 N 的空间结构应该是互补的,B错误;
C、反馈调节是指系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作。从题干信息仅知道物质 K 通过 NG 作用于 PVT,但并没有体现出这种作用是对系统之前工作效果的反馈调节,C错误;
D、虽然物质 K 能作用于 PVT,但过量时不一定就必然抑制小鼠食欲。因为生物体内的调节往往是复杂的,存在多种调节机制和平衡,过量的物质 K 可能会引发其他补偿机制等,不一定单纯表现为抑制食欲,D错误。
故选A。
(2) 证明肠道菌群失衡影响物质 K 的产生:对照组要保证小鼠肠道菌群正常且不额外影响物质 K 的产生,所以正常小鼠服用③生理盐水,作为一个空白对照,以了解正常情况下小鼠体内物质 K 的情况。实验组要使肠道菌群失衡,而抗生素可以抑制或杀死肠道菌群,从而导致肠道菌群失衡,所以正常小鼠服用④抗生素,之后检测小鼠体内物质 K 的含量,通过与对照组对比,就能看出肠道菌群失衡是否影响物质 K 的产生。证明缺乏物质 K 能引起 OD 症状:OD 模型小鼠本身可能缺乏物质 K,给其服用①物质 K,记录并对比服用前后的行为表现,如果服用后 OD 症状有所改善,就可以证明缺乏物质 K 能引起 OD 症状。
(3)饮食和压力能诱发暴食症(OD)。暴食症小鼠的肠道微生物菌群能影响迷走神经(NG)-孤束核(NTS)-室旁核(PVT)的信号传递,肠道菌群失衡影响物质K的产生,由此推测,长期精神压力导致暴食症的机制为:长期压力→肠道菌群失衡→物质K减少→迷走神经(NG)兴奋性提高→PVT 区神经元过度激活→饥饿感增强→暴食→进一步破坏菌群平衡→OD 加重。
(4).A、抗生素会破坏肠道菌群平衡,肠道菌群的失衡与肥胖(OD)的发生有关,因此滥用抗生素这种破坏肠道菌群平衡的行为,很可能会诱发暴食症(OD),A正确;
B、精神压力可影响肠道菌群,而肠道菌群又与能量代谢密切相关,因此精神压力会通过影响肠道菌群,间接对能量代谢产生影响,B错误;
C、精神压力可影响肠道菌群,这种影响就很可能包括对肠道菌群多样性的影响,C正确;
D、内环境稳态的维持需要各个系统的共同参与。神经系统作为调节系统的重要部分,与其他系统如消化系统、免疫系统等共同作用来维持内环境稳态,D正确。
故选ACD。
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