第1章 人体的内环境与稳态——2022-2023学年高二生物人教版必修三击破重难点
重点追击练
1.肌肉注射和静脉注射都是将药物直接送入人体体液的治疗方法,下列有关叙述错误的是( )
A.人体内环境主要包括血浆、组织液和淋巴液
B.肌肉注射是将药物直接送到组织液中
C.静脉注射常使用生理盐水以维持正常渗透压
D.两种方法注射的药物都不会出现在淋巴液中
2.如图是人体细胞与内环境进行物质交换的示意图,①处箭头表示血液流动方向。下列相关叙述错误的是( )
A.抽取⑤液体可检测出人体内产生的各种激素的含量
B.若人长期营养不良,⑤中蛋白质含量降低,会使图中④液体增加,引起组织水肿
C.若图中组织细胞为肝细胞,饭后一小时,①处血糖含量比⑤处高
D.若图中组织细胞为垂体细胞,当⑤处的渗透压升高,则会引起垂体细胞合成和分泌的抗利尿激素增加
3.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被肝细胞消耗需经过11层生物膜
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. 线粒体中消耗O2的场所与产生CO2的场所相同
4.下图所示为哺乳动物的某组织,判断其中的① —⑤ 分别是什么结构或体液,并据图判断下列说法正确的是( )
A.肌肉细胞缺氧时,③ 的pH会降低,但由于Na2CO3的调节作用,③ 的pH会维持相对恒定
B.② 呼吸作用的终产物乳酸不会引起③ pH的变化
C.② 中的氧气到达④ 需要经过6层膜,② 处的氧气浓度高于④ 处
D.③ 与⑤ 相比,③ 中含有蛋白质而⑤中不含蛋白质
5.如图是人体胰腺组织局部结构的示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.与C液相比,B液含有较多的蛋白质
B.A液是组织液,生成与回流的组织液中氧气含量相等
C.红细胞中的氧气进入组织细胞中发挥作用需要经过6层生物膜
D.如果血糖浓度过高,流经该胰腺组织后血液中胰岛素含量会增加
6.人体细胞与外界环境进行物质交换需要“媒介”,下列关于该“媒介”的叙述,不正确的是( )
A.该“媒介”的稳态指的是其化学成分和理化性质保持动态平衡
B.调节该“媒介”稳态的系统有内分泌系统、神经系统和免疫系统等
C.该“媒介”中血浆pH的相对稳定与血浆中存在大量的缓冲对有关
D.正常情况下,血红蛋白、尿素、神经递质、抗体可存在于该“媒介”中
7.下列关于人体内环境及其稳态的说法,错误的是( )
A.血浆的pH之所以能够保持稳定,与它含有、等离子有关
B.细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的形成和维持
C.维持内环境中Na+、K+浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋性
D.浮肿、手足抽搐、贫血症都是人体内环境成分发生明显变化而引起的病症
8.血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压,其中,由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压,由无机盐等小分子物质形成的渗透压称为晶体渗透压。下列相关叙述错误的是( )
A.正常人大量饮用清水后,会导致血浆晶体渗透压降低
B.长期以劣质奶粉为主食的婴儿会成为“大头娃娃”,这是由缺乏蛋白质导致血浆胶体渗透压下降,血浆中的大量水分进入组织间隙造成的
C.血浆蛋白进入组织液可能会引起组织水肿
D.血浆渗透压的90%以上来源于蛋白质等大分子物质形成的胶体渗透压
9.如图1为人体某些生理活动的过程示意图,A、B、C、D、E为液体,①②为某种物质,请据图回答:
(1)发生在肠腔中大分子物质①转变为小分子物质②的过程称为_________;假如物质②为葡萄糖,则其进入小肠黏膜上皮细胞的方式为_________。
(2)人体内环境主要由图中_________(填字母)构成;小肠黏膜上皮细胞生活的内环境是_________(填字母)。
(3)在B中含有许多对酸碱缓冲物质,肌肉产生的乳酸进入B中时,主要与其中的_________发生作用。机体对乳酸的这种处理,维持了内环境_________的相对稳定,保证了细胞正常生理活动的进行。
(4)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→滴加5mL0.1mo/L的HCl溶液、摇匀→测pH→倒去烧杯中溶液后充分冲洗→重复实验并记录。
试回答下列有关问题:
①实验开始时都应测量三种材料的pH,其目的是__________。
②该同学用如图2所示曲线来预期探究结果,试回答:
a.预期结果中明显不科学的是_______组,理由是_______。
b.实验中清水组和缓冲液组起_______作用,实验可以得出的结论是_______。
③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_______。
难点突破练
10.运动摩擦可使表皮与皮下组织分离形成间隙,且间隙充满液体形成摩擦性水泡,主要发生在手掌和脚底“水泡”内层的皮肤红肿、湿热,有刺痛感。但往往几天后“水泡”会自行消失。下列有关叙述错误的是( )
A.患者出现刺痛感的原因是感受器产生的兴奋传到大脑皮层后形成痛觉
B.“水泡”形成的原因可能是皮肤毛细血管壁通透性增加,血浆蛋白进入组织液
C.“水泡”自行消失的原因是其中的液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管
D.将积聚于患处的液体排出来的方法可以是使用针或剪刀直接将“水泡”戳破
11.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,相关叙述不正确的是( )
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.②属于血浆,其渗透压大小主要与血浆无机盐及蛋白质的含量有关
B.③属于组织液,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.由于多种因素的调控,人体细胞外液的理化性质是稳定不变的
12.房水是由睫状体产生的,是充满在眼前、后房内的一种透明清澈液体。房水中蛋白质的含量仅为血浆中含量的1/200,葡萄糖含量约为血浆中的80%,主要作用是供应虹膜、角膜和晶状体营养,并把这些组织的代谢产物运走。如果房水过多,就会导致青光眼。下列说法错误的是( )
A.房水中无机盐的含量可能高于血浆
B.房水的渗透压大小主要来自于Na+和Cl-
C.房水与泪液均属于组织液,二者均为虹膜运送营养
D.利用药物来促进房水排出是治疗青光眼的措施之一
13.如图所示,甲、乙为人体内两种不同组织处的毛细血管,①②③表示某些化学物质。据图判断下列说法正确的是( )
A.图中CO2浓度最高的部位是乙
B.37℃时,人体细胞内液渗透压大于血浆渗透压
C.①②③三种化学物质中②和③均可以是葡萄糖
D.若②为氨基酸,其经吸收、运输,在组织细胞中的核糖体上合成组织蛋白至少要穿过5层生物膜
14.据报道,美国某法庭判决“酸碱体质理论”的提出者赔偿一名癌症患者1.05亿美元。该理论的主要内容:①人的体质有酸性与碱性之分,酸性体质是“万病之源”;②人要想健康,应多摄入碱性食物。有些癌症患者受此理论影响,不去医院进行正规治疗,而寄希望于注射碱性物质以达到治愈目的。下列相关说法错误的是( )
A.体内细胞产生的代谢废物可以通过皮肤、泌尿系统、呼吸系统等途径排到体外
B.参与维持pH的缓冲物质、等离子
C.生物体的体液pH总是稳定在一定范围之内,因此人体的稳态不会遭到破坏
D.人体各器官、系统协调一致地正常运行,这是维持内环境稳态的基础
15.
生理学家将人体的肝脏形容为一个巨大的生化工厂,许多重要的生化反应都在这里完成。图甲为肝脏组织示意图,图乙表示内环境各成分及其与细胞间的关系,请分析回答下列问题:
(1)肝脏是形成尿素的主要场所,所以相对a端,b端尿素的含量_________,氧气的浓度__________,二氧化碳的浓度__________。
(2)肝脏在血糖平衡的维持中起着重要的作用,如果肝脏a端血糖浓度较高(如饭后一段时间),那么b端血糖浓度相对__________;如果肝脏a端血糖浓度较低(如饥饿时),那么b端血糖浓度相对__________。
(3)胰岛的主要功能是通过分泌胰岛素和胰高血糖素来调节血糖浓度,如果图甲所示为胰岛组织,当a端血液中的血糖浓度较高(如饭后一段时间),那么b端血液中的胰岛素含量会__________;当a端血糖浓度较低(如饥饿时),那么b端血液中的胰高血糖素含量会__________。b端相对a端,其血糖浓度相对__________。
(4)从图乙中组织液与血浆的关系来看,导致组织水肿的因素很多,但直接的生理因素是组织液和血浆之间的相对渗透压的变化。当组织由于过敏反应释放组织胺后,会导致毛细血管壁的通透性异常增大,在这种状况下,组织液的渗透压__________(填“大于”或“小于”)血浆的渗透压,引起组织水肿。长期的营养不良会导致血浆蛋白的含量减少,血浆的渗透压__________(填“大于”或“小于”)组织液的渗透压,引起组织水肿。肾小球的通透性加强会导致血浆蛋白进入原尿,而肾小管又不能将其重吸收,在这种状况下,组织液的渗透压__________(填“大于”“或小于”)血浆的渗透压,引起组织水肿。若甲状腺激素分泌不足会导致代谢减慢,细胞内蛋白质合成减少,组织液中的物质不能及时被细胞利用而积累,在这种状况下,血浆的渗透压__________(填“大于”或“小于”)组织液的渗透压,引起组织水肿。
答案以及解析
1.答案:D
解析:人体内环境主要包括血浆、组织液和淋巴液,A项正确;肌肉注射是将药物直接送到组织液中,B项正确;临床上给病人输液时通常使用生理盐水以维持机体渗透压的稳态,进而使内环境维持稳态,C项正确;静脉注射的药物直接进入血浆,肌肉注射的药物直接进入组织液,血浆和组织液相互渗透,组织液可渗入淋巴液,因此两种方法注射的药物都会出现在淋巴液中,D项错误。
2.答案:D
解析:图示分析:②为组织细胞;③有盲端,为淋巴;④为组织液;⑤为血浆。激素分泌后随血液运输至全身,故抽取⑤血浆可检测出人体内产生的各种激素的含量,A项正确。若人长期营养不良,⑤血浆中的蛋白质含量会降低,导致血浆渗透压降低,水分会过多地由血浆流入组织液,④组织液中的液体含量相对增多,进而引起组织水肿,B项正确。饭后一小时人体内血糖水平较高,血糖流经肝细胞后会转化为肝糖原,故①处血糖含量比⑤处高,C项正确。抗利尿激素由下丘脑合成和分泌,由垂体释放,D项错误。
3.答案:A
解析:A、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)、红细胞出来(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,A正确;
B、O2的运输属于自由扩散,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、线粒体内消耗O2的场所是线粒体内膜,而产生CO2的场所是线粒体基质,D错误。
故选:A。
4.答案:C
解析:肌肉细胞缺氧时进行无氧呼吸产生乳酸,使③的pH会降低,但由于NaHCO3的调节作用,③的pH会维持相对恒定,A错误;由于血浆中有缓冲物质,②呼吸作用的终产物不会引起③pH的显著变化,但会略微变化,B错误;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,其中红细胞1层膜、毛细血管壁2层膜、组织细胞1层膜、线粒体2层膜,共6层膜,氧气由②向④处扩散,故②处的氧气浓度高于④处,C正确;③与⑤相比,③中含有较多蛋白质而⑤中含很少的蛋白质,D错误。
5.答案:B
解析:A、与C液淋巴相比,B液血浆含有较多的蛋白质,A正确;
B、A液是组织液,一般情况下,生成的组织液中氧气的含量高,回流的组织液中氧气的含量低,B错误;
C、红细胞中的氧气进入组织细胞中发挥作用需要经过6层生物膜,分别是1层红细胞膜、2层毛细血管壁细胞膜、1层组织细胞膜、2层线粒体膜,C正确;
D、胰岛素是人体中唯一降低血糖浓度的激素,如果血糖浓度过高,胰腺细胞中的胰岛B细胞会分泌胰岛素,故流经该胰腺组织后,血液中胰岛素含量会增加,D正确。
故选:B。
6.答案:D
解析:内环境是人体细胞与外界环境进行物质交换的“媒介”。内环境的稳态指的是内环境的各种化学成分和理化性质的动态平衡,A正确;调节内环境稳态的系统有神经系统、免疫系统和内分泌系统等,B正确;血浆pH保持相对稳定与血浆中存在大量的缓冲对有关,C正确;血红蛋白在红细胞内,不在内环境中,D错误。
7.答案:D
解析:血浆中的、等离子起缓冲作用,可以保持血浆pH相对稳定,A正确;细胞生命活动的进行依赖于内环境的稳态,同时细胞也参与了内环境的形成和维持,B正确;内环境中Na+、K+进出神经细胞可使神经细胞产生兴奋或抑制,可见神经细胞正常兴奋性的维持依赖于内环境中Na+、K+浓度的相对稳定,C正确;贫血症是由血红蛋白或红细胞数量偏少引起的疾病,血红蛋白存在于红细胞内,故贫血症不属于人体内环境成分发生明显变化而引起的病症,D错误。
8.答案:D
解析:正常人大量饮用清水后,其血浆中单位体积无机盐浓度下降,导致晶体渗透压降低,A正确;以劣质奶粉为主食,会导致婴儿的蛋白质摄入不足,血浆中缺乏蛋白质会导致血浆胶体渗透压下降,血浆中水分大量进入组织间隙,导致婴儿成为“大头娃娃”,B正确;血浆蛋白进入组织液可能会导致血浆胶体渗透压降低,组织液渗透压升高,水分进入组织液,引起组织水肿,C正确;血浆渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-等小分子物质形成的晶体渗透压,D错误。
9.答案:(1)消化;主动运输
(2)BDE;D
(3);pH
(4)①获得实验前数据,以便与实验后溶液pH作比较;②a.清水;清水中加HCl后,溶液pH下降;b.对照;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;③加入NaOH溶液的实验
解析:(1)发生在肠腔中大分子物质①转变为小分子物质②的过程称为消化;葡萄糖进入小肠黏膜上皮细胞的方式为主动运输。
(2)内环境又叫细胞外液,主要由血浆(B)、组织液(D)和淋巴液(E)组成。小肠黏膜上皮细胞生活的内环境是组织液(D)。
(3)乳酸主要与B(血浆)中的发生作用。机体对乳酸的这种处理,维持了内环境pH的相对稳定,保证了细胞正常生理活动的进行。
(4)①实验设计时要遵循对照原则,此实验是探究血浆是否具有维持pH稳定的功能,所以在实验开始时都应先测量实验材料的pH,获得实验前数据,以便与实验后溶液pH作比较。②a.清水组实验前呈中性,加人HCl溶液后,溶液pH应该下降,因此清水组预期结果明显不科学。b.根据图2中曲线分析可知,血浆与缓冲液都具有一定的维持pH相对稳定的能力,且血浆维持pH相对稳定的能力较强。由此可得知,实验中清水组和缓冲液组起对照作用。③如果要证明血浆确实具有维持pH稳定的功能,设置实验时,应设置在酸性、中性和碱性条件下观察血浆维持pH稳定的能力。本实验还需补充加入NaOH溶液的实验。
10.答案:D
解析:痛觉是在大脑皮层形成的,患者出现刺痛感的原因是感受器产生的兴奋传到大脑皮层后形成痛觉,A正确。“水泡”内的液体主要是组织液,“水泡”形成的原因可能是局部皮肤毛细血管壁通透性增加,血浆蛋白进入组织液,使组织液的渗透压增加,水分由血浆进入组织液的量增加,B正确。组织液可以转化为血浆和淋巴,“水泡”自行消失的原因是其中的液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管,C正确。“水泡”不能直接挑破,一旦弄破不仅会使疼痛加重,而且易受细菌感染;如果“水泡”已经弄破,形成开放性创伤,就要进行消毒、包扎,以防感染,D错误。
11.答案:D
解析:本题的解题关键是要弄清①、②、③、④所代表的体液成分。 正常情况下,内钾外钠,即细胞外液的渗透压主要由Na+维持,细胞内液的渗透压主要由K+维持;可判断出④是细胞内液;在细胞外液①中,血浆的蛋白质含量高于组织液,故②属于血浆,③属于组织液。 血浆的渗透压主要与无机盐、蛋白质的含量有关,故A项正确。当血 浆中蛋白质含量减少,会导致组织水肿,故B项正确。细胞内部复杂的结构与代谢活动,也决定了其蛋白质含量要比细胞外液高,故C项正确。人体细胞外液的理化性质是相对稳定的,故D项错误。
12.答案:C
解析:A、溶液的渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质的微粒的数目,房水中蛋白质的含量,仅为血浆中含量的1/200,葡萄糖含量约为血浆中的80%,房水中无机盐的含量可能高于血浆,以便维持渗透压的平衡,A正确;B、房水属于组织液,细胞外液的渗透压主要来自于Na+和Cl-,B正确;C、房水作用是供应虹膜、角膜和晶状体营养,并把这些组织的代谢产物运走,房水是虹膜、角膜和晶状体细胞来与生存的内环境,属于组织液;泪液是泪腺分泌的,不属于内环境,C错误;D、如果房水过多,就会导致青光眼,利用药物促进房水排出是治疗青光眼的措施之一,D正确。
13.答案:C
解析:据图分析,甲、乙为人体内两种不同组织处的毛细血管。小肠是消化道,①→②表示物质的消化过程;②进入甲内表示营养物质进入循环系统,通过血液循环进行运输;②→③表示血浆中的营养物质被组织细胞吸收或利用。CO2由细胞呼吸产生,且产生的CO2以自由扩散的方式进入内环境并运输至外界环境,所以图中CO2浓度最高的部位是组织细胞内,A错误;37℃时,人体细胞内液渗透压与血浆渗透压相当,B错误;由图可知,①→②可表示多糖物质被分解消化为小分子的葡萄糖,②→③可表示葡萄糖被组织细胞吸收,故②和③均可以是葡萄糖,C正确;氨基酸经过吸收、运输,在组织细胞中的核糖体上合成组织蛋白,至少需要经过小肠绒毛上皮细胞(2层膜)、2层毛细血管壁细胞(4层膜)、组织细胞膜(1层膜),即至少要穿过7层生物膜,D错误。
14.答案:C
解析:人体细胞代谢活动产生的废物,如CO2、水、无机盐、尿素等,属于代谢终产物,它们排出体外的过程称为排泄,排泄途径主要有呼吸系统呼出气体、泌尿系统排出尿液、皮肤排出汗液等,A正确;、是维持pH的缓冲物质,可使内环境的pH保持相对稳定,B正确;人体维持稳态的调节能力是有一定限度的,当外界环境剧烈变化时,内环境稳态也会遭到破坏,C错误;人体各器官、系统协调一致地正常运行,是维持内环境稳态的基础,D正确。
15.答案:(1)较高;较低;较高
(2)较低;较高
(3)升高;升高;较低
(4)大于;小于;大于;小于
解析:(1)本题主要考查内环境稳态的相关调节过程。由题图甲可知,血流方向为a→b,尿素是在肝脏产生并运输到肾脏排出的,因此b端尿素含量较高;氧气和二氧化碳是经过血液循环运输的,氧气参与组织细胞的代谢,二氧化碳则是代谢产物,所以b端氧气浓度较低,二氧化碳浓度较高。
(2)饭后一段时间,由于机体对食物进行了消化吸收,血糖浓度高,此时胰岛素含量会升高,促进血糖转化成肝糖原或非糖物质,造成b端血糖浓度相对较低;当饥饿时,血糖浓度低,胰高血糖素含量会升高,促进肝糖原分解,使b端血糖浓度相对较高。
(3)饭后一段时间,由于机体对食物进行了消化吸收,血糖浓度高,此时胰岛分泌的胰岛素增多,造成b端相对a端胰岛素含量升高;当饥饿时,血糖浓度低,胰高血糖素含量会升高,胰岛细胞消耗葡萄糖,故b端相对a端,其血糖浓度相对较低。
(4)当组织由于过敏反应释放组织胺后,会引起毛细血管壁通透性增加,进而引起血浆蛋白进入组织液中,导致组织液渗透压升高,血浆渗透压降低,组织液渗透压大于血浆渗透压;长期的营养不良会导致血浆蛋白的含量减少,血浆渗透压小于组织液渗透压;肾小球的通透性加强会导致血浆蛋白进入原尿,而肾小管又不能将其重吸收,血浆的渗透压降低,造成组织液的渗透压大于血浆的渗透压;当甲状腺激素分泌不足导致代谢减慢时,组织液中的物质不能及时被细胞利用而累积,导致组织液渗透压升高,大于血浆渗透压。