内容正文:
第九讲 人体内环境与稳态
课标解读
考查内容
题型特点
难度分析
1.描述内环境的组成与物质交换关系,理解其内环境的媒介作用,落实稳态与平衡观。
2.说明内环境三大理化性质的调节机制,理解其动态平衡的意义。
3.阐明内环境稳态的概念与调节机制,明确其对生命活动的意义,能分析稳态失衡问题。
1.内环境组成及物质交换(血浆、组织液、淋巴的关系)
2.内环境理化性质(渗透压、pH、温度)调节
3.稳态概念、意义及调节机制(神经-体液-免疫调节网络)
4.稳态失调实例(组织水肿、中暑)
1.广东卷:结合运动场景(如 “长跑后身体调节”)考渗透压与抗利尿激素关联,或分析 “珠三角夏季中暑” 的稳态失调原因
2.共性:选择题考理化性质调节细节,非选择题以示意图考物质交换逻辑
中等,广东卷重生活场景应用,需理解调节机制与实例关联
1.内环境构成:血浆↔组织液(毛细血管壁),组织液→淋巴(毛细淋巴管),淋巴→血浆(锁骨下静脉);
2.理化性质:渗透压靠 Na+、Cl-和血浆蛋白维持;pH 靠 H2CO3/NaHCO3缓冲;体温 37 ℃左右(产热=散热);
3.稳态核心:调节机制为 “神经—体液—免疫调节网络”,是生命活动的必要条件;
4.失调实例:组织水肿因血浆蛋白减少、过敏等致组织液渗透压升高。
1.广东卷可能结合 “运动健康”“高温作业防护” 考稳态调节;
2.侧重多系统协同分析(如循环、泌尿参与水盐平衡);
3.以示意图或曲线考物质交换异常与稳态失调的关系。
考点一 细胞生活的环境
1.体液的组成
(1)体液由 和 组成。
(2)体液各组分间的相互转化关系
2.内环境
(1)概念:由 构成的液体环境叫作内环境。
(2)三种细胞外液组成成分的比较
项目
血浆
组织液
淋巴液
存在
部位
血管
组织细胞
间隙
淋巴管
成分
来源
①消化道吸收;
②从组织液回渗;
③淋巴液由左右锁骨下静脉汇入
①血浆渗出毛细血管壁;
②组织细胞代谢产生
组织液进入毛细淋巴管形成
化学
成分
都含有水、无机盐、蛋白质等,血浆中蛋白质含量较高,而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少
提醒:①血浆≠血液,血浆蛋白≠血红蛋白。四者的关系可用图示表示:
②内环境的概念是对绝大多数多细胞动物而言的,单细胞动物(如草履虫)、简单的多细胞动物(如水螅)和植物没有内环境。
3.内环境的理化性质
4.内环境的作用
(1)体内细胞生活的直接环境
细胞名称
所处内环境
组织细胞
组织液
毛细血管壁细胞
毛细淋巴管壁细胞
血细胞
血浆
淋巴细胞和吞噬细胞
淋巴液、血浆
(2)细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
①物质交换密切相关的四大系统是呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统。
②内环境功能:体内细胞通过内环境与外界环境进行物质交换,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
③内环境与外界环境的物质交换需要各个器官的参与。
④内环境理化性质变化受细胞代谢活动的进行和外界环境变化的影响
⑤静脉注射:药→ →组织液→靶细胞(细胞内液);
⑥肌肉注射:药→ →血浆→组织液→靶细胞(细胞内液)
⑦CO2和O2的浓度比较:O2的浓度:血浆>组织液>细胞内液;CO2的浓度:细胞内液>组织液>血浆。
5.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
(3)明确发生和不发生在内环境中的生理过程
(4)组织水肿及其产生的原因分析
(2025·甘肃)内环境稳态对人体的健康至关重要。下列生理调节过程不属于人体内环境稳态调节的是 ( )
A.血钾升高时,可通过醛固酮调节肾脏排出更多的钾离子,以维持血钾浓度相对稳定
B.环境温度高于30 ℃时,汗腺分泌汗液,汗液汽化时带走热量,以维持体温相对稳定
C.缺氧时,呼吸加深加快,机体从外界获取更多的氧,以维持血液中氧含量相对稳定
D.胃酸分泌过多时,通过负反馈作用抑制胃酸分泌,以维持胃中的pH值相对稳定
【答案】D
【解析】A.若人体血钾含量升高或血钠含量降低,则可以直接刺激肾上腺,使醛固酮分泌增加,从而促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收和钾离子的排出,维持血钠和血钾含量的平衡,这属于内环境稳态的调节,A正确;
B.汗腺分泌汗液,维持体温相对稳定是内环境稳态调节的内容之一,B正确;
C.人体通过呼吸运动调节呼吸维持血液中氧含量相对稳定是内环境稳态调节的重要内容,C正确;
D.胃液题干食道与外界环境相通,属于外环境成分,所以胃中的pH值相对稳定不属于人体内环境稳态调节,D错误。故选D。
基础巩固
1.青光眼是主要的致盲原因之一,其与房水过多导致的眼压增高有关。房水源于血浆,渗透压与血浆相同,房水由睫状体分泌,经前房角进入血液。房水中蛋白质的含量为血浆中的1/200,葡萄糖含量约为血浆中的80%,房水的主要作用是为虹膜、角膜和晶状体供应营养,并把这些组织的代谢产物运走。下列叙述错误的是 ( )
A.房水源于血浆,最终流入血液,属于细胞外液
B.房水中的蛋白质、葡萄糖等成分参与维持渗透压平衡
C.睫状体分泌过多房水或房水排出受阻都会导致或加重青光眼
D.房水与血浆的化学成分基本相似,无机盐的含量与血浆大致相同
2.下图表示人体四种液体之间的不完全关系。下列分析正确的是 ( )
A.若丁是红细胞的细胞内液, 则需要补充的箭头是“丙→乙”
B.若丁是肝脏细胞的细胞内液, 则丙比乙中蛋白质含量高
C.若丁是神经元的细胞内液, 则需要补充放入箭头是“丙→乙”
D.若丁是肌肉细胞的细胞内液,则氧气的流动方向是“丁→丙”
3.某生物兴趣小组为了探究“生物体维持pH稳态的机制”,用自来水、鸡蛋清的稀释液、李子匀浆等为实验材料进行了相关实验,所得部分实验结果如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.实验过程滴加的“某溶液”中应有酸碱缓冲物质
B.据图可知,鸡蛋清稀释液比李子匀浆维持pH稳定的能力低
C.增加一个缓冲液组,实验结果更具有说服力
D.鸡蛋清稀释液中有酸碱缓冲物质,李子匀浆中没有
能力进阶
1.肾脏通过肾小球与肾小囊之间的滤过膜形成原尿,科研人员以健康大鼠为实验对象,将非甾体抗炎药和药物A分别溶解于生理盐水进行相关实验,结果如下。下列叙述错误的是 ( )
分组
处理①
尿液中蛋
白含量
处理②
尿液中
蛋白含量
甲
生理盐水
微量
生理盐水
微量
乙
高浓度非甾
体抗炎药
大量
生理盐水
大量
丙
高浓度非甾
体抗炎药
大量
适宜浓
度药物A
少量
注:处理①、处理②表示灌胃给药(灌胃量相同)先后顺序,且间隔适宜时间。
A.设置甲组可以排除生理盐水对实验的干扰
B.乙组大鼠血浆渗透压降低可引起组织液减少
C.滥用非甾体抗炎药可能导致肾脏滤过膜损伤
D.适宜浓度的药物A具有降尿蛋白的作用
2.习惯性叹气、过度紧张焦虑,可导致身体排出过多的CO2,从而引发“呼吸性碱中毒”,出现肢体麻木、头晕、胸闷甚至抽搐等症状。轻症患者可用纸袋罩住口鼻部,大口呼吸含较多CO2的空气来缓解“呼吸性碱中毒”。下列说法错误的是 ( )
A.患者的血浆pH为7.35~7.45,主要与缓冲物质有关
B.高原低氧刺激下,脑干的呼吸中枢兴奋性加强,也可能诱发呼吸性碱中毒
C.注射适量酸性物质能治疗呼吸性碱中毒的原因是帮助调节血液pH,维持内环境稳态
D.肺部疾病如肺气肿、肺炎等导致机体通气不足,可引发呼吸性酸中毒
3.内环境的稳态是机体进行正常生命活动的基础,下图甲是内环境的结构图,其中①②③④分别代表体液中的不同成分,下图乙表示体液中这几种成分相互之间进行物质交换的关系,下列叙述正确的是 ( )
A.图甲中的①②③④分别代表图乙中的A、B、C、D
B.B中的大分子蛋白质可以流到C中
C.图甲①中的蛋白质含量最多
D.图甲中③④处的氧气浓度和二氧化碳浓度大小关系应该分别是③>④和③<④
综合突破
1.糖化血红蛋白(HbA1c)是人体红细胞内的血红蛋白与血浆中葡萄糖结合的产物。糖化血红蛋白(形成过程如图所示)与血糖浓度成正比,并能保持120天左右。下列有关分析错误的是 ( )
A.糖化血红蛋白、糖蛋白都不属于内环境的成分
B.葡萄糖以协助扩散或主动运输方式进入红细胞
C.检测糖化血红蛋白含量可以作为糖尿病的诊断指标
D.糖化血红蛋白含量增加与暴饮暴食等不良饮食习惯密切相关
2.在细胞代谢过程中,某些代谢中间产物或终产物可以作为酶的抑制剂,调节相应合成路径中关键酶的活性,这种机制被称为反馈抑制。大肠杆菌中的色氨酸由分支酸通过五步酶促反应合成,终产物色氨酸能与酶Ⅰ发生可逆性结合导致反馈抑制,过程如下图所示。据此判断下列说法正确的是 ( )
A.色氨酸与酶Ⅰ的位点2结合,导致酶Ⅰ肽键断裂,发生构象变化
B.据图推测,增加分支酸浓度可有效解除色氨酸对酶Ⅰ的反馈抑制
C.反馈抑制使终产物色氨酸无法持续产生,不利于细胞稳态维持
D.细胞内色氨酸的浓度与色氨酸的反馈抑制调节强度呈正相关
考点二 内环境的稳态与调节
1.内环境稳态的调节
2.内环境稳态的实例分析
血浆pH调节的过程:
3.人体维持pH稳定的机制
(1)维持的因素:血浆中存在缓冲物质,如HC、H2CO3等。
(2)维持机制:酸性或碱性物质进入血浆后,可以和缓冲物质发生反应,反应产物可以通过肺或肾脏排出体外,从而使血浆的酸碱度保持相对稳定。
(3)内环境稳态失调引起的健康问题(举例)
(4)模拟生物体维持pH的稳定实验
(5)稳态概念的发展
(2025·江苏)关于人体的内环境与稳态,下列叙述错误的是 ( )
A.血浆Na+浓度升高时,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加,抑制肾小管对Na+的重吸收
B.血浆H+浓度升高时,HC与H+结合,H2CO3分解成CO2和H2O,CO2排出体外
C.寒冷刺激时,肾上腺素、甲状腺激素分泌增加,细胞代谢增强,产热增加
D.体内失水过多时,抗利尿激素释放量增加,促进肾小管、集合管对水的重吸收
【答案】A
【解析】A.血浆Na+浓度升高时,肾上腺皮质分泌的醛固酮减少,抑制肾小管对Na+的重吸收,A错误;B.剧烈运动或其他原因使血浆pH降低时,血浆H+浓度升高时,HC与H+结合生成H2CO3,经循环系统到肺部时分解成CO2和H2O,CO2通过呼吸作用排出体外,pH维持相对稳定,B正确;C.寒冷时,皮肤血管收缩,血流量减少,汗腺分泌减少,同时骨骼肌战栗,甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,增加产热量,C正确;D.体内失水过多时,细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌增加时,肾小管和集合管对水的重吸收增加,尿量减少,D正确。故选A。
基础巩固
1.(2025·铜仁模拟)习惯性叹气、过度紧张焦虑等可导致身体排出过多的CO2,从而引发呼吸性碱中毒。患者通常表现为血液CO2含量降低和pH升高,并伴有呼吸浅而慢、胸闷甚至抽搐等症状,轻症患者可通过面罩吸氧治疗。下列叙述正确的是 ( )
A.患者的血浆pH为7.35~7.45,主要与缓冲对HC/H2CO3有关
B.面罩吸氧可提高血液中的CO2浓度,刺激相关感受器,属于神经调节
C.患者也可以通过深呼吸放松缓解,体现了神经系统存在分级调节
D.该病症与内环境稳态失调有关,使部分正常生命活动受到影响
2.(2025·阜阳模拟)在重症监护病房(ICU)中,医生对患者内环境的监测和调控不仅有助于改善患者的治疗结果,也有助于提高患者的生存率和生活质量。下列关于内环境的说法,正确的是 ( )
A.内环境是维持生命活动的基础环境,是细胞代谢的主要场所
B.重症患者由于生理机能已经严重受损,因此对内环境的稳定性有着更高的要求
C.内环境的稳态指的是温度、pH、渗透压等理化性质的相对稳定
D.内环境是组成生物体的各种细胞直接生存的液体环境
能力进阶
1.(2025·呼和浩特模拟)如图表示内环境稳态的部分调节机制,下列叙述正确的是 ( )
A.免疫器官都能产生免疫细胞,免疫活性物质都是由免疫细胞产生的
B.人因为剧烈运动而大量出汗会使机体偏离稳态
C.神经、体液和免疫调节都离不开信号分子的作用,并都需要与受体结合而发挥作用
D.血浆、组织液、淋巴成分稳定时,机体一定达到稳态
2.(2025·佛山模拟)运动员在参加马拉松比赛过程中,身体会发生一系列的生理变化以维持内环境稳态。下列叙述正确的是 ( )
A.位于下丘脑的渗透压调节中枢兴奋,垂体释放的抗利尿激素增加,维持渗透压平衡
B.位于下丘脑的体温调节中枢兴奋,肾上腺素分泌减少,降低细胞产热,维持体温稳定
C.位于下丘脑的血糖调节中枢兴奋,胰高血糖素水平上升,肌糖原分解补充血糖,维持血糖平衡
D.位于下丘脑的呼吸调节中枢兴奋,呼吸频率加快,促进肌肉细胞产生的CO2排出,维持pH平衡
综合突破
1.(2025·信阳二模)不同层次的生命系统都存在着类似内环境稳态的特性。下列说法错误的是 ( )
A.原癌基因和抑癌基因的表达存在着稳态,以保持细胞稳态
B.胰岛素和胰高血糖素等调节血糖的激素处于动态平衡,以维持人体血糖稳态
C.食物过咸时抗利尿激素和醛固酮分泌均增加,以共同调节水盐平衡
D.神经系统和内分泌系统均可通过分级调节精细调控,以维持机体稳态
2.(2025·安徽模拟)某人体检时血浆中部分项目检查结果如下,医生初步判断该患者肝脏受到严重损伤,下列相关叙述错误的是 ( )
检查项目
结果
单位
参考范围
总蛋白
65
g/L
62~86
白蛋白
29
g/L
35~55
谷丙转氨酶
85.00
IU/L
3~40
谷草转氨酶
391.00
IU/L
3~40
碱性磷酸酶
110
IU/L
15~112
谷氨酰转肽酶
36
μ mol·L-1
2~40
总胆红素
21
μ mol·L-1
5.1~22
谷草/谷丙
4.60
g/L
0.1~1.5
A.表中该患者的检查项目均属于内环境中的成分
B.谷丙转氨酶、谷草转氨酶和谷草/谷丙是指示肝功能的重要指标
C.内环境稳态的失调都是由人体自身调节功能障碍引起的
D.若患者由于肝功能受损引起了水肿,可通过静脉注射一定浓度的白蛋白溶液缓解
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专题三 稳态与调节
第九讲 人体内环境与稳态
考点一 细胞生活的环境
知识点全覆盖
1.(1)细胞内液 细胞外液 (2)组织液 细胞内液
2.细胞外液
4.(1)血浆、组织液 淋巴液、组织液 (2)消化系统 呼吸系统 泌尿系统 皮肤 ⑤血浆 ⑥组织液
考点突破
基础巩固
能力进阶
1
2
3
1
2
3
D
C
C
B
A
B
【综合突破】
1.B 【解析】 A.糖化血红蛋白与糖蛋白分别位于细胞内和细胞膜上,不属于内环境的成分,A正确;B.葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散,B错误;C.由于糖化血红蛋白与血糖浓度成正比,因此检测糖化血红蛋白含量可以作为糖尿病的诊断指标,C正确;D.暴饮暴食等不良饮食习惯可导致血糖升高,从而产生更多的糖化血红蛋白,D正确。故选B。
2.D 【解析】 A.色氨酸与酶Ⅰ的位点2结合,是导致酶Ⅰ的构象发生变化,从而影响酶Ⅰ的活性,但不会使酶Ⅰ的肽键断裂,因为反馈抑制是通过改变酶的空间结构来调节酶活性,并非破坏酶的结构(肽键断裂属于破坏酶的结构),A错误;B.分支酸是酶Ⅰ的底物,增加分支酸浓度,根据酶促反应的特点,底物浓度增加会促进反应进行,但并不能有效解除色氨酸对酶Ⅰ的反馈抑制,分支酸和色氨酸的结合部位不同,B错误;C.反馈抑制的意义在于使终产物的产生处于一种动态平衡中,当终产物浓度高时,抑制关键酶活性,减少终产物生成;当终产物浓度低时,抑制解除,促进终产物生成,有利于细胞稳态的维持,C错误;D.细胞内色氨酸的浓度越高,与酶Ⅰ位点2结合的色氨酸就越多,对酶Ⅰ的反馈抑制调节强度就越强,所以细胞内色氨酸的浓度与色氨酸的反馈抑制调节强度呈正相关,D正确。故选D。
考点二 内环境的稳态与调节
知识点全覆盖
1.化学成分 理化性质 器官 系统 神经—体液—免疫 一定限度
3.(3)缓冲物质 缓冲液
考点突破
基础巩固
能力进阶
1
2
1
2
D
B
C
A
【综合突破】
1.C 【解析】 A.原癌基因和抑癌基因是细胞内正常表达的基因,与细胞分裂相关,表达量过高或过低都可能会引起癌变,A正确;B.胰岛素可降低血糖,胰高血糖素等激素可升高血糖,这些激素通过调控血糖的来源或去路,以维持血糖含量的相对稳定,B正确;C.食物过咸,摄入的NaCl增加,会导致细胞外液渗透压上升,且血钠含量会增加,抗利尿激素的释放增加,肾上腺皮质分泌的醛固酮减少,C错误;D.神经系统和内分泌系统均可进行分级调节,大脑皮层可控制低级中枢,下丘脑或垂体分泌的激素可控制其他腺体的分泌,D正确。故选C。
2.C 【解析】 A.表中的检查项目(如总蛋白、白蛋白、转氨酶、胆红素等)均属于血浆中的成分,血浆是内环境(细胞外液)的一部分,此时它属于内环境成分,A正确;B.据图可知,医生通过检查结果诊断该患者肝脏受到严重损伤,所以谷丙转氨酶和谷草转氨酶水平升高是肝功能异常的敏感指标,谷草/谷丙比值的变化可帮助判断肝损伤类型,B正确;C.内环境稳态的失调并非都由人体自身调节功能障碍引起,外界因素(如极端环境、病原体感染、毒素等)也可破坏稳态,例如,严重脱水可由腹泻导致,而非调节系统问题,C错误;D.白蛋白是维持血浆渗透压的关键成分,若肝功能受损导致白蛋白减少,血浆渗透压下降会引起水肿,静脉注射白蛋白可缓解水肿,D正确。故选C。
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