课件43张PPT。人体的内环境与稳态第1节 细胞生活的环境1.描述内环境的组成和理化性质。
2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
3.尝试构建人体细胞与外界环境的物质交换模型。知识清单体内细胞生活在细胞外液中1.体液
(1)概念:人体内含有大量以________为基础的液体。
(2)组成:由细胞内液和________构成,后者主要由________、________和________等组成。答案:(1)水 (2)细胞外液 血浆 组织液 淋巴 2.内环境
(1)概念:由________构成的液体环境。
(2)作用:是________生活的直接环境,其中,________是血细胞直接生活的环境;________是体内绝大多数细胞直接生活的环境。答案:(1)细胞外液 (2)体内细胞 血浆 组织液综合拓展1.体液的概念和组成
在生物体内含有的大量以水为基础的液体,称为体液。体液中除含有大量的水以外,还含有许多离子和化合物。它包括细胞外液和细胞内液。细胞外液是细胞生活的直接液体环境,是体液的一部分。两者关系如下:2.组织液、淋巴的生成和回流
组织液是血浆经过毛细血管壁在毛细血管动脉端生成的,它在毛细血管静脉端被重吸收,少量进入毛细淋巴管,形成淋巴。在正常情况下,组织液不断地生成,又不断地被重吸收回血液,始终保持着动态平衡,含量维持相对稳定。组织液进入淋巴管,即成为淋巴。流经毛细血管的血浆,有0.5%~2%在动脉端进入组织间隙,成为组织液,其中约90%在静脉端被重吸收回血浆,其余约10%进入毛细淋巴管,生成淋巴。组织液与淋巴的压力差是促使组织液进入毛细淋巴管的动力。因此,任何使组织液压力升高的因素都能加快淋巴的生成速度。毛细淋巴管汇合成淋巴管,全身的淋巴经淋巴管收集,最后注入静脉(回流进入血液循环)。淋巴的回流具有重要的意义,它可以回收血浆丧失的蛋白质、调节血浆和组织液之间的液体平衡、运输脂肪及其他营养物质。3.细胞外液三种成分的比较 (见下表)尝试应用1.有关人体细胞外液的叙述,不正确的是( )
A.人体内的细胞外液构成了人体的内环境
B.人体内的细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴
C.人体内的所有液体统称为细胞外液
D.人体内的细胞通过细胞外液与环境交换物质C2.红细胞、白细胞和血小板的内环境是( )
A.血浆和组织液 B.血浆和淋巴
C.组织液和淋巴 D.只有血浆D知识清单答案:蛋白质 气体 激素 蛋白质 盐溶液细胞外液的成分综合拓展1.血浆、组织液与淋巴的异同点比较
(1)相同点:它们都属于细胞外液,共同构成人体内环境,除蛋白质含量外基本化学组成相同。
(2)不同点:
①在人体内存在的部位不同:血浆位于血管内,组织液分布于组织细胞之间,淋巴分布于淋巴管内。②生活于其中的细胞种类不同:存在于组织液中的是体内各组织细胞,存在于血浆中的是各种血细胞,存在于淋巴中的是淋巴细胞等。
③所含的化学成分有差异,如血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质很少。
(3)血浆、组织液、淋巴三者之间的关系2.内环境的成分
(1)内环境中存在的物质有:
①营养物质:水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸等;
②代谢废物:CO2、尿素等;
③其他物质:激素、抗体、组织胺、递质、纤维蛋白原等。
(2)内环境中不存在的物质有:
血红蛋白、H2O2酶、呼吸氧化酶、转氨酶、转录翻译酶、解旋酶、DNA连接酶、聚合酶等,它们都存在于细胞内液中。3.人体内环境中,与组织液成分最接近的液体是( )
A.血液 B.血清 C.淋巴 D.原尿C尝试应用4.毛细血管壁细胞和毛细淋巴管壁细胞生活的内环境分别是( )
①血液和组织液 ②血浆和组织液
③淋巴和血浆 ④淋巴和组织液
A.①④ B.②③ C.②④ D.①③C知识清单细胞外液的渗透压和酸碱度答案:1.溶质微粒 数目 无机盐 蛋白质 Na+和Cl-
7.35~7.45 H2CO3/NaHCO3 NaH2PO4/Na2HPO4 37℃
2.细胞与外界环境 物质交换的媒介综合拓展一、内环境的理化性质
1.渗透压
(1)定义:溶液中溶质微粒对水的吸引力。
(2)渗透压的成因(3)血浆渗透压的决定因素:主要由无机盐和蛋白质含量决定,其中细胞外液的渗透压90%以上是由Na+和Cl-决定的。2.酸碱度
(1)正常人的血浆pH接近中性,约为7.35~7.45之间。
(2)维持因素:与含有HCO3-、HPO42-等离子有关。
(3)维持酸碱平衡的体系:主要由Na+、K+和HCO3-、HPO42-、有机酸和蛋白质构成,它们均具有一定的缓冲能力,可以维持体液的酸碱平衡。
3.温度
(1)人细胞外液的温度一般维持在37℃左右。所以人体内酶的最适宜温度也是37℃左右。
(2)体温:幼年>成年>老年;女性>男性。二、血浆中成分的变化与人体的代谢和健康
1.从水的含量及平衡分析
人体每天都要从饮食中获取水,同时又通过多种途径排出水,当血浆中渗透压升高时,抗利尿激素含量上升,增加对水的重吸收。
2.从O2的含量来分析
(1)刚进入高原的人,对高原缺氧环境所产生的生理反应:呼吸频率和心率加快,以便于运输更多的O2并排出CO2,以满足新陈代谢所需。
(2)短时间的剧烈运动,O2的量暂时无法满足机体的需要,能量主要来自无氧呼吸。3.从蛋白质、废物的含量来分析
(1)血浆蛋白质含量降低的可能原因是
①营养不良使合成量减少;
②肾小球炎,血浆蛋白随尿液排出体外,患者出现水肿现象。
(2)当代谢废物含量上升时,说明肾功能衰竭,会患尿毒症。尝试应用5.人体花粉过敏时,引起毛细血管壁的通透性增加,血浆蛋白渗出,会造成局部( )
A.血浆量增加 B.组织液增加
C.组织液减少 D.淋巴减少B6.高等动物和人的内环境必须保持相对稳定。下列各项生理过程中,与内环境的稳定没有直接关系的是( )
A.通过汗和尿排泄废物
B.将食物残渣形成粪便排出体外
C.血液运输O2和废物
D.血液中CO2增加,会使呼吸加快B知识清单内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介1.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,细胞可以直接与________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________。
2.内环境与外界环境的物质交换过程,需要消化、呼吸、循环、泌尿等各个系统的参与。同时,细胞和内环境之间________。答案:1.内环境 代谢产生的废物
2.相互影响、相互作用综合拓展1.体内细胞与外界环境进行物质交换的过程2.体内细胞与外界环境的物质交换过程的理解
(1)体内细胞直接与内环境进行物质交换;
(2)内环境与外界环境进行物质交换,需要体内某些器官系统的参与。
与新陈代谢直接有关的四个系统:循环、呼吸、消化、泌尿系统。
对新陈代谢起着调节作用的系统:内分泌系统、神经系统等。
(3)细胞和内环境是互相影响、互相作用的。细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的形成与维持。尝试应用7.直接参与体内细胞与外界环境之间气体交换的系统是( )
A.循环系统和消化系统
B.消化系统和呼吸系统
C.循环系统和呼吸系统
D.呼吸系统和泌尿系统C8.下图为高等动物的体内细胞与外界环境的物质交换示意图,下列叙述正确的是( )
A.①③都必须通过消化系统才能完成
B.人体的体液包括内环境和细胞外液
C.细胞与内环境交换的④为养料和氧气
D.⑥可表述为:体内细胞可与外界环境直接进行物质交换C (多选)手脚皮肤磨出的水泡,其中浅黄色的液体及其来源分别是( )
A.组织液 B.血浆 C.淋巴 D.血清
解析:表皮中没有血管,表皮细胞与组织液进行物质交换,组织液再与位于真皮血管中的血浆进行物质交换。血清是在血液凝固后析出的液体,水泡的形成,并没有血管破裂造成血液凝固,所以排除血清。。淋巴管起源于身体的末梢,组织液可以渗透到毛细淋巴管的盲端中形成淋巴,经淋巴循环汇入血浆中。
答案:AB
名师点睛:此题考查内环境各种成分之间的关系,皮肤的结构,血清、血浆的概念。细胞外液的成分 1.下列属于人体内环境组成成分的是( )
①血浆、组织液和淋巴
②血红蛋白、O2和葡萄糖
③葡萄糖、CO2和胰岛素
④激素、氨基酸和唾液淀粉酶
A.①③ B.③④ C.①② D.②④变式训练A细胞外液的理化性质 (多选)根据下图判断,正确的描述是( )
A.对于组织细胞的正常生理活动,过程a较过程b和c更为重要
B.组织液中的CO2有害无益
C.组织液中的物质是有变化的
D.过程b或c受阻可导致组织水肿解析:稳态是相对的,组织液中的物质是有变化的;过程b或c受阻可导致组织间隙渗透压增高,导致组织水肿;组织液中的CO2太高或太低,也会出现病理反应。
答案:CD
名师点睛:①代谢废物包括CO2、尿素、多余的H2O和无机盐,首先到达的场所——组织液。相关系统及功能:循环系统负责运输;呼吸系统排出CO2和少量H2O(以气体形式);泌尿系统排出尿素、H2O和无机盐;皮肤排出部分H2O、无机盐和尿素。涉及到与代谢废物排出有关的系统为呼吸系统和泌尿系统,有关器官主要为肺、肾脏和皮肤。
②体内所有细胞直接获取营养物质的场所都是内环境,不能直接从外界获取。如皮肤表皮细胞不能从空气中直接吸收利用O2而必须从组织液中获取。变式训练2.体液是动物及人体内含有的液体,它包括( )
①细胞内液 ②血浆 ③淋巴 ④组织液 ⑤消化液
A.①③⑤ B.①②③
C.②③④ D.①②③④D内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 人体内的细胞与外界环境之间进行物质交换必须通过( )
A.组织液 B.内环境
C.血浆 D.淋巴 解析:本题考查体内外物质的交换过程,要求学生真正理解内环境间的成分的相互转化的关系。外界环境中的氧通过呼吸系统和循环系统进入内环境,营养物质通过消化系统和循环系统进入内环境,同时内环境中的尿酸、尿素、二氧化碳等废物又通过循环系统、呼吸系统和泌尿系统排出体外。这样,体内细胞就从内环境中吸收氧和养料,同时将代谢产生的废物排入内环境。人体组织细胞的内环境是组织液,血细胞的内环境是血浆,淋巴细胞的内环境是淋巴,而毛细血管壁细胞的内环境是血浆和组织液,毛细淋巴管壁细胞的内环境是淋巴和组织液。组织液、血浆和淋巴统称为内环境。因此,人体内的细胞与外界环境之间进行物质交换必须经过内环境。
答案:B
名师点睛:注意体内细胞与内环境之间的物质交换,体内物质的运输及血液与外界之间的物质交换。变式训练3.人体内的体液各组成部分之间的关系如下图所示,根据图解回答:(1)C液体和D液体分别为__________。
(2)A液体和B液体的交换通过组织的__________(结构)完成。
(3)B液体和C液体之间的水分交换方式是________________________________________________________________________。
(4)A液体中的水分排放到外界去主要通过________________________________________________________________________和消化道四种结构完成。 解析:本题考查学生对体液的各种成分种类及关系的掌握情况和识图能力。体液包括细胞内液和细胞外液。细胞外液主要包括组织液、血浆和淋巴。首先应通过图示的各组成成分之间的关系找突破口。图中D液体直接注入A液体中,据此,可联系到组织液中的一少部分水、少量蛋白质等物质通过毛细淋巴管进入淋巴中,再经淋巴循环进入血液中。因此D液体应为淋巴,A液体为血浆,由此可以确定B液体是组织液,C液体是细胞内液。在组织细胞中,毛细血管是血浆和组织液进行物质交换的主要结构;B液体和C液体之间通过细胞膜进行水分交换,水通过细胞膜的方式是渗透(自由扩散)。血浆中水分的排出主要通过血液循环送到肾,通过肾的泌尿作用以尿液的形式排出体外;有一部分水通过皮肤中的汗腺分泌汗液排出体外;还有一部分水由消化腺分泌消化液进入消化道,除了大部分被吸收进入血浆外,有一小部分随粪便排出体外。
答案:(1)细胞内液、淋巴 (2)毛细血管 (3)渗透(自由扩散)
(4)肾、皮肤、肺祝您学业有成课件36张PPT。人体的内环境与稳态第2节 内环境稳态的重要性1.说明内环境稳态及其生理意义;简述稳态的调节机制。
2.关注内环境稳态与健康的关系。
3.尝试解释生物体维持pH稳定的机制。知识清单内环境的动态变化1.体温
(1)健康人的体温始终接近________,同一个人的体温在一日内的变化一般不超过________。
(2)不同人的体温,会因________、________等的不同而存在差异。
2.稳态
正常机体通过________作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的________状态叫稳态。 答案:1.(1)37 ℃ 1 ℃ (2)年龄 性别
2.调节 相对稳定 综合拓展1.内环境的稳态是一种动态平衡
(1)内环境中的各种化学成分和理化性质不是恒定不变的,因为细胞不断进行的代谢活动和外界环境因素的变化都会影响内环境。
(2)内环境的变化都有一定的范围。正常情况下,人的体温变化范围为36.5~37.5 ℃;血液的pH值变化范围为7.35~7.45;血浆渗透压约为770 kPa;血糖正常水平为0.80~1.20 g/L。2.人体体温及其变化
(1)体温的含义:人体内部的温度,来自有机物氧化分解释放出来的热能。
(2)体温的测量:由于人体内部的温度不易测量,所以临床测量体温常用的方法有三种。即口腔测量、腋窝测量、直肠测量。口腔温度平均为37.2 ℃;腋窝温度平均为36.8 ℃;直肠温度平均为37.5 ℃,直肠温度最接近人体体温。
(3)体温的变化:人的体温是相对恒定的,但是正常情况下体温也会随时间、年龄、性别等不同而略有差异。①同一个人的体温昼夜有差别,凌晨最低,但变化量不超过1 ℃。
②不同年龄的人体温有差异,年轻者体温高于年老者。
③不同性别的个体也有差异,女性一般比男性体温高。
④体温会因活动量的改变而改变,因此被测试者应处于平静状态时进行测量。1.下列有关内环境稳态的叙述中正确的是( )
A.内环境稳态主要是机体通过各个器官、系统的协调来维持的
B.内环境稳态是机体在神经系统的调节下,通过各个器官、系统的协调活动来维持的
C.在正常情况下,内环境的各项理化性质是保持不变的
D.在正常情况下,内环境的各项理化性质是经常处于变动之中的,但都要保持在适宜的范围内尝试应用D2.下列各项中不属于影响内环境稳态的因素是( )
A.温度 B.酶
C.pH D.渗透压B知识清单对稳态调节机制的认识及内环境稳态的意义1.稳态的实现,是机体在________调节下,各器官、系统分工合作、协调统一的结果。
2.人体维持稳态的调节能力是________的。
3.内环境稳态的重要意义:________是机体进行正常生命活动的必要条件。
4.________浓度和血液中________保持在正常范围内,保证为细胞代谢提供能量。
5.适宜的________和________等条件保证酶正常地发挥催化作用。 答案:1.神经调节和体液 2.有一定限度
3.内环境稳态 4.血糖 含氧量 5.温度 pH综合拓展1.内环境稳态的调节机制
(1)各个器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础
①直接相关的系统:消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统。
②参与调节的系统:神经系统、内分泌系统和免疫系统。(2)神经—体液—免疫调节网络是内环境稳态的主要调节机制
①神经调节:是调节的主要方式,如体温调节中枢在下丘脑。
②体液调节:某些化学物质如激素、CO2、H+等通过体液传送对机体进行调节,其中主要是激素调节。
③免疫调节:免疫系统通过清除异物、外来病原微生物等对内环境的稳态起调节作用。尝试应用3.人在静脉注射时所用的生理盐水的浓度必须与血浆浓度基本相同,其中的原因是( )
A.维持内环境渗透压的稳定
B.使体内增加水分
C.使体内增加无机盐
D.使体内营养物质保持稳定A4.下列有关内环境稳态的叙述最确切的是( )
A.由于血浆中的缓冲物质的调节作用,使内环境维持在相对稳定的状态
B.内环境的温度、pH、渗透压是维持稳态恒定不变的因素
C.正常机体在神经系统、激素的调节下,通过各组织、器官的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态
D.正常机体在神经系统、体液、免疫系统等的调节下,通过各组织、器官的协调活动共同维持内环境相对稳定的状态D知识清单“生物体维持pH稳定的机制”实验流程1.画记录表:设计一表格来记录________
2.测自来水pH的变化答案:1.实验结果
2.(1)①起始的pH ②0.1 mol/L的HCl答案:(2)①充分冲洗 ②0.1 mol/L的NaOH
3.缓冲液 4.生物材料“生物体维持pH稳定的机制”实验结果分析及注意事项
1.实验结果分析
(1)结果
由实验结果绘图如下:(2)结论:在一定范围内生物材料的性质类似于缓冲液,不同于自来水。说明生物材料内含缓冲物质,因而能维持pH的相对稳定。
2.注意事项
(1)加入酸或碱时,要一滴一滴地加入,并严格控制滴数。
(2)盐酸和氢氧化钠均有腐蚀性,避免其与皮肤和眼睛接触。
(3)冲洗烧杯一定要充分,否则将影响实验结果。
(4)至少选两种生物材料进行实验。
(5)绘制pH变化曲线时可用不同颜色的笔或实虚线标明。“生物体维持pH稳定的机制”实验探究
(1)实验原理:各种生物均具有特定的pH范围——这是保证酶活性的前提,生物组织中pH之所以维持稳定,与其含有缓冲物质(如人血浆中含HCO-3、HPO2-4等)有关。
本实验采用对比实验的方法,通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起的pH的不同变化,定性说明人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。综合拓展(2)实验对比分析
①表示用NaOH对自来水的处理。
②表示用NaOH或盐酸分别对缓冲液和生物材料的处理。
③表示用盐酸对自来水的处理。
比较以上三曲线变化规律可知: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物质,从而能维持pH相对稳定。(3)与生活实际的联系:①水果、蔬菜中往往含有一些碱性物质,如碳酸钠。当食用这些食物时,碳酸钠进入血液后,就与血液中的H2CO3发生反应形成碳酸氢钠,而过多的NaHCO3可以由肾脏排出。这样,血液的pH仍可维持相对稳定状态。②哮喘、肺气肿或剧烈运动、初上高原等特定情况下,机体由于缺O2进行无氧呼吸造成体内乳酸积累,但在缓冲物质作用下,乳酸与NaHCO3结合生成的乳酸钠排出体外,生成的碳酸分解产生CO2随呼吸系统排出体外,血浆pH仍维持相对稳定。尝试应用5.维持血液pH恒定的缓冲物质是( )
A.强酸和相应的强碱盐 B.强酸和相应的弱碱盐
C.弱酸和相应的强碱盐 D.弱酸和相应的弱碱盐C6.水果、蔬菜中往往含有一些碱性物质,如碳酸钠。当食用这些食物时,碳酸钠会进入血液,并发生一系列的反应。
(1)碳酸钠与血液中的________缓冲对发生作用,相应的反应式为_______________________________。
(2)所形成的________通过________(器官)随________排出体外。
(3)通过血液中缓冲物质的作用,可使血液的________维持相对稳定状态。解析:碳酸钠进入血液,与碳酸反应,生成碳酸氢盐,多余的碳酸氢盐由肾脏随尿液排出。血液中的缓冲对一般都由一种弱酸和相应的强碱盐组成。当酸性或碱性物质进入后,缓冲对能与之反应,削弱其影响,以维持内环境pH的相对稳定。
答案:(1)H2CO3/NaHCO3
Na2CO3+H2CO3===2NaHCO3
(2)NaHCO3 肾脏 尿液
(3)pH内环境稳态 下列关于内环境稳态的叙述,不正确的是( )
A.正常人血液中的pH通常在7.35~7.45之间
B.H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4对血液中酸碱度起缓冲作用
C.内环境稳态的维持依赖于各器官系统的协调活动
D.内环境的稳态是体液调节的结果解析:内环境的稳态是在神经—体液—免疫的调节下,通过各器官系统的协调配合完成的,如人体血浆pH的调节,血浆pH基本维持在7.35~7.45之间,变动幅度不大。一些酸碱物质进入血液后,就会和血液中的缓冲物质发生反应,从而使pH不会发生剧烈变化,维持相对稳定。
答案:D
名师点睛:正确地理解血糖的恒定、水盐平衡、体温的恒定等过程的原理,才能深入理解稳态的重要性。变式训练1.(双选)下列有关内环境的叙述中错误的是( )
A.在人体内环境中可以发生抗体与相应抗原的特异性结合
B.剧烈运动后,乳酸在血液中的含量先增后减
C.人喝醋后,血浆中的pH会明显下降
D.细胞与内环境之间进行物质运输,能量交换和信息传递可以不经过细胞膜CD稳态调节机制的含义以及内环境稳态的意义 下列关于内环境稳态的叙述,不正确的是( )
A.内环境的理化性质是相对稳定的
B.内环境的稳态是由体内各种调节机制维持的
C.内环境的理化性质是恒定不变的
D.内环境稳态不能维持,机体的生命活动就会受到威胁解析:内环境的各种成分和理化性质都处于动态变化中,不是恒定不变的。
答案:C
名师点睛:神经调节、体液调节和免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。变式训练2.下列有关稳态生理意义的叙述,错误的是( )
A.稳态有利于酶促反应的正常进行
B.稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
C.当稳态遭到破坏时,可导致疾病发生
D.当血液的成分稳定时,人一定不会发生疾病D生物体维持pH稳定的机制的实验 科学家通过研究发现,人的血液pH通常在7.35~7.45之间。血液pH变化不大的原因是( )
①H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等多对缓冲物质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解析:血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质,每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱弱酸盐组成的;血液中的二氧化碳会刺激控制呼吸活动的神经中枢,促使呼吸运动增强,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钠,而过多的碳酸氢钠可以由肾脏排出,使血浆酸碱度不会发生很大的变化。
答案:C名师点睛:①人体血液中的NaHCO3为缓冲物质,维持人体内环境稳定。
②植物进行光合作用时,需在一密闭容器内放一盛有NaHCO3溶液的小烧杯,NaHCO3溶液的作用为植物提供稳定的CO2,并非调节pH的作用。变式训练3.食物中过多的酸性物质被肠道吸收进入血液后,血浆的pH不会发生明显变化,其主要原因是( )
A.与血浆中的强碱中和
B.很快被排出体外
C.H2CO3/NaHCO3等缓冲物质的调节作用
D.形成Na2CO3被排出体外C祝您学业有成