1.2内环境的稳态(课后40分钟作业)生物人教版选必1
2026-08-05
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修1 稳态与调节 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第2节 内环境的稳态 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 335 KB |
| 发布时间 | 2026-08-05 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 微观生物 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59081253.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以基础概念辨析为起点,通过分层设计实现从知识记忆到综合应用的递进,融入科研情境培养科学思维与态度责任。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|内环境稳态科学史、概念层次等核心概念|连线题匹配科学家贡献与稳态层次,夯实生命观念中的结构与功能观|
|进阶层|调节机制、pH稳定等原理理解与应用|长难句表述题结合缓冲对作用,选择题关联实验分析,发展科学思维|
|综合层|跨情境稳态失衡与调节综合应用|非选择题结合临床案例,素养拓展引入细胞外囊泡科研情境,强化态度责任|
内容正文:
📘 1.2内环境的稳态课后作业(40分钟)
一、知识连一连
(1) 内环境稳态调节机制发展科学史 —— 将下列科学家或其学说与对应的贡献或观点进行连线。
①贝尔纳 A.提出“内环境”概念,认为内环境稳定是生命活动的必要条件
②坎农 B.提出“稳态”一词,并强调神经—体液调节在维持稳态中的作用
③现代观点 C.认识到内环境稳态是神经—体液—免疫调节网络共同作用的结果
【答案】①—A ②—B ③—C
(2) 稳态概念的发展 —— 将下列生命系统的层次与其对应的稳态实例进行匹配。
①分子水平 A.种群数量的变化存在稳态,生态系统的结构和功能也存在稳态
②细胞水平 B.细胞的分裂和分化的稳态
③器官水平 C.基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等
④群体水平 D.心脏活动的稳态(血压、心率)、消化腺分泌消化液的稳态等
【答案】①—C ②—B ③—D ④—A
二、长难句表述题
(1) 结合内环境稳态的概念,简述机体维持内环境稳态的调节机制,并指出该机制的主要特点。
机体通过神经—体液—免疫调节网络,依靠各器官、系统的协调活动,使内环境的化学成分和理化性质保持相对稳定。该机制的主要特点是:① 具有自我调节能力,但有一定限度;② 各调节系统相互协调,共同维持稳态。
(2) 请从内环境组成成分的角度,分析血浆、组织液和淋巴之间的物质交换关系,并说明这种关系对维持内环境稳态的意义。
血浆和组织液之间可以相互渗透(双向交换);组织液可以进入淋巴(单向);淋巴最终回流到血浆(单向)。这种关系保证了内环境各组分之间的物质循环和动态平衡,是内环境稳态维持的重要基础。
(3) 人体血浆的pH通常维持在7.35~7.45之间。请结合内环境稳态的知识,说明血浆pH相对稳定的调节机制,并简述这种调节对维持内环境稳态的意义。
血浆pH的稳定主要依赖于血浆中的缓冲物质(如H₂CO₃/NaHCO₃等缓冲对)的调节作用。当血浆中酸性或碱性物质增多时,缓冲对可与之反应,使pH不发生剧烈变化;同时,机体通过呼吸系统排出CO₂、泌尿系统排出多余的酸碱,共同维持pH的相对稳定。这种调节是内环境稳态的重要组成部分,保证了酶等生物分子能正常发挥功能,从而维持机体正常的生命活动。
三、选择题
1.在“模拟生物体维持pH的稳定”探究实验中,某小组分别向等量的自来水、缓冲液和肝匀浆中滴加0.1mol·L-1的HCl并测定pH变化。下列关于该实验的叙述,错误的是( )
A.该实验的自变量是实验材料的种类,因变量是溶液pH的变化
B.缓冲液组pH变化不明显,是因为其中的缓冲物质能与HCl发生反应
C.实验结果应为肝匀浆组维持pH稳定的能力强于自来水组
D.该实验证明了生物体维持内环境pH的相对稳定主要依赖于消化系统的调节
【答案】D
【详解】A、实验的不同处理是三组实验材料种类不同,实验观测指标为溶液pH的变化,因此自变量是实验材料的种类,因变量是溶液pH的变化,A正确;
B、缓冲液中含有缓冲对物质,可与HCl解离出的H⁺发生中和反应,因此加入HCl后pH变化不明显,B正确;
C、肝匀浆属于生物材料,内含有缓冲物质,维持pH稳定的能力远大于无缓冲作用的自来水,C正确;
D、该实验仅能证明生物材料内的缓冲物质可维持pH相对稳定,未涉及消化系统的作用,且内环境pH的稳定主要依赖缓冲对的调节以及呼吸、泌尿系统的配合,并非主要依靠消化系统调节,D错误。
2.某研究小组对健康人体血浆成分进行分析,并检测了某些理化指标。下列相关叙述正确的是( )
A.血浆中含有抗体、呼吸酶和激素等蛋白质
B.血浆渗透压的大小主要取决于K+、Ca2+等无机盐离子的浓度
C.剧烈运动后血浆pH仍能保持相对稳定,与血浆中的HCO3-/H2CO3等缓冲对有关
D.组织液与血浆的主要区别是组织液中不含蛋白质
【答案】C
【详解】A、血浆中含有抗体、激素等蛋白质,但呼吸酶存在于细胞内,不属于血浆成分,A错误;
B、血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,且细胞外液渗透压的90%以上来源于 Na+ 和 Cl−,B错误;
C、剧烈运动后乳酸增加,血浆中的HCO₃⁻/H₂CO₃等缓冲对能中和酸性物质,维持pH相对稳定,C正确;
D、组织液与血浆均属内环境,血浆中含有较多的蛋白质,而组织液中蛋白质含量很少,D错误;
故选C。
3.分别向20mL的新鲜血浆中滴加相同浓度的稀HCl和稀NaOH溶液,血浆酸碱度的变化与滴数的关系表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由于血浆中有缓冲物质,故滴加少量酸或碱其pH值基本不变,但这种调节能力是有限的;若滴加了过量碱时pH值会升高,滴加过量酸时pH值会降低,ABC错误,D正确。
故选D。
4.某丙型肝炎患者有轻度肝水肿且血浆中肝酶水平显著升高。临床常规治疗需注重调节水、电解质平衡以维持内环境稳态,还需定时监测肝酶、血氧饱和度等指标以掌握病情并调整方案。下列叙述错误的是( )
A.丙型肝炎患者的症状说明机体维持稳态的能力有限
B.丙型肝炎患者的内环境中有肝酶、血氧、电解质等成分
C.肝水肿是由肝脏细胞受损导致胞内蛋白外渗到组织液引起
D.血氧饱和度正常可避免机体细胞无氧呼吸产生酒精
【答案】D
【详解】A、当外界致病因素的干扰超过调节能力时,稳态就会失调,患者出现肝水肿、肝酶升高等异常症状,说明机体维持稳态的能力是有一定限度的,A正确;
B、内环境由血浆、组织液、淋巴液等组成,肝酶可从受损肝脏细胞释放到血浆中,血氧、电解质都是血浆中的组成成分,因此三者都属于内环境的成分,B正确;
C、肝脏细胞受损后,胞内的蛋白质外渗到组织液中,使组织液渗透压升高,血浆中的水分大量进入组织液,进而引发肝水肿,C正确;
D、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,不会产生酒精,因此无论血氧饱和度是否正常,人体细胞都不会通过无氧呼吸产生酒精,D错误。
5.人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。以下属于内环境稳态失调的是( )
A.剧烈运动后体温迅速升高
B.进食后血糖水平升高
C.女性月经周期时,雌性激素水平发生波动
D.到青藏高原后出现头痛、乏力等症状
【答案】D
【详解】A、剧烈运动后体温升高是机体产热增加引起的正常生理反应,通过神经-体液调节(如汗腺分泌)可恢复平衡,属于稳态调节范畴,A不符合题意;
B、进食后血糖升高,胰岛素分泌增加促进血糖利用,维持血糖平衡,属于反馈调节的正常过程,B不符合题意;
C、月经周期中雌性激素波动是生殖系统周期性调节的结果,受下丘脑-垂体-性腺轴调控,属于生理性波动,C不符合题意;
D、高原环境氧气稀薄,超出机体代偿能力,导致内环境氧分压失衡,引发头痛、乏力等缺氧症状,属于内环境稳态失调,D符合题意。
故选D。
6.脑卒中是由于脑部血管突然破裂或因血管阻塞导致血液不能流入大脑相关部位而引起脑组织损伤的疾病。研究表明,出现代谢性酸中毒等内环境稳态失调的脑卒中患者死亡率较高。下列叙述正确的是( )
A.内环境稳态是指内环境的温度、pH和渗透压等理化性质维持相对稳定的状态
B.若脑卒中患者的血浆渗透压升高,则容易出现组织水肿
C.患者代谢性酸中毒可通过静脉注射Na2CO3等药物治疗
D.脑卒中患者的脑内细胞无法摄取足够的氧气和营养物质
【答案】D
【详解】A、内环境稳态不仅包含温度、pH、渗透压等理化性质稳定,还包括各种化学成分(如血糖、电解质)的相对稳定,A错误;
B、血浆渗透压升高时,组织液中的水分会更多进入血浆以维持平衡,反而减轻组织水肿。脑卒中患者若出现水肿,常因局部毛细血管通透性增加导致,B错误;
C、代谢性酸中毒是因酸性物质积累过多,需用碱性物质中和,Na2CO3(碳酸钠)碱性过强,容易引起碱中毒等不良反应,临床常用NaHCO3(碳酸氢钠)作为缓冲剂,C错误;
D、题干明确"血管阻塞导致血液不能流入大脑",直接造成脑组织缺氧和营养供应中断,符合脑卒中病理特征,D正确。
故选D。
7.正常情况下,人体内环境的成分和理化性质处于相对稳定状态。焦虑或极度悲伤引发肺过度换气,排出过多CO2,会导致碱中毒。下列叙述错误的是( )
A.过度换气会使内环境中HCO3-/H2CO3比值升高
B.持续低血浆CO2加剧碱中毒是负反馈调节的结果
C.急性呼吸性碱中毒可吸入含CO2的混合气体缓解
D.过度换气引发碱中毒说明人体稳态调节能力有限
【答案】B
【详解】A、人体内存在缓冲对调节机制:,过度换气排出过多CO2,会使反应左移,H2CO3含量减少,因此HCO3-/H2CO3比值升高,A正确;
B、负反馈调节的作用是使系统回到稳态水平,持续低血浆CO2加剧碱中毒是偏离稳态越来越远的过程,属于正反馈调节,不是负反馈调节的结果,B错误;
C、吸入含CO2的混合气体可以提高血浆中CO2浓度,促进H2CO3生成,降低血浆pH,可缓解急性呼吸性碱中毒,C正确;
D、人体稳态的调节能力是有一定限度的,当外界干扰超过调节能力时,稳态会失衡,过度换气引发碱中毒就说明人体稳态调节能力有限,D正确。
8.医生在给肺炎严重患者进行常规治疗时,一般通过雾化(气溶胶吸入疗法)激素类或支气管舒张剂进行消炎、镇咳治疗,当患者出现呼吸衰竭时,还使用呼吸机辅助通气,以维持内环境稳态。如图甲、乙、丙表示人体内环境的三大主要成分,①②③表示人体内的细胞。下列有关叙述正确的是( )
A.静脉注射的药物直接进入乙中,可以快速使药物到达患者病变部位
B.病情严重时通过雾化治疗,药物可以不经过甲、乙,直接作用于③
C.呼吸机辅助通气可使较充足的O2通过②和乙进入甲
D.人体内只要甲、乙、丙中水和电解质平衡,就不会患病
【答案】B
【详解】A、已知甲、乙、丙表示人体内环境的三大主要成分,分析题图可知:甲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乙,说明乙是淋巴液,因此丙是组织液,甲是血浆。静脉注射的药物直接进入甲(血浆)中,可以快速使药物到达患者病变部位,A错误;
B、③直接生活的内环境是丙组织液,所以可以为肺部的组织细胞。雾化治疗是将药物制成气溶胶直接送入呼吸道,可直接作用于肺部的组织细胞,不需要经过血浆、淋巴运输,B正确;
C、乙是淋巴液,②是淋巴细胞,丙是组织液,③是组织细胞,呼吸机辅助通气可使较充足的O2先进入甲(血浆),再进入丙(组织液),最后进入③(组织细胞)等被利用,C错误;
D、内环境稳态包括成分、理化性质的多方面平衡,水和电解质平衡只是其中一部分,且即使内环境稳态也可能患病,如遗传病等,D错误。
9.开展“探究血浆对pH变化的调节作用”活动时,除血浆外,还需用到清水、HCl、NaOH、磷酸缓冲液等试剂。下列叙述正确的是( )
A.向新鲜血浆中滴加HCl后pH能维持相对稳定,与结合H+有关
B.向磷酸缓冲液组中持续滴加NaOH,pH始终维持相对稳定
C.一般以滴数为纵坐标、PH变化为横坐标,绘制实验结果
D.在该实验中向血浆中滴加清水观察pH变化,作为对照组
【答案】A
【详解】A、血浆中存在HCO3-等缓冲离子,滴加HCl后解离出的H+可与HCO3-结合生成H2CO3,避免pH剧烈下降,因此血浆pH能维持相对稳定,A正确;
B、缓冲液的缓冲能力存在限度,若持续滴加NaOH,超过缓冲对的调节上限后,pH会发生明显升高,并非始终维持稳定,B错误;
C、该实验中滴加的HCl或NaOH的滴数是自变量,应作为横坐标,pH变化是因变量,应作为纵坐标,C错误;
D、该实验的对照组为清水组和磷酸缓冲液组,分别用来与血浆组的pH变化做对比,向血浆中滴加清水不属于本实验的对照组设置,D错误。
10.脑水肿与脑脊液增多有关,其发病机制之一是脑外伤时毛细血管通透性增高。进一步研究发现,脑水肿一般均与水通道蛋白AQP-4、血管活性物质NO有关,二者与脑组织含水量的相关性如图1、图2所示。下列叙述错误的是( )
A.脑水肿会使脑组织内环境中的一些化学成分的含量发生变化
B.蛋白质从血浆进入脑脊液,使脑脊液渗透压增大,可能引起脑水肿
C.脑组织中AQP-4表达水平升高是诱发脑水肿的重要机制
D.降低AQP-4的表达水平或抑制NO的合成均有利于治疗脑水肿
【答案】D
【详解】A、根据题意可知,脑水肿会使脑组织内环境中的一些化学成分的含量发生变化,A正确;
B、脑水肿的发病机制之一是脑外伤时毛细血管通透性增高,则蛋白质从血浆进入脑脊液,导致脑脊液渗透压增大,B正确;
C、据图1可知,脑组织含水量与AQP-4的表达水平呈正相关,脑组织中AQP-4表达水平升高是诱发脑水肿的重要机制,C正确;
D、降低AQP-4的表达水平或促进NO的合成均有利于治疗脑水肿,D错误。
故选D。
11.在脑机接口研究中,植入皮层的微电极需接触神经细胞周围的液体环境。该液体中Na+浓度约为神经细胞内的12倍,K+浓度较低,且含有微量蛋白质。下列叙述正确的是( )
A.该液体为组织液,与血浆共同构成人体的内环境
B.稳态就是患者内环境的化学成分维持相对稳定的状态
C.微电极所处液体的渗透压主要由K+和蛋白质浓度决定
D.若该液体中蛋白质含量显著升高,可能会导致水肿
【答案】D
【详解】A、该液体为神经细胞周围的细胞外液,即组织液;组织液与血浆、淋巴液共同构成人体的内环境(细胞外液),A错误;
B、稳态是指内环境的理化性质(包括温度、pH、渗透压、化学成分等)维持相对稳定的状态,而不仅仅是化学成分,B错误。
C、微电极所处液体(组织液)的渗透压主要由溶质颗粒数量决定,其中Na⁺浓度高是主要因素,而K⁺浓度低且蛋白质含量微量,对渗透压贡献较小,C错误;
D、若该液体(组织液)中蛋白质含量显著升高,组织液胶体渗透压增大,导致水分从血浆进入组织液,引起组织液积累,从而可能导致水肿,D正确。
故选D。
12.下表为人体细胞外液和细胞内液的物质组成和含量的测定数据。下列相关叙述错误的是( )
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.生长激素、胰蛋白酶和血浆蛋白都是②的组成成分
B.③可能是组织液,②的蛋白质含量减少将导致③增多
C.④属于细胞内液,因为其含有较多的蛋白质、K+等
D.③与④的成分存在差异的主要原因是细胞膜的选择透过性
【答案】A
【详解】A、生长激素由垂体分泌进入血浆(②),血浆蛋白存在于血浆中,但胰蛋白酶由胰腺分泌至消化道,不属于内环境成分,故A错误;
B、若③为组织液,血浆(②)蛋白减少会导致组织液(③)回流减少,引发组织水肿,B正确;
C、④K⁺浓度显著高于其他,且蛋白质含量高,符合细胞内液特征,C正确;
D、③(组织液)与④(细胞内液)成分差异由细胞膜选择透过性决定,D正确。
故选A。
四、非选择题
1.健康是人生最宝贵的财富,内环境稳态的维持与人体健康有密切的关系。某人因咽喉肿痛、声音嘶哑去医院就诊,医生诊断为急性喉炎,需注射头孢呋辛钠治疗。医嘱:使用头孢呋辛钠期间及用药后1~2周内不能饮酒。
(1)肌肉注射和静脉滴注头孢呋辛钠治疗时,药物首先进入的内环境分别是_____和_____,两者之间在成分上的主要区别是__________的含量不同。
(2)有些细菌入侵人体后,产生的毒素可增加毛细血管壁通透性,人体会出现_______现象。
(3)肝脏是酒精的主要代谢场所,酒精的代谢途径如下所示。头孢类分子可抑制乙醛脱氢酶活性,造成乙醛中毒,重者可致呼吸抑制、急性心衰等。
乙醇乙醛二氧化碳和水
病人呼吸受阻,导致肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后可以与血液中的缓冲物质_________发生反应,使血浆pH维持在______________。饮酒者血浆中的酒精少量随肺部呼吸排到体外,该过程酒精至少穿过_____层磷脂双分子层.
(4)血浆的渗透压主要由_________________决定,稳态的调节机制是____________调节网络
【答案】(1) 组织液 血浆 蛋白质
(2)组织水肿
(3) 碳酸氢钠 7.35~7.45 4
(4) 蛋白质和无机盐 神经-体液-免疫
【详解】(1)肌肉注射和静脉滴注头孢呋辛钠治疗时,药物首先进入的内环境分别是组织液和血浆,两者之间在成分上的主要区别是蛋白质的含量不同,血浆中蛋白质含量高于组织液。
(2)有些细菌入侵人体后,其产生的毒素可增加毛细血管壁的通透性,血浆蛋白外渗,引起组织液渗透压相对升高,人体将会出现组织水肿现象。
(3)病人呼吸受阻,导致肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后可以与血液中的缓冲物质NaHCO3发生反应,使血浆PH维持在7.35~7.45,饮酒者血浆中的酒精少量随肺部呼吸排出体外,需要通过毛细血管壁细胞(一层细胞,2层膜)、肺泡壁细胞(一层细胞,2层膜),因此该过程酒精至少穿过4层生物膜,即饮酒者血浆中的酒精少量随肺部呼吸排到体外,该过程酒精至少穿过4层磷脂双分子层。
(4) 血浆的渗透压主要由无机盐和蛋白质决定,目前认为,内环境稳态的调节机制是神经-体液-免疫调节网络。
2.图1中①②③④表示四种体液, A、B、C、D 表示系统, a、b、c、d 表示物质。人产生的尿酸通过尿液排出。血液中尿酸含量太高引起的尿酸盐结晶会沉淀在关节囊、软骨等组织,引发痛风性关节炎。回答下列问题:
(1)运动产生的乳酸进入内环境中,机体主要通过__________________(填具体物质)维持内环境中 pH 的相对稳定。请写出从外界环境摄入的 K+进入组织细胞的具体途径:外界环境→_____________→组织细胞(用图1 中的序号、字母加箭头表示)。
(2)由于外界环境的变化和______________,内环境的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。高尿酸血症引发痛风性关节炎,说明________是机体进行正常生命活动的必要条件。
(3)“浆水”是中国西北地区用蔬菜制成的一种传统发酵食品,长期饮用可缓解痛风,其缓解痛风的机制如图2所示。据图 2 分析长期饮用“浆水”缓解痛风的机制____________________。
【答案】(1) HCO3- ,HPO42- B→A→①→②
(2) 体内细胞代谢活动的进行 内环境稳态
(3)食物中的嘌呤被人体吸收后代谢为尿酸,过多的尿酸会引发痛风。“浆水”中的发酵乳酸杆菌JL-3可在肠道中将嘌呤代谢为尿酸,减少人体对嘌呤的吸收,从而缓解痛风
【分析】关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点: (1)实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程; (2)定义:在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态; (3)调节机制:神经—体液—免疫调节网络; (4)层面;水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节; (5)意义:机体进行正常生命活动的必要条件。 题图分析:题图1表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程图,①为血浆,②为组织液,③为淋巴液,④为细胞内液,A为循环系统,B为消化系统,C为呼吸系统,D为泌尿系统,a表示营养物质,b表示二氧化碳,c为氧气,d为代谢废物。
【详解】(1)④为细胞内液CO2浓度高于②,运动产生的乳酸进入内环境中,机体主要通过HCO3- ,HPO42-等维持内环境中pH的相对稳定。从外界环境摄入的K+需要通过消化系统进入,其进入细胞的途径为:外界环境一消化系统→A循环系统→①血浆→②组织液→组织细胞(即B→A→①→②)。
(2)由于外界环境的变化和自身代谢的变化,内环境的各种化学成分和理化性质不断发生变化。分析题意可知,血液中尿酸含量太高,引起的尿酸盐结晶会沉淀在关节囊、软骨等组织,引发痛风性关节炎GA,故高尿酸血症引发GA说明内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
(3)高尿酸血症患者的原尿中尿酸含量高,原尿渗透压高,导致肾小管、集合管对水的重吸收减少,从而引起尿量增加。长期饮用“浆水"缓解痛风的原理:食物中的嘌呤被人体吸收过多后代谢为尿酸,过多的尿酸会引发痛风。“浆水”中的发酵乳酸杆菌JL-3可在肠道中将嘌呤代谢为尿酸,减少人体对嘌呤的吸收,从而缓解痛风。
3.脑水肿是指脑内水分增加、导致脑容积增大的病理现象,是脑组织对各种致病因素的反应。脑水肿的发病机理非常复杂,相关因素很多。请回答下列问题:
(1)血脑屏障对脑水肿的影响最大。血脑屏障为脑的毛细血管腔与脑实质(大脑、小脑、脑干等部位所组成的中枢神经系统的实质性部分)之间的屏障,脑与血液间的物质交换必须通过这层血脑屏障。组成血脑屏障的细胞的内环境有________;血脑屏障遭破坏时,主要使血浆中________由血管腔进入到脑的细胞间隙液,使其________升高而诱发脑水肿。
(2)急性感染性脑水肿是一种机制复杂混合性脑水肿。医学科研人员选用大耳白兔做实验,通过注射百日咳菌液(PB组)获得脑水肿模型,对照组注射等量生理盐水(NS组)。实验4h后测定NS组和PB组兔脑组织含水量和血浆β-EP含量,结果如表1、表2所示。注:血浆中β-内啡肽(β-EP)是一种内源性阿片类样肽。
表1兔脑组织含水量变化(平均值)
分组
例数(n)
脑组织含水量(%)
注射侧(左)
对侧(右)
NS
7
79.47
78.71
PB
7
82.65
79.69
表2兔大脑皮层与海马部位血浆β-EP含量变化(ng/mg)(平均值)
分组
例数(n)
大脑皮层
海马
注射侧(左)
对侧(右)
注射侧(左)
对侧(右)
NS
7
18.50
17.96
22.52
21.75
PB
7
56.28
38.33
85.97
49.13
①实验的因变量有________。
②据表推测兔脑水肿发生的机制可能是________。
③根据结果提出一种治疗急性感染性脑水肿的方法:________。
(3)某人因严重的病原微生物感染而引起脑炎,症状包括脑水肿。临床上常使用20%的甘露醇、地塞米松和促肾上腺皮质激素(ACTH)来治疗脑水肿。
①甘露醇不易渗入组织液且不被代谢,据此推测,静脉注射甘露醇后,甘露醇的药用机理是________以达到初步消肿的目的。
②为研究地塞米松和ACTH对脑水肿的治疗效果,医疗专家做了相关临床实验,结果如下表所示。
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
该实验结果说明ACTH治疗脑水肿的效果优于地塞米松,判断依据为Ⅰ:_______;Ⅱ:_______。
【答案】(1) 血浆和组织液 血浆蛋白 (组织液)渗透压
(2) 兔脑组织含水量和血浆-EP含量 注射百日咳菌液,导致兔脑血浆中-EP含量增加而产生了脑水肿 使用-EP受体拮抗剂(或研发抑制-EP合成或作用的药物等)
(3) 提高血浆渗透压,从而使血浆吸水,导致组织液中的水分进入血浆 ACTH降低水肿的幅度比地塞米松降低水肿的幅度大 ACTH治疗脑水肿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;
3、脑脊液不仅是脑细胞生存的直接环境,而且是脑细胞与外界环境进行物质交换的媒介,因此脑脊液的稳态是细胞正常生命活动的必要条件。
【详解】(1)组成血脑屏障的细胞生活的内环境:血脑屏障涉及血管(属于循环系统)和脑组织(属于组织细胞),血管壁细胞的内环境是血浆和组织液(血浆是血管内的液体,组织液是血管外脑组织周围的液体)。血脑屏障破坏时的物质转移:血浆中维持渗透压的关键物质是血浆蛋白,当血脑屏障破坏,血浆蛋白会从血管进入脑细胞间隙液。脑水肿的原因:组织间隙液中血浆蛋白增多,会使组织液渗透压升高,导致水分大量进入组织间隙,引发脑水肿。
(2)①实验的因变量:实验检测了“脑组织含水量”和“血浆β-EP含量”,因此因变量是兔脑组织含水量和血浆β-EP含量。
②脑水肿的机制:对比NS组(生理盐水)和PB组(百日咳菌液),PB组的血浆β-EP含量显著升高,同时脑组织含水量增加;结合β-EP是“内源性阿片样肽”,推测机制是:注射百日咳菌液,导致兔脑血浆中β-EP含量增加,引发了脑水肿。
③治疗方法:根据机制(β-EP含量升高导致水肿),可通过抑制β-EP的作用来治疗,例如使用β-EP受体拮抗剂(或研发抑制β-EP合成/作用的药物)。
(3)①甘露醇的药理作用:甘露醇不易渗入组织液且不被代谢,静脉注射后会提高血浆渗透压,使血浆“吸水能力”增强,从而让组织液中的水分进入血浆,达到初步消肿目的。
②判定ACTH效果优于地塞米松的依据:Ⅰ:ACTH组“治疗后水肿指数”(1.1-2.9)比地塞米松组(3.3-4.9)降低幅度更大,说明ACTH降低水肿的幅度比地塞米松大;Ⅱ:ACTH组“停药两周后水肿指数”无反弹(1.1-2.9),而地塞米松组停药后水肿反弹(5.1-9.8),说明ACTH治疗脑水肿基本无反弹情况出现。
四、素养拓展-最新科研情境
📄科研情境:近年来,科学家发现内环境中的细胞外囊泡(EVs)在细胞间通讯中发挥重要作用。细胞外囊泡携带蛋白质、核酸等生物活性分子,通过体液循环在细胞间传递信息,参与免疫调节、代谢调控等生理过程。研究表明,肿瘤细胞释放的细胞外囊泡可以改变内环境的微环境,促进肿瘤的转移和耐药性的产生。
(1)细胞外囊泡在体液中的运输属于内环境稳态的哪一功能?
属于内环境稳态中 物质运输和信息传递的功能。
(2)肿瘤细胞释放的细胞外囊泡如何影响内环境稳态?
肿瘤细胞释放的细胞外囊泡可以 改变内环境的微环境,破坏内环境的稳态平衡,促进肿瘤的转移和耐药性的产生。
(3)基于上述研究,请你提出一种可能的肿瘤治疗新思路。
可能的治疗思路:
①通过抑制肿瘤细胞释放细胞外囊泡,减少其对内环境稳态的干扰;
②或清除血液中的肿瘤源性细胞外囊泡,恢复内环境稳态,从而抑制肿瘤转移和耐药性。
试卷第1页,共3页
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