第八单元 生命活动的调节
人体的内环境与稳态
一、选择题
1.(2024·广东中山期末)某学习小组分别以清水、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,实验结果如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.清水组和缓冲液组起对照作用
B.所得结果不合理的是清水组
C.实验结果说明血浆组缓冲物质的缓冲能力是有限的
D.结果表明缓冲液组维持pH稳定的能力强于血浆组
2.下列过程,哪些不是发生在内环境中的生理生化反应( )
①生长激素的合成 ②乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸,实现血浆pH的稳态 ③葡萄糖分解为丙酮酸和[H] ④兴奋传递过程中神经递质和受体的作用 ⑤淀粉在消化道中的水解
A.②④⑤ B.①⑤
C.①③⑤ D.①②③
3.液体疗法是指通过补充(或限制)某些液体以维持机体体液平衡的治疗方法。临床上,常用5%葡萄糖溶液(血浆等渗溶液)、10%葡萄糖溶液、5%NaHCO3溶液等进行输液治疗。下列叙述错误的是( )
A.注射5%葡萄糖溶液会导致细胞外液渗透压升高
B.治疗低血糖时,10%葡萄糖溶液主要为机体提供能量
C.治疗酸中毒时,5%NaHCO3溶液能够维持机体的酸碱平衡
D.液体疗法能维持机体正常的体液容量和理化性质的相对稳定
4.下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,①②为细胞外液。据图分析,下列叙述错误的是( )
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.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
5.高原反应亦称高山病,是人体急速进入海拔3 000米以上高原,暴露于低压低氧环境后产生的各种不适,是高原地区独有的常见病。常见的症状有头痛、失眠、食欲减退、疲倦、呼吸困难等,还可能引起颜面水肿、血液中红细胞和血红蛋白的数量增多。下列有关说法错误的是( )
A.血红蛋白数量增多会直接引起血浆渗透压增大
B.高原反应说明环境条件会影响人体内环境的稳态
C.高原反应说明人体维持稳态的调节能力是有一定限度的
D.高原反应引起颜面水肿可能与细胞外液渗透压的改变有关
6.“酸碱体质理论”认为大部分疾病都是由酸性体质造成的,人若要健康,应多摄入碱性食物,但该理论并没有坚实的科学依据。下列叙述正确的是( )
A.测得某人的唾液pH为6.5,则可判断其内环境呈弱酸性
B.喝“碱性水”后,人体内环境的pH将从酸性转变成碱性
C.生理盐水的pH与血浆的相差不大,过量补充不会影响血浆pH的稳定
D.内环境pH稳态是机体进行正常生命活动的必要条件之一
7.(2024·广东潮州期末)生物个体内环境的稳态是指在神经—体液—免疫调节网络的作用下,通过各器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态。根据体内细胞与外界环境进行物质交换模型,下列说法正确的是( )
A.在图中①~⑤处应当用双箭头表示的只有④
B.外界环境的变化和体内细胞代谢活动均可影响内环境的稳态
C.淋巴循环不仅能使部分血浆回到组织液,同时还能转运少量血浆蛋白
D.血糖浓度、尿液成分、体内温度、细胞外液渗透压的相对稳定都属于内环境的稳态
8.房水是由睫状体突产生的,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.房水属于内环境中的组织液
B.泪液是房水外排形成的一种液体,具有抑制细菌生长的作用
C.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
D.利用药物促进房水排出是治疗青光眼的措施之一
9.(2022·湖北卷)人体中血红蛋白构型主要有T型和R型,其中R型与氧的亲和力约是T型的500倍。内、外因素的改变会导致血红蛋白—氧亲和力发生变化,如血液pH升高、温度下降等因素可促使血红蛋白从T型向R型转变。正常情况下,不同氧分压时血红蛋白氧饱和度变化曲线如下图实线所示(血红蛋白氧饱和度与血红蛋白—氧亲和力呈正相关)。下列叙述正确的是( )
A.体温升高时,血红蛋白由R型向T型转变,实线向虚线2方向偏移
B.在肾脏毛细血管处,血红蛋白由R型向T型转变,实线向虚线1方向偏移
C.在肺部毛细血管处,血红蛋白由T型向R型转变,实线向虚线2方向偏移
D.剧烈运动时,骨骼肌毛细血管处血红蛋白由T型向R型转变,有利于肌肉细胞代谢
10.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。已知大部分晶体物质不易通过血细胞细胞膜,而可以自由通过毛细血管壁,血浆蛋白不易通过毛细血管壁。下列有关渗透压的叙述错误的是( )
A.在维持血细胞内液和细胞外液渗透压平衡方面,血浆晶体渗透压起主要作用
B.血浆中蛋白质含量比无机盐含量高,所以血浆渗透压主要由胶体渗透压体现
C.在维持血浆和组织液渗透压平衡方面,血浆胶体渗透压起主要作用
D.人体血浆渗透压平衡受多种激素和神经系统的调节
二、非选择题
11.下图是人体局部组织的模式图,请据图回答问题:
(1)图中能直接相互交换物质的体液是____________(填序号),毛细血管管壁细胞所处的内环境是________(填序号)。
(2)②与③④成分上的主要区别在于②中________________________。②的渗透压大小主要与______________的含量有关。
(3)某人长期营养不良,血浆渗透压会________(填“增大”“减小”或“不变”),最终导致组织水肿。当细胞外液渗透压发生变化时,细胞内液的渗透压________(填“会”或“不会”)发生变化。
(4)内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,目前普遍认为,_____________是机体维持稳态的主要调节机制。
(5)尝试构建人体肝脏细胞与体液间O2、CO2扩散的模型。(在图形框间用实线箭头表示O2扩散方向,用虚线箭头表示CO2扩散方向;不考虑CO2进入成熟红细胞内液)
12.脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体,是脑细胞生存的直接环境。脑脊液是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生,并可经蛛网膜处重新流入静脉。请回答下列问题:
(1)脑脊液________(填“属于”或“不属于”)细胞外液,它与血浆之间的物质交换是________(填“双向”或“单向”)的。
(2)机体脑部受到严重外伤时可能会导致脑脊液增加引发脑水肿,其发病机制主要为脑外伤时毛细血管通透性增高,____________进入脑脊液,引起脑脊液渗透压相对升高,脑脊液渗透作用吸水增加,进而引起脑组织水肿。
(3)地塞米松是一种人工合成的糖皮质激素类药物,临床上常被用来治疗脑水肿,其副作用是停药后会出现反弹。科研人员研究发现促皮质激素(ACTH)也能用于治疗脑水肿。为了研究地塞米松和ACTH的治疗效果,有关医疗专家做了临床试验,实验结果如下表所示。请回答下列问题:
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
对照实验类型有空白对照、相互对照、自身对照等,该实验方案体现了____________对照。根据表中数据可得出的结论有:
①_______________________________________________________________________;
②_______________________________________________________________________。
答案解析
1、D 解析:本实验探究的是血浆是否具有维持pH稳定的功能,所以血浆组为实验组,清水组和缓冲液组为对照组,其中清水组属于空白对照,缓冲液组属于条件准对照,A正确;加入盐酸后,清水组的pH应该降低,所以题图中清水组的结果不合理,B正确;从坐标曲线可以看出,当加入的盐酸达到一定量后,无论是血浆组还是缓冲液组,都不能继续维持pH的相对稳定,说明血浆组缓冲物质的缓冲能力是有限的,C正确;据题图可知,缓冲液组的曲线比血浆组先下降,说明血浆组维持pH稳定的能力强于缓冲液组,D错误。
2、C 解析:①激素的合成在细胞内,不发生在细胞外,不是发生在内环境中的生理生化反应;②乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸,实现pH的稳态,属于发生在内环境中的生理生化反应;③葡萄糖被初步分解为丙酮酸和[H]是呼吸作用的第一阶段,该过程是在细胞质基质中进行的,不是发生在内环境中的生理生化反应;④神经递质和突触后膜受体的结合发生在组织液内,属于发生在内环境中的生理生化反应;⑤消化道与外界环境直接相通,消化道内的液体不是体液,淀粉在消化道中的水解不是发生在内环境中的生理生化反应。
3、A 解析:质量分数为5%的葡萄糖溶液与血浆渗透压相等,故静脉注射一定量质量分数为5%的葡萄糖溶液后,血浆渗透压基本不变,A错误;质量分数为10%的葡萄糖溶液含有的葡萄糖较多,而葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,故低血糖时,使用质量分数为10%的葡萄糖溶液主要为患者提供能量,B正确;质量分数为5%的NaHCO3溶液为pH缓冲液,可以调节血浆pH,在治疗酸中毒时,使用质量分数为5%的NaHCO3溶液能起到改善患者血浆pH的作用,C正确;通过补充或限制某些液体可以维持机体体液平衡,维持机体内环境的稳态,故液体疗法的目的是恢复或维持患者正常的体液容量、成分和理化特性,D正确。
4、D 解析:①和②分别表示组织细胞和红细胞生活的内环境,即组织液和血浆,A正确;Hb能和CO2、H+结合,进而维持红细胞内pH的相对稳定,B正确;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。
5、A 解析:血红蛋白存在于红细胞内,不属于血浆中的成分,因此,血红蛋白数量增多,不会直接引起血浆渗透压增大,A错误;高原反应说明外界环境变化超过了一定限度时,能影响内环境稳态,B正确;高原反应说明人体维持稳态的调节能力是有一定限度的,外界环境变化过于剧烈或者自身调节功能障碍时,内环境稳态可能失调,C正确;高原反应引起颜面水肿可能与细胞外液渗透压的改变有关,从而引起组织液增加,导致组织水肿,D正确。
6、D 解析:唾液不属于内环境成分,因此测得某人的唾液pH为6.5,不能说明其内环境呈弱酸性,A错误;喝“碱性水”后,一般不会明显改变人体内环境的酸碱度,因为内环境中存在能调节酸碱平衡的缓冲物质,B错误;生理盐水的成分与血浆的成分有较大差别,过量补充生理盐水会影响血浆pH的稳定,C错误;内环境pH稳态是机体进行正常生命活动的必要条件之一,如适宜的pH可保证机体酶促反应的正常进行,D正确。
7、B 解析:内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介,所以在图中①~⑤处应当用双箭头表示的有①④⑤,A错误;内环境的稳态受外界环境的变化和体内细胞代谢活动的影响,B正确;淋巴循环能使部分血浆回到组织液,但不能转运血浆蛋白,C错误;尿液不属于内环境,所以尿液成分的相对稳定不属于内环境的稳态,D错误。
8、B 解析:根据房水能供应虹膜、角膜和晶状体营养,并把这些组织的代谢产物运走可知,房水属于内环境中的组织液,A正确;泪液是泪腺分泌的一种液体,具有抑制细菌生长的作用,B错误;房水中的蛋白质含量、葡萄糖含量均低于血浆中的相应含量,由此推测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,C正确;若房水过多,就会导致青光眼,因此可推知利用药物促进房水排出是治疗青光眼的措施之一,D正确。
9、A 解析:由题意可知,R型血红蛋白与氧亲和力更高,血红蛋白氧饱和度与血红蛋白—氧亲和力呈正相关,温度下降可促使血红蛋白从T型向R型转变,故体温升高时,血红蛋白由R型向T型转变,实线向虚线2方向偏移,A正确;在肾脏毛细血管处,血液要为肾脏细胞提供氧气,血红蛋白由R型向T型转变,实线向虚线2方向偏移,B错误;在肺部毛细血管处,血红蛋白与氧的亲和力增强,血红蛋白由T型向R型转变,实线向虚线1方向偏移,C错误;剧烈运动时,骨骼肌相对缺氧,氧分压偏低,血红蛋白氧饱和度偏低,血红蛋白由R型向T型转变,这样便于释放氧气用于细胞呼吸,D错误。
10、B 解析:血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-,在维持血浆和血细胞之间渗透压平衡的作用中,无机盐的贡献大,因此在维持血细胞内液和细胞外液渗透压平衡方面,血浆晶体渗透压起主要作用,A正确;结合题意分析可知,血浆渗透压90%来源于Na+和Cl-,即血浆渗透压主要由晶体渗透压体现,B错误;血浆与组织液的主要区别在于血浆中有较多蛋白质,故在维持血浆和组织液渗透压平衡方面,血浆胶体渗透压起主要作用,C正确;人体血浆渗透压平衡受多种激素(如醛固酮等)和神经系统(如下丘脑等参与)的调节,D正确。
11、解析:(1)细胞内液(①)与组织液(③)之间通过细胞膜直接相互交换物质,组织液(③)与血浆(②)之间通过毛细血管壁直接相互交换物质。毛细血管管壁细胞外侧是组织液(③),内侧是血浆(②),因此毛细血管管壁细胞所处的内环境是组织液和血浆。(2)②血浆与③组织液、④淋巴液在成分上的主要区别在于血浆中含有蛋白质的量比组织液和淋巴液中高。血浆渗透压大小主要与蛋白质和无机盐的含量有关。(3)某人长期营养不良会导致血浆中蛋白质含量降低,导致血浆渗透压减小,最终导致组织水肿。当细胞外液渗透压发生变化时,细胞内液的渗透压也会随之发生变化。(4)目前普遍认为,神经—体液—免疫调节是机体维持稳态的主要调节机制。(5)O2与成熟红细胞内液的血红蛋白结合进行运输,从红细胞释放进入血浆,通过毛细血管壁进入组织液,通过肝细胞膜进入肝细胞内液;CO2在肝细胞线粒体产生,通过肝细胞膜进入组织液,再通过毛细血管壁进入血浆进行运输。因此人体肝脏细胞与体液间O2、CO2扩散的模型见答案。
答案:(1)①与③、②与③ ②③ (2)含有蛋白质的量比③④中高 蛋白质、无机盐 (3)减小 会 (4)神经—体液—免疫调节 (5)如下所示
12、解析:(1)脑脊液属于细胞外液,相当于组织液,它与血浆之间的物质运输是双向的,即血浆渗出毛细血管成为组织液,组织液渗入毛细血管成为血浆。(2)机体脑部受到严重外伤时可能会引发脑水肿,其发病机制是脑外伤时引起毛细血管通透性增高,蛋白质从血浆进入脑脊液,引起脑脊液渗透压相对升高,进而引起脑组织水肿。(3)本实验的目的是探究ACTH的治疗效果,本实验的自变量是药物的种类,因变量是组织水肿的相关指标。对照实验类型有空白对照、相互对照、自身对照等,根据实验结果可知,该实验方案体现了两种药物之间的相互对照,同时还有实验组治疗前后的自身对照。根据表中数据可知,经过治疗三个月后,ACTH组水肿指数低于地塞米松组,且停药两周后水肿指数也低于地塞米松组,因此可以判断,ACTH治疗脑水肿的效果好于地塞米松且ACTH治疗后基本无反弹情况出现。
答案:(1)属于 双向 (2)蛋白质 (3)相互对照、自身 ①ACTH治疗脑水肿的效果好于地塞米松 ②ACTH治疗后基本无反弹情况出现