【暑假预习】人教版2019生物高一（升高二）暑假预习-（选修1）第1讲 人体的内环境与稳态 讲学案

第01讲 人体的内环境与稳态

   【预习目标】

1.说明血浆、组织液和淋巴液等细胞外液共同构成机体的内环境，基于此，能运用结构与功能观、稳态与平衡观等观念,阐释生物体稳态、稳态的维持和调节机制；

2.阐明机体细胞生活在内环境中，通过内环境与外界进行物质交换，同时也参与内环境的形成和维持；

3.认同生命系统的开放性、整体性及动态平衡等特点，基于稳态失调相关实例的分析，关注健康问题，养成自我保健的意识和习惯。

【必备知识】

1.体液的含义

人体内含有大量以水为基础的液体，统称为体液，包括细胞内液和细胞外液。如下图：

2.细胞外液与内环境的本质

细胞外液是针对多细胞生物来说的；单细胞生物，如草履虫可以直接从水里获取生存所必需的养料和氧气，并把废物直接排入水中，不存在内环境，病毒也不存在内环境。为何细胞外液也称作内环境？细胞外液是针对细胞说的，是细胞生存的环境，处于细胞外，因此叫细胞外液；内环境是针对生物体说的，它是生物体内部的一个环境。

3.体液各组分之间相互转化关系

4.几种细胞所生活的具体内环境

答案　①—c　②—d　③—e　④—a　⑤—b

注：血细胞生活在血浆中说明生物体体细胞参与形成和维持内环境。

5.内环境的成分

①血浆的主要成分。

②与血浆相比,组织液、淋巴液中蛋白质的含量很少。

6.细胞外液的理化性质

7.细胞通过内环境与外界进行物质交换

(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,需要体内消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统等的参与。

8.内环境稳态的概念

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。

9.内环境稳态的调节机制

神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制

10.内环境稳态的意义

   内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件

11.稳态概念的发展

不同层次的生命系统都存在着类似于内环境稳态的特征，主要有6个层面：分子水平、器官水平、细胞水平、个体水平、种群水平、生态系统水平。

   【考点剖析】

考点一 辨析某种物质是否是内环境成分或存在于内环境

（1）存在于内环境的主要物质

注：细胞间隙液体，如脑脊液、眼房水也属于内环境的成分。

（2）不存在于内环境的物质

注：血红蛋白不存在于内环境，血浆蛋白存在于内环境。

考点二 辨析某个生理过程是否发生在内环境

考点三 内环境各成分判断

左图中①是淋巴液，②是血浆，③是组织液，④是细胞内液；右图中A是组织液，B淋巴液，C是血浆，D是细胞内液。

核心思维：血浆与组织液之间双向流动，组织液与组织细胞之间也是双向流动，淋巴液可单向流回血浆。

考点四 内环境维持稳态的调节机制和生理意义

若①表示免疫分子，则①包括抗体、细胞因子等；内环境稳态的调节机制是神经—体液—免疫调节网络；内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行；人体内检测到病毒说明人体内环境稳态可能被破坏，也可能被人体的免疫系统清除。

考点五 内环境稳态失调引起的异常情况

如图表示人体皮下的组织，b、c、d表示细胞外液。可能引起人体组织水肿的是

①c周围的管壁破损　   ②长期蛋白质摄入不足　    ③淋巴管阻塞

④花粉等过敏原引起毛细血管的通透性增加　   ⑤肾炎导致血浆蛋白丢失

答案：①②③④⑤

【真题演练】

1.(2019·全国卷Ⅲ)下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

【答案】D

【解析】血浆中的葡萄糖通过毛细血管壁细胞进入组织液,再通过组织液进入全身各处的细胞,包括骨骼肌细胞,A项正确;肝细胞生存的内环境是组织液,因此其代谢产生的CO2以自由扩散的方式进入组织液中,B项正确;O2通过血红蛋白被输送到全身各处的组织液,再通过自由扩散的方式从组织液进入组织细胞中,C项正确;运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程属于无氧呼吸的过程,发生在细胞质基质中而不发生在组织液中,D项错误。

2.（2017·全国卷Ⅲ)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

【答案】C

【解析】0.9%的NaCl溶液的渗透压与血浆渗透压相等,所以静脉注射该溶液后,血浆渗透压不变,A、D两项所述现象不会发生;静脉注射一定量的0.9% NaCl溶液会导致血浆量增加,而后经过机体的调节会将过多的水和NaCl排出体外,C项能够发生,而B项不会发生。

3.(2017·全国卷Ⅰ)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　　　　　　　　　　。 

【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

【解析】(1)由题干信息可知,胶体渗透压是由蛋白质等大分子物质形成的,而晶体渗透压是由无机盐等小分子物质形成的。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,水分由血浆进入组织液,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增加,致使血浆中无机盐等小分子的浓度变小,血浆晶体渗透压降低。(3)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。所以说内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

       【过关检测】

（多选）1.内环境的稳态是进行正常生命活动的必要条件，下列关于内环境成分的描述正确的是(　　)

A．内环境成分中含有CO2、尿素、神经递质等

B．葡萄糖、肾上腺素、细胞因子和胰蛋白酶都属于人体内环境的成分

C．毛细血管壁细胞生活的具体内环境是组织液和血浆

D．小肠绒毛上皮细胞生活的内环境为组织液和消化液

【答案】 AC

【解析】内环境成分中含有CO2、尿素、神经递质等物质，故A项正确。胰蛋白酶不存在于内环境中，胰蛋白酶存在于消化液中，属于外环境，故B项错误。毛细血管的管壁是由单层细胞构成的，在毛细血管管壁内流的是血液，血液包括血浆和血细胞，外面是组织液，因此该细胞在管内的内环境为血浆，在管外的内环境为组织液，故其生活的内环境为血浆和组织液，故C项正确。消化液不是内环境的成分，小肠绒毛上皮细胞生活的内环境是组织液，故D项错误。

2.人体内环境中的蛋白质不具有的功能是(　　)

A．调节机体生命活动            B．作为运输氧的载体

C．抗击入侵的病原体            D．维持内环境渗透压

【答案】B

【解析】人体内环境中的胰岛素等蛋白质类激素可以调节机体的生命活动，故A项不符合题意。血红蛋白是运输氧的载体，但血红蛋白存在于红细胞内，不存在于内环境中，故B项符合题意。抗体的化学本质是蛋白质，血浆、组织液中的抗体可抗击入侵的病原体，故C项不符合题意。血浆中的血浆蛋白可维持血浆渗透压的相对稳定，故D项不符合题意。

3.机体的多种生理、生化反应是在内环境中进行的。下列反应发生于内环境的是 (　　)

A.吞噬细胞在组织间隙中吞噬细菌

B.病毒的DNA整合到宿主细胞的染色体上

C.肠道中的蛋白质被胰蛋白酶降解

D.泪液中的溶菌酶分解细菌的细胞壁

【答案】A

【解析】内环境指由细胞外液构成的液体环境,组织间隙中的组织液属于细胞外液的一部分。组织间隙属于内环境,A项正确;病毒DNA整合到宿主细胞的染色体上,发生在细胞内,不属于内环境,B项错误;肠道属于机体外,不属于内环境,C项错误;泪液不属于体液,属于体外,D项错误。

4.如图是人体某组织结构示意图，①②③④分别表示人体内不同部位的液体。据图判断下列说法正确的是(　　)

A．人体的内环境是由①②③④组成的

B．②中含激素、血红蛋白、乳酸、CO2等物质

C．肾上腺、甲状腺、唾液腺产生的分泌物均直接排放到②中

D．图中②和③可以互相渗透

【答案】D

【解析】分析题图可知，两端开口的结构是毛细血管，其内的②为血浆；有盲端的结构是毛细淋巴管，其内的①为淋巴液；组织细胞间隙的③为组织液；组织细胞内的④为细胞内液。人体内环境是由血浆、组织液、淋巴液等组成的，即图中的②、③、①，故A项错误。血红蛋白存在于红细胞内，不存在于血浆中，故B项错误。唾液腺分泌的唾液不进入血浆中，直接进入口腔中，故C项错误。血浆、组织液可以穿过毛细血管壁相互渗透，故D项正确。

（多选）5.下列有关内环境理化性质的叙述，不正确的是(　　)

A．食物中的一些酸性物质进入人体血液会导致血浆呈酸性

B．正常情况下，内环境的各项理化性质都稳定不变

C．正常人的血浆接近中性，pH为7.35～7.45

D．人体细胞外液的温度一般维持在37 ℃左右

【答案】AB

【解析】酸性或碱性物质进入血浆后，可以和血浆中的缓冲物质发生反应，使血浆的酸碱度保持相对稳定，故A项错误，符合题意。正常情况下，内环境的各项理化性质都处于动态平衡中，故B项错误，符合题意。正常人的血浆接近中性，pH为7.35～7.45，故C项正确，不符合题意。人体细胞外液的温度一般维持在37 ℃左右，故D项正确，不符合题意。

（多选）6.内环境的稳态是机体进行正常生命活动的基础,图甲是内环境的结构图,其中①②③④分别代表体液中的不同成分,图乙表示体液中这几种成分相互之间进行物质交换的关系,以下描述正确的是              (　　)

甲　乙

A.图甲中①②③④分别代表图乙中的A、B、C、D

B.B中的大分子蛋白质不能流到C

C.图甲中③④处的氧分压和二氧化碳分压大小关系应该分别是③<④和③>④

D.细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-

【答案】CD

【解析】由甲、乙两图分析可知,图甲中①为淋巴液,对应于图乙中的B,②为细胞内液,对应于图乙中的D,③为组织液,对应于图乙中的A,④为血浆,对应于图乙中的C,A项错误;B为淋巴液,其中的大分子蛋白质能流到C血浆,B项错误;图甲中③④处的氧分压和二氧化碳分压大小关系应该分别是③<④和③>④,C项正确;细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-,D项正确。

7.图中A、B代表人体内的物质，①②③④代表体液。下列说法不正确的是(　　)

A．若组织细胞为脑细胞，则①处比④处CO2浓度高

B．过敏时毛细血管壁的通透性增大，将引起③中的液体减少

C．若组织细胞为下丘脑细胞，则A可代表促甲状腺激素并受其调节

D．若组织细胞是肺泡细胞，呼吸急促时，④处CO2的浓度高于①处

【答案】C

【解析】分析题图可知，①处为静脉端，组织细胞产生的代谢废物(如CO2、尿素等)和组织细胞的分泌物进入血液；②为组织液；③为细胞内液；④处为动脉端，营养物质进入组织液，进而进入组织细胞。若组织细胞为脑细胞，其进行细胞呼吸产生CO2，则①静脉端处比④动脉端处CO2浓度高，故A项正确，不符合题意。过敏时毛细血管壁的通透性增大，导致②组织液渗透压升高，引起③细胞内液中的水流入组织液而减少，故B项正确，不符合题意。若组织细胞为下丘脑细胞，则A可代表甲状腺激素，对下丘脑进行反馈调节，而促甲状腺激素作用于甲状腺，故C项错误，符合题意。呼吸急促时，在肺泡处进行气体交换，CO2由血浆进入肺泡细胞，进而排出体外，因此④动脉端处CO2的浓度高于①静脉端处，故D项正确，不符合题意。

8.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0.1 mol/L的HCl和0.1 mol/L的NaOH,同时用蒸馏水做对照,结果如图2,下列说法正确的是              (　　)

图1　                                  图2

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.若要提取相关抗体用于免疫治疗,最佳材料应是沉淀物

C.图2实验中HCl、NaOH的浓度和滴数为自变量

D.图2实验结果表明:血浆有一定的缓冲能力

【答案】D

【解析】依题意可知,上清液的成分为血浆,取适量上清液加入双缩脲试剂,若出现紫色则说明含血浆蛋白,而血红蛋白存在于红细胞中;抗体主要分布在血清中,而血清属于血浆的范畴,因此若要提取相关抗体用于免疫治疗,最佳材料应是上清液;图2实验中,蒸馏水和上清液为自变量,HCl、NaOH的浓度和滴数分别为无关变量和自变量;图2显示:分别滴加0.1 mol/L的HCl和0.1 mol/L的NaOH溶液后,上清液的pH变化幅度比蒸馏水的pH变化幅度小,说明血浆有一定的缓冲能力。

9.内环境稳态是生命活动正常进行的必要条件。下列有利于内环境稳态的是(　　)

①肺泡数量多、表面潮湿而且伸缩性较大

②小肠绒毛使小肠吸收面积增大可达近600倍

③毛细淋巴管细胞间覆盖连接形成单向渗透性

④重吸收能力强的肾小管、集合管重吸收全部尿素

A．①②                   B．①②③ 

C．①②③④               D．①②④

【答案】B

【解析】肺泡数量多、表面潮湿而且伸缩性较大，有利于内环境与外界环境进行气体交换，故①符合题意。小肠绒毛使小肠吸收面积增大可达近600倍，有利于内环境进行物质的吸收，故②符合题意。毛细淋巴管细胞间覆盖连接形成单向渗透性，有利于维持内环境成分和理化性质的相对稳定，故③符合题意。尿素属于代谢废物，重吸收能力强的肾小管、集合管重吸收全部尿素，会导致代谢废物不能及时排出体外，不利于维持内环境的稳态，故④不符合题意。综上分析，故B项符合题意。

10.已知5%葡萄糖溶液的渗透压与动物血浆渗透压基本相同。现给正常小鼠静脉输入一定量的该葡萄糖溶液，葡萄糖溶液的输入对小鼠会有一定影响。回答下列问题：

(1)输入的葡萄糖进入细胞，经过氧化分解，其终产物中的气体可进入细胞外液，并通过循环系统运输到__________系统被排出体外。若该气体的排出出现障碍，则会引起细胞外液的pH__________。

(2)血浆中的葡萄糖不断进入细胞被利用，细胞外液渗透压___________ (填“升高”或“降低”)，尿量__________(填“增加”或“减少”)，从而使渗透压恢复到原来的水平。

(3)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。

【答案】(1)呼吸(2分)　下降(2分)　(2)降低(2分)　增加(2分)　(3)会(2分)

【解析】(1)葡萄糖氧化分解产生的气体是CO2，CO2通过循环系统和呼吸系统排出体外。如排出出现障碍，CO2溶于水中形成H2CO3，使pH下降。

(2)血浆中的葡萄糖大量进入组织细胞，则血浆中溶质微粒减少，血浆渗透压降低，刺激下丘脑渗透压感受器，使得垂体释放的抗利尿激素减少，肾小管、集合管对水的重吸收减弱，尿量增多。

(3)细胞内液与细胞外液处于渗透压平衡状态，当细胞外液渗透压发生变化时，与细胞内液的浓度差发生改变，从而使细胞内液的渗透压也会发生变化。