第一章 人体的内环境与稳态知识点梳理2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第一章 人体的内环境与稳态 【学业水平学习目标】 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，内环境为机体细胞提供适宜的生存环境，机体细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。 2. 运用图示和模型等方法，表征并阐释机体细胞生活在内环境中，通过呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外环境间的物质交换，同时也参与内环境的形成和维持。 3. 借助各类模型，阐明生命个体的结构与功能相适应，各结构协调统一共同完成复杂的生命活动，并通过一定的调节机制保持稳态。 【参考资料】《无机化学》、《解剖和生理学》、《医学免疫学》、《植物生理学》等。 生命起源于海洋，水是物质代谢与运输的溶剂，水的诸多理化特性（流动性→运输、高比热容→缓冲温度变化、极性→溶解糖、蛋白质等物质）为细胞内外环境相对稳定提供了基础，正因此，细胞多生活在水环境中。单细胞生物通常直接生活在外界水环境中，外界环境复杂多变，于是这些生物的生命也暴露于危险之中；相较之下，多细胞生物借助树皮、蜡质、绒羽、甲质等抵御外部的剧变，借助各种调节机制，内部细胞共享的液体环境更为稳定，更利于生存。 一、体内细胞生活在细胞外液中P2 1.1.1(体液)人体内含有大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。其组成见下图。 1.1.2（细胞外液间的联系）不同的细胞外液相互联系，毛细血管具有较高的通透性，血浆和组织液可相互渗透，由于淋巴管内有许多瓣膜，组织液经毛细淋巴管壁单向进入毛细淋巴管，淋巴液最终从左右锁骨下静脉汇入血浆。 1.1.3（内环境≡细胞外液）体内，不同的细胞生活在不同的液体环境中。多数组织细胞生活在组织液，血细胞直接生活在血浆，与免疫有关的细胞，或生活在淋巴液，或生活在血浆，管壁细胞可视作生活于两种液体中。于是，我们确定，体内细胞并不直接于体外环境接触，而是生活在细胞外液中，于是细胞外液是体内细胞生活的液体环境，定义为内环境。 【思考】消化液、尿液、汗液和泪液是否属于体液呢？这取决于我们研究的视角以及研究的对象。①如果我们研究个体及个体间的关系，那么，这些液体在个体内，参与个体间的相互作用（例如，可能被捕食、寄生，参与病原体传播——“体液传播”），可称为体液。②如果我们重点关注机体内的代谢活动及其调控，那么，细胞内液在细胞内，细胞外液（内环境）是细胞直接生活的环境，其中物质可直接由细胞支配，快速参与机体内的代谢活动与机体内细胞间的互作，于是二者称为体液。但是消化道、输尿管、汗管、泪管等结构内部，并无体内细胞生活，其中的物质，并不全由细胞支配，而有赖机体消耗较多气力从中吸取养分或向之排出废物，因此，其地位与细胞外液截然不同。于是，当我们在研究机体稳态时，通常不将这些液体定义为“体液”。 二、细胞外液的成分与理化性质P4 1.2.1（细胞外液的成分） （1）血浆的成分（见右图） （2）组织液、淋巴液、血浆成分的异同 ①相同点：成分和含量相近。 ②不同点：血浆中含有较多的蛋白质。 （3）细胞外液的本质：是一种盐溶液，类似于海水。这在一定程度上反映了生命起源于海洋。渗透压、酸碱度、温度是细胞外液理化性质的三个主要方面。 【补充】血液、血浆、血清的联系与区别 如图，离体血液中加入抗凝剂静置分层后，上层淡黄色半透明的液体即为血浆，下层红色的部分为红细胞，两层界面处白色的为血小板和白细胞，即血液=血浆+血细胞。若血液自然凝固，上层淡黄色半透明的液体即为血清，下层固体为血凝块，即血液=血清+血凝块。这是因为凝血过程中，血浆中的纤维蛋白原 → 纤维蛋白，纤维蛋白、血细胞共沉淀凝血形成血块，即血清相比于血浆少了一些纤维蛋白原。 1.2.2（细胞外液的理化性质） （1）渗透压：溶液中溶质微粒对水的吸引力。 影响渗透压大小的主要物质：无机盐、蛋白质。 //渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目(数学分析→物理化学，然后你知道原理)，因此，占血浆质量7%~9%的蛋白质对血浆渗透压的贡献小于占血浆质量1%的无机盐（尤其是含量较多的Na+和）。 （2）酸碱度：血浆pH正常范围7.35～7.45。 维持因素：与血浆中的、等酸碱缓冲物质有关。 （3）温度：人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。 【思考】静脉注射时要用生理盐水的原因是：生理盐水的渗透压与血浆的渗透压相等，可以维持血细胞的正常形态。温度和酸碱度通过影响酶的活性来影响细胞代谢。 三、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换P5 1.3.1 细胞作为一个开放系统，可以直接与内环境进行 物质交换：不断获取进行生命活动所需要的物质，同时又 不断排出代谢产生的废物，从而维持细胞正常的生命活动。 1.3.2 内环境与外界环境的物质交换过程，需要体内各个 器官、系统的参与，同时，细胞和内环境之间也是相互影响、 相互作用的。细胞不仅依赖于内环境，也参与内环境的形成 和维持。 四、内环境的动态变化P7 1.4.1（内环境动态变化的原因）随着外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行，内环境稳态的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。 1.4.2 模拟生物体维持pH的稳定  ( +酸 (滴数) +碱 (滴数) 自来水 缓冲液 肝匀浆 pH 2 4 6 8 10 0 滴 15 滴 15 滴 30 滴 30 滴 )（1）实验原理：本实验采用对比实验的方法，通过向自来水、缓冲液（如等溶液，在加入酸或碱时，能使pH的变化减弱）、肝匀浆中加入酸或碱溶液引起的pH不同变化，定性说明生物体内液体环境与缓冲液相似而不同于自来水，从而说明生物体pH相对稳定的机制。 （2）实验步骤（略） （3）实验结果 比较曲线变化规律可知：生物材料的性质类似于缓冲液， 而不同于自来水。说明生物材料内含有酸碱缓冲对， 从而能维持pH相对稳定。 【分析】流程图法分析血浆pH稳定的调节机理 1.4.3（稳态的定义）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作稳态。 五、稳态调节机制及意义P9 1.5.1 维持内环境稳态的基础：人体各器官、系统协调一致地正常运行。 1.5.2 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。 1.5.3 稳态失衡说明人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。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，内环境的稳态就会遭到破坏，危及机体健康。 1.5.4（稳态的意义）细胞代谢是由细胞内众多复杂的化学反应组成的，完成这些反应需要各种物质和条件。只有内环境中各物质保持在正常范围内，才能为反应提供充足的反应物。细胞代谢的进行离不开酶，酶的活性又受温度、pH等因素的影响，因此，只有在适宜的范围内，酶才能正常地发挥催化作用。由此可见，内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 1.5.5（稳态概念的发展）稳态不局限于内环境的范畴，而是适用于生命科学的一大基本概念。如，在分子水平上基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等；在细胞水平上存在细胞分裂和分化的稳态等；在器官水平上存在血压、心率的稳态等；在群体水平上，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等。 1.5.6稳态失调实例及分析 （1）判断下列哪些情况可能导致组织水肿？ ①营养不良；②肾小球肾炎→血浆中一些蛋白质随尿流失；③毛细血管壁损伤；④过敏反应→血管通透性增加；⑥组织细胞代谢旺盛→组织液中溶质微粒增加。 （2）肾衰竭的病人常出现尿毒症，表现为水和无机盐等的代谢会紊乱，可出现全身水肿、尿素氮升高、呕吐等一系列症状。请结合肾脏功能及内环境稳态，用流程图说明尿毒症与内环境稳态失调的关系。 （3）从内环境稳态角度，分析体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施？ （4）严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压可能会出现什么变化？正确的做法是什么？ （5）同样是高原反应，有些人表现出呼吸性碱中毒，有些表现出酸中毒，请做出解释。 （6）其他实例，如血液中Ca2+含量过低，哺乳动物可出现抽搐等症状；血液中Ca2+含量过高，易导致肌无力；血糖平衡失调，可导致低血糖、糖尿病等。 【巩固练习】 1．下图表示淋巴液和另外三种体液之间相互关系的示意图，下列判断错误的是( ) A．如果淋巴液循环受阻，则会引起组织水肿 B．甲、乙、丙分别是细胞内液、组织液和血浆 C．维持丙的渗透压的物质主要是无机盐和蛋白质 D．甲、乙、丙和淋巴液构成了细胞与外界进行物质交换的媒介 2．细胞外液的渗透压主要来源于( ) A．Na＋、Cl－ B．、K＋ C．、Fe2+ D．Ca2+、Cl－ 3．高等动物细胞产生的CO2排出体外的途径是( ) A．细胞→循环系统→呼吸系统→体外 B．细胞→循环系统→内环境→呼吸系统→体外 C．细胞→内环境→循环系统→呼吸系统→体外 D．细胞→内环境→呼吸系统→循环系统→体外 4．下列关于内环境的成分及理化性质的叙述，错误的是( ) A．神经递质、血浆蛋白和抗体都是内环境的成分 B．毛细淋巴管的具体内环境是血浆、组织液与淋巴液 C．Na＋主要维持细胞外液渗透压，K＋主要维持细胞内液渗透压 D．人体剧烈运动过程中虽然产生较多的乳酸，但不会引起血浆酸碱度的明显下降 5．下列不能构成人体内环境的是( ) A．血浆、淋巴液、组织液 B．细胞内液 6．下列关于人体细胞外液的说法，正确的是( ) A．血浆中无机盐的含量高于蛋白质 B．细胞外液渗透压主要来源于无机盐 C．人体内的细胞通过细胞内液与外界环境交换物质 D．进食水果后血浆中可能含有葡萄糖、果糖、蔗糖等多种糖类 7．下列关于稳态的说法，错误的是( ) A．稳态指的是内环境的理化性质处于动态平衡中 B．内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件 C．人体各器官、系统协调一致的正常运行是维持稳态的基础 D．目前普遍认为维持稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节 8．某种寄生虫寄生在人体淋巴管内，会造成下肢肿胀，这是由于肿胀处( ) A．组织细胞的液体增多 B．红细胞内的液体增多 C．毛细血管内的液体增多 D．组织细胞间隙间的液体增多 9．下列关于内环境稳态意义的叙述，正确的是( ) A．神经－体液调节网络是机体维持稳态的主要调节机制 B．人在寒冷环境中出现瑟瑟发抖现象说明内环境稳态已失调 C．外界环境变化和体内细胞代谢活动均可影响内环境的稳态 D．内环境稳态是由消化、呼吸、循环和泌尿这4个系统来维持的 10．下列不属于稳态失调的例子是( ) A．肾功能衰竭导致尿毒症 B．久居空调房引发空调病 C．正常人进食后血糖迅速升高 D．伤口感染引发局部化脓 11．分析肝细胞与甲、乙、丙三种细胞外液的物质交换关系图，下列叙述正确的是( ) A．如果甲中蛋白质含量偏低，将会出现组织水肿 B．甲、乙、丙维持稳态的调节机制是神经—体液调节 C．NaHCO3可与乙中的乳酸反应，使乙pH稳定在7.35～7.45 D．肝细胞、甲、乙三部位O2浓度大小关系为甲＞乙＞肝细胞 12．下列关于人体内环境的描述，错误的是( ) A．免疫对内环境稳态的维持具有重要作用B．淋巴细胞生活的液体环境是淋巴液、血浆等 C．等参与维持血浆pH相对稳定 D．血浆的主要成分包括水、葡萄糖、血红蛋白和激素等 二、非选择题 13．下图为人体某组织的一部分，据图回答下列问题。 (1)此图表示细胞与生活环境之间的关系，其中毛细血管壁细胞生活的具体内环境是_____________(用图中字母表示)。人体血浆渗透压的大小主要与______________和______________有关。 (2)血浆、组织液和淋巴液三者之间既有密切关系，又有一定区别。一般情况下，C与B成分上的主要区别是C含较多的______________。 (3)若某人长期营养不良，血浆蛋白含量降低，同时会显著增多的细胞外液是图中的_____________(填字母)。 14．(1)内环境主要有_________、__________和__________。其中__________中含有较多的蛋白质。 (2)血浆渗透压的大小主要与____________、____________的含量有关。在组成细胞外液的各种无机盐离子中，主要与____________、____________有关。 (3)由于____________的变化和____________的进行，内环境的各种化学成分和理化性质不断发生变化。 (4)正常机体通过____________，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的____________叫作稳态。____________是机体进行正常生命活动的必要条件。 15．下图是内环境稳态与各系统的功能联系示意图，请回答相关问题。 (1)a表示______________系统，b表示______________系统，c表示______________系统，参与内环境维持的还有图中的______________系统。 (2)CO2不从组织液进入组织细胞的原因是_____________________________________。 (3)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。 (4)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_____________________的调节下进行。 16．在航天飞机的飞行过程中，地面指挥中心对宇航员的生理状况进行了实时监测。图1、图2和下表是实际测得的三项生理指标，请分析后回答问题。 图1 进食后血糖的变化 图2 体温变化 液体 胃液 唾液 血液 肠液 胰液 pH 0.9～1.5 6.8 7.4 7.7 8.0 (1)上述三项生理指标中，_______________________这几项是正常的；属于内环境指标的是______________。 (2)某病人胃口不好，医生常用葡萄糖氯化钠注射液进行静脉滴注，该注射液配制过程中，必须严格控制葡萄糖浓度为_____________(mmol/L)，NaCl为_____________(质量浓度)，不能过高或过低，原因是_____________________________________________________。 (3)由图2可得出的结论是___________________________________________________。 (4)从表格看出，不同消化液的pH存在明显差异，这反映了什么问题？ _______________________________________________________________________。 17.正常情况下，人体内环境的成分和理化性质能够维持相对稳定，这是机体进行正常生命活动的必要条件。 (1)肺气肿患者由于呼吸不畅，血液中的pH将略有______________。这是因为______________________________________________________________________________。 (2)人体内环境的各种理化性质及化学物质含量会发生变化的原因是______________________________________________________________________________。 (3)目前普遍认为，_________________调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。对于人体来说，体温恒定也是内环境稳态的一项重要内容，这对于细胞的生命活动来说同样是必不可少的，这是因为__________________________。 (4)正常人体内钙的总量为1～1.2 kg，99%以上在骨组织中，只有极少数在血浆中，血钙在血浆中的存在如下表(mmol/L)。 可弥散 Ca2＋ 1.18 钙复合物(如CaHPO4) 0.16 不可弥散 与血浆蛋白结合 1.16 ①血钙的来源，归根到底都是来自______________。哺乳动物血钙浓度过低时会出现______________，血钙浓度过高时会出现肌无力现象。 ②上述现象说明____________________________________________________________。 ( 参考答案： 1 -5 D A CB B 6 -10 BADC D 11 ． C （血浆蛋白质含量比组织液、淋巴液多，故营养不良时，血浆渗透压下降幅度更大，造成组织水肿） 12 ． D （淋巴细胞既能在淋巴循环，也能在血液循环，血液中的免疫细胞，含淋巴细胞，统称为白细胞） 1 3 . ( 1 ) B 、 C 无机盐 蛋白质( 2 )蛋白质( 3 ) B 14 ． ( 1 ) 血浆 组织液 淋巴 液 血浆 ( 2 ) 无机盐 蛋白质 Na ＋ Cl － ( 3 ) 外界环境因素 体内细胞代谢活动 ( 4 ) 调节作用 相对稳定 稳态 1 5 ． ( 1 )呼吸 消化 泌尿 循环( 2 )组织细胞内的 CO 2 浓度高于组织液 ( 3 )降低 NaHCO 3 ( 4 )神经 — 体液 — 免疫 16 ． ( 1 )血糖 浓度 、体温、液体 pH 血糖、体温( 2 ) 5 0 . 9% 防止因内环境渗透压改变使细胞失水或吸水而变形，乃至影响其生理功能( 3 )正常人体温在一日中的不同时刻存在差异，但不超过 1 ℃ ( 4 )不同消化酶的最适 pH 不同 1 7 . ( 1 )降低 O 2 不足，进行无氧呼吸产生乳酸，同时 CO 2 排出不畅 ( 2 )细胞的代谢活动和外界环境的不断变化( 3 )神经 — 体液 — 免疫 各种酶的催化需要适宜的温度( 4 ) ① 食物 抽搐 ② 内环境中无机盐含量的相对稳定对维持生物体正常生命活动有重要作用 ) 学科网（北京）股份有限公司 $