1.2 内环境稳态是机体细胞生命活动的保障(3大知识)(分层作业)生物沪科版选择性必修1
2026-08-13
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学沪科版选择性必修1 稳态与调节 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第2节 内环境稳态是机体细胞生命活动的保障 |
| 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) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.56 MB |
| 发布时间 | 2026-08-13 |
| 更新时间 | 2026-08-13 |
| 作者 | 自律🔝yx |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-13 |
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| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
练习通过A组巩固过关、B组能力进阶、C组拓展培优三级分层,覆盖内环境理化性质、稳态及调节机制核心知识点,从基础概念到实验探究、临床案例,构建“单一→综合→拓展”的知识巩固路径,强化生命观念与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A组|内环境理化性质、稳态概念、调节机制|基础填空与识图题,如体液成分分析,巩固核心概念|
|B组|稳态失调、系统协调维持稳态|图表分析与情境题,如运动后pH调节,提升综合应用能力|
|C组|稳态实验设计、临床案例(如脑水肿)|实验探究与案例分析题,如血浆pH稳定实验,培养科学探究与态度责任|
内容正文:
1.2内环境是机体细胞生命活动的保障
目 录
A组 巩固过关
知识点01 内环境的理化性质
知识点02 内环境稳态
知识点03 机体系统和器官共同调节以维持内环境稳态
B组 能力进阶
C组 拓展培优
内环境的理化性质知识点01
1.图甲A、B、C、D分别代表体液成分,据图回答下列问题:
(1)人体血浆中的CO2主要来自______(生理过程)。
(2)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,其结果将会引起组织水肿,主要是由______的水渗出到组织液形成的。
(3)图乙中⑦是______占人体体液的2/3;内环境是由图中的______(填标号)组成的,各组分之间的动态关系是______(用文字和箭头表示)。
(4)图乙中一般情况下,④和⑥成分上最主要的区别在于______含量不同,②的管壁细胞直接生活的内环境是______和______。
2.人体血液中成熟的红细胞呈两面凹的圆饼状,细胞中没有细胞核,富含血红蛋白,能运输O2和CO2,其部分结构和功能如图所示,①-⑤表示相关过程。请回答下列问题:
(1)人体血液主要由____________和血细胞组成,毛细血管壁细胞生活的内环境是____________。当血液流经肺泡组织时,图中气体A和B分别是____________、____________。
(2)红细胞内富含血红蛋白,血红蛋白____________(填“属于”或“不属于”)内环境的成分。当红细胞中的氧气进入肌肉细胞,最终被肌肉细胞利用,穿过的磷脂分子层层数是____________。
(3)红细胞细胞内液渗透压的维持主要与____________(填“Na+”或“K+”)以及血红蛋白等含量有关。红细胞生活在血浆中,血浆渗透压相对稳定是红细胞维持正常生命活动的基础,血浆渗透压大小主要与____________含量有关。
内环境稳态知识点02
3.下列关于稳态失调的叙述,错误的是( )
A.蚊虫叮咬易导致淋巴管堵塞从而引起组织水肿
B.营养不良易导致血浆渗透压下降引起组织水肿
C.高海拔地区常因血氧下降引发人体的稳态失调
D.剧烈运动后补充盐水可避免机体水盐平衡紊乱
4.如图是人体局部内环境与细胞代谢示意图,细胞A、B、C代表相关组织细胞,a~d表示相关液体。请据图分析,回答下列问题:
(1)图中代表组织液、淋巴液的分别是________(填字母),红细胞直接生活的内环境是________(填字母)。
(2)若细胞C为人体骨骼肌细胞,在剧烈运动时,一方面,细胞C产生的________进入b,但b的pH依旧保持相对稳定,这是由于b中存在________等物质;另一方面,运动过程中产生的________会进一步刺激呼吸中枢,从而加快呼吸运动。
(3)大量出汗,如果只喝水不补充盐,会导致内环境的渗透压________(填“升高”或“降低”),严重时会导致细胞代谢和功能紊乱。
5.图1表示人体内细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,A、B、C、D表示直接与内环境进行物质交换的几种器官,a、b、c表示内环境的不同组分,Ⅰ、Ⅱ是有关的生理过程。图2为人体组织局部示意图,②④所在位置是某些管道的横切面。回答下列问题:
(1)某人因病需注射某药物(脂溶性小分子)治疗,肌肉注射和静脉滴注药物治疗时,药物首先进入的内环境分别是______(填图2中的序号,下空同)和______,二者成分上最主要的差别是________。静脉滴注的药物分子被吸收进入组织细胞至少需经过______层磷脂分子。
(2)图1中的a对应图2中的______(填序号),若图2的①中蛋白质减少会引起组织水肿,原因是__________。
(3)图2中CO2浓度最高的是______(填序号)。某人剧烈运动,肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后主要与血液中的______(填具体的物质或离子)发生反应,使血液的pH维持相对稳定。正常人血浆的pH的范围是__________。
(4)为探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”,某兴趣小组以清水(A组)、缓冲液(B组,含Na2HPO4、KH2PO4的溶液,pH=7)和血浆(C组)为实验材料进行实验,主要的实验步骤为:取3只洁净的烧杯标为A、B、C,分别加入25mL的上述3种实验材料→测pH→分别向3只烧杯滴加5mL0.1mol/L的HCl溶液、摇匀→测pH→倒去烧杯中溶液后充分冲洗→将上述操作中0.1mol/L的HCl溶液换成0.1mol/L的NaOH溶液,重复实验并记录溶液pH的变化情况,结果如下图。
由图可知,缓冲液维持pH稳定的能力______(填“强于”或“弱于”)血浆,但加入的HCl(或NaOH)溶液超过一定量后,缓冲液和血浆的溶液pH均出现波动,说明了血浆__________。
机体系统和器官共同调节以维持内环境稳态知识点03
6.剧烈运动时,人体内环境会发生一系列变化以维持稳态。下列叙述正确的是( )
A.内环境稳态是指内环境的理化性质保持恒定不变
B.内环境的渗透压主要由K+和蛋白质维持
C.人体通过神经—体液—免疫调节机制维持内环境稳态
D.剧烈运动后人体产生大量乳酸将导致血浆pH显著下降
7.发生肾功能衰竭时,患者体内水和无机盐等的代谢会紊乱,导致出现全身水肿、尿素氮升高等一系列症状,即尿毒症。回答下列问题。
(1)目前普遍认为,______________________是机体维持稳态的主要调节机制。正常机体内尿素氮等代谢废物经肾排出,尿素氮________(填“属于”或“不属于”)内环境的组成成分。
(2)图1为人体部分结构与外界环境的关系图,①~③表示三种液体;A~D表示系统。回答下列问题。
a.图2中虚线内的体液组成内环境,其中①为___________,②为___________,③为淋巴液。一般情况下,①和②在成分上的主要区别是②中含有较多的_______。
b.据图分析,图中A、B、C、D分别表示_________系统。对于尿毒症患者,临床上常采用血液透析的方法进行治疗,血液透析相当于图中_____________(填对应字母)的功能。
(3)尿毒症患者可通过血液透析延续生命。按营养指数(G,反映血浆蛋白水平)和细胞外液/细胞内液的值(E,反映细胞外液超负荷情况)两个指标,将血液透析患者分为高G+低E、低G+低E、高G+高E、低G+高E四类,统计其7年内的生存率,结果如图2所示。
根据上述结果,___________的患者死亡风险更高。上述两个指标中影响患者生存率最主要的指标是___________。
8.甲图是某人血液生化六项检查的化验单,乙图是此人某组织的局部示意图,A、B处的箭头表示血液流动方向。请回答下列问题:
(1)血浆中每种成分的参考值都有一个变化范围,说明内环境的稳态是_______。
(2)乙图中的_______(填序号)共同构成细胞外液,乙图中_______(填序号)的氧气浓度最低。
(3)④的渗透压的维持主要取决于_______和_______含量,血中的葡萄糖分子进入该组织的②中被利用,至少要通过_______层磷脂分子。
(4)如果乙图表示此人的肌肉组织,则B端比A端明显减少的物质有_______。
(5)蚊子在叮咬我们的皮肤进行吸血时,会把含有抗凝血剂、蚁酸以及多种成分的唾液注入图中_______(填图中序号),这些物质会引起毛细血管_______、增加毛细血管壁的通透性,最终使图中_______(填图中序号)增加,造成被叮咬的地方出现又红又痒的包。
(6)内环境稳态的调节机制是_______。
9.高血压性脑出血(HICH)是最具破坏性的一种急性脑血管疾病,脑水肿是患者发生HICH后的重要并发症之一,也是加重病情并诱发死亡的重要原因。请回答相关问题。
(1)脑水肿的发病机制主要是脑外伤时毛细血管通透性增高,蛋白质从血浆进入脑脊液,导致脑脊液渗透压__________,进而引起脑组织水肿。
(2)研究人员选取患有高血压的大鼠,通过注射用生理盐水配制的细菌胶原酶溶液获得脑出血模型大鼠,分别在相应时间点测定大鼠脑组织含水量,结果如下。
组别
对照组
HICH组(实验组)
12h组
24h组
48h组
72h组
7d组
脑组织含水量(%)
76.08
81.16
83.25
84.68
81.01
79.94
据表描述实验结果:与对照组相比,随着处理时间的延长,各组大鼠脑组织含水量呈_____。
(3)进一步研究发现,模型大鼠脑水肿与水通道蛋白AQP-4、血管活性物质NO有关,如图1、图2。
①由图中数据可知,脑组织含水量与AQP-4的表达水平呈现_______;而NO的含量越____,脑水肿越严重。
②NO对血管舒张有重要作用,可在一定程度上降低血压,能_________高血压性脑出血。而AQP-4是一种水通道蛋白,当脑组织AQP-4水平发生异常,血脑屏障受到严重破坏,细胞内外渗透压变化使AQP-4表达水平_____________,是诱发脑水肿的重要机制。请据此提出一种治疗脑水肿的思路:___________________________________________________。
(4)脑出血会使脑部神经元代谢紊乱,内环境的各种化学成分含量发生剧烈改变。由此可知内环境的_________是机体进行正常生命活动的必要条件。目前普遍认为_______________是机体维持稳态的主要调节机制。
(5)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。科研人员发现促皮质激素(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试验,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
3个月
4.1~9.6
1.1~2.9
1.1~2.9
B组
地塞米松
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_____________________。
1.如图表示毛细血管壁细胞与内环境可能进行的物质交换途径(图中字母代表不同体液)。回答下列问题:
(1)图中的____(填图中字母)属于内环境,内环境渗透压的90%以上来源于_______。内环境稳态指的是内环境的_______和_______保持相对稳定的状态。
(2)毛细血管壁细胞生活的直接内环境是_______(填名称),CO2不能从毛细血管进入脑组织细胞的原因是________________________________________。
(3)病毒性流感会引起患者出现咳嗽、呼吸急促等症状,严重时会引发感染性肺水肿。肺水肿的病因可能是:病原体的入侵导致毛细血管壁通透性增加,使肺部组织液渗透压____(填“升高”或“降低”),这说明人体维持稳态的调节能力是__________。
2.脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体,是脑细胞生存的直接环境。脑脊液是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生,并可经蛛网膜处重新流入静脉。请回答下列问题:
(1)脑脊液_______(填“属于”或“不属于”)细胞外液。
(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,引起脑脊液渗透压_______,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试验,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,该实验方案体现的对照有________。根据表中数据可得出的结论①_______;②________。
3.研究发现,肠道菌群代谢产生的吲哚-3-乙酸(3-IAA)对维持肠道上皮细胞的稳态至关重要;质子感知受体GPR4位于肾小管上皮细胞表面,可激活H+排泄通路,促进H+进入尿液排出体外,在机体酸碱平衡调节中发挥核心作用。请回答下列问题:
(1)血浆、组织液和淋巴液共同构成的液体环境称为_________,该环境的________(答出2点)等理化性质保持相对稳定是细胞进行正常代谢的必要条件之一。
(2)若肾小管上皮细胞表面的GPR4受体功能异常,无法感知质子浓度变化,可能导致血浆pH________,其原因是______。
(3)高脂饮食会导致肠道菌群紊乱,3-IAA分泌减少,使肠道上皮细胞的通透性增加,导致肠腔内的大分子物质(如未消化的蛋白质、微生物代谢产物)进入肠道细胞周围的组织液,可能会引起______(填某种病理现象),该现象发生的直接原因是________。
(4)研究表明,补充3-IAA可缓解高脂饮食引发的内环境紊乱。若要设计实验验证该结论,实验组小鼠应进行的处理是________,预期该实验组的结果为_________(答出1点)。
1.Ⅰ、图为体内细胞与内环境之间的物质交换示意图,据图回答下列问题:
Ⅱ、某同学以清水、缓冲液(含Na2HPO4、KH2PO4的溶液,pH=7)和血浆分别为实验材料进行实验,探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”,主要实验步骤如下:
分别加入25mL实验材料→测pH→一次滴加1滴 0.1mol/L的HCl溶液,摇匀→加入5滴后再测pH→重复这一步骤直到加入30滴为止并记录。该同学用如图所示曲线来预期探究结果,试回答:
(1)此图表示了细胞与周围环境的关系,其中毛细血管壁细胞生活的具体内环境是______(填标号)。
(2)如果该图为肝脏组织局部结构模式图,则B端与A端液体相比较,明显增多的物质有______(举一例)。
(3)正常人②内的pH通常维持在________之间,直接起调节作用的是血液中的_____物质。
(4)预期结果中明显不符合科学的是__________组。
(5)实验中对照组为______组。实验可以得出的结论是______________。
(6)如果要证明血浆确实具有维持pH稳定的功能,本探究实验还应该补充_____________。
2.如图表示人体内细胞与外界环境之间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几种器官,①②是有关的生理过程。请回答下列问题
(1)A、B、C分别是_____________、__________________、_________________。
(2)B内的营养物质通过①过程进入内环境,则①表示_____________________;②表示____________________________
(3)剧烈运动会使肌肉产生大量乳酸等酸性物质,这会影响血浆的pH吗?____________________在这种情况下,机体是如何维持细胞外液的酸碱度的?_________________________________________。
(4)酸碱体质理论认为人若想要健康,应多摄入碱性食物,你认为合理吗?___________请运用所学知识阐述理由___________________________。
(5)科学家研制了充满电解质溶液的大塑料袋,并用它来抚育早产的羊羔。羊羔在此“人造子宫”中待了4周。足月后,研究者发现,与在母羊子宫中待到足月出生的小羊一样健康。从内环境稳态的角度分析:“人造子宫”必须具备以下条件:①它要代替母羊子宫孕育羊羔,必须装“羊水”,能够为早产羊羔生活提供适宜的液体环境。该“羊水”模拟自然子宫羊水的成分种类和含量,包括___________。此外“羊水”还必须具备适宜的_____________________等理化性质。
(6)人体体液主要由________(约占2/3)和________(约占1/3)组成。
(7)医学上常用质量分数为0.9%的氯化钠进行药物静脉滴注,原因是________。
(8)病人因呼吸受阻,肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后,会使血液pH_________,但乳酸可以与血液中的_______________发生反应,使血液的pH维持相对稳定。
(9)内环境相对稳定,除了图中所示的器官、系统的协调活动外,还必须在_______________________的调节网络下进行。
(10)外界中的O2进入红细胞内共穿过_____________层磷脂双分子层。CO2不从组织液进入组织细胞的原因______________________。
(11)图甲表明内环境的功能是_____________________________。
(12)当人接触过敏原会出现局部组织水肿现象,请从渗透压变化角度解释出现水肿的原因_________________________。
(13)内环境稳态是指内环境中___________保持相对稳定。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,内环境的稳定就会遭到破坏,危及机体健康,说明人体______________________。
(14)内环境保持稳态的重要意义是________________________。
(15)下表是某人血液生化检查的化验单,请回答下列问题:
项目
测定值
单位
参考范围
丙氨酸氨基转移酶(ALT)
17
IU/L
0~45
肌酐(CRE)
1.9
mg/dL
0.5~1.5
尿素氮(BUN)
14.6
mg/dL
6.0~23.0
血清葡萄糖(GLU)
223
ng/dL
90~110
甘油三酯(tG)
217
mg/dL
145~200
总胆固醇(TCH)
179
mg/dL
150~220
①生理学家把_____________________________叫做内环境稳态。
②血浆的生化指标可以反映机体的健康状况,可作为诊断疾病的依据,原因是___________。化验单上每种成分的参考值都有一个变化范围,说明内环境的稳态是_________(填“相对的”或“绝对的”)。
③在做血液生化检查前要处于“空腹”状态,一般要求采血前12~14小时禁食,其原因是__________________________。
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1.2内环境是机体细胞生命活动的保障
目 录
A组 巩固过关
知识点01 内环境的理化性质
知识点02 内环境稳态
知识点03 机体系统和器官共同调节以维持内环境稳态
B组 能力进阶
C组 拓展培优
内环境的理化性质知识点01
1.图甲A、B、C、D分别代表体液成分,据图回答下列问题:
(1)人体血浆中的CO2主要来自______(生理过程)。
(2)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,其结果将会引起组织水肿,主要是由______的水渗出到组织液形成的。
(3)图乙中⑦是______占人体体液的2/3;内环境是由图中的______(填标号)组成的,各组分之间的动态关系是______(用文字和箭头表示)。
(4)图乙中一般情况下,④和⑥成分上最主要的区别在于______含量不同,②的管壁细胞直接生活的内环境是______和______。
【答案】(1)细胞呼吸(有氧呼吸)
(2) B 组织液 血浆
(3) 细胞内液 ①④⑥
(4) ④中含有较多的蛋白质 组织液 淋巴液
【分析】由图甲可知,A是血浆,B是组织液,C是细胞内液,D是淋巴液;图乙中,①是淋巴液,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)细胞呼吸可产生二氧化碳,组织细胞进行细胞呼吸(有氧呼吸)产生的CO2通过组织液进入血浆中。
(2)若某人长期营养不良,血浆中蛋白质减少导致血浆渗透压降低,血浆中的液体更多地流向组织液,从而引起图甲中B组织液中的液体增多,其结果将会引起组织水肿,即该过程中主要是由血浆中的水渗出到组织液形成的。
(3)⑦是细胞内的液体,属于细胞内液,占人体体液的2/3;组织液和血浆可以相互渗透,而①淋巴液只能来自于⑥组织液,回到④血浆,为单向循环,如图。
(4)④为血浆,⑥为组织液,血浆与组织液和淋巴液相比,血浆含有较多的蛋白质;②是毛细淋巴管壁,其直接生活的内环境是组织液和淋巴液。
2.人体血液中成熟的红细胞呈两面凹的圆饼状,细胞中没有细胞核,富含血红蛋白,能运输O2和CO2,其部分结构和功能如图所示,①-⑤表示相关过程。请回答下列问题:
(1)人体血液主要由____________和血细胞组成,毛细血管壁细胞生活的内环境是____________。当血液流经肺泡组织时,图中气体A和B分别是____________、____________。
(2)红细胞内富含血红蛋白,血红蛋白____________(填“属于”或“不属于”)内环境的成分。当红细胞中的氧气进入肌肉细胞,最终被肌肉细胞利用,穿过的磷脂分子层层数是____________。
(3)红细胞细胞内液渗透压的维持主要与____________(填“Na+”或“K+”)以及血红蛋白等含量有关。红细胞生活在血浆中,血浆渗透压相对稳定是红细胞维持正常生命活动的基础,血浆渗透压大小主要与____________含量有关。
【答案】(1) 血浆 血浆和组织液 O2 CO2
(2) 不属于 12
(3) K+ 无机盐和蛋白质
【详解】(1)人体血液主要由血浆和血细胞组成,血浆是血细胞生活的液体环境;毛细血管壁细胞生活的内环境包括血浆和组织液。当血液流经肺泡组织时,外界环境中的O2,通过肺泡壁进入内环境,最终进入红细胞,被红细胞运输至人体各组织利用,而人体各组织产生的CO2被红细胞运输至肺泡附近释放,通过肺泡壁进入外界环境,因此图中气体A和B分别是O2、CO2。
(2)血红蛋白在红细胞内,不属于内环境的成分。氧气参与有氧呼吸第三阶段最终在细胞的线粒体内膜被利用,红细胞中的氧气进入肌肉细胞被利用需要穿过红细胞细胞膜(1层生物膜)、毛细血管壁细胞细胞膜(2层生物膜)、肌肉细胞细胞膜(1层生物膜)、线粒体膜(2层生物膜),因此穿过的生物膜层数是6,磷脂分子层层数是12。
(3)细胞内K+浓度远大于Na+浓度,对于红细胞的细胞内液来说,渗透压的维持主要与K+以及血红蛋白等的含量有关。血浆渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关。血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
内环境稳态知识点02
3.下列关于稳态失调的叙述,错误的是( )
A.蚊虫叮咬易导致淋巴管堵塞从而引起组织水肿
B.营养不良易导致血浆渗透压下降引起组织水肿
C.高海拔地区常因血氧下降引发人体的稳态失调
D.剧烈运动后补充盐水可避免机体水盐平衡紊乱
【答案】A
【详解】A、蚊虫叮咬一般引起过敏反应,使组胺释放导致毛细血管通透性增强,组织液增加而引起组织水肿,A错误;
B、营养不良引起血浆蛋白减少,渗透压下降,组织液回流减弱,组织液增加,引起组织水肿,B正确;
C、高海拔地区氧气稀薄,人体血氧含量下降,代谢异常会引发稳态失调,如常见的高原反应,C正确;
D、剧烈运动后会大量流失水和无机盐,补充盐水可以避免水盐平衡紊乱,D正确。
4.如图是人体局部内环境与细胞代谢示意图,细胞A、B、C代表相关组织细胞,a~d表示相关液体。请据图分析,回答下列问题:
(1)图中代表组织液、淋巴液的分别是________(填字母),红细胞直接生活的内环境是________(填字母)。
(2)若细胞C为人体骨骼肌细胞,在剧烈运动时,一方面,细胞C产生的________进入b,但b的pH依旧保持相对稳定,这是由于b中存在________等物质;另一方面,运动过程中产生的________会进一步刺激呼吸中枢,从而加快呼吸运动。
(3)大量出汗,如果只喝水不补充盐,会导致内环境的渗透压________(填“升高”或“降低”),严重时会导致细胞代谢和功能紊乱。
【答案】(1) c、a b
(2) 乳酸 H2CO3/NaHCO3 CO2/二氧化碳
(3)降低
【分析】1、内环境又叫细胞外液,由血浆、组织液和淋巴液组成,血浆和组织液之间可以通过毛细血管壁相互渗透,氧气和营养物质可以穿过毛细血管 壁进入组织液进而进入细胞,细胞产生的二氧化碳等代谢废物穿过细胞膜进入组织液进而穿过毛细血管壁进入血浆,组织液还可以穿过毛细淋巴管壁形成淋巴液,淋巴液通过淋巴循环进入血浆,不同细胞生活的具体内环境不同,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介;
2、图示中a为淋巴液,b为血浆,c是组织液,它们共同构成细胞外液,也叫内环境。
【详解】(1)据图可知,a为淋巴液,b为血浆,c是组织液,红细胞直接生活的环境是b血浆。
(2)若细胞C为人体骨骼肌细胞,在剧烈运动时,一方面,细胞C无氧呼吸产生的乳酸会进入b血浆,但因为人体血浆中存在H2CO3/NaHCO3等缓冲物质,所以b血浆的pH依旧保持相对稳定;另一方面,运动过程中产生的CO2也会进一步刺激呼吸中枢,加快呼吸运动。
(3)大量出汗或严重腹泻后,会丢失大量水分和无机盐,如果只喝水不补充盐,会导致内环境的渗透压降低,严重时会导致细胞代谢和功能紊乱,正确的做法应该是喝淡盐水。
5.图1表示人体内细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,A、B、C、D表示直接与内环境进行物质交换的几种器官,a、b、c表示内环境的不同组分,Ⅰ、Ⅱ是有关的生理过程。图2为人体组织局部示意图,②④所在位置是某些管道的横切面。回答下列问题:
(1)某人因病需注射某药物(脂溶性小分子)治疗,肌肉注射和静脉滴注药物治疗时,药物首先进入的内环境分别是______(填图2中的序号,下空同)和______,二者成分上最主要的差别是________。静脉滴注的药物分子被吸收进入组织细胞至少需经过______层磷脂分子。
(2)图1中的a对应图2中的______(填序号),若图2的①中蛋白质减少会引起组织水肿,原因是__________。
(3)图2中CO2浓度最高的是______(填序号)。某人剧烈运动,肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后主要与血液中的______(填具体的物质或离子)发生反应,使血液的pH维持相对稳定。正常人血浆的pH的范围是__________。
(4)为探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”,某兴趣小组以清水(A组)、缓冲液(B组,含Na2HPO4、KH2PO4的溶液,pH=7)和血浆(C组)为实验材料进行实验,主要的实验步骤为:取3只洁净的烧杯标为A、B、C,分别加入25mL的上述3种实验材料→测pH→分别向3只烧杯滴加5mL0.1mol/L的HCl溶液、摇匀→测pH→倒去烧杯中溶液后充分冲洗→将上述操作中0.1mol/L的HCl溶液换成0.1mol/L的NaOH溶液,重复实验并记录溶液pH的变化情况,结果如下图。
由图可知,缓冲液维持pH稳定的能力______(填“强于”或“弱于”)血浆,但加入的HCl(或NaOH)溶液超过一定量后,缓冲液和血浆的溶液pH均出现波动,说明了血浆__________。
【答案】(1) ③ ① 血浆含有较多的蛋白质 6
(2) ① 血浆中蛋白质减少,血浆渗透压降低,导致组织液吸水
(3) ⑤ HCO3- 7.35-7.45
(4) 弱于 调节pH的作用是有一定的限度的
【分析】探究血浆是否具有维持pH稳定的功能,可在加入盐酸或氢氧化钠的情况下,比较血浆、缓冲液和清水的pH变化。
【详解】(1)据图2分析,图2中的②内有红细胞,表示血管,则①是血浆,③是组织液,肌肉注射药物直接进入的内环境是组织液,即图2中的③,静脉滴注药物直接进入的内环境是血浆,即图2中的①,血浆与组织液的主要区别是血浆含有较多的蛋白质。静脉滴注的药物分子需要穿过毛细血管壁(2层细胞膜),然后穿过细胞膜进入组织细胞(1层细胞膜),则至少需经过3×2=6层磷脂分子。
(2)图1中c只来自b流向a,则c表示淋巴液,a可接受c,则a表示血浆,图2中②内有红细胞,表示血管,则①表示血浆,所以图1中的a对应图2中的①。若图2的①血浆中蛋白质减少,血浆渗透压降低,导致组织液吸水,会引起组织水肿。
(3)CO2通过自由扩散由组织细胞进入血浆,所以⑤组织细胞内的CO2浓度最高。某人剧烈运动,肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后主要与血液中的HCO3-发生反应,降低H+的浓度,使血液的pH维持相对稳定。正常人血浆的pH的范围是7.35-7.45。
(4)据图可知,加入HCl后,B组曲线先于C组下降,加入NaOH后,B组曲线先于C组上升,因此缓冲液的缓冲能力弱于血浆;随着滴加量的增加,后期也出现了曲线的快速下降或上升,因此缓冲能力是有限的,即说明了血浆调节pH的作用是有一定的限度的。
机体系统和器官共同调节以维持内环境稳态知识点03
6.剧烈运动时,人体内环境会发生一系列变化以维持稳态。下列叙述正确的是( )
A.内环境稳态是指内环境的理化性质保持恒定不变
B.内环境的渗透压主要由K+和蛋白质维持
C.人体通过神经—体液—免疫调节机制维持内环境稳态
D.剧烈运动后人体产生大量乳酸将导致血浆pH显著下降
【答案】C
【详解】A、内环境稳态是指内环境的理化性质和化学成分保持相对稳定的动态平衡状态,A错误;
B、内环境(细胞外液)的渗透压主要由Na+、Cl-和蛋白质维持,K+的主要作用是维持细胞内液渗透压,B错误;
C、目前公认的内环境稳态的主要调节机制为神经-体液-免疫调节网络,C正确;
D、血浆中存在HCO3-/H2CO3等缓冲对,可中和剧烈运动产生的乳酸,因此血浆pH不会出现显著下降,D错误。
7.发生肾功能衰竭时,患者体内水和无机盐等的代谢会紊乱,导致出现全身水肿、尿素氮升高等一系列症状,即尿毒症。回答下列问题。
(1)目前普遍认为,______________________是机体维持稳态的主要调节机制。正常机体内尿素氮等代谢废物经肾排出,尿素氮________(填“属于”或“不属于”)内环境的组成成分。
(2)图1为人体部分结构与外界环境的关系图,①~③表示三种液体;A~D表示系统。回答下列问题。
a.图2中虚线内的体液组成内环境,其中①为___________,②为___________,③为淋巴液。一般情况下,①和②在成分上的主要区别是②中含有较多的_______。
b.据图分析,图中A、B、C、D分别表示_________系统。对于尿毒症患者,临床上常采用血液透析的方法进行治疗,血液透析相当于图中_____________(填对应字母)的功能。
(3)尿毒症患者可通过血液透析延续生命。按营养指数(G,反映血浆蛋白水平)和细胞外液/细胞内液的值(E,反映细胞外液超负荷情况)两个指标,将血液透析患者分为高G+低E、低G+低E、高G+高E、低G+高E四类,统计其7年内的生存率,结果如图2所示。
根据上述结果,___________的患者死亡风险更高。上述两个指标中影响患者生存率最主要的指标是___________。
【答案】(1) 神经-体液-免疫调节网络 属于
(2) 组织液 血浆 蛋白质 消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿 D
(3) 营养指数低且细胞外液/细胞内液的值高(或低G+高E) 细胞外液/细胞内液的值(或E)
【详解】(1)神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制各个器官、系统相互配合,共同参与维持内环境的稳态。
正常机体内尿素等代谢废物经肾脏排出,而尿素氮等废物是由组织细胞产生,再进入细胞外液,经由循环系统、泌尿系统或皮肤排出体外,因此尿素氮在排出机体前属于内环境的组成成分。
(2)根据题图,组织细胞直接生活在体液①中,故体液①为组织液;体液②所在的管道只允许单行无核的红细胞通过,该管道应为毛细血管,其中的体液②为血浆;体液③所在的管道为一端闭合的盲管,该管道为淋巴管,其中的体液③为淋巴液。①组织液与②血浆在成分上的主要区别是血浆中含有较多的蛋白质。
A系统可以将食物摄入并转化(消化)为养料,故A系统为消化系统;从B系统可以运输养料、O2、CO2、代谢废物等的功能可看出,B系统是循环系统;C系统负责O2、CO2、水蒸气等气体与外界的交换,故C系统为呼吸系统;代谢废物排出体外的途径除了皮肤外,还可以通过泌尿系统排出,故D系统为泌尿系统。血液透析相当于图中D泌尿系统的功能,能替代尿毒症患者衰竭的肾功能。
(3)从折线图看出,低G+高E组的生存曲线下降最快、最终生存率最低,因此该组患者死亡风险更高;将“高G+低E、高G+高E”或“低G+低E、低G+高E”进行对比,得到不同E的生存率变化值,将“高G+高E、低G+高E”或“高G+低E、低G+低E”进行对比,得到不同G的生存率变化值,发现E(细胞外液/细胞内液的值)对生存率的影响远大于G,所以影响生存率最主要的指标是E。
8.甲图是某人血液生化六项检查的化验单,乙图是此人某组织的局部示意图,A、B处的箭头表示血液流动方向。请回答下列问题:
(1)血浆中每种成分的参考值都有一个变化范围,说明内环境的稳态是_______。
(2)乙图中的_______(填序号)共同构成细胞外液,乙图中_______(填序号)的氧气浓度最低。
(3)④的渗透压的维持主要取决于_______和_______含量,血中的葡萄糖分子进入该组织的②中被利用,至少要通过_______层磷脂分子。
(4)如果乙图表示此人的肌肉组织,则B端比A端明显减少的物质有_______。
(5)蚊子在叮咬我们的皮肤进行吸血时,会把含有抗凝血剂、蚁酸以及多种成分的唾液注入图中_______(填图中序号),这些物质会引起毛细血管_______、增加毛细血管壁的通透性,最终使图中_______(填图中序号)增加,造成被叮咬的地方出现又红又痒的包。
(6)内环境稳态的调节机制是_______。
【答案】(1)相对的
(2) ①③④ ②
(3) 无机盐 蛋白质 6/六
(4)氧气和营养物质等
(5) ④ 扩张 ③
(6)神经-体液-免疫调节
【详解】(1)血浆中每种成分的参考值都有一个变化范围,说明内环境的稳态是相对的,并不是一成不变的,而是在一定范围内波动。
(2)乙图①是淋巴液,②是细胞内液,③是组织液,④是血浆,⑤是红细胞,构成细胞外液的包括①淋巴液、③组织液和④血浆。氧气的运输方式是自由扩散,自由扩散是顺浓度运输,氧气消耗的场所是组织细胞内的线粒体,因此乙图中②细胞内液的氧气浓度最低。
(3)④血浆的渗透压的维持主要取决于无机盐和蛋白质含量,血中的葡萄糖分子进入该组织的②中被利用,需要穿过毛细血管壁细胞(2层膜),进入组织细胞(1层膜),一层生物膜是由两层磷脂分子组成的,至少要通过6层磷脂分子。
(4)肌肉细胞会消耗氧气、葡萄糖、无机盐等物质,A端为流入端,B端为流出端,因此如果乙图表示此人的肌肉组织,则B端比A端明显减少的物质有氧气和营养物质等。
(5)蚊子在叮咬我们的皮肤进行吸血时,会把含有抗凝血剂、蚁酸以及多种成分的唾液注入图中④血浆中。这些物质会引起毛细血管扩张、增加毛细血管壁的通透性,血浆蛋白、水等物质会进入③组织液,最终使图中组织液增加,造成被叮咬的地方出现又红又痒的包。
(6)内环境稳态的调节机制是神经-体液-免疫调节。
9.高血压性脑出血(HICH)是最具破坏性的一种急性脑血管疾病,脑水肿是患者发生HICH后的重要并发症之一,也是加重病情并诱发死亡的重要原因。请回答相关问题。
(1)脑水肿的发病机制主要是脑外伤时毛细血管通透性增高,蛋白质从血浆进入脑脊液,导致脑脊液渗透压__________,进而引起脑组织水肿。
(2)研究人员选取患有高血压的大鼠,通过注射用生理盐水配制的细菌胶原酶溶液获得脑出血模型大鼠,分别在相应时间点测定大鼠脑组织含水量,结果如下。
组别
对照组
HICH组(实验组)
12h组
24h组
48h组
72h组
7d组
脑组织含水量(%)
76.08
81.16
83.25
84.68
81.01
79.94
据表描述实验结果:与对照组相比,随着处理时间的延长,各组大鼠脑组织含水量呈_____。
(3)进一步研究发现,模型大鼠脑水肿与水通道蛋白AQP-4、血管活性物质NO有关,如图1、图2。
①由图中数据可知,脑组织含水量与AQP-4的表达水平呈现_______;而NO的含量越____,脑水肿越严重。
②NO对血管舒张有重要作用,可在一定程度上降低血压,能_________高血压性脑出血。而AQP-4是一种水通道蛋白,当脑组织AQP-4水平发生异常,血脑屏障受到严重破坏,细胞内外渗透压变化使AQP-4表达水平_____________,是诱发脑水肿的重要机制。请据此提出一种治疗脑水肿的思路:___________________________________________________。
(4)脑出血会使脑部神经元代谢紊乱,内环境的各种化学成分含量发生剧烈改变。由此可知内环境的_________是机体进行正常生命活动的必要条件。目前普遍认为_______________是机体维持稳态的主要调节机制。
(5)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。科研人员发现促皮质激素(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试验,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
3个月
4.1~9.6
1.1~2.9
1.1~2.9
B组
地塞米松
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)增大
(2)先升高后降低的趋势
(3) 正相关 少 预防或防止或缓解 升高 开发药物降低AQP-4的表达水平(或降低水通道蛋白的作用或促进NO的合成)
(4) 稳态 神经—体液—免疫调节网络
(5) 相互对照和自身对照 ACTH的治疗效果强于地塞米松 ACTH的治疗停药后不反弹
【详解】(1)脑外伤造成毛细血管通透性增高,蛋白质从血浆进入脑脊液,导致脑脊液渗透压增大,进而引起脑组织水肿,这里的脑脊液属于组织液。
(2)表中实验组数据与对照组相比,随着处理时间的延长,各组大鼠脑组织含水量呈先升高后降低的趋势。
(3)①由图中数据可知,脑组织含水量与AQP-4的表达水平呈现正相关,即脑组织中含水量增加,水通道蛋白AQP-4表达量也增加,同时可以看出NO的含量越少,脑水肿越严重。
②NO对血管舒张有重要作用,可在一定程度上降低血压,能预防(防止/缓解)高血压脑出血。又知AQP-4是一种水通道蛋白,当脑组织AQP-4水平发生异常,血脑屏障受到严重破坏,细胞内外渗透压变化使AQP-4表达水平升高,使水分渗出更多,进而诱发脑水肿。 因此可以用药物降低AQP-4的表达水平或促进NO的合成进行治疗脑水肿。
(4)内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。目前普遍认为神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
(5)对照实验类型有空白对照、相互对照、自身对照等,本实验的目的是研究ACTH的治疗效果,因此实验的自变量为给药类型,因变量是脑水肿的相关指标,结合表格信息可知,A组作为实验组,B组作为条件对照,两组形成相互对照,同时实验数据分为治疗前数据和治疗后数据,根据实验数据的前后自身对照得出相应的结论,即该实验方案体现了相互对照和实验组的自身对照。
根据表中数据可得出的结论为ACTH对脑水肿有治疗效果,且治疗效果强于地塞米松(因为相关数据能说明),且ACTH的治疗优于地塞米松,主要表现为治疗效果更好,且停药后不反弹。
1.如图表示毛细血管壁细胞与内环境可能进行的物质交换途径(图中字母代表不同体液)。回答下列问题:
(1)图中的____(填图中字母)属于内环境,内环境渗透压的90%以上来源于_______。内环境稳态指的是内环境的_______和_______保持相对稳定的状态。
(2)毛细血管壁细胞生活的直接内环境是_______(填名称),CO2不能从毛细血管进入脑组织细胞的原因是________________________________________。
(3)病毒性流感会引起患者出现咳嗽、呼吸急促等症状,严重时会引发感染性肺水肿。肺水肿的病因可能是:病原体的入侵导致毛细血管壁通透性增加,使肺部组织液渗透压____(填“升高”或“降低”),这说明人体维持稳态的调节能力是__________。
【答案】(1) b、c、d 和 (各种)化学成分 理化性质
(2) 血浆和组织液 血液中浓度比脑组织细胞中低,的运输方式为自由扩散,由高浓度向低浓度运输
(3) 升高 有一定限度的
【分析】内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。它能为细胞提供适宜的理化条件,如温度、pH等,保证细胞代谢正常进行;还能为细胞提供营养物质,并及时运走代谢废物,使细胞维持正常的生理功能。
【详解】(1)由图可知a、b、c、d依次代表细胞内液、组织液、淋巴液和血浆。内环境包括血浆、组织液、淋巴液,对应图中的b、c、d。内环境渗透压的90%以上来源于Na⁺和Cl⁻。内环境稳态指的是内环境的化学成分和理化性质保持相对稳定的状态。
(2)毛细血管壁细胞一侧接触血浆,一侧接触组织液,所以其直接内环境是血浆和组织液;CO₂的运输方式是自由扩散,只能从高浓度向低浓度扩散。而毛细血管内的CO₂浓度低于脑组织细胞,因此CO₂不能从毛细血管进入脑组织细胞。
(3)毛细血管通透性增加,血浆蛋白进入组织液,会使肺部组织液渗透压升高,进而导致组织液增多,引发肺水肿。这说明人体维持稳态的调节能力是有限的。
2.脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体,是脑细胞生存的直接环境。脑脊液是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生,并可经蛛网膜处重新流入静脉。请回答下列问题:
(1)脑脊液_______(填“属于”或“不属于”)细胞外液。
(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,引起脑脊液渗透压_______,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试验,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,该实验方案体现的对照有________。根据表中数据可得出的结论①_______;②________。
【答案】(1)属于
(2)升高
(3) 相互对照和自身对照 ACTH的治疗效果强于地塞米松 (ACTH的治疗)停药后不反弹
【分析】内环境是由血浆、组织液、淋巴液等细胞外液共同构成的,它是机体细胞赖以生存的液体环境。内环境含有相对稳定的化学成分,渗透压、pH、温度等理化性质处于相对稳定的状态,能为机体细胞 提供适宜的生活环境。
【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。
(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)科研人员研究发现促皮质激素(ACTH)也能用于治疗脑水肿。本实验的目的是探究ACTH的治疗效果,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。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。根据表中数据可知,A组的治疗后水肿指数比B组低,ACTH治疗脑水肿的效果好于地塞米松;且A组的停药两周后水肿指数比B组低,即ACTH治疗后基本无反弹情况出现。
3.研究发现,肠道菌群代谢产生的吲哚-3-乙酸(3-IAA)对维持肠道上皮细胞的稳态至关重要;质子感知受体GPR4位于肾小管上皮细胞表面,可激活H+排泄通路,促进H+进入尿液排出体外,在机体酸碱平衡调节中发挥核心作用。请回答下列问题:
(1)血浆、组织液和淋巴液共同构成的液体环境称为_________,该环境的________(答出2点)等理化性质保持相对稳定是细胞进行正常代谢的必要条件之一。
(2)若肾小管上皮细胞表面的GPR4受体功能异常,无法感知质子浓度变化,可能导致血浆pH________,其原因是______。
(3)高脂饮食会导致肠道菌群紊乱,3-IAA分泌减少,使肠道上皮细胞的通透性增加,导致肠腔内的大分子物质(如未消化的蛋白质、微生物代谢产物)进入肠道细胞周围的组织液,可能会引起______(填某种病理现象),该现象发生的直接原因是________。
(4)研究表明,补充3-IAA可缓解高脂饮食引发的内环境紊乱。若要设计实验验证该结论,实验组小鼠应进行的处理是________,预期该实验组的结果为_________(答出1点)。
【答案】(1) 内环境 渗透压、pH、温度
(2) 降低 GPR4无法激活肾小管上皮细胞的H+排泄通路,导致质子(H+)在血浆积累,使血浆pH下降
(3) 组织水肿 肠道细胞周围的组织液中溶质增多,渗透压升高,吸水能力增强
(4) 给高脂饮食引发内环境紊乱的小鼠灌胃适量的3-IAA 肠道上皮细胞的通透性降低、肠道周围组织液渗透压恢复正常、组织水肿减轻
【分析】血浆、组织液和淋巴液共同构成的液体环境称为内环境,内环境的理化性质包括渗透压、pH、温度。
【详解】(1)血浆、组织液和淋巴液共同构成人体内环境,是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。内环境的渗透压、pH、温度等理化性质保持动态平衡是细胞正常代谢的必要条件之一。
(2)肾小管上皮细胞是机体调节酸碱平衡的关键细胞,其表面的GPR4受体可感知肾小管液中的质子(H+)浓度,激活H+排泄通路。若GPR4受体功能异常,肾小管上皮细胞无法正常排泄H+,导致血浆中H+增多,使血浆pH降低。
(3)根据题干信息,当3-IAA减少导致肠道上皮细胞通透性增加时,肠腔内的大分子物质(如未消化的蛋白质)会进入肠道细胞周围的组织液——这会使组织液中溶质增多、渗透压升高,进而从血浆中吸收更多水分,引发组织水肿。
(4)要验证“补充3-IAA可缓解高脂饮食引发的内环境紊乱”,设计实验时需遵循单一变量原则,因此,实验组处理为“给高脂饮食引发内环境紊乱的小鼠灌胃适量的3-IAA”(对照组为“给高脂饮食引发内环境紊乱的小鼠灌胃等量的生理盐水”,排除无关变量干扰)。预期该实验组的结果应与题干中“肠道上皮细胞”或内环境相关,如肠道上皮细胞的通透性降低、肠道周围组织液渗透压恢复正常、组织水肿减轻等。
1.Ⅰ、图为体内细胞与内环境之间的物质交换示意图,据图回答下列问题:
Ⅱ、某同学以清水、缓冲液(含Na2HPO4、KH2PO4的溶液,pH=7)和血浆分别为实验材料进行实验,探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”,主要实验步骤如下:
分别加入25mL实验材料→测pH→一次滴加1滴 0.1mol/L的HCl溶液,摇匀→加入5滴后再测pH→重复这一步骤直到加入30滴为止并记录。该同学用如图所示曲线来预期探究结果,试回答:
(1)此图表示了细胞与周围环境的关系,其中毛细血管壁细胞生活的具体内环境是______(填标号)。
(2)如果该图为肝脏组织局部结构模式图,则B端与A端液体相比较,明显增多的物质有______(举一例)。
(3)正常人②内的pH通常维持在________之间,直接起调节作用的是血液中的_____物质。
(4)预期结果中明显不符合科学的是__________组。
(5)实验中对照组为______组。实验可以得出的结论是______________。
(6)如果要证明血浆确实具有维持pH稳定的功能,本探究实验还应该补充_____________。
【答案】(1)②③
(2)二氧化碳、尿素等代谢废物
(3) 7.35~7.45 缓冲
(4)清水
(5) 清水组和缓冲液组 血浆与缓冲液一样具有维持pH相对稳定的功能,且血浆的这种能力比较强
(6)加入NaOH溶液后,血浆pH仍可在一定范围内保持稳定
【分析】Ⅰ图片中,①是细胞内液,②是血浆,③是组织液,④是淋巴液。Ⅱ图片中,横坐标是加入HCl量,因此清水组pH应该逐渐下降。
【详解】(1)Ⅰ图片中,①是细胞内液,②是血浆,③是组织液,④是淋巴液,毛细血管壁细胞生活的直接环境是一侧的②血浆和另一侧的③组织液。
(2)根据血液流动方向,B端比A端增多的物质,即肝脏细胞产生的代谢废物,如二氧化碳、尿素等。
(3)正常人的血浆pH维持在7.35~7.45之间,其调节作用是血液中的缓冲物质,如H2CO3和HCO3-。
(4)Ⅱ图片中,横坐标是加入HCl量,因此清水组pH应该逐渐下降,明显不符合科学。
(5)实验探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”,其中血浆组为实验组,清水组和缓冲液组为对照组。根据实验结果可以得出的结论是血浆与缓冲液一样具有维持pH相对稳定的功能,且血浆的这种能力比较强。
(6)如果要证明血浆确实具有维持pH稳定的功能,本探究实验还应该补充,加入NaOH溶液后,血浆pH仍可在一定范围内保持稳定,以证明血浆在酸性和碱性物质加入后,均能维持pH稳定。
2.如图表示人体内细胞与外界环境之间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几种器官,①②是有关的生理过程。请回答下列问题
(1)A、B、C分别是_____________、__________________、_________________。
(2)B内的营养物质通过①过程进入内环境,则①表示_____________________;②表示____________________________
(3)剧烈运动会使肌肉产生大量乳酸等酸性物质,这会影响血浆的pH吗?____________________在这种情况下,机体是如何维持细胞外液的酸碱度的?_________________________________________。
(4)酸碱体质理论认为人若想要健康,应多摄入碱性食物,你认为合理吗?___________请运用所学知识阐述理由___________________________。
(5)科学家研制了充满电解质溶液的大塑料袋,并用它来抚育早产的羊羔。羊羔在此“人造子宫”中待了4周。足月后,研究者发现,与在母羊子宫中待到足月出生的小羊一样健康。从内环境稳态的角度分析:“人造子宫”必须具备以下条件:①它要代替母羊子宫孕育羊羔,必须装“羊水”,能够为早产羊羔生活提供适宜的液体环境。该“羊水”模拟自然子宫羊水的成分种类和含量,包括___________。此外“羊水”还必须具备适宜的_____________________等理化性质。
(6)人体体液主要由________(约占2/3)和________(约占1/3)组成。
(7)医学上常用质量分数为0.9%的氯化钠进行药物静脉滴注,原因是________。
(8)病人因呼吸受阻,肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后,会使血液pH_________,但乳酸可以与血液中的_______________发生反应,使血液的pH维持相对稳定。
(9)内环境相对稳定,除了图中所示的器官、系统的协调活动外,还必须在_______________________的调节网络下进行。
(10)外界中的O2进入红细胞内共穿过_____________层磷脂双分子层。CO2不从组织液进入组织细胞的原因______________________。
(11)图甲表明内环境的功能是_____________________________。
(12)当人接触过敏原会出现局部组织水肿现象,请从渗透压变化角度解释出现水肿的原因_________________________。
(13)内环境稳态是指内环境中___________保持相对稳定。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,内环境的稳定就会遭到破坏,危及机体健康,说明人体______________________。
(14)内环境保持稳态的重要意义是________________________。
(15)下表是某人血液生化检查的化验单,请回答下列问题:
项目
测定值
单位
参考范围
丙氨酸氨基转移酶(ALT)
17
IU/L
0~45
肌酐(CRE)
1.9
mg/dL
0.5~1.5
尿素氮(BUN)
14.6
mg/dL
6.0~23.0
血清葡萄糖(GLU)
223
ng/dL
90~110
甘油三酯(tG)
217
mg/dL
145~200
总胆固醇(TCH)
179
mg/dL
150~220
①生理学家把_____________________________叫做内环境稳态。
②血浆的生化指标可以反映机体的健康状况,可作为诊断疾病的依据,原因是___________。化验单上每种成分的参考值都有一个变化范围,说明内环境的稳态是_________(填“相对的”或“绝对的”)。
③在做血液生化检查前要处于“空腹”状态,一般要求采血前12~14小时禁食,其原因是__________________________。
【答案】(1) 肺 小肠等 肾
(2) 营养物质的吸收 肾小管的重吸收
(3) 不会 乳酸与血液中的碳酸氢钠发生作用,生成乳酸钠和碳酸(碳酸可以分解成CO2和水。血液中的CO2增多会刺激呼吸中枢使呼吸运动增强,将CO2排出体外,所以对血液的pH影响不大。乳酸钠与血液中的碳酸发生作用,形成碳酸氢盐,过多的碳酸氢盐可以由肾排出)
(4) 不合理 普通食物不可能引起内环境的酸碱度变化,因为人体内存在缓冲系统可以自动调节pH,使之保持一种动态的平衡
(5) 水、电解质、营养物质、生长因子、抗生素、激素、抗体、尿素等 渗透压、温度、酸碱度
(6) 细胞内液 细胞外液
(7)质量分数为0.9%的NaCl与细胞外液的渗透压基本相同,不会造成渗透压平衡失调
(8) 降低 缓冲物质(或NaHCO3或)
(9)神经-体液-免疫
(10) 5/五 组织细胞内的CO2浓度高于组织液
(11)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
(12)过敏原会刺激相关细胞释放组胺等物质,导致毛细血管的通透性增加,血浆蛋白渗出到组织液,使得组织液渗透压大于血浆渗透压
(13) 化学成分和理化性质 内环境稳态的调节能力是有一定限度的
(14)内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件
(15) 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 当生物体内某项生理功能出现障碍时,血浆内代谢产物的含量会发生变化 相对的 进食会导致血液成分的含量发生变化,无法判断各指标是否正常
【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,稳态的实质是内环境的化学成分和理化性质处于相对稳定,内环境稳态的意义是机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】(1)分析题图可知,O2和CO2通过A交换,说明A为肺;体外物质通过B进入内环境,则B可表示小肠等;内环境中的物质可通过C排出体外,且C还可以进行重吸收,说明C为肾。
(2)B内的营养物质通过①过程进入内环境,则①表示营养物质的吸收;C是肾,营养物质经过了②过程重吸收回内环境,则②表示肾小管的重吸收。
(3)剧烈运动会使肌肉产生大量乳酸等酸性物质,这不会影响血浆的pH,原因是:人体血浆中存在缓冲物质,如、等。乳酸与血液中的碳酸氢钠发生作用,生成乳酸钠和碳酸(碳酸可以分解成CO2和水。血液中的CO2增多会刺激呼吸中枢使呼吸运动增强,将CO2排出体外,所以对血液的pH影响不大。乳酸钠与血液中的碳酸发生作用,形成碳酸氢盐,过多的碳酸氢盐可以由肾排出)。
(4)酸碱体质理论认为人若想要健康,应多摄入碱性食物,这个观点不合理。由于人体血浆中存在缓冲物质,如、等,普通食物不可能引起内环境的酸碱度变化,因为人体内存在缓冲系统可以自动调节pH,使之保持一种动态的平衡。
(5)科学家研制了充满电解质溶液的大塑料袋,并用它来抚育早产的羊羔。羊羔在此“人造子宫”中待了4周。足月后,研究者发现,与在母羊子宫中待到足月出生的小羊一样健康。从内环境稳态的角度分析:“人造子宫”必须具备以下条件:①它要代替母羊子宫孕育羊羔,必须装“羊水”,能够为早产羊羔生活提供适宜的液体环境。该“羊水”模拟自然子宫羊水的成分种类和含量,包括水、电解质、营养物质、生长因子、抗生素、激素、抗体、尿素等。此外“羊水”还必须具备适宜的渗透压、温度、酸碱度等理化性质。
(6)人体体液主要由细胞内液(约占2/3)和细胞外液(约占1/3)组成。
(7)质量分数为0.9%的NaCl与细胞外液的渗透压基本相同,不会造成渗透压平衡失调,因此医学上常用质量分数为0.9%的氯化钠进行药物静脉滴注。
(8)病人因呼吸受阻,肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后,会使血液pH降低,但乳酸与血液中的碳酸氢钠发生作用,生成乳酸钠和碳酸,使血液的pH维持相对稳定。
(9)内环境稳态的调节机制是神经-体液-免疫调节网络。
(10)外界环境中的要进入红细胞,需要先穿过肺泡壁细胞(一层细胞,两层生物膜),再穿过毛细血管壁细胞(一层细胞,两层生物膜),最后进入红细胞(一层生物膜),总共穿过的生物膜层数为层。气体的扩散是从高浓度向低浓度进行的,在组织细胞内,细胞进行有氧呼吸会不断产生CO2,使得组织细胞内的CO2浓度高于组织液,因此CO2会从组织细胞扩散到组织液,而不会从组织液进入组织细胞。
(11)结合题图甲可知,细胞通过内环境与外界环境进行物质交换,说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
(12)由于过敏原会刺激相关细胞释放组胺等物质,导致毛细血管的通透性增加,血浆蛋白渗出到组织液,使得组织液渗透压大于血浆渗透压,形成组织水肿。
(13)内环境稳态的实质是内环境的化学成分和理化性质维持相对稳定。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,内环境的稳定就会遭到破坏,危及机体健康,说明人体内环境稳态的调节能力是有一定限度的。
(14)内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件。
(15)①生理学家把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叫做内环境稳态。
②当生物体内某项生理功能出现障碍时,血浆内代谢产物的含量会发生变化,因此血浆的生化指标可以反映机体的健康状况,可作为诊断疾病的依据。化验单上每种成分的参考值都有一个变化范围,说明内环境的稳态是相对的。
③由于进食会导致血液成分的含量发生变化,无法判断各指标是否正常,因此③在做血液生化检查前要处于“空腹”状态,一般要求采血前12~14小时禁食。
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1.2内环境是机体细胞生命活动的保障
内环境的理化性质知识点01
1.(1)细胞呼吸(有氧呼吸)
(2) B 组织液 血浆
(3) 细胞内液 ①④⑥
(4) ④中含有较多的蛋白质 组织液 淋巴液
2.(1) 血浆 血浆和组织液 O2 CO2
(2) 不属于 12
(3) K+ 无机盐和蛋白质
内环境稳态知识点02
3.A
4.(1) c、a b
(2) 乳酸 H2CO3/NaHCO3 CO2/二氧化碳
(3)降低
5.(1) ③ ① 血浆含有较多的蛋白质 6
(2) ① 血浆中蛋白质减少,血浆渗透压降低,导致组织液吸水
(3) ⑤ HCO3- 7.35-7.45
(4) 弱于 调节pH的作用是有一定的限度的
机体系统和器官共同调节以维持内环境稳态知识点03
6.C
7.(1) 神经-体液-免疫调节网络 属于
(2) 组织液 血浆 蛋白质 消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿 D
(3) 营养指数低且细胞外液/细胞内液的值高(或低G+高E) 细胞外液/细胞内液的值(或E)
8.(1)相对的
(2) ①③④ ②
(3) 无机盐 蛋白质 6/六
(4)氧气和营养物质等
(5) ④ 扩张 ③
(6)神经-体液-免疫调节
9.(1)增大
(2)先升高后降低的趋势
(3) 正相关 少 预防或防止或缓解 升高 开发药物降低AQP-4的表达水平(或降低水通道蛋白的作用或促进NO的合成)
(4) 稳态 神经—体液—免疫调节网络
(5) 相互对照和自身对照 ACTH的治疗效果强于地塞米松 ACTH的治疗停药后不反弹
1.(1) b、c、d 和 (各种)化学成分 理化性质
(2) 血浆和组织液 血液中浓度比脑组织细胞中低,的运输方式为自由扩散,由高浓度向低浓度运输
(3) 升高 有一定限度的
2.(1)属于
(2)升高
(3) 相互对照和自身对照 ACTH的治疗效果强于地塞米松 (ACTH的治疗)停药后不反弹
3.(1) 内环境 渗透压、pH、温度
(2) 降低 GPR4无法激活肾小管上皮细胞的H+排泄通路,导致质子(H+)在血浆积累,使血浆pH下降
(3) 组织水肿 肠道细胞周围的组织液中溶质增多,渗透压升高,吸水能力增强
(4) 给高脂饮食引发内环境紊乱的小鼠灌胃适量的3-IAA 肠道上皮细胞的通透性降低、肠道周围组织液渗透压恢复正常、组织水肿减轻
1.(1)②③
(2)二氧化碳、尿素等代谢废物
(3) 7.35~7.45 缓冲
(4)清水
(5) 清水组和缓冲液组 血浆与缓冲液一样具有维持pH相对稳定的功能,且血浆的这种能力比较强
(6)加入NaOH溶液后,血浆pH仍可在一定范围内保持稳定
2.(1) 肺 小肠等 肾
(2) 营养物质的吸收 肾小管的重吸收
(3) 不会 乳酸与血液中的碳酸氢钠发生作用,生成乳酸钠和碳酸(碳酸可以分解成CO2和水。血液中的CO2增多会刺激呼吸中枢使呼吸运动增强,将CO2排出体外,所以对血液的pH影响不大。乳酸钠与血液中的碳酸发生作用,形成碳酸氢盐,过多的碳酸氢盐可以由肾排出)
(4) 不合理 普通食物不可能引起内环境的酸碱度变化,因为人体内存在缓冲系统可以自动调节pH,使之保持一种动态的平衡
(5) 水、电解质、营养物质、生长因子、抗生素、激素、抗体、尿素等 渗透压、温度、酸碱度
(6) 细胞内液 细胞外液
(7)质量分数为0.9%的NaCl与细胞外液的渗透压基本相同,不会造成渗透压平衡失调
(8) 降低 缓冲物质(或NaHCO3或)
(9)神经-体液-免疫
(10) 5/五 组织细胞内的CO2浓度高于组织液
(11)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
(12)过敏原会刺激相关细胞释放组胺等物质,导致毛细血管的通透性增加,血浆蛋白渗出到组织液,使得组织液渗透压大于血浆渗透压
(13) 化学成分和理化性质 内环境稳态的调节能力是有一定限度的
(14)内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件
(15) 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 当生物体内某项生理功能出现障碍时,血浆内代谢产物的含量会发生变化 相对的 进食会导致血液成分的含量发生变化,无法判断各指标是否正常
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