【备考2024】一轮新人教版生物学学案
第八单元 稳态与调节
第1讲 人体的内环境与稳态
考点1 细胞生活的环境
一、体液及内环境的组成
1.体液的组成
2.内环境的组成及其相互关系
(1)内环境的概念:由细胞外液构成的液体环境。
(2)血浆、组织液和淋巴液之间的关系
3.各类细胞生活的内环境
二、细胞外液的成分
1.血浆的主要成分(如图)
2.组织液、淋巴液的成分
(1)成分及各种成分的含量与血浆相近,但又不完全相同。
(2)与血浆相比,蛋白质含量很少。
三、内环境的理化性质
四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
1.细胞可以直接与内环境进行物质交换。
2.内环境与外界环境的物质交换过程,需要体内各个系统的参与。
3.细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的形成和维持。
1.血浆中蛋白质的含量占7%~9%,无机盐的含量约占1%,为什么细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-?(选择性必修1 P5“文字信息”)
提示:渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,血浆中蛋白质的含量高,但蛋白质的分子量大,微粒数目少,而无机盐的分子量小,虽然含量少,但微粒数目多。
2.人用铁锹长时间劳动,手上易起水疱,水疱中的液体——组织液是如何产生的?一段时间后,水疱会消失,水疱中的液体到哪里去了?(选择性必修1 P6“概念检测”改编)
提示:由血浆透出毛细血管壁或组织细胞代谢产生。一段时间后,大部分组织液透过毛细血管壁进入血浆,还有一部分通过毛细淋巴管壁进入淋巴液。
1.组织液中的蛋白质浓度低于血浆中的蛋白质浓度。 (√)
2.通常情况下,人体组织细胞的细胞内液与组织液的生理指标最接近的是渗透压。 (√)
3.血细胞和心肌细胞所需的营养物质都是直接来自血浆。 (×)
提示:心肌细胞所需的营养物质直接来自组织液。
4.淋巴液和血浆中都有淋巴细胞。 (√)
5.呼吸酶存在于内环境中。 (×)
提示:呼吸酶存在于细胞内。
6.内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所。 (×)
提示:细胞代谢的主要场所是细胞质。
1.研究发现,若人体血液中钠含量长时间低于正常值,会引起脑细胞水肿,产生恶心、呕吐、乏力、头痛、嗜睡、反应迟钝等神经系统抑制性症状。血钠过低引起脑细胞水肿的原因是______________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示:血钠不足,细胞外液渗透压降低,水分扩散进入脑细胞内
2.有人认为,多吃醋可以明显降低血液的pH,从而软化血管,减少高血压等心血管疾病的发生。从内环境稳态的角度分析,你是否认同此观点?并作出解释。
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示:不认同。血浆中存在缓冲物质,可以将吸收的酸性物质中和,血浆pH不会发生明显改变;如果为了软化血管而过量摄入酸性物质导致血浆pH发生明显改变,反而会危及健康
1.内环境三种组成的比较
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从消化道吸收而来 ②从组织液中回渗而来 ③淋巴液在左右锁骨下静脉汇入 ①血浆透出毛细血管壁 ②组织细胞代谢产生 组织液渗入毛细淋巴管形成
化学成分 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较少
2.内环境的成分
(1)三类内环境中的物质
①小分子物质——CO2、O2、氨基酸、核苷酸、葡萄糖等。
②大分子物质——血浆蛋白、抗体等。
③信号分子——细胞因子、激素、神经递质等。
(2)三类“非内环境物质”
①存在于细胞内的物质,如血红蛋白、呼吸酶等。
②存在于细胞膜上的物质,如载体、受体。
③存在于与外界相通的管腔(如消化道、呼吸道、膀胱等)中的物质,如消化液、尿液、泪液、汗液等。
3.发生和不发生在内环境中的生理过程
1.“酸碱体质理论”认为:人若要健康,应多摄入碱性食物,这是没有科学依据的。请结合所学的“内环境的稳态”知识加以反驳。
提示:食物虽有酸碱性之分,但根据内环境的稳态相关知识,普通食物不可能引起内环境的酸碱度变化,因为人体内环境中有很多缓冲对,当一定量的酸性或碱性物质进入后,内环境的pH仍能维持在一定范围内;若日常饮食受该理论影响,将可能导致人体营养失衡,由此会引发更多疾病。
2.用箭头及必要的文字尝试构建人体细胞与外界环境的物质交换模型。
提示:
内环境化学成分的分析与判断
1.(2022·广东六校高三联考)血液中的CO2能透过“血-脑脊液屏障”进入脑脊液,与水结合生成碳酸后解离出H+,H+刺激位于延髓的化学感受器,引起呼吸中枢兴奋,使呼吸运动加深加快。下列叙述错误的是( )
A.CO2作为细胞外液的成分,可参与血浆pH的调节
B.哺乳动物剧烈运动产生大量乳酸,造成血浆pH持续下降
C.CO2刺激呼吸运动加深加快的过程依赖完整的反射弧
D.脑脊液、血浆中的碳酸及CO2等都属于内环境的组成成分
B [CO2作为细胞呼吸的产物,需通过细胞外液运输,在细胞外液中可形成H2CO3等,参与血浆pH的调节,A正确;由于血浆中有HCO、H2CO3等缓冲物质,乳酸会和HCO发生反应,生成乳酸钠和碳酸,pH不会持续下降,B错误;CO2刺激呼吸运动加深加快的过程属于反射,所以CO2刺激呼吸运动加深加快的过程依赖完整的反射弧,C正确;脑脊液、血浆中存在碳酸等缓冲物质及CO2等代谢产物,而脑脊液、血浆都属于内环境,所以脑脊液、血浆中的碳酸及CO2等都属于内环境的组成成分,D正确。]
2.(2021·江苏选择性考试)如图表示人体胃肠激素的不同运输途径,相关叙述正确的是( )
A.胃肠激素都在内环境中发挥作用
B.内分泌腺细胞不可能是自身激素作用的靶细胞
C.图中组织液含有激素、细胞因子、尿素等物质
D.不同胃肠激素的作用特异性主要取决于不同的运输途径
C [胃肠激素不都在内环境中发挥作用,可在消化道发挥作用,A错误;据题图信息可知,内分泌腺细胞可能是自身激素作用的靶细胞,B错误;尿素、激素和细胞因子都由细胞产生通过组织液进入血浆,进而排出体外或到达作用部位,故组织液含有激素、细胞因子、尿素等物质,C正确;不同胃肠激素的作用特异性主要取决于特异性受体,D错误。]
内环境的组成及相互关系
3.(2022·山东淄博高三一模)如图为血液流经组织细胞时CO2的运输过程,图中Hb为血红蛋白,①、②为细胞外液。据图分析,下列说法错误的是( )
A.图中①和②分别表示组织液和血浆
B.Hb能维持红细胞内pH的相对稳定
C.HCO出红细胞的同时Cl-进入红细胞,可维持离子平衡
D.随着CO2的进入,红细胞可能会出现轻微失水现象
D [图中①和②分别表示组织液和血浆,A正确;Hb能与CO2和H+结合,进而保持红细胞内pH的相对稳定,B正确;HCO出红细胞的同时Cl-进入红细胞,可维持离子平衡,C正确;随着CO2的进入,细胞内溶质增加,渗透压增大,红细胞可能会出现轻微吸水现象,D错误。]
4.(2022·湖南雅礼中学二模)细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。如图所示为细胞1、2、3和其生活的液体环境X、Y、Z之间的相互关系。下列相关叙述错误的是( )
A.与X、Z相比,Y中蛋白质的含量更多
B.淋巴细胞生活的液体环境是X
C.细胞1、2、3的渗透压约为770 kPa
D.细胞2中的氧气进入细胞3被利用至少需要穿过6层膜
B [X为淋巴液,Z为组织液、Y为血浆,血浆中蛋白质的含量最多,A项正确;淋巴细胞生活的液体环境主要是淋巴液和血浆,B项错误;细胞外液的渗透压约为770 kPa,所以细胞内液的渗透压也约为770 kPa,C项正确;红细胞中的氧气出红细胞(1层)、进出毛细血管壁细胞(2层)、进组织细胞(1层)、进线粒体(2层)被利用,共6层膜,D项正确。]
巧用“箭头走向”分析内环境物质交换示意图
考点2 内环境的稳态
一、内环境的稳态及调节
1.稳态解读
2.实例——血浆pH的维持
(1)血浆pH维持相对稳定(7.35~7.45)的关键缓冲物质有HCO/H2CO3、HPO/H2PO等。
(2)示例图解(以NaHCO3为例)
(3)HPO/H2PO发挥作用的原理与上图相似:H2PO呈酸性,可以与OH-反应生成HPO和H2O,HPO呈碱性,可以和H+反应生成H2PO。
二、内环境稳态失调引起的健康问题
1.pH失调——酸中毒、碱中毒。
2.渗透压失调(如呕吐等)——细胞形态、功能异常。
3.体温失调——发热、中暑等。
4.血浆蛋白含量降低——出现组织水肿。
5.代谢废物上升——导致尿毒症。
6.O2缺乏——导致乳酸中毒。
7.血钙过低——抽搐;血钙过高——肌无力。
8.血糖平衡失调——低血糖、糖尿病等。
三、稳态概念的发展
1.尿毒症与内环境稳态失调有何关系?如何治疗尿毒症?(选择性必修1 P10“旁栏思考”)
提示:尿毒症是内环境稳态失调引起的疾病,尿毒症患者肾功能出现障碍,体内代谢废物积累。治疗尿毒症的方法有血液透析法、腹膜透析法和肾移植法等。
2.失温症又称低体温症,是人体热量流失大于热量补给造成人体核心区(大脑、心肺等主要生命器官)温度降低,引发一系列的病理生理反应。中度失温时,颤抖变得无法控制,甚至出现尿失禁的状况,原因可能是什么?(选择性必修1 P10“与社会的联系”)
提示:高级神经中枢(大脑)因低温导致各种酶活性降低,供能不足,失去调节功能。
1.NaCl中Na+参与血浆渗透压形成,而Cl-不参与。 (×)
提示:血浆渗透压形成与血浆中的无机盐和蛋白质等有关,故与Na+ 和Cl-均有关。
2.人体腹泻引起体液中水和蛋白质大量丢失。 (×)
提示:腹泻会引起水和无机盐大量丢失。
3.营养不良、淋巴管堵塞及过敏反应都会引起组织水肿。 (√)
4.有3种以上的生理系统参与维持内环境稳态。 (√)
5.人体剧烈运动时无氧呼吸所产生的乳酸使血浆pH明显降低。 (×)
提示:由于内环境中存在缓冲物质,剧烈运动不会使pH明显降低。
6.实现内环境的稳态只依赖神经—体液—免疫调节。 (×)
提示:内环境稳态还需要各个器官、系统协调活动。
1.在做血液生化检查前要处于“空腹”状态,医学上的“空腹”一般要求采血前12~14小时内禁食,其原因是________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示:进食导致血液成分的含量不断变化,无法判断是否正常
2.新冠病毒感染患者的肺泡上皮细胞及肺毛细血管壁细胞受损后,出现肺水肿的原因是____________________________________________________________
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提示:细胞内液和血浆蛋白外渗,使组织液的渗透压升高,组织液渗透吸水
组织水肿成因分析
组织间隙中积聚的组织液过多将导致组织水肿,其引发原因包括如图所示的①~⑤。
1.人着凉后可能引起高热,研究发现,高热病人体内代谢活动会明显增强,进而可能引起代谢性酸中毒,试解释原因。在剧烈运动导致大汗淋漓之后,最好不要立即到温度很低的空调间,请表述其主要依据。
提示:代谢增强,消耗氧气过多,无氧呼吸增强,产生过多的乳酸和热量。低温环境的刺激,使机体产热作用增强、毛细血管收缩、散热减少,最终导致机体内热量不能及时散出。
2.有一位科学家进行了以下实验:用高浓度的糖溶液饲喂一只动物,在接下来的3 h内,每隔30 min检查该动物血液中葡萄糖的浓度。结果如下表所示。
食用糖后的时间/min 血液中葡萄糖的浓度/(mg·mL-1)
0 0.75
30 1.25
60 1.10
90 0.90
120 0.75
150 0.75
180 0.75
尝试解释血糖浓度为什么会出现这样的变化。
提示:当动物进食高浓度的糖溶液后,大量的葡萄糖被吸收进入血液,导致血糖浓度暂时升高。血糖浓度升高会刺激机体加速分泌胰岛素,同时抑制胰高血糖素分泌。在这两种激素的共同调节下,血糖浓度逐渐恢复正常,并保持相对稳定。
内环境的稳态与调节
1.(2022·湖北华中师大一附中模拟)脑卒中又称中风,是一类突发且发展迅速的脑缺血性或脑出血性疾病,其发病率及死亡率均较高,并发症多样,是严重威胁人类生命安全和生活质量的三大疾病之一。研究表明脑卒中出现血浆渗透压升高、呼吸性碱中毒和代谢性酸中毒的患者死亡率明显增高,机体内环境稳态失调是脑卒中的主要死因。下列相关表述错误的是( )
A.内环境酸碱平衡的维持与肺和肾两种器官密切相关
B.抗利尿激素分泌增加可能是脑卒中死亡的诱因之一
C.血液中含氧不足可能是引起呼吸性碱中毒的重要原因
D.静脉注射碳酸氢钠可能会纠正患者酸碱失衡的状态
B [呼吸性碱中毒、代谢性酸中毒的出现与肺部和肾脏功能的异常有关,因此两种器官与内环境酸碱平衡的维持密切相关,A正确;由题干可知,脑卒中患者血浆渗透压会升高,而抗利尿激素分泌增加会降低细胞外液的渗透压,B错误;血液中含氧不足会引起机体呼吸加深加快,造成肺通气过度,使CO2大量排出,造成血浆pH升高,C正确;代谢性酸中毒主要是因为血浆中HCO丢失过多,因此静脉注射碳酸氢钠可以补充血浆中的HCO,纠正酸碱失衡的状态,D正确。]
2.(2022·山东德州三模)稳态揭示了内环境的相对稳定是生命活动及其功能调节的基础;适稳态是指人体可适应外环境的持续改变而建立新稳态以维持健康,强调机体同时具有稳定性和灵活性。下列说法错误的是( )
A.适稳态是机体的一种适应和保护性调节机制
B.适稳态现象表明人体稳态的调节能力是有一定限度的
C.稳态与适稳态的调节过程都存在反馈调节机制
D.移居高原后人体血氧处于较高水平是机体适稳态调节的结果
B [稳态是正常机体通过调节作用,在各器官、系统协调活动下实现的,是机体的一种适应和保护性调节机制,A正确;适稳态现象表明人体稳态的调节能力具有一定的灵活性,B错误;负反馈调节可以维持稳态,稳态与适稳态的调节过程都存在反馈调节机制,C正确;移居高原后人体血氧处于较高水平是人体可适应外环境的持续改变而建立新稳态的结果,D正确。]
1.核心概念
(1)(选择性必修1 P4)由细胞外液构成的液体环境叫作内环境。
(2)(选择性必修1 P5)渗透压指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
(3)(选择性必修1 P9)稳态是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。
2.结论语句
(1)(选择性必修1 P2)体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液又包括血浆、组织液和淋巴液等。 (2)(选择性必修1 P9)稳态的实质:内环境的每一种成分及理化性质都是不断变化的,但都处于一定的范围内。
(3)(选择性必修1 P10)神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
(4)(选择性必修1 P11)内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
1.(2022·广东选择性考试)在2022年的北京冬奥会上,我国运动健儿取得了骄人的成绩。在运动员的科学训练和比赛期间需要监测一些相关指标,下列指标中不属于内环境组成成分的是( )
A.血红蛋白 B.血糖
C.肾上腺素 D.睾酮
A [血红蛋白位于红细胞内,细胞内的物质不属于内环境成分,A符合题意。]
2.(2020·山东等级考改编)某人进入高原缺氧地区后呼吸困难、发热、排尿量减少,检查发现其肺部出现感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分,被确诊为高原性肺水肿。下列说法不正确的是( )
A.该患者呼吸困难导致其体内CO2含量偏高
B.体温维持在38 ℃时,该患者的产热量大于散热量
C.患者肺部组织液的渗透压升高,肺部组织液增加
D.若使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,可使患者尿量增加
B [该患者呼吸困难,不能及时将体内的CO2排出,会导致体内CO2含量偏高,A正确;体温维持在38 ℃时,该患者的产热量等于散热量,B错误;肺组织间隙和肺泡渗出的蛋白质、红细胞等成分会导致患者肺部组织液的渗透压升高,肺部组织液增加,C正确;若使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,则尿液中的水分增多,可使患者尿量增加,D正确。]
3.(2019·全国卷Ⅲ)下列关于人体组织液的叙述,错误的是( )
A.血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞
B.肝细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液中
C.组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中
D.运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中
D [骨骼肌细胞生存的内环境是组织液,血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞,A正确;肝细胞呼吸代谢产生的CO2可通过自由扩散的方式进入组织液中,B正确;组织液中的O2可通过自由扩散的方式进入组织细胞中,C正确;人体细胞无氧呼吸产生乳酸的过程发生在细胞质基质中,D错误。]
4.(2019·全国卷Ⅱ)当人体失水过多时,不会发生的生理变化是( )
A.血浆渗透压升高
B.产生渴感
C.血液中的抗利尿激素含量升高
D.肾小管对水的重吸收降低
D [当人体水分丢失过多时,会导致细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器受到刺激,产生兴奋传递到大脑皮层产生渴感;由下丘脑分泌并由垂体释放的抗利尿激素增多,在抗利尿激素的作用下,肾小管和集合管对水分的重吸收能力增强,以减少水分随尿液流失,D项符合题意。]
课时分层作业(二十三) 人体的内环境与稳态
1.(2022·重庆一中模拟预测)淋巴液来源于组织液,毛细淋巴管吸收组织液的动力源于组织液与淋巴液之间的压力差。毛细淋巴管细胞由单层内皮细胞组成,内皮细胞呈叠瓦状排列,构成向管腔内开启的单向活瓣(如图所示)。下列说法错误的是( )
A.组织液大部分进入毛细血管少部分进入毛细淋巴管
B.组织液一旦进入淋巴管就成为淋巴液,因而其成分与该处的组织液相近
C.毛细血管壁通透性增强会导致组织液压力减小从而使得淋巴液减少
D.血浆蛋白渗入组织液后可通过内皮细胞之间的缝隙进入淋巴管
C [组织液中包括细胞代谢产物在内的各种物质,大部分被毛细血管的静脉端重新吸收,进入血浆,小部分被毛细淋巴管吸收,成为淋巴液,A正确;组织液可渗透进入淋巴管形成淋巴液,组织液与淋巴液成分基本相近,B正确;毛细血管壁通透性增强,血浆蛋白渗入到组织液中,引起组织液渗透压增大,组织液吸水引起压力增大,组织液与淋巴液的压力差增大,组织液进入淋巴管增加,从而使得淋巴液增多,C错误;内皮细胞之间有缝隙,渗入组织液中的血浆蛋白可以通过该缝隙进入淋巴管,D正确。]
2.(2022·湖南师大附中二模)下表是某中年男子血液化验单中的部分数据。据所学知识判断下列叙述错误的是( )
项目 测定值 单位 参考范围
血清葡萄糖 100 mg/dL 60~110
甘油三酯 247 mg/dL 50~200
总胆固醇 280 mg/dL 150~220
促甲状腺激素(TSH) 5.9 μIU/mL 1.4~4.4
癌胚抗原 685.03 ng/mL 0~5.0
A.该男子癌胚抗原含量偏高,要做进一步检查以确定体内是否出现了癌变细胞
B.该男子可能患有高血脂,应少吃脂肪,多吃糖类食物
C.若该男子的促甲状腺激素(TSH)持续偏高,可能伴随有甲状腺肿大
D.血液的生化指标应保持相对稳定,否则可能引起代谢紊乱
B [根据表格分析可知,该男子甘油三酯含量偏高,可能患有高血脂,因糖在体内可转化为脂肪,故不应多吃糖类食物,B错误。]
3.(2022·江苏苏州二模)内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件。下列相关叙述正确的是( )
A.正常情况下抗体、氨基酸、糖原均会出现在内环境中
B.细胞内高Na+或细胞外高K+都有利于神经细胞产生兴奋
C.如果饮食中长期缺乏蛋白质,血浆渗透压会下降
D.葡萄糖在内环境中彻底氧化分解,为生命活动提供能量
C [糖原存在细胞中,不属于内环境的成分,A错误;动作电位由Na+内流形成,细胞外高Na+有利于神经细胞产生兴奋,B错误;血浆的渗透压主要来源于蛋白质和无机盐,如果饮食中长期缺乏蛋白质,血浆中蛋白质含量下降,渗透压会下降,C正确;葡萄糖的氧化分解发生在细胞内,不属于内环境,D错误。]
4.(2022·全国模拟预测)“神舟七号”上的三位宇航员在太空时脱离了地心引力,血液上浮,头部血量增加,机体误认为身体中水量过多,从而引起身体排尿增加,造成脱水。下列有关人体内环境和稳态的说法不正确的是( )
A.引起排尿增加的反应既有神经调节,又有体液调节
B.脱水会造成内环境的渗透压升高,继而引起细胞失水,出现代谢紊乱
C.头部血量增加时,血浆中的血红蛋白会运来更多的氧气,可以保证脑细胞的有氧呼吸
D.脱水反应也会引起机体抗利尿激素的分泌增多,这是一种反馈调节
C [据题意分析可知,引起排尿增加的反应涉及下丘脑、抗利尿激素等,既有神经调节,又有体液调节,A正确;细胞外液是细胞生活的环境,脱水会造成内环境的渗透压升高,会引起细胞失水,出现代谢紊乱,B正确;血红蛋白位于红细胞内,为细胞内液成分,C错误;人体内环境有维持稳态的能力,脱水会引起内环境渗透压升高,继而导致抗利尿激素的分泌增多,从而减少尿量,这是一种反馈调节,D正确。]
5.(2022·山东烟台高三一模)阿司匹林是一种具有解热镇痛作用的药物。大剂量长期服用阿司匹林容易导致胃液酸性增强,并引起肝损伤使血浆中转氨酶增多。下列说法正确的是( )
A.阿司匹林可能通过作用于下丘脑的痛觉中枢而达到镇痛效用
B.内环境中缓冲对的调节能缓解胃液酸性增强产生的不适
C.健康成年人体内转氨酶只分布于细胞内液
D.转氨酶进入血浆会使血浆渗透压升高导致组织液减少
D [痛觉中枢位于大脑皮层,A错误;胃液不属于内环境的成分,所以内环境中缓冲对不能缓解胃液酸性增强产生的不适,B错误;转氨酶是胞内酶,主要存在于肝细胞中,血浆中也会出现少量转氨酶,C错误;转氨酶进入血浆会使血浆蛋白含量升高,引起血浆渗透压升高,导致组织液减少,D正确。]
6.(2022·河北邯郸二模)谷爱凌在2022年北京冬奥会期间获得自由式滑雪女子大跳台金牌、坡面障碍技巧银牌、U型场地技巧金牌,成绩喜人。下列描述正确的是( )
A.比赛在寒冷的冰雪环境下进行,她身体的产热量大于散热量以维持体温恒定
B.比赛时,肝糖原和肌糖原都能分解成葡萄糖以维持血糖平衡
C.比赛时,外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行,会使她的内环境稳态失调
D.比赛项目刚结束,运动员的心脏跳动速度仍较快,这与体液调节的作用特点有关
D [正常身体产热量等于散热量,以维持体温恒定,A错误;肌糖原不能分解成葡萄糖以维持血糖平衡,B错误;人体有维持稳态的调节能力,比赛时外界环境的变化和体内细胞代谢活动的进行,会使内环境的各种化学成分和理化性质不断发生变化,但正常情况下不会出现稳态失调,C错误;比赛项目刚结束,运动员的心脏跳动速度仍较快,与体液调节有关,因为体液调节具有持续时间长的特点,D正确]
7.(2022·山东淄博二模)初到高原的人往往会发生高原反应,出现呼吸困难,发热,尿量减少等现象,严重时还会导致肺气肿;重返平原后会发生低原反应(俗称“醉氧”),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.高原反应引起的发热是人体稳态失衡的表现
B.肺气肿患者肺部组织液的渗透压升高导致肺部组织液增加
C.“醉氧”是由于内环境中血红蛋白增多导致运输氧气能力过强
D.“醉氧”患者发生严重腹泻时,补充水分的同时也要补充无机盐
C [正常人体通过调节作用,可以维持内环境稳态,该患者发烧是人体稳态失衡的表现,A正确;肺部出现感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分,使得肺部组织液的渗透压升高,对水的吸引力增大,故使肺部组织液增多,B正确;血红蛋白是细胞内的物质,不属于内环境的成分,C错误;无机盐参与内环境渗透压的维持,患者发生严重腹泻时,补充水分的同时也要补充无机盐,以维持渗透压,D正确。]
8.(2022·湖北武汉模拟)研究发现,若膀胱癌患者血浆中胆固醇过量,则其可与膀胱癌细胞膜表面受体CD36结合,调控癌细胞中相关基因,促进膀胱癌细胞增殖。下列推测合理的是( )
A.内环境成分改变是膀胱癌的诱因
B.健康人体的内环境中不含有胆固醇
C.血浆中的胆固醇只能来自组织液
D.内环境的稳态改变会影响细胞代谢
D [若膀胱癌患者血浆中胆固醇过量,会促进膀胱癌细胞增殖,说明内环境成分改变会促进膀胱癌细胞增殖,但不能得出内环境成分改变是膀胱癌诱因的结论,A错误;据题意可知,健康人体的内环境也含有胆固醇,只是含量正常,B错误;血浆中的水、胆固醇也可以来自淋巴液,C错误;酶活性的发挥需要适宜条件,而内环境的理化性质包括pH、温度和渗透压等,故内环境理化性质改变会通过影响酶的活性进而影响细胞代谢,D正确。]
9.(2022·广东深圳二模)有研究发现促肾上腺皮质激素(ACTH)也能用于治疗脑水肿。为了研究ACTH的治疗效果,研究者通过与现有常用治疗脑水肿药物地塞米松进行临床实验,得到如表所示的实验结果。下列有关解释不恰当的是( )
编号 使用药物 治疗 时间 治疗前水 肿指数 治疗后水 肿指数 停药两周后水肿指数
A组 ACTH (79例) 3个月 4.1~9.6 1.1~2.9 1.1~2.9
B组 地塞米 松(79例) 3个月 5.1~7.1 3.3~4.9 5.1~9.8
注:水肿指数越高,水肿越严重。
A.脑水肿产生可能与脑中局部组织液的渗透压升高有关
B.分析A组或B组的实验数据,治疗前、后可形成对照
C.ACTH治疗脑水肿的效果,比地塞米松更显著、更持久
D.ACTH和地塞米松的不同用量也是该临床实验的自变量
D [该实验的自变量是药物的种类,ACTH和地塞米松的用量属于无关变量,应保持相同且适宜,D错误。]
10.(2023·广东广州六校联考)内环境是人体细胞赖以生存的液体环境。下列叙述错误的是( )
A.O2、神经递质、血浆蛋白等都是内环境的组成成分
B.内环境酸碱平衡的维持与肺和肾两种器官密切相关
C.神经—体液—免疫调节能力的变化会影响内环境稳态
D.正常人体内,组织液渗入血浆的体积和血浆渗入组织液的体积相等
D [O2、神经递质、血浆蛋白分布在细胞外液中,属于内环境的成分,A正确;肺部呼吸功能和肾脏泌尿功能与内环境酸碱平衡的维持密切相关,B正确;内环境稳态的调节机制是神经—体液—免疫调节,神经调节、体液调节、免疫调节等调节能力的变化会影响内环境稳态,C正确;血浆渗入组织液的溶液体积等于组织液渗入血浆的溶液体积与组织液渗入淋巴液的溶液体积之和,D错误。]
11.(2022·广东执信中学模拟预测)某人由于流行病毒感染引发了咽喉炎等炎症,经药物治疗后症状消失,但很快患者又出现了低烧、情绪激动、失眠和焦虑等现象,并且脖颈下方出现肿块。为确定病因,患者进行了全面体检,下表是部分检查结果。请回答下列有关问题:
体检项目 结果 参考值(即正常值) 单位
空腹血糖 4.30 3.90~6.10 (mmol/L)
甲状腺激素 28.98 7.20~17.20 (Pg/L)
促甲状腺激素 0.02 0.34~5.60 (μIU/mL)
淋巴细胞数 5.02 0.80~4.00 (×109/L)
(1)表格中血糖和激素的参考值都有一个变化范围,说明____________________
_____________________________________________________________________。
该患者血糖最主要的去向是____________________________________________。
(2)据体检结果分析,患者体内促甲状腺激素含量偏低的原因是甲状腺激素偏高,通过____________作用于垂体,抑制垂体分泌促甲状腺激素。患者还出现了情绪激动和低烧等症状的原因可能是_________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)患者脖颈下方出现肿块,是此处的________集中分布了大量增殖的淋巴细胞,导致肿块出现。进一步检查确认,患者的症状是由于上次感染流感病毒而引发的一种自身免疫病,发病机理可能是______________________________________
_____________________________________________________________________,
从而产生过多的甲状腺激素。
[解析] (1)健康人的血液中每一种成分都处于动态平衡中、不同个体之间成分存在一定差异,所以血液中每种成分的参考值都有一个变化范围;血糖的主要去向是通过呼吸作用消耗,向机体提供能量。
(2)甲状腺激素分泌过多时,会通过负反馈调节作用于下丘脑和垂体,抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌;甲状腺激素具有维持神经系统兴奋性和促进神经系统发育的功能,甲状腺激素还可通过提高代谢速率使产热增加,该患者情绪激动,出现低烧,可能是因为甲状腺激素水平过高,使得神经系统过于兴奋,同时产热大于散热。
(3)大量增殖的淋巴细胞形成了淋巴结;自身免疫病发病机理可能是机体产生的抗体与自身受体结合,攻击自身细胞。根据题意,可能出现该自身免疫病的机理是流感病毒刺激机体所产生的抗体与甲状腺细胞上的促甲状腺激素受体结合,使甲状腺细胞持续被刺激,从而产生过多的甲状腺激素。
[答案] (1)内环境的成分含量不是恒定不变的,而是在一定范围内波动(或内环境稳态是一种相对稳定的状态或不同个体之间成分存在一定差异) 血糖的氧化分解(或有氧呼吸消耗) (2)(负)反馈调节 甲状腺激素升高,提高神经系统的兴奋性,提高细胞代谢速率,使得产热大于散热 (3)淋巴结 流感病毒刺激机体所产生的抗体与甲状腺细胞上的促甲状腺激素受体结合,使甲状腺细胞持续被刺激
12.(2022·湖北荆门一模)近期,中国科学家设计出一种传感器,可以实现对血液中凝血酶浓度的精准检测。凝血酶是一种蛋白水解酶,催化纤维蛋白原转化为纤维蛋白。在正常情况下血液中不存在凝血酶,凝血过程中凝血酶原与凝血因子结合后,转变为有活性的凝血酶,而凝血酶的产生又能加速凝血酶原与凝血因子的结合。下列说法错误的是( )
A.凝血酶原、凝血酶、纤维蛋白原、纤维蛋白是内环境成分
B.凝血过程中凝血酶的形成过程存在负反馈调节
C.凝血酶的浓度异常与血栓性疾病密切相关
D.血样保存时可通过抑制凝血酶原转化达到抗凝目的
B [由题意可知,这些蛋白质都可以存在于血浆中,都是内环境成分,A正确;凝血酶的产生加速凝血酶原与凝血因子的结合,进一步促进凝血酶的产生,这属于正反馈调节,B错误;凝血酶浓度过高,可能会造成异常凝血而形成血栓,C正确;血样保存时会由于凝血酶的产生而致血液凝固,因此抑制凝血酶原转化为凝血酶有利于防止血液凝固,D正确。]
13.(2022·北京高三模拟)根据所学知识及图示,回答下列关于人体内环境及其稳态的问题。
图甲 图乙
(1)图甲为人体内肝细胞及其内环境示意图,箭头所示方向为血流方向,请用图中字母和箭头表示组成人体内环境各成分之间的物质交换关系________________,图中的a、b、c 处CO2浓度大小的关系是________________。
(2)下表为人体内几种不同体液的物质组成和含量的测定数据,则Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中与图甲中a和c相对应的序号分别是________,做出此判断的依据是_______
_____________________________________________________________________。
成分 (mmol/L) Na+ K+ Ca+ Mg+ Cl- 有机酸 蛋白质
Ⅰ Ⅱ 142 5.0 2.5 1.5 103.3 6.0 16.0
Ⅲ 147 4.0 1.25 1.0 114.0 7.5 1.0
Ⅳ 10 140 2.5 10.35 25 - 47
(3)马拉松长跑是一项超强体育运动,需要运动员有良好的身体素质。运动员出发后心跳加快;出发后体温逐渐升高,但一段时间后在较高水平维持相对稳定;途中运动员会大量出汗,故应及时补充水分。使马拉松运动员出发后心跳加快的激素主要是________,出发后体温逐渐升高,一段时间后体温在较高水平维持相对稳定,这是__________达到动态平衡的结果。写出此时体内温度调节的主要反射弧是_______________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)途中运动员通过大量出汗增加散热量的同时,也会造成血浆渗透压升高,故应通过主动饮水来增加体内含水量,请写出与此同时人体内通过减少失水量来维持水平衡的调节过程:______________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(5)图乙表示马拉松运动员脂肪细胞中甘油三酯的代谢途径,下列分析不正确的有________。
A.马拉松运动过程中,④、⑤代谢途径减弱,②、③代谢途径加强
B.马拉松运动过程中途径⑦的甘油经血液循环送至肝细胞转变成丙酮酸参与糖代谢供能
C.马拉松运动过程中胰高血糖素和肾上腺素促进代谢途径②和③
D.一般情况下餐后途径⑦的甘油三酯主要是由极低密度脂蛋白携带
[解析] (1)血浆和组织液之间交流是双向的,淋巴液从组织液中收集液体通过淋巴循环,进入血浆,如图:。二氧化碳的运输方式都是自由扩散,从浓度高的地方向浓度低的地方运输,即a>b>c。
(2)人体细胞内液中的阳离子主要是K+,细胞外液中的阳离子主要是Na+,所以a、Ⅳ是细胞内液;细胞内液中蛋白质比血浆高,血浆中蛋白质的含量比组织液中的多,所以c、Ⅱ是血浆。
(3)肾上腺素是应激激素,使运动中的人的心跳加快;体温在较高水平时,维持相对稳定,即产热等于散热;体温高于正常体温时,主要通过增加散热维持体温,所以主要反射弧是体内(内脏)温度感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺。
(4)出汗增加导致血浆渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,使下丘脑分泌抗利尿激素增加并经垂体释放,促进肾小管和集合管的重吸收,尿量减少。
(5)①是甘油三酯被运输进入脂肪细胞、②是甘油三酯水解成甘油和脂肪酸、③甘油和脂肪酸转化成葡萄糖、④⑤是葡萄糖转化成脂肪、⑥葡萄糖进入血浆、⑦是甘油、脂肪酸进入血浆;其中②③⑥脂肪转化成血糖。一般情况下餐后途径①的甘油三酯主要是由高密度脂蛋白及低密度脂蛋白携带,D错误。
[答案] (1) a>b>c(c<b<a) (2)Ⅳ、Ⅱ 人体细胞内液中的阳离子主要是K+,细胞外液中的阳离子主要是Na+;细胞内液中蛋白质比血浆高,血浆中蛋白质的含量比组织液中的多 (3)肾上腺素 产热量和散热量 体内(内脏)温度感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺 (4)出汗增加,血量减少,细胞外液渗透压升高,刺激渗透压感受器,使下丘脑分泌抗利尿激素增加并经垂体释放,促进肾小管和集合管的重吸收,尿量减少 (5)D
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