课件6张PPT。本章整合1.发生和不发生在内环境中的生理过程 2.内环境维持稳态的基本途径
机体各种器官、系统协调一致地正常运行,是维持内环境稳态的基础。
(1)组织细胞直接与内环境进行物质交换,然后经内环境间接地与外界环境进行物质交换。
(2)与物质交换相关的器官有皮肤、肾、肺等,相关系统有呼吸系统、循环系统、消化系统、泌尿系统。
(3)神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。3.引起组织水肿的原因归纳与分析
(1)毛细血管壁通透性增加。大量蛋白质进入组织液,使组织液胶体渗透压升高,水分由血浆进入细胞液,发生组织水肿。
(2)淋巴回流受阻。在组织间隙积聚而引起水肿,如发生丝虫病时,主要淋巴管道被成虫阻塞,引起下肢和阴囊的慢性水肿。
(3)肾小球发生病变。发生急性肾小球肾炎时,引起蛋白尿,使血浆蛋白减少,导致组织水肿。
(4)过敏性物质引起。过敏反应产生的组织胺使毛细血管通透性加大,血浆蛋白渗出毛细血管进入组织液引起水肿。
(5)营养不良引起。营养不良时,血浆蛋白合成减少,血浆渗透压降低,使水分进入组织液。
综上所述,凡能引起组织液蛋白质浓度升高或血浆蛋白浓度降低的因素,都能引起组织水肿。第1章人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境
课后篇巩固提升
基础巩固
1.下列关于血浆、组织液、淋巴三者关系的叙述,错误的是 ( )
A.血浆中某些物质能透过毛细血管壁进入组织液
B.组织液与血浆之间可以相互扩散与渗透
C.一些组织液可渗入毛细淋巴管形成淋巴
D.淋巴与组织液可以相互扩散与渗透
解析组织液可以扩散进入毛细淋巴管形成淋巴,淋巴只能通过淋巴循环进入血浆,而不能形成组织液。
答案D
2.下列关于人体内环境的叙述,正确的是( )
A.组织液渗透压增大,引起细胞吸水
B.无氧呼吸产生乳酸的过程发生在内环境中
C.血浆中的HCO3-参与维持血浆pH的相对稳定
D.血浆中蛋白质的含量对血浆渗透压没有影响
解析组织液渗透压大于细胞内液时,细胞失水,A项错误。细胞呼吸包括无氧呼吸和有氧呼吸,二者均发生在细胞内,B项错误。血浆pH的相对稳定与HCO3-、HPO42-等离子有关,C项正确。血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,D项错误。
答案C
3.下列物质中,可在血浆中找到的有( )
A.甲状腺激素、氧、尿素、小分子蛋白质
B.氨基酸、麦芽糖、二氧化碳、钠离子
C.唾液淀粉酶、钙离子、脂肪、葡萄糖
D.呼吸酶、脂肪酸、尿酸、胆固醇
解析甲状腺激素、氧、尿素、小分子蛋白质都可在血浆中找到,A项正确;麦芽糖是植物细胞特有的二糖,因此在血浆中不可能会找到麦芽糖,B项错误;唾液淀粉酶是唾液腺分泌到口腔中催化淀粉水解的酶,因此血浆中不可能会找到唾液淀粉酶,C项错误;呼吸酶分布在细胞内,因此在血浆中不可能找到呼吸酶,D项错误。
答案A
4.高等动物心肌细胞从外界环境获得K+的途径是( )
A.外界食物→循环系统→消化系统→内环境→细胞
B.外界食物→消化系统→循环系统→内环境→细胞
C.外界食物→内环境→消化系统→循环系统→细胞
D.外界食物→循环系统→内环境→消化系统→细胞
解析体细胞要获得营养物质,需通过消化系统的消化吸收、循环系统的运输和内环境的物质交换过程,即由消化系统到血浆,然后经循环系统到组织液,最后到细胞内液的过程,因此正确顺序为B项。
答案B
5.下图表示正常人体组织细胞与内环境之间物质交换的示意图,其中①②③④分别表示人体内的体液成分,下列有关说法正确的是( )
A.②和④可进行物质的双向交换
B.①中含有胰岛素和血红蛋白
C.血浆中的氧进入组织细胞的途径是①→②→③
D.图中①②③④构成了人体细胞的直接内环境
解析①~④分别为血浆、组织液、细胞内液、淋巴,其中③不属于内环境;血红蛋白存在于红细胞内,不在①中;组织液可转化为淋巴,而淋巴不能转化为组织液。
答案C
6.下面两幅图为体液或内环境的组成示意图,请回答下列问题。
(1)针对图甲分析:
①先根据D两端均为单向箭头,确认D为 ,它单向来自[B] ,单向汇入[A] 。?
②图中[B]一方面与A双向物质交换,另一方面可与[C] 进行双向物质交换,图中a、b、c分别为B与C、A与B及B与D间间隔的“屏障”,则a、b、c依次为 、 、 (填结构名称)。?
③D液体需经d过程注入A液体,则d过程表示 ,D在 处与A汇合。?
(2)针对图乙分析:图乙中a液、b液、c液、d液依次对应图甲的字母是 。?
答案(1)①淋巴 组织液 血浆
②细胞内液 细胞膜 毛细血管壁 毛细淋巴管壁
③淋巴循环 左右锁骨下静脉
(2)A、D、B、C
能力提升
7.下列属于内环境的是( )
A.淋巴管内的液体 B.输尿管内的液体
C.汗腺导管内的液体 D.消化管内的液体
解析淋巴管内的液体是淋巴液,属于内环境,A项正确;输尿管、汗腺导管、消化管都与外界环境相通,其内的液体不属于内环境,B、C、D三项错误。
答案A
8.下图表示人体的皮下组织,A、B、C表示细胞外液。下列叙述不正确的是( )
A.结构2的管壁细胞生活的内环境为B和C
B.食用含碱性物质的食物时,A的pH仍将保持相对稳定
C.C液中的物质大部分被毛细淋巴管吸收,成为B液
D.长期蛋白质营养不足会导致A渗透压降低,引起组织水肿
解析结构2是毛细淋巴管,毛细淋巴管壁细胞生活的内环境为淋巴(B液)和组织液(C液),A项正确;食用含碱性物质的食物时,血浆中的缓冲物质与食物中的碱性物质发生中和反应,使血浆pH仍将保持相对稳定,B项正确;C液中的物质大部分进入血浆,小部分成为淋巴,C项错误;长期蛋白质营养不足会导致血浆(A液)渗透压降低,组织液增多,即引起组织水肿,D项正确。
答案C
9.
如图表示人体中部分体液的关系图,则下列叙述正确的是( )
A.内环境是细胞生活的内部环境,包含甲、乙、丙
B.乙表示细胞内液
C.5过程受阻会导致甲液增多
D.丁液中O2浓度比甲液中高
解析甲表示组织液,乙表示血浆,丙表示淋巴,丁表示细胞内液。甲、乙、丙构成了内环境,内环境是细胞生活的外部环境,是机体的内部环境,包含组织液、血浆和淋巴等;大多数情况下细胞内液中的O2浓度低于组织液中的O2浓度。
答案C
10.据图回答下列问题。
图甲
图乙
(1)若某人长期营养不良,血浆中蛋白质减少,会引起图甲中[ ] 中的液体增多,其结果将会引起 ,其中水的来源为 (填字母),通过 (填字母和名称)结构转移。?
(2)图乙中⑦的内液约占人体体液的 ;④与①⑥成分上的主要区别在于④中含有较多的 ;①④⑥合称为 。④的渗透压大小主要与 的含量有关,③的具体内环境是 ?
。?
(3)血液中的氧被组织细胞利用经过的途径为(用图乙中的数字表示) ,CO2浓度最高的部位是图乙中的[ ] 。?
(4)某人喝较多的食醋后是否会引起内环境中的pH明显下降? (填“是”或“否”),原因是图乙中[ ]内存在着 物质。?
答案(1)B 组织液 组织水肿 A、C a毛细血管壁、b细胞膜 (2)2/3 蛋白质 细胞外液 无机盐、蛋白质 组织液和血浆 (3)⑤→④→③→⑥→⑦ ⑦ 组织细胞 (4)否 ④ 缓冲
课件43张PPT。第1节 细胞生活的环境一、体内细胞生活在细胞外液中 预习反馈
1.判断下列细胞生活的内环境。
①红细胞 ②肝细胞 ③毛细淋巴管壁细胞 ④毛细血管壁细胞
答案:红细胞——血浆;肝细胞——组织液;毛细淋巴管壁细胞——组织液和淋巴;毛细血管壁细胞——组织液和血浆2.下列关于体液的叙述,错误的是( )
A.体液包括细胞内液和细胞外液
B.细胞内液的含量多于细胞外液
C.细胞外液包括血液、组织液和淋巴
D.消化道内的消化液不属于体液
解析:体液包括细胞内液和细胞外液,其中细胞内液约占2/3,细胞外液约占1/3,所以细胞内液的含量多于细胞外液。细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴三部分,血液包括血浆和血细胞,血细胞不是细胞外液的组成成分,所以C项错误。消化道与外界环境相通,属于外界环境,其中的消化液不属于体液。
答案:C3.红细胞、肌细胞和毛细淋巴管壁细胞所处的内环境依次是( )
A.血浆、体液和体液
B.血液、体液和淋巴
C.血浆、组织液、淋巴和组织液
D.血液、细胞外液和体液
答案:C4.在高等动物体内,体液各成分的关系表示正确的是 ( ) 解析:血浆与组织液之间可以相互渗透,淋巴只能由组织液渗入毛细淋巴管形成,淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆,血浆不能通过血液循环进入淋巴管。
答案:B二、细胞外液的成分和理化性质 预习反馈
1.判断
(1)细胞外液本质上是一种盐溶液,类似于海水。这在一定程度上反映了生命起源于海洋。( √ )
(2)血浆主要含水、无机盐、蛋白质以及血液运送的物质。( √ )
(3)组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近,最主要的差别在于蛋白质含量较血浆中少。( √ )
(4)溶液渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。 ( √ )
(5)细胞外液的渗透压90%以上来源于Na+和Cl-。 ( √ )
(6)溶液渗透压的大小与单位体积溶液中溶质微粒的数目呈正相关。( √ )
(7)尿液、消化液等体内的液体均属于体液。( × )2.下列属于哺乳动物和人体“内环境”的是( )
A.肺泡腔内的气体
B.小肠内的消化液
C.心室内的血浆
D.膀胱内的尿液
解析:哺乳动物和人体的肺泡腔、消化道、膀胱与外界环境相通,属于外界环境,其内的气体、消化液、尿液不属于体液,不属于哺乳动物和人体“内环境”。心室不与外界相通,血浆是内环境的成分,属于哺乳动物和人体的“内环境”。
答案:C3.下列关于渗透压的叙述,不正确的是( )
A.渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力
B.溶液中溶质微粒越多则对水的吸引力越大
C.血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关
D.细胞外液渗透压的大小主要取决于组织液中水分的多少,水分多则渗透压大
解析:渗透压的大小主要与溶质微粒的多少有关,溶质微粒越多,对水的吸引力越大,渗透压越高;反之则渗透压越低。
答案:D三、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
细胞可以直接与内环境进行物质交换;内环境与外界环境的物质交换过程,需要各个器官、系统的参与。细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的形成和维持。
预习反馈
1.判断
(1)只有单细胞生物可与生存的外界环境直接进行物质交换。( × )
(2)通常,人体细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。( √ )
(3)内环境与外界环境的物质交换需要消化、呼吸、循环、泌尿等系统参与。( √ )2.下图为高等动物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O2
D.⑥可表述为体内细胞可与外界环境直接进行物质交换解析:与细胞和外界环境的物质交换有关的系统有呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统等,图中①②分别需通过消化系统和呼吸系统完成,③需通过泌尿系统、呼吸系统和皮肤来完成。人体的体液包括细胞外液和细胞内液,由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。细胞与内环境直接交换的④为养料和O2,⑤为细胞代谢产生的废物(CO2及H2O、无机盐、尿素等)。⑥表示体内细胞通过内环境与外界环境间接地进行物质交换。
答案:C探究点一探究点二要点速记 细胞外液的成分和理化性质
情景导引
内环境各成分间有何区别与联系?内环境成分变化会引起理化性质的变化吗?
据图分析回答下列问题。探究点一探究点二要点速记(1)血浆、组织液与淋巴中哪两者的成分最相近?说明理由。
答案:淋巴与组织液的成分最相近,因为组织液中的物质可进入毛细淋巴管形成淋巴,而血浆中含有较多的蛋白质。
(2)长期营养不良的病人会出现“虚胖”现象,这是组织水肿的表现,其原因可能是什么?
答案:长期营养不良的病人的血浆蛋白减少,血浆渗透压下降,组织液生成增多,回流减少,造成组织液潴留,引起水肿。
(3)血液、血清与血浆都属于内环境吗?
答案:血液中含血细胞,不属于内环境;血清、血浆属于内环境。
(4)为什么静脉注射时要用质量分数为0.9%的生理盐水?
答案:质量分数为0.9%的生理盐水是血浆的等渗溶液。探究点一探究点二要点速记典例剖析
例1下列都属于人体内环境的组成成分的是( )
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、呼吸酶和氨基酸
A.①③ B.③④
C.①② D.②④
解析:从概念内涵上看,内环境即是细胞外液,细胞内的物质不属于内环境的成分,如②中的血红蛋白和④中的呼吸酶。从概念外延上看,内环境主要包括血浆、组织液和淋巴三个部分。从组成成分的来源来看,内环境的成分一是来自消化道消化吸收的营养物质,如水、无机盐、氨基酸、葡萄糖、脂肪酸和维生素等;二是来自经肺部气体交换得到的O2;三是来自细胞代谢产生的代谢产物,如CO2、尿素、无机盐等;四是来自内分泌腺分泌的激素等。
答案:A探究点一探究点二要点速记易错提醒(1)血浆蛋白≠血红蛋白:血浆蛋白是血浆中的蛋白质,属于内环境;而血红蛋白是红细胞内的蛋白质,不属于内环境。
(2)血液≠血浆:血液由血浆和血细胞组成,血浆属于血液的一部分。探究点一探究点二要点速记例2下列关于内环境的叙述,错误的是( )
A.血浆渗透压的大小主要取决于血浆中无机盐和蛋白质的含量
B.H2CO3/NaHCO3是维持血浆pH稳定的缓冲物质
C.正常情况下,内环境的各项理化性质都处于动态平衡中
D.内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所
解析:内环境是细胞在体内的生活环境,不是细胞代谢的场所,细胞代谢是在细胞内进行的,故D项错误。
答案:D探究点一探究点二要点速记反思总结渗透压与吸水力的比较 维持细胞外液渗透压的阳离子主要是Na+,而K+主要维持细胞内液渗透压。探究点一探究点二要点速记归纳提升
1.血浆、组织液、淋巴的比较 探究点一探究点二要点速记探究点一探究点二要点速记特别提醒正确理解内环境的概念
(1)内环境的“内”和“外”是相对的,从细胞的角度看就是细胞外液;从人体的角度看,相对人体的外界环境而言,细胞外液就是内环境。
(2)人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺等有孔道与外界相通,其内的液体(如消化液、尿液、汗液、泪液等)都不属于内环境。
(3)内环境主要包括组织液、血浆和淋巴,但不只有这三种。例如,脑脊液也属于内环境的组成成分。探究点一探究点二要点速记2.细胞外液的理化性质
细胞外液的理化性质主要有渗透压、酸碱度和温度三个方面。
(1)渗透压
①溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,溶质微粒越多,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大,溶液渗透压越高。
②人的血浆渗透压约为770 kPa,相当于细胞内液的渗透压。
③细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-,K+在维持细胞内液的渗透压上起决定性作用。
(2)酸碱度
正常人血浆的pH在7.35~7.45之间波动。
(3)温度
人体细胞外液的温度一般维持在37 ℃左右。探究点一探究点二要点速记3.引起组织水肿的原因
在不同条件下,组织液渗透压升高或血浆渗透压下降,引起水分移动,使血浆中的水分渗透到组织液,引起组织水肿。原因分析如下:组织水肿 探究点一探究点二要点速记4.内环境的成分判定 探究点一探究点二要点速记活学活练
1.下列有关人体内环境的叙述,错误的是( ) A.②中的CO2含量低于组织细胞
B.图中②是血浆,内含葡萄糖、血浆蛋白和激素等成分
C.图中③与①最主要的区别是③中的蛋白质含量较少
D.图中④是细胞生存的液体环境,又称细胞外液
解析:本题首先应根据题图判断①为血浆,②为组织液,③为淋巴,故B项中,②是组织液,且组织液中不含血浆蛋白。
答案:B探究点一探究点二要点速记2.如图为“细胞直接与内环境进行物质交换”的图解,其中②④⑤为细胞外液。下列相关叙述正确的是( )A.图中①和③细胞具体的内环境分别是血液、组织液和组织液
B.若人长期营养不良,⑤中蛋白质含量降低,会使图中②液体增加,引起组织水肿
C.⑤中蛋白质含量比②和④中多,所以⑤的渗透压高于②和④
D.高原地区缺氧,人体内产生的CO2增多,所以⑤的pH会明显下降探究点一探究点二要点速记解析:图中①表示血管壁细胞,其内环境为血浆和组织液;③表示组织细胞,其内环境为组织液,A项错误。若人长期营养不良,⑤血浆中蛋白质含量降低,导致血浆渗透压降低,则水分进入②组织液增多,导致组织液增多,引起组织水肿,B项正确。血浆中含有较多的蛋白质(血浆蛋白),因此其在成分上比组织液和淋巴含有的蛋白质多,但血浆的渗透压、组织液的渗透压以及淋巴的渗透压基本相等,C项错误。高原地区缺氧,人体细胞无氧呼吸增强,产生的乳酸增多,导致血浆的pH有所下降,但是血浆中有缓冲物质的存在,因此血浆的pH不会明显降低,D项错误。
答案:B探究点一探究点二要点速记 内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介
情景导引
外界环境中的营养物质和O2需通过哪些途径才能到达组织细胞?组织细胞产生的代谢废物,如尿素和CO2,经过什么途径才能排出体外?
1.分析下列过程涉及哪些系统。
(1)外界环境中的淀粉分解为葡萄糖并最终进入肝脏组织细胞。
答案:消化系统、循环系统。
(2)肝脏组织细胞中的代谢产物CO2最终排到外界环境中。
答案:循环系统、呼吸系统。
2.外界环境中的营养物质进入组织细胞,组织细胞内的代谢废物排到外界环境中。联系体内细胞与外界环境的桥梁是什么?
答案:内环境。探究点一探究点二要点速记典例剖析
例题下图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的示意图,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示能直接与内环境进行物质交换的系统或器官,①②是有关的生理过程。下列叙述错误的是( )A.内环境与Ⅰ交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁
B.Ⅱ内的葡萄糖通过①进入血液和淋巴
C.②表示重吸收作用
D.Ⅳ表示的器官是皮肤探究点一探究点二要点速记解析:Ⅰ能为内环境提供O2并排出CO2,因此Ⅰ是呼吸系统,内环境与Ⅰ交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁;Ⅱ内的葡萄糖通过①只能进入血液;Ⅲ是泌尿系统,②表示重吸收作用;皮肤具有保护作用,皮肤中的汗腺通过分泌汗液来排出代谢废物,Ⅳ表示的器官是皮肤。
答案:B探究点一探究点二要点速记归纳提升
1.内环境与体内各功能系统的联系(1)营养物质:消化系统的消化、吸收→循环系统→组织液(或血浆和淋巴)→组织细胞。
(2)空气中的O2:呼吸系统→循环系统→组织液(或血浆和淋巴)→组织细胞。探究点一探究点二要点速记(3)二氧化碳:二氧化碳的排出过程与氧气的进入过程刚好相反。
(4)代谢废物:2.参与内环境与外界环境物质交换的系统
循环系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统。探究点一探究点二要点速记活学活练
下图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ表示直接参与的几种系统或器官,①②③④⑤表示相关物质,甲、乙、丙表示三种液体,A、B表示相关过程。请据图回答下列问题。探究点一探究点二要点速记(1)图中三种液体共同组成了人体细胞生活的 ,图中Ⅳ是指 系统;若A过程受阻,会引起 (症状)。?
(2)③中的 (物质)对Ⅲ的活动有调节作用,最终能使乙的pH稳定在一定范围内。?
(3)若图中的细胞为肝细胞,则其生活的具体内环境是 (填“甲”“乙”或“丙”),大多数物质②从体外最终进入肝细胞并被利用至少需要穿过 层磷脂分子层。?探究点一探究点二要点速记解析:(1)图中甲表示淋巴,乙表示血浆,丙表示组织液,三种细胞外液共同组成了人体细胞生活的内环境;据图可知,图中的Ⅳ可以将细胞产生的代谢废物排出体外,且有B(重吸收)过程,所以Ⅳ是指泌尿系统;A表示淋巴回流过程,若A过程受阻,会引起组织水肿。(2)③表示由呼吸系统Ⅲ排出代谢废物CO2等,其中的CO2对呼吸系统Ⅲ的活动有调节作用,最终能使乙的pH稳定在一定范围内。(3)若图中的细胞为肝细胞,则其生活的具体内环境是丙(组织液)。物质②表示O2,大多数物质②从体外最终进入肝细胞并被利用,要依次穿过以下结构:在肺泡处进行气体交换时要穿过2层肺泡壁细胞膜、2层毛细血管壁细胞膜、1层红细胞膜,共5层细胞膜;在组织细胞处进行气体交换时,依次通过1层红细胞膜、2层毛细血管壁细胞膜、1层肝细胞膜和2层线粒体膜共6层生物膜,因此大多数物质②从体外最终进入肝细胞并被利用至少需要穿过11层生物膜,22层磷脂分子层。探究点一探究点二要点速记答案:(1)内环境 泌尿 组织水肿
(2)CO2
(3)丙 22探究点一探究点二要点速记高分点拨图解法判断内环境中的各成分和内环境物质交换
1.内环境示意图中各成分的判断方法 (3)A端若为动脉上端,则一般情况下,A处氧分压高于B处,A处营养物质含量高于B处,B处CO2和代谢废物含量均高于A处。探究点一探究点二要点速记2.巧用单、双向箭头判断内环境物质交换示意图 (2)结论:(甲是细胞内液)乙是组织液,丙是血浆,丁是淋巴。探究点一探究点二要点速记内环境特点的3个方面
(1)组成:血浆、组织液、淋巴共同构成内环境,内环境也称细胞外液。
(2)理化性质:渗透压、温度、酸碱度体现了内环境的理化性质。
(3)功能:内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。第2节 内环境稳态的重要性
课后篇巩固提升
基础巩固
1.下列哪项是对内环境稳态实质的描述( )
A.是在神经和体液的共同调节下实现的
B.温度、pH等理化性质呈现动态平衡
C.是各个器官、系统协调活动的结果
D.是体内细胞生活不可缺少的条件
解析内环境稳态是指内环境的各种理化性质处于相对稳定的状态。A、C两项是稳态实现的基础;D项是稳态的意义。
答案B
2.下列各项中,不属于维持内环境稳态功能的是( )
A.剧烈运动时血液中的乳酸上升
B.干渴时尿量明显减少
C.人少量失血后,血量很快恢复正常
D.炎热的夏天,人体内产生的热引起出汗而使体温维持正常
解析剧烈运动时进行无氧呼吸产生乳酸,进入内环境使酸碱度发生改变,属于破坏稳态的因素。
答案A
3.下列关于人体内环境的叙述,错误的是( )
A.健康人的内环境的各种成分和理化性质都处于动态平衡中
B.内环境中含有CO2、尿素、激素等成分
C.组织液渗回血浆和渗入淋巴的量相差较大
D.血浆的成分稳定时,机体达到稳态
解析健康人的内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中,A项正确。内环境中含有CO2、尿素、激素、无机盐、血浆蛋白等,B项正确。组织液大部分渗回血浆,少部分渗入淋巴,C项正确。血浆的成分稳定只是机体稳态的一个方面,如果体温、血糖等不能达到稳态,机体内环境也不能达到稳态,D项错误。
答案D
4.下图是关于人体内环境稳态调节的示意图,相关说法错误的是( )
A.a、b表示体液调节和免疫调节
B.酸碱度的相对稳定主要依靠血液中的缓冲物质,与其他器官或系统也有关
C.c、d可以表示温度和酸碱度
D.内环境的理化性质不可以变化,否则机体就不能进行正常的生命活动
解析内环境的理化性质不是不变的,而是处于动态平衡之中。
答案D
5.正常人的血浆pH通常为7.35~7.45,血浆pH变化不大的原因是( )
①H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等多对缓冲物质对血浆酸碱度起缓冲作用 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浆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.①②③④
C.①②③ D.①②③⑤
解析血浆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一种相应的强碱盐组成的。血液中的CO2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CO2排出体外,使血浆pH变化不大;当碳酸钠进入血浆后,可与血浆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pH不会发生很大的变化。
答案B
6.当大量饮水后,排尿量也显著增加,其生理意义是( )
A.排出人体过多的代谢废物
B.维持内环境的相对稳定
C.排出人体过多的无机盐
D.带走人体的热量
解析大量饮水,体内渗透压降低,通过排尿排出水分,可维持内环境的稳定。内环境只有保持相对稳定,才能维持正常的生命活动。
答案B
7.下图所示为哺乳动物的某组织,其中①为毛细血管壁,②为红细胞,③为血浆,④为细胞内液,⑤为组织液。据图判断下列说法正确的是( )
A.肌肉细胞缺氧时,③的pH会暂时降低,但由于Na2CO3的调节作用,③的pH会维持相对稳定
B.②呼吸作用的终产物CO2不会引起③pH的变化
C.②中的氧气到达④需要经过4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
解析肌肉细胞在无氧条件下会产生乳酸,乳酸进入血浆后与NaHCO3 反应,即发挥作用的是NaHCO3;②为红细胞,只进行无氧呼吸并产生乳酸;②中的氧气进入③需经过1层膜,再经过①到达⑤需经过2层膜,最后进入④经过1层膜,共4层膜,并且②处的氧气浓度高于④处;由于血浆中的大分子蛋白质不能穿过毛细血管壁进入组织液中,所以③与⑤相比,⑤中含蛋白质较少,但不是没有。
答案C
8.下图是内环境稳态与各系统的功能联系示意图,请回答相关问题。
(1)a表示 系统,b表示 系统,c表示 系统,参与内环境维持的还有图中的 系统。?
(2)CO2不从组织液进入组织细胞的原因是? 。?
(3)病人呼吸受阻时,肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后,会使血液pH有 的趋势,但乳酸可以与血液中的 发生反应,使血液的pH维持相对稳定。?
(4)内环境相对稳定,除了图中所示的器官、系统的协调活动外,还必须在 的调节下维持。?
(5)外界中的O2进入红细胞内共穿过 层生物膜。?
(6)尝试构建人体肝脏内血浆、组织液、成熟红细胞内液间O2、CO2扩散的模型(①在图形框间用实线箭头表示O2,用虚线箭头表示CO2。②不考虑CO2进入成熟红细胞内液)。
解析内环境是组织细胞与外界环境进行物质交换的媒介,同时借助多个器官、系统的参与,如呼吸系统吸入O2,排出CO2,消化系统消化、吸收食物,从而为机体提供营养物质,泌尿系统排出细胞代谢废物。
(1)由图可知a吸入O2,排出CO2,所以为呼吸系统;b吸收养料,所以为消化系统;c排出代谢废物,所以为泌尿系统。
(2)组织细胞内的CO2浓度高于组织液,所以CO2不从组织液进入组织细胞。
(3)乳酸进入血液后,与血液中的NaHCO3发生反应生成乳酸钠和H2CO3,使血液的pH维持相对稳定。
(4)目前普遍认为,神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
(5)外界中的O2进入红细胞首先需要穿过肺泡壁(1层细胞,2层生物膜),然后穿过毛细血管壁(1层细胞,2层生物膜),再进入毛细血管内的红细胞(1层生物膜),共穿过5层生物膜。
答案(1)呼吸 消化 泌尿 循环
(2)组织细胞内的CO2浓度高于组织液
(3)下降 NaHCO3
(4)神经—体液—免疫调节网络
(5)5
(6)如下图
能力提升
9.关于稳态的实现,下列叙述不正确的是( )
A.血液中的缓冲物质可以调节血浆pH
B.肾脏不时地排出内环境中多余的尿素、无机盐等
C.细胞不断地进行有氧呼吸
D.肝脏贮存的肝糖原在血液含量下降时不断地释放入血液中
解析血液中的缓冲物质可与进入血液中的酸性和碱性物质起作用,使血液的pH维持在7.35~7.45之间;肾脏及时地排出内环境中多余成分,有利于维持内环境的稳定;血糖含量降低时肝糖原分解成葡萄糖释放入血液中,从而维持血糖的稳定;有氧呼吸会使内环境中二氧化碳含量增加,但没有调节减少的过程,所以不能通过细胞进行有氧呼吸实现稳态。
答案C
10.人体血液中的O2与血红蛋白(Hb)结合,以氧合血红蛋白形式在血液中运输;大部分CO2在血浆中以HCO3-的方式运输,如图所示,据图回答问题。
(1)血浆中CO2主要来自 (生理过程)。?
(2)CO2进入红细胞后,HCO3-数量 。根据细胞特点和HCO3-的含量,可推测HCO3-进入血浆的方式为 ,这表明细胞膜具有 性。?
(3)生成的H+与血红蛋白结合,引起血红蛋白的 发生改变,促进氧气释放并扩散到 中,供组织细胞吸收和利用。?
(4)由于红细胞内 被消耗和 的进入,使细胞内渗透压升高,导致血浆中的水分子进入细胞。?
解析(1)血浆CO2主要来自有氧呼吸。
(2)据图,HCO3-来自碳酸的分解,所以二氧化碳进入红细胞后,HCO3-数量增加。再根据细胞内外HCO3-的浓度,可知其进入血浆的跨膜运输方式为协助扩散,表明细胞膜具有选择透过性。
(3)H+与血红蛋白结合,导致血红蛋白的空间结构改变,促进氧气释放并扩散至血浆,进而进入组织液。
(4)据图可知,由于水的消耗和Cl-的进入,红细胞内渗透压升高。
答案(1)细胞的呼吸作用(有氧呼吸、细胞呼吸)
(2)增加 协助扩散 选择透过
(3)空间结构 组织液(血浆、内环境)
(4)水分子 Cl-(离子)
课件44张PPT。第2节 内环境稳态的重要性一、内环境稳态的概念与调节机制 二、内环境稳态的重要意义 [思考]
内环境稳态遭到破坏后,一定会发生代谢紊乱吗?
答案:一定,因为内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。预习反馈
1.下列关于内环境稳态的叙述,正确的是( )
A.稳态是机体只在体液的调节下,通过各器官、系统的协调活动来共同维持的
B.稳态主要是机体内细胞通过复杂、有序的酶促反应来维持的
C.在正常情况下,内环境的各项理化性质是恒定不变的
D.在正常情况下,内环境的各项理化性质经常处于变动之中,但都保持在适宜的范围内
解析:稳态调节机制是神经—体液—免疫调节;在正常情况下,内环境的各项理化性质处于动态平衡之中;稳态是酶促反应顺利进行的保证,而不是由酶促反应来维持的。
答案:D2.人体内环境相对稳定是健康的保障。由人体内环境成分发生明显变化而引起的病症是( )
①小腿抽搐 ②镰刀型细胞贫血症 ③尿毒症 ④组织水肿
A.①②③ B.①③④
C.①②④ D.②③④
解析:镰刀型细胞贫血症是由基因突变而导致的细胞形态的变化,细胞及细胞结构均不属于内环境的成分;小腿抽筋是由于血浆中Ca+浓度降低所致;尿毒症是由于肾脏病变,导致内环境中尿素等超标;组织水肿是组织液大量增加所致。
答案:B3.人体稳态的调节能力是有一定限度的,下列现象属于内环境稳态失调的是( )
A.寒冷时出现寒战
B.从平原到高原,有的人出现肺水肿症状
C.体内有轻微病原体感染时,白细胞数量增多
D.干渴时,尿量明显减少
解析:内环境稳态是指内环境的各种成分和理化性质保持相对稳定的状态。A、C、D三项中的现象均为人体正常生理现象,出现肺水肿是病理表现,说明内环境中渗透压平衡被破坏,组织液水分增多,内环境稳态被破坏,故B项正确。
答案:B三、实验:生物体维持pH稳定的机制
1.实验目的:通过比较自来水、缓冲液和生物材料在加入酸或碱后pH的变化,推测生物体是如何维持pH稳定的。
2.实验原理
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,从而说明生物体具有维持pH相对稳定的机制。
3.实验流程0.1 mol/L的盐酸或NaOH溶液测定并记录一次pH,直至滴入30滴→以pH为纵轴、酸或碱的滴数为横轴将记录数据作图→比较并得出结论。4.实验结果
(1)对自来水的处理曲线①②分别表示用物质的量浓度都为0.1 mol/L的NaOH溶液和盐酸对自来水的处理。
结果:滴加盐酸后,自来水的pH逐渐减小,滴加NaOH溶液后,自来水的pH逐渐增大。(2)对缓冲液的处理 结果:在一定范围内无论滴加盐酸或NaOH溶液,缓冲液的pH均保持相对稳定。(3)对生物材料的处理 结果:在一定范围内无论滴加盐酸或NaOH溶液,生物材料的pH均保持相对稳定。5.结论
滴加盐酸后,自来水的pH逐渐减小;滴加NaOH溶液后,自来水的pH逐渐增大。无论滴加盐酸还是NaOH溶液,缓冲液和生物材料的pH均保持相对稳定。说明在一定范围内,生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水,生物材料内含有缓冲物质,能够维持pH的相对稳定。预习反馈
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25 mL实验材料→测pH→滴加5 mL 0.1 mol/L的HCl、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)该同学用如图所示曲线来预期探究结果,试回答问题。 ①预期结果中明显不符合科学的是 组,理由是 。?
②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 。?答案:(1)获得实验前数据,以便与实验后溶液pH做比较
(2)①清水 清水中加HCl后,溶液pH下降
②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后,血浆pH仍可在一定范围内保持稳定探究点一探究点二探究点三要点速记 内环境稳态及其调节机制
情景导引
内环境稳态是指内环境的成分和理化性质固定不变吗?人体是如何维持内环境稳态的?
结合有关材料,分析内环境的动态变化特点。探究点一探究点二探究点三要点速记(1)上图为某正常人与其父母的体温日变化曲线图,该图说明正常情况下,不同人的体温会因年龄、性别等的不同而存在微小的差异;同一个人的体温在一日内也有变化,但一般不超过1 ℃。
(2)分析教材第7页的“血液生化六项检查化验单”,为什么每种成分的正常参考值都是一个范围?
答案:内环境中的各种化学成分不是恒定不变的,而是在一定范围内波动的,且不同个体存在一定的差异。探究点一探究点二探究点三要点速记(3)与内环境稳态直接相关的系统是呼吸系统、消化系统、泌尿系统和循环系统;起调节作用的系统是神经系统、内分泌系统和免疫系统;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。因此,维持稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络。探究点一探究点二探究点三要点速记典例剖析
例题图甲为人体某组织局部示意图,图乙表示内环境稳态的维持机制。下列有关说法中,正确的是( )A.图甲中内环境包括a液、c液和d液
B.图甲中b液减少可能会造成组织水肿
C.图甲中a液中的O2到达d液最少需穿过4层生物膜
D.图乙可说明内环境的稳态是由神经—免疫系统维持的探究点一探究点二探究点三要点速记解析:图甲中a液是血浆,b液是淋巴,c液是组织液,d液是细胞内液,内环境不包括d液,A项错误;图甲中b液(淋巴)减少可能是淋巴管堵塞引起的,会造成组织水肿,B项正确;图甲中a液中的氧气先穿过毛细血管壁(2层生物膜),再穿过细胞膜(1层生物膜),到达d液,共3层生物膜,C项错误;图乙可说明内环境稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络,D项错误。
答案:B探究点一探究点二探究点三要点速记归纳提升
1.内环境的动态变化
(1)内环境的温度、渗透压、酸碱度等理化性质及其各种成分都不是恒定不变的,而是处于一种动态平衡之中。
(2)影响内环境稳态的因素
①外因:外界环境的变化。
②内因:体内细胞不断进行的代谢活动。
(3)稳态的实质
①是内环境成分和理化性质的稳态。
②是一种动态平衡。探究点一探究点二探究点三要点速记2.内环境稳态的调节机制
(1)人体各个器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础。
①直接参与物质交换的器官与系统d.循环系统:血液是所有生命活动的“中转站”,它的成分能充分反映机体的健康状况。
②参与调节稳态的系统
神经系统、内分泌系统和免疫系统,能及时感知内环境的变化,并作出反应加以调整,维持内环境稳定。
(2)神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。探究点一探究点二探究点三要点速记活学活练
1.内环境稳态的维持要依靠机体的调节,但外界环境也会影响稳态,下列事实哪一项不是外界环境因素变化引起的?( )
A.夏天长期待在空调房间容易引起“空调病”
B.有人到青藏高原后会头疼乏力、血压升高
C.人屏息一段时间后,呼吸运动会明显加强
D.长期处于高温环境可能会引起“中暑”
解析:由于空调房间温度较低,使汗腺毛孔收缩,影响排汗等生理过程,同时与外界有较大温差,会引起内环境发生较大变化。青藏高原上空气稀薄,O2浓度较低,使大脑等组织细胞缺氧,提供的能量减少,而出现头昏乏力等症状。人屏住呼吸时,不与外界环境发生气体交换,从而使CO2大量积聚在血浆中,刺激呼吸中枢,进而使呼吸加快,但它不是外界环境变化引起的。由于外界温度过高,使人体代谢紊乱,从而引起“中暑”。
答案:C探究点一探究点二探究点三要点速记2.下列关于内环境稳态的相关叙述,正确的是( )
A.神经—激素—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
B.血浆渗透压与蛋白质含量有关,与无机离子含量无关
C.冬季有暖气的房间的温度过高影响体内酶的活性,导致稳态失衡,易患“暖气病”
D.内环境的理化性质保持相对稳定仅是内环境稳态的一部分
答案:D探究点一探究点二探究点三要点速记 内环境稳态的重要意义
情景导引
为什么说内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件?
1.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。内环境稳态被破坏,细胞代谢将出现紊乱。
(1)血糖正常——保证机体正常的能量供应。
(2)温度、pH相对稳定——酶活性正常,细胞代谢正常。
(3)渗透压相对稳定——细胞维持正常的形态和功能。探究点一探究点二探究点三要点速记2.解释下列现象。
(1)当患肠胃炎时,常常感到四肢无力。
(2)长时间没有进食时,常感到四肢无力、头晕眼花。
(3)感冒发烧时,食欲低下、精神不佳。
答案:(1)其原因是体内丢失了大量的无机盐,使无机盐平衡遭到破坏,因此需要输液来补充。
(2)这是由于葡萄糖供应不足,四肢和大脑得不到足够的能量。
(3)这是由于体温升高,影响了消化酶等各类酶的催化功能,导致消化不良和其他生理活动紊乱。
3.正确理解内环境稳态的概念
有的同学认为内环境的稳态就是内环境的三种理化性质保持稳定不变的状态,你同意这种看法吗?为什么?
答案:不同意。因为内环境的稳态不仅仅指三种理化性质保持相对稳定的状态,还包括内环境的各种成分的含量保持相对稳定的状态。探究点一探究点二探究点三要点速记典例剖析
例题内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件,下列叙述错误的是( )
A.内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化
B.内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行
C.维持内环境中Na+、K+浓度的相对稳定是机体进行正常生命活动所必需的
D.内环境保持相对稳定状态,机体就能保持健康状态探究点一探究点二探究点三要点速记解析:机体通过调节,保持内环境的相对稳定,以适应外界环境的变化,A项正确;新陈代谢过程中酶促反应的正常进行依赖于内环境的稳态,B项正确;维持内环境中Na+、K+浓度的相对稳定是内环境理化性质保持相对稳定的一个方面,内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件,C项正确;内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件,但机体出现健康问题并不都是内环境失调引起的,D项错误。
答案:D探究点一探究点二探究点三要点速记归纳提升
1.内环境稳态的重要意义
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
(1)渗透压相对稳定是维持细胞正常的形态和功能的重要因素。
(2)适宜的体温和pH是酶正常发挥催化作用的基本条件,从而保证代谢的顺利进行。
(3)正常的血糖水平和血氧含量是供给机体所需能量的重要保障。
2.内环境稳态失调引起的疾病探究点一探究点二探究点三要点速记3.关于内环境稳态的两个误区
误区一:内环境达到稳态时,人一定不患病。
反例:镰刀型细胞贫血症是基因突变导致红细胞形态异常造成的。
误区二:内环境稳态遭到破坏,代谢速率一定下降。
反例:成年人甲状腺激素分泌异常增多时,代谢速率上升,表现出甲亢症状。探究点一探究点二探究点三要点速记活学活练
1.九寨沟地震后,多名受困、受伤人员需要救助,下列关于被救助人员内环境及稳态的说法中,正确的是( )
A.受困人员被解救后,由于饥饿而摄入过多、过咸食物后,会引起细胞内液的量增加
B.由于缺氧,受困人员的骨骼肌纤维内乳酸积累过多,会引起细胞体积增大
C.给受困、受伤人员静脉滴注质量分数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水)后,会使细胞内液的渗透压降低
D.受伤人员血浆蛋白减少使血浆渗透压升高,可出现组织水肿探究点一探究点二探究点三要点速记解析:摄入过多、过咸食物会使内环境渗透压升高,从细胞内液中吸收水分,引起细胞内液的量减少,A项错误;缺氧环境下,机体无氧呼吸增强,使骨骼肌纤维内乳酸积累过多,骨骼肌细胞内液的渗透压升高,从内环境中吸收水分,引起骨骼肌细胞体积增大,B项正确;质量分数为0.9%的NaCl溶液是内环境的等渗溶液,静脉滴注后不改变内环境的渗透压,细胞体积不变,细胞内液的渗透压不变,C项错误;血浆蛋白减少使血浆渗透压降低,D项错误。
答案:B探究点一探究点二探究点三要点速记A.调节细胞的渗透压
B.调节细胞的pH
C.参与细胞的遗传
D.维持细胞的正常形态
答案:C探究点一探究点二探究点三要点速记 实验:生物体维持pH稳定的机制
情景导引
分析实验“生物体维持pH稳定的机制”,找出实验注意事项,分析实验现象及原因。
1.该实验有误差吗?误差产生的原因是什么?
答案:有误差。
产生原因:(1)烧杯清洗不干净;(2)加入酸或碱后不摇动或摇动不均匀、不彻底;(3)加入酸或碱后不待其稳定就立即测pH等。
2.实验过程中,出现了很多次的“充分冲洗烧杯”,请你分析这样做的目的。
答案:第一次“充分冲洗烧杯”是为了避免酸性物质(HCl)与碱性物质(NaOH)发生中和反应,使实验现象不明显,减少误差。
第二次“充分冲洗烧杯”是为了避免残留的NaOH影响实验结果。
第三次“充分冲洗烧杯”是为了防止不同的生物材料混合,影响实验效果。探究点一探究点二探究点三要点速记3.实验过程中腐蚀性物质使用注意事项及解决措施。
答案:HCl和NaOH都有腐蚀性,应避免它与皮肤和眼睛接触,更不要入口。若有洒落或溅出,要立即用水冲洗,并告诉老师。
4.该实验中,缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同?尝试对生物材料维持pH稳定的机制进行解释。
答案:缓冲液中加入少量酸或碱后,pH变化不明显,原因是磷酸缓冲液中含有Na2HPO4和KH2PO4,其中KH2PO4溶液呈酸性,当加入少
生物材料中含有缓冲对NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等,它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用,此外,机体还可通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。探究点一探究点二探究点三要点速记典例剖析
例题为了研究血浆能否维持pH稳定,某同学将血浆等量分装到2支洁净的试管甲、乙中,分别测定pH并记录,再向甲管中滴1滴质量分数为5%的HCl,乙管中滴1滴质量分数为1%的NaOH溶液,振荡1 min,再分别测定pH并记录。
(1)试评价并完善此方案。? 。?
(2)有同学猜想血浆通过缓冲作用来维持pH的相对稳定,他需要的实验证据是? 。?探究点一探究点二探究点三要点速记解析:设计实验步骤时要遵循对照和单一变量的基本原则。本实验的目的是探究血浆能否维持pH稳定,探究思路是先测定血浆的pH,再分别滴加HCl和NaOH溶液,一段时间后测定pH的变化,若pH变化不大,则血浆能维持pH稳定,若pH变化较大,则血浆不能维持pH稳定。研究是否能维持pH稳定还应增设以蒸馏水为实验对象的对照组;若研究是否通过缓冲作用来维持pH的稳定,需增设一个以缓冲液为实验对象的对照组。
答案:(1)缺少对照。应再增设一个以蒸馏水为实验对象的对照组,处理方法同甲、乙两组
(2)增设一个以缓冲液为实验对象的对照组,处理方法同甲、乙两组,结果是加入HCl、NaOH溶液前后的pH也基本不变探究点一探究点二探究点三要点速记归纳提升
1.实验结论
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NaOH溶液均有腐蚀性,应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。探究点一探究点二探究点三要点速记3.机体维持pH相对稳定的原理
机体维持pH相对稳定的主要原因是体液中含有缓冲对,如NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等,它们能够对pH的变化起缓冲作用。此外,机体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。(以H2CO3/NaHCO3缓冲对为例)
(1)当酸性物质增加时(2)当碱性物质(如Na2CO3)增加时 探究点一探究点二探究点三要点速记由此可以看出,血浆pH的相对稳定是在神经调节和体液调节的共同作用下,通过循环、呼吸、泌尿等系统协调完成的,不是简单的“酸碱中和”反应。探究点一探究点二探究点三要点速记活学活练
1.下列关于人体内环境中pH调节的叙述,不正确的是( )
A.人体血液pH通常在6~7之间
B.血液中乳酸过多时,就与NaHCO3发生反应,生成乳酸钠和H2CO3
C.血液中Na2CO3过多时,就与H2CO3结合形成NaHCO3
D.血液中CO2过多会刺激神经中枢,促进呼吸活动将CO2排出
答案:A探究点一探究点二探究点三要点速记2.为了探究“人体内环境中pH的相对稳定是否是由于血浆中存在着缓冲物质”,请你设计一个探究实验,并回答下列问题。
(1)实验材料及用具:家兔的血浆适量、蒸馏水、预先配制的缓冲液、量筒、试管若干支。模拟人体血浆内导致pH变化的主要物质是 。此外,还必须以 作为实验用具。?
(2)实验步骤:
①设置A、B两个实验组,每组取3支试管,并分别标记为1、2、3;
②先向A组中的1、2、3试管分别加入 ,再依次滴入等量的 ,测量pH并记录填表;?③B组:? 。? 探究点一探究点二探究点三要点速记(3)结果预测:
A组:? 。?
B组:? 。?
(4)从以上两组实验结果的分析,可以得出的结论是??? 。?
答案:(1)Na2CO3、乳酸 pH试纸、滴管
(2)②等量的蒸馏水、缓冲液、家兔血浆 乳酸(或Na2CO3) ③3支试管按A组操作依次加入等量的3种物质后,再滴加等量的Na2CO3(或乳酸)
(3)1试管pH变化明显,pH明显降低(或升高),2、3试管pH变化不明显 1试管pH变化明显,pH明显升高(或降低),2、3试管pH变化不明显
(4)蒸馏水不具有缓冲作用,为对照组;人工配制的缓冲液具有缓冲作用;动物血浆与缓冲液一样具有缓冲作用,说明其成分中含有缓冲物质探究点一探究点二探究点三要点速记内环境稳态的5个重点
(1)含义: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叫做稳态。
(2)实质:内环境的每一种化学成分和理化性质处于动态平衡中。
(3)调节机制:神经—体液—免疫调节网络。
(4)失调原因:稳态的调节能力是有一定限度的。
(5)意义:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。第1章测评
(时间:60分钟,满分:100分)
一、选择题(共20小题,每小题3分,共60分)
1.下列有关血浆、组织液、淋巴三者关系的叙述中,错误的是( )
A.血浆中某些物质能透过毛细血管形成组织液
B.组织液和血浆之间可以相互扩散和渗透
C.一些组织液可以渗入毛细淋巴管形成淋巴
D.淋巴和组织液可以相互扩散和渗透
解析根据三种细胞外液的关系可知,淋巴和组织液之间的渗透是单向的,即只能由组织液到淋巴而不能反方向进行。
答案D
2.下列关于内环境的叙述,错误的是( )
A.人体代谢过程中的生化反应主要发生在细胞内
B.肝脏细胞和肾脏细胞都生活在组织液中
C.毛细淋巴管壁细胞生活在组织液和淋巴中
D.小肠绒毛上皮细胞生活的内环境是组织液和消化液
解析人体代谢过程中的各种生化反应主要发生在细胞内;肝脏细胞和肾脏细胞都浸润在组织液中,组织液是组织细胞的生活环境;毛细淋巴管壁内侧的细胞外液为淋巴,外侧的细胞外液为组织液;消化液存在于消化道中,与外界环境相通,不属于内环境的成分,所以小肠绒毛上皮细胞生活的内环境是组织液。
答案D
3.
右图是作用于人体组织细胞新陈代谢的四大系统模式图,图中①②③④分别是 ( )
A.消化系统、循环系统、泌尿系统、呼吸系统
B.循环系统、呼吸系统、泌尿系统、消化系统
C.呼吸系统、泌尿系统、循环系统、消化系统
D.消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统
解析消化系统的主要功能是把外界环境的营养物质消化后吸收到内环境,与①吻合;循环系统的功能是运输各种物质并进一步把各种系统进行联系,与②吻合;泌尿系统的主要功能是排出CO2、多余的水与无机盐等,与③吻合;呼吸系统的功能是进行气体交换(吸入O2、呼出CO2),与④吻合。
答案A
4.癌症晚期的病人往往会出现全身浮肿的症状,其主要原因可能是( )
A.机体摄入水量过多
B.代谢缓慢而导致营养过剩
C.血浆中蛋白质减少,渗透压降低,渗出到组织液中的水增加
D.组织液中的水大量渗入毛细血管,使毛细血管膨胀
解析癌症晚期的病人往往营养物质摄入量不足,或营养物质被癌细胞大量消耗导致机体营养不良,从而使血浆中蛋白质减少,血浆渗透压降低,组织液中的水分增加,出现全身浮肿的症状。
答案C
5.下列关于内环境的叙述中,正确的是( )
①内环境是细胞赖以生存的液体环境 ②内环境是细胞内的环境 ③高等动物细胞只有通过内环境才能与外界进行物质和能量的交换 ④内环境主要由血浆、淋巴、组织液构成
A.①②④ B.①③④ C.①④ D.①②③④
解析内环境是细胞赖以生活的环境,而不是细胞内的环境。高等动物属于多细胞生物,细胞不能直接与外界进行物质交换,只有通过内环境才能与外界进行物质和能量的交换。
答案B
6.下列物质中,在正常情况下不应该出现在人体内环境中的是( )
A.抗体 B.糖原 C.胰岛素 D.氨基酸
解析抗体主要分布在血清中,也可分布在组织液及外分泌液中,这些都属于内环境。糖原是单糖进入细胞内合成的,所以糖原存在于细胞内,不属于内环境的成分。胰岛素是由胰岛B细胞分泌的激素,通过内环境运输到全身各处,属于内环境的成分。氨基酸可以通过消化系统进入血浆,属于内环境的成分。
答案B
7.毛细淋巴管阻塞会引起( )
①组织发生水肿 ②组织发生脱水 ③组织液中高分子物质数量增加 ④组织液中高分子物质数量降低
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
解析本题考查了淋巴循环和内环境的关系。淋巴循环可以把组织液中的水分和少量的大分子物质运回血浆。当毛细淋巴管阻塞时,淋巴循环受阻,水分在组织液中积累增加,从而引起组织水肿;另外,组织液中的高分子物质也会增加。
答案A
8.稳态被破坏后,细胞新陈代谢会紊乱的根本原因是( )
A.温度条件不能满足细胞新陈代谢的正常要求
B.渗透压条件不能满足细胞新陈代谢的正常需要
C.酸碱度条件不能满足细胞新陈代谢的正常范围
D.细胞内复杂的酶促反应受到严重影响
解析内环境稳态是细胞内各种酶促反应顺利进行的必要条件。温度、渗透压、酸碱度都是影响酶促反应的因素,所以细胞代谢紊乱的根本原因是细胞内复杂的酶促反应受到严重影响。
答案D
9.下列各项,与组织水肿无关的是( )
A.毛细淋巴管堵塞 B.组织液中蛋白质增多
C.血浆蛋白增多 D.毛细血管通透性增强
解析毛细淋巴管堵塞,使组织液进入毛细淋巴管的量减少,故组织液增多,引起组织水肿;毛细血管通透性增强,会引起本不能渗出毛细血管的血浆蛋白进入组织液,组织液渗透压升高,组织液吸水,造成水肿。
答案C
10.人长时间运动引起机体缺氧时,血浆pH的变化趋势、引起pH变化的物质、起缓冲作用的物质分别是( )
A.降低、CO2、Na2CO3 B.降低、乳酸、NaHCO3
C.升高、CO2、H2CO3 D.升高、乳酸、NaHCO3
解析人长时间运动引起机体缺氧时,机体细胞进行无氧呼吸产生乳酸,乳酸进入血液,会使血浆的pH略有下降。但由于血浆中存在酸碱缓冲物质H2CO3/NaHCO3,乳酸可与NaHCO3反应生成乳酸钠和碳酸,碳酸分解成CO2和H2O,CO2通过呼吸系统排出体外,从而使血浆的pH维持相对稳定的状态。
答案B
11.如下图所示,食物中的葡萄糖被吸收后进入血液的红细胞中,通过的人体内环境名称依次是( )
A.组织液→血浆
B.组织液→淋巴→血浆
C.细胞内液→组织液→细胞内液
D.组织液→细胞内液→血浆
解析食物中的葡萄糖首先穿过小肠绒毛的上皮细胞进入组织液,再由组织液穿过毛细血管壁进入血浆,最后从血浆中穿过红细胞膜进入红细胞内部。要特别注意的是葡萄糖被吸收时只能进入血浆而不能进入淋巴。
答案A
12.一般公共场所都有“直饮水”,对于“直饮水”国家制定了严格的标准,其中一条就是“直饮水”的pH应为弱碱性,这与正常人血浆的pH非常相近,所以弱碱性的“直饮水”被称为“健康活水”。人体内与pH调节有关的主要离子是( )
A.Na+、Cl- B.HCO3-、HPO42-
C.K+、Ca2+ D.乳酸、血浆蛋白
解析人体内血浆的pH之所以能保持稳定,与它含有HCO3-、HPO42-等离子有关。
答案B
13.高等动物和人的内环境必须保持相对稳定的状态。下列各项生命活动中,与内环境的稳态没有直接关系的是( )
A.通过汗和尿的形式排泄废物
B.血液中CO2增加,会使呼吸加快
C.血浆运输养料和废物
D.将食物残渣形成粪便排出体外
解析食物及其残渣并没有进入内环境,与内环境稳态没有直接关系。
答案D
14.如图为“细胞直接与内环境进行物质交换”的图解,其中②④⑤为细胞外液。下列相关叙述错误的是( )
A.若某人患镰刀型细胞贫血症,则形态发生变化的是图中的⑥
B.若某人长期营养不良,血浆中蛋白质含量降低,会使图中②液体增加
C.图中①和③细胞具体的内环境分别是血液和组织液、组织液
D.某人皮肤烫伤后,出现了水泡,该水泡内的液体主要是指图中的标号②
解析据图可知,①是毛细血管壁,②是组织液,③是组织细胞,④是淋巴,⑤是血浆,⑥是红细胞。镰刀型细胞贫血症是由于基因突变导致血红蛋白发生改变,红细胞由正常的圆饼状变成镰刀状,故A项正确。营养不良会引起组织水肿,B项正确。毛细血管壁细胞直接生活的内环境是血浆和组织液,组织细胞直接生活的内环境是组织液,C项错误。皮肤受伤后会出现水泡,其中的成分是组织液,D项正确。
答案C
15.当人体进行深呼吸时,血液中pH与平静呼吸时相比会暂时( )
A.增大 B.减小
C.不变 D.趋于酸性
解析CO2与水反应生成H2CO3,深呼吸会呼出体内大量的二氧化碳,所以体内酸性下降,pH暂时略有增大,但由于pH缓冲对的调节作用,血液pH变化不大,仍在正常范围内。
答案A
16.若给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液,则一段时间内会发生的生理现象是( )
A.机体血浆渗透压降低,排出相应量的水后恢复到注射前水平
B.机体血浆量增加,排出相应量的水后渗透压恢复到注射前水平
C.机体血浆量增加,排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平
D.机体血浆渗透压上升,排出相应量的NaCl后恢复到注射前水平
解析此题解题的切入点是人体内环境渗透压的调节。质量分数为0.9%的NaCl溶液与人血浆渗透压相同,静脉注射后不会导致血浆渗透压的改变,A、D两项错误。静脉注射质量分数为0.9%的NaCl溶液后,体内水、盐含量均增加,需排出多余的盐和水以后,才能恢复到注射前水平,B项错误,C项正确。
答案C
17.组织水肿是由于组织液增多,大量积累在组织细胞间隙造成的。下列各项中不会引起组织水肿的是( )
A.营养不良导致血浆蛋白含量减少
B.花粉过敏使毛细血管通透性增大
C.饮食过咸导致血浆渗透压过高
D.淋巴回流受阻
解析组织水肿是由组织液增多造成的,其水分可以从血浆、细胞内液渗透而来。主要原因包括过敏反应、毛细淋巴管回流受阻、组织细胞代谢过于旺盛、营养不良、肾脏病变等,食物过咸导致血浆渗透压升高,将会使组织液中的一部分水分进入血浆,故不会引起组织水肿,C项正确。
答案C
18.下图是人体某组织内各种结构示意图,a、b、c、d表示的是结构,①②③④表示的是液体,下列有关此图叙述,正确的是( )
A.④可以直接进入a、c
B.胰岛素、O2、葡萄糖、呼吸酶、血红蛋白、尿素等物质都是①的成分
C.①②④构成了内环境
D.②和①的成分最相似
解析由图知a为毛细血管,b为红细胞,c为组织细胞,d为毛细淋巴管,①为血浆,②为组织液,③为细胞内液,④为淋巴。其中①②④构成了内环境,④由②形成,与②的成分最相似,且④只能直接通过回流进入毛细血管a。呼吸酶、血红蛋白均是细胞内的成分,不属于内环境。
答案C
19.
如图表示某人从初进高原到完全适应,其体内血液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段上升是因为人初进高原,呼吸频率加快造成的
B.BC段下降的原因:一是被血液中的缓冲物质转化为其他物质;二是造血功能逐渐增强,红细胞数量增多
C.AB段上升是因为此段时间内,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
解析AB段上升是由于人初进高原,空气稀薄,氧气不足,无氧呼吸加强所致,A项错误。BC段下降的原因:一是被血液中的缓冲物质转化为其他物质;二是造血功能逐渐增强,红细胞数量增多,能运输更多的氧气,B项正确。AB段上升是由于此段时间内人体的无氧呼吸加强所致,而不是只进行无氧呼吸,C项错误。在BC段,乳酸与NaHCO3反应,D项错误。
答案B
20.与肌肉注射相比,静脉点滴因能将大剂量药物迅速送到全身细胞而疗效显著。图中所示的内环境a、b、c、d的名称分别是( )
①血浆 ②组织液 ③淋巴
A.①②③① B.②①③②
C.③①②③ D.②③①①
解析肌肉注射是将药物直接注入组织液,所以a是组织液;组织液可以转化成淋巴和血浆,所以b、c表示血浆和淋巴;静脉点滴是将药物直接注入血浆,而组织细胞的内环境是组织液,因此组织细胞直接从组织液中获取药物,所以d是组织液。
答案B
二、非选择题(共40分)
21.(8分)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。回答下列问题。
(1)某种疾病导致人体血浆蛋白含量显著降低时,血浆胶体渗透压降低,水分由 进入组织液,可引起组织水肿等。?
(2)正常人大量饮用清水后,胃肠腔内的渗透压下降,经胃肠吸收进入血浆的水量会 ,从而使血浆晶体渗透压 。?
(3)在人体中,内环境的作用主要为:①细胞生存的直接环境,② 。?
解析此题解题的切入点是动物生命活动的调节。(1)血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,水分会由血浆向渗透压高的组织液扩散导致水肿。(2)胃肠腔内的渗透压下降,经胃肠吸收进入血浆的水量会增加,从而使血浆晶体渗透压降低。(3)内环境是细胞生存的直接环境。细胞作为一个开放的系统,可以直接与内环境进行物质交换:不断获取进行生命活动所需要的物质,同时又不断排出代谢产生的废物,从而维持细胞正常的生命活动。因此,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
答案(1)血浆 (2)增加 降低 (3)细胞与外界环境进行物质交换的媒介
22.(10分)下图表示内环境稳态与各系统的功能联系示意图。据图在下列横线上填写适当内容。
(1)图中食物、水和无机盐,经[①] 系统处理后才能进入循环系统,最后由大肠排出的是[②] 。?
(2)呼吸系统可以吸入[③] 排出[④] 。从图中可以看出,人体细胞与外界环境之间的气体交换,至少需要 系统和 系统的参与。?
(3)由泌尿系统排出的是[⑥] 。?
(4)细胞要与外界环境进行物质交换必须要通过[⑤] 才能完成。?
(5)目前普遍认为,机体维持稳态的主要调节机制是 调节网络。?
解析细胞与内环境直接进行物质交换,内环境通过消化、呼吸、循环、泌尿系统的直接参与完成与外界的物质交换,所以内环境是细胞与外界物质交换的桥梁。人体细胞与外界环境之间的物质交换还需要神经—体液—免疫调节网络的调节才能正常进行。
答案(1)消化 食物残渣
(2)氧气 二氧化碳和少量水 呼吸 循环
(3)水、无机盐、尿素等
(4)内环境
(5)神经—体液—免疫
23.(10分)某校生物兴趣小组选择了“海洋动物和淡水动物对环境的适应性”的课题研究,欲探索一下海洋动物和淡水动物血浆渗透压的高低。现已得到了两类动物的血液,并已离心分离出两类动物的血浆各50 mL,请你帮助设计实验以完成研究任务。
(1)设计原理:在半透膜两侧溶液存在浓度差时,会发生渗透作用。
(2)应准备的仪器有烧杯、长颈漏斗、半透膜、细线、铁架台等。
(3)实验步骤:
①先将淡水动物的血浆倒入烧杯中;
②用半透膜封住长颈漏斗的口,用细线将半透膜扎紧;
③?? ;?
④一段时间后观察漏斗管中液面的变化。
(4)结果预测和结论:
①液面上升,说明? 。?
②? 。?
③? 。?
(5)最可能的实验结果是? 。?
原因是?? 。?
答案(3)③将海洋动物的血浆倒入漏斗,将漏斗浸入烧杯中并使漏斗管中的液面与烧杯液面齐平 (4)①海洋动物的血浆渗透压高于淡水动物的 ②液面不变,说明海洋动物的血浆渗透压与淡水动物的相等 ③液面下降,说明海洋动物的血浆渗透压低于淡水动物的 (5)漏斗管中液面上升,海洋动物的血浆渗透压高于淡水动物的 海水浓度高于淡水浓度,海洋动物长期适应海洋环境,故血浆渗透压高(答案合理即可)
24.(12分)下图是某同学总结的内环境及其稳态的有关概念图,试回答下列问题。
(1)写出图中方框①②③内表示的内容:
① ;② ;③ 。?
(2)在下表中填出图中所列人体内环境理化性质的三项重要指标及健康人的相应正常值。
指标
正常值(范围)
(3)在进行常规体检时,如果内环境某种成分的指标超出正常范围,会对身体造成不利影响,请填写下列相应内容。
①发生严重腹泻后,只喝水,不补充盐,? 。?
②发高烧时, 。?
③血糖浓度过低时, 。?
④血液中钙的含量过低时,?
。?
(4) 是细胞与外界进行物质交换的媒介。细胞所需的营养物质通过 、 等系统才能到达各种细胞,而细胞代谢产生的终产物要通过 、 、 等系统才能排出体外。?
解析(1)图中①②③代表着人体内环境的调节机制,即神经—体液—免疫调节网络,故①②③分别为神经调节、体液调节、免疫调节。
(2)(3)人体内环境的理化性质主要有渗透压、温度和酸碱度,它们的稳定是细胞正常代谢的保障。严重腹泻时,会在失水的同时带走一部分盐,若只补充水分会使内环境渗透压降低;发高烧时,体温超过酶的最适温度,会使细胞代谢紊乱;血糖浓度过低,引起低血糖症状;血液中钙含量过低,会影响骨骼发育,并有抽搐现象。
(4)绝大多数细胞与外界环境进行物质交换,必须借助于内环境,参与的系统有消化系统、循环系统、泌尿系统和呼吸系统等。
答案(1)免疫调节 神经调节 体液调节(位置可颠倒)
(2)
指标
正常值(范围)
渗透压
约为770 kPa(37 ℃时)
温度
37 ℃左右
酸碱度
血浆pH为7.35~7.45
(3)①内环境渗透压变小,细胞吸水膨胀 ②酶促反应受阻,代谢紊乱 ③出现低血糖症状 ④会出现抽搐现象,严重时影响骨骼发育
(4)内环境 消化系统 循环系统 循环系统 泌尿系统 呼吸系统
