1.2 ~1. 3 内环境稳态的调节、整体观
【基础练习】
1.人体剧烈运动引起肌肉细胞缺氧时,短时间内pH是降低还是升高?pH的这种变化是由哪种物质引起的?需何种缓冲物质进行调节?( )
A.降低、CO2、NaHCO3 B.升高、CO2、H2CO3
C.降低、乳酸、NaHCO3 D.升高、乳酸、NaHCO3
2.在血液生化六项检查的化验单中,每种成分的参考值即正常值都有一个变化范围,对此理解不正确的是( )
A.内环境稳态不是恒定的,可在一定范围内波动
B.内环境稳态是一种动态的、相对稳定的状态
C.年龄、性别等个体差异会导致内环境的成分存在差异
D.该变化范围主要考虑了化验结果的误差
3.人的血浆pH通常维持在7.35~7.45,下列不属于血浆pH保持相对稳定的原因的是( )
A.血浆中存在对血浆pH起缓冲作用的物质
B.血浆中过多的碳酸氢盐可以经肾脏随尿液排出体外
C.呼吸运动强度的调节有利于维持血浆pH的相对稳定
D.食物中的碱性物质与新陈代谢产生的酸性物质所构成的缓冲对调节了血浆pH
4.下列关于内环境及稳态的说法中,正确的是( )
A.摄入过多过咸食物后,会引起细胞内液的量增加
B.血浆、组织液、淋巴液的成分稳定时,机体不一定达到稳态
C.某同学给健康实验兔静脉滴注0.9%的NaCl溶液(生理盐水)20mL后,会出现细胞内液和细胞外液分别增加10mL的情况
D.剧烈运动时,肌细胞的代谢产物会使组织液pH升高
5.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,下列关于稳态的叙述错误的是( )
A.长期通过节食减肥,可能引起组织水肿
B.血浆渗透压的大小只与无机盐的含量有关
C.淋巴液和血浆可作为淋巴细胞生存的内环境
D.严重腹泻后,若继续只喝纯净水易导致细胞肿胀
6.下列有关内环境及其稳态的叙述中,正确的是( )
A.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
B.内环境由细胞内液和细胞外液组成
C.内环境稳态遭到破坏,代谢速率下降
D.正常情况下内环境的各项理化性质恒定不变
【能力提升】
7.科学家通过研究发现,人的血液pH为7. 35 7. 45,变化不大的原因是( )
①H2CO3/NaHCO3等缓冲对对血液酸碱度起缓冲作用
②通过呼吸系统可不断排出CO2
③血浆中过多的碳酸氢盐可以由肾脏随尿排出体外
④神经系统对呼吸运动强度的调节有利于维持血液pH的相对稳定
⑤食物中的碱性物质与新陈代谢产生的酸性物质所构成的缓冲对调节了血液pH
A.① B.①②③
C.①②③④ D.①②③⑤
8.2020年国庆节、中秋节双节叠加,经旅游部门统计,双节期间,去往拉萨的旅客约5.2万人次,日均约6500人次。但高原地区氧气稀薄,一些人出现了组织水肿等高原反应。下列相关说法不正确的是( )
A.高原反应可能还包括呼吸、心跳加速
B.产生高原反应后可通过吸氧来缓解症状
C.高原反应的产生是因为机体丧失了对内环境稳态的调节能力
D.高原反应的产生可能与内环境酸碱平衡失调有关
9.为探究血浆是否有缓冲能力,某实验小组将加入抗凝剂和生理盐水的新鲜绵羊血液进行离心,结果如图1;接着取上清液,分别向其中滴加0.1mol/L的HCl和0.1mol/L的NaOH,同时用蒸馏水作对照,结果如图2,下列说法正确的是( )
A.取适量上清液加入双缩脲试剂,若出现紫色则说明含血红蛋白
B.沉淀物是血细胞生存的内环境
C.图2实验中HCl、NaOH的浓度和滴数为自变量
D.图2实验结果可以表明血浆有一定的缓冲能力
10.下图表示某人从初进高原到完全适应,其血浆中乳酸浓度的变化曲线,下列对ab段和bc段变化原因的分析,正确的是( )
A.ab 段上升是由人初进高原,呼吸频率加快造成的
B.bc段下降的原因:一是乳酸被血浆中的缓冲物质转化为其他物质;二是机体的造血功能逐渐增强,红细胞数量增多
C.ab段上升的原因是此段时间内,人体只进行无氧呼吸,产生大量的乳酸进入血液
D.ab段产生的乳酸在bc段与Na2CO3反应
11.人体内环境稳态包括温度、pH、渗透压等的相对稳定,其中渗透压平衡与水、电解质等的含量有关。当人体对水的摄入量超过水的排出量,就会导致体内水总量过多,表现为细胞外液量增多、血钠浓度降低,甚至会出现水中毒现象。下列有关说法中错误的是( )
A.人体中的液体在组织间隙或体腔中积聚导致的水肿,即水中毒
B.在人体渗透压平衡调节过程中,神经调节、体液调节共同发挥作用
C.高温天气,大量出汗,若只补充水,而不补充盐,可能会出现水中
D.静脉滴注生理盐水时,细胞外液Na+的增加量远大于细胞内液Na+的增加量
12.据报道,某法庭判决“酸碱理论”提出者赔偿一名癌症患者一笔巨款。下列有关说法正确的是( )
A.健康体质为碱性体质,摄入碱性食物可改善体质
B.许多慢性病、癌症及亚健康状态都与酸性体质有关
C.血浆中存在酸碱缓冲物质,正常进食不会导致内环境pH明显上升或下降
D.由于生活习惯及环境的影响,大多数人体液的pH都在7.35以下,属于酸性体质
13.某同学分别以清水、缓冲液和血浆为实验材料进行探究血浆是否具有维持pH稳定的功能的实验,实验结果如图所示。下列相关叙述不正确的是( )
A.本实验中起对照作用的是清水组和缓冲液组
B.图示实验结果说明血浆中缓冲物质的缓冲能力是有限的
C.图示实验结果表明缓冲液维持pH稳定的能力比血浆弱
D.图示三条曲线所示结果均是科学合理的
14.“醉氧”(也称低原反应)是指长期在高海拔地区工作的人,重返平原居住后会再次发生不适应,从而出现疲倦、无力、嗜睡、胸闷、头昏、腹泻等症状。下列叙述错误的是( )
A.与氧气、血浆蛋白一样,呼吸酶也是内环境的组成成分
B.“醉氧”是外界环境的变化导致内环境的化学成分发生了变化
C.患者发生严重腹泻后,补充水分的同时要注意补充无机盐
D.“醉氧”说明内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
15.在进行常规体检时,通常要做血液生化六项的检查。如表表示某人的血液生化六项检查的化验单。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 60 IU/L 0~45
肌酐CRE 1.9 mg/dL 0.5~1.5
尿素氨BUN 14.6 mg/dL 6.0~23.0
血清葡萄糖GLU 223 mg/dL 60~110
甘油三酯TG 217 mg/dL 50~200
总胆固醇TCH 179 mg/dL 150~220
(1)目前普遍认为,正常机体维持稳态的主要调节机制是 。
(2)每种成分含量的参考值不是一个常数,而是在一定范围内波动,这说明了 。
(3)该化验单中丙氨酸氨基转移确测定值高于参考范围的原因可能是 ,有大量丙氨酸氨基转移酶进入血浆。
(4)化验单中血清葡萄糖的含量比参考范围高,提示此人可能患有 病。
答案以及解析
1.答案:C
解析:人体剧烈运动引起肌肉细胞缺氧时,肌肉细胞进行无氧呼吸,产生乳酸,从而使pH下降,而NaHCO3可以与乳酸反应产生乳酸钠和碳酸,碳酸分解产生CO2和水,CO2通过呼吸系统排出体外,从而维持内环境中pH的相对稳定。
2.答案:D
解析:内环境稳态是一种相对稳定状态,不是恒定的,可在一定范围内波动,A、B项正确;年龄、性别等个体差异会导致内环境的成分存在差异,C项正确;内环境每一种成分和理化性质都处于动态平衡中,且个体间存在差异,该范围的设置的主要原因不是化验误差,D项错误。
3.答案:D
解析:血浆中含有一些对血浆pH起缓冲作用的物质,每对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的,A不符合题意;当碱性物质进入血液后,会与血液中的碳酸发生反应,形成碳酸氢盐,而过多的碳酸氢盐可以由肾脏随尿液排出体外,使血浆酸碱度不会发生很大的变化,B不符合题意;血液中的CO2会刺激呼吸中枢,使呼吸运动增强、增加通气量,从而将CO2排出体外,使血浆pH保持相对稳定,C不符合题意;调节血浆pH的缓冲物质存在于血浆中,而不是食物中,D符合题意。
4.答案:B
解析:摄入过多过咸食物后,会引起细胞外液渗透压升高,导致细胞内液的量减少,A错误;内环境稳态的实质是内环境的化学成分和理化性质保持相对稳定,因此血浆、组织液、淋巴液的成分稳定时,机体不一定达到稳态,B正确;体液中细胞内液约占,细胞外液约占,某同学给健康实验兔静脉滴注0.9%的NaCl溶液(生理盐水)20mL后,细胞内液增加量应大于细胞外液增加量,C错误;剧烈运动时,部分肌细胞会因为缺氧而进行无氧呼吸,产生乳酸,使组织液pH降低,但不会明显降低,D错误。
5.答案:B
解析:本题考查内环境与稳态实例分析。节食减肥会导致血浆渗透压降低,组织液增加,引起组织水肿,A正确;血浆渗透压的大小与无机盐和蛋白质的含量有关,B错误;淋巴细胞位于淋巴液、血液和淋巴结中,因而淋巴细胞可以在淋巴液和血浆中分布,C正确;严重腹泻后,细胞外液渗透压下降,若继续只喝纯净水,细胞会不断吸水导致肿胀,因而需饮用淡盐水,D正确。
6.答案:A
解析:内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,A正确;体液由细胞内液和细胞外液组成,内环境是由细胞外液构成的液体环境,不包括细胞内液,B错误;内环境稳态遭到破坏时,细胞代谢速率会发生改变,但不一定是下降,某些疾病如甲亢,患者代谢速率加快,C错误;内环境的各项理化性质是相对稳定的,不是恒定不变的,D错误。
7.答案:C
解析:血液中的二氧化碳会刺激控制呼吸运动的神经中枢,促进呼吸运动增强,增加通气量,从而将二氧化碳排出体外,使血浆pH变化不大。当碳酸钠进入血液后,就与血液中的碳酸发生作用,形成碳酸氢盐,而过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出,使血浆酸碱度不会发生很大的变化。不是食物中的酸碱物质组成酸碱缓冲对,而是酸碱缓冲对中和食物及代谢中的酸碱,⑤错误。
8.答案:C
解析:高原反应与氧气供应不足有关,机体会通过提高呼吸、心跳频率来促进对氧气的吸收和运输,A正确;产生高原反应后可通过吸氧来缓解症状,B正确;高原反应的产生是由于外界环境的改变超出了机体内环境的自我调节能力的限度,而不是因为机体丧失了对内环境稳态的调节能力,C错误;因为缺氧,机体可能因厌氧呼吸产生大量的乳酸,内环境酸碱平衡失调,影响机体代谢的正常进行,使机体产生不适的生理反应,D正确。
9.答案:D
解析:上清液中的蛋白质是血浆蛋白,血红蛋白存在于红细胞中,A错误;血细胞生存的内环境是血浆,血浆位于上清液,B错误;图2实验中,HCl、NaOH的浓度为无关变量,C错误;图2显示:分别滴加HCl和NaOH溶液后,上清液的pH变化幅度很小,而对照组的pH变化幅度大,说明血浆有一定的缓冲能力,D正确。
10.答案:B
解析:ab段上升是由人初进高原,O2获取不足,细胞无氧呼吸加强所致,A项错误。人初进高原缺氧导致细胞无氧呼吸增强,产生大量乳酸,但此时并非只进行无氧呼吸。进入高原一段时间后,机体造血功能增强,红细胞数量增加,运输氧的能力增强,因此乳酸浓度降低,同时,乳酸可与血浆中的缓冲物质NaHCO3反应生成乳酸钠,B项正确,C项错误。在bc段,乳酸与血浆中的NaHCO3反应,D项错误。
11.答案:A
解析:本题主要考查内环境的成分及稳态失调的后果。组织水肿是由于各种原因(例如血浆蛋白含量减少、代谢废物不能及时排出),人体组织液增加,而水中毒的最主要原因是体液中水分增多,溶质的相对浓度降低,导致细胞外液的渗透压下降,两者有本质的区别,A错误;水盐调节涉及下丘脑参与的神经调节,也涉及抗利尿激素的调节,人体中水盐平衡调节属于神经—体液调节,B正确;高温天气,人大量出汗,若只补充水而不补充盐,会导致细胞外液渗透压下降,严重的导致水中毒,C正确;Na+主要存在于细胞外,当静脉注射0.9%NaCl溶液时,细胞外液Na+的增加量远大于细胞内液Na+的增加量,D正确。
12.答案:C
解析:人体体液的pH处于7.35~7.45,一般呈弱碱性,由于人体内存在着强大的酸碱平衡调节机制,食物几乎无法对人体的酸碱平衡产生影响,因此摄人碱性食物不会改善人体体质,A项错误;人体的体液呈弱碱性,许多慢性病、癌症及亚健康状态,可能会导致人体的体液变成酸性,但不是绝对性的,B项错误;血浆中存在酸碱缓冲物质,进食不会导致内环境pH发生明显上升或下降,C项正确;由于生活习惯及环境的影响,会有部分人的体液的pH在7.35以下,这部分人的身体处于健康和疾病之间的亚健康状态,D项错误。
13.答案:D
解析:本实验是要探究血浆是否具有维持pH稳定的功能,清水组和缓冲液组属于对照组,A正确;由图可知,血浆组中加入HCl的量较少时,溶液的pH可基本保持不变,当超过一定限度时,随着加入HCl的量增多,溶液的pH不断下降,因此图示实验结果说明血浆中缓冲物质的缓冲能力是有限的,B正确;通过对照实验可以看出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缓冲液的强,C正确;随着加入HCl量的增加,清水组溶液的pH应下降,而图中其pH是上升的,因此清水组所示结果明显不科学,D错误。
14.答案:A
解析:A、血红蛋白位于细胞内,不属于内环境的成分,A错误;B、醉氧是外界环境的变化(氧气含量突然增加)导致内环境的化学成分(氧气含量)发生了变化,B正确;C、患者发生严重腹泻后,补充水分的同时要补充无机盐,以维持渗透压,C正确;D、内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,D正确。
15.答案:(1)神经一体液一免疫调节网络
(2)内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的(内环境稳态是动态的相对稳定或不同个体存在一定差异)
(3)肝细胞膜通透性增大
(4)糖尿
解析:(1)机体维持稳态的主要调节机制是神经一体液一免疫调节网络。(2)内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的,所以每种成分含量的参考值不是一个常数,而是在一定范围内波动。(3)丙氨酸氨基转移酶主要存在于肝细胞内,其在细胞内的浓度高于血浆中。血浆中此酶含量高于参考范围,原因可能是肝细胞膜的通透性增大,有大量该酶进入了血浆。(4)化验单中血清葡萄糖的含量超出正常范围,说明此人可能患有糖尿病。