2024届人教版高中生物一轮复习人体的内环境与稳态学案（不定项）

这是一份2024届人教版高中生物一轮复习人体的内环境与稳态学案（不定项），共17页。




第22讲　人体的内环境与稳态
[课标要求]　1.说明血浆、组织液和淋巴液等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境。2.阐明机体细胞生活在内环境中，通过内环境与外界环境进行物质交换，同时也参与内环境的形成和维持。3.简述机体通过呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外环境间的物质交换。4.以血糖、体温、pH和渗透压等为例，阐明机体通过调节作用保持内环境的相对稳定，以保证机体的正常生命活动。5.举例说明机体不同器官、系统协调统一地共同完成各项生命活动，是维持内环境稳态的基础。6.实验：观看血液分层实验的视频，讨论血细胞与血浆的关系。7.实验：比较清水、缓冲液、体液对pH变化的调节作用。

考点一　内环境及其理化性质

1．内环境的组成
(1)体液与内环境

(2)体液的四种成分之间的相互转化

(3)连线下列几种细胞所生活的具体内环境

2．内环境的概念、化学成分及理化性质

3．细胞通过内环境与外界环境进行物质交换

(1)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
(2)与内环境稳态的维持直接相关的结构是：
[d]皮肤、[a]消化系统、[b]呼吸系统、[c]泌尿系统、[e]循环系统。(填图中字母及其名称)
(3)对内环境的稳态起调节作用的系统：神经系统、内分泌系统和免疫系统。
【易错辨析】
(1)单细胞生物(如草履虫)直接与外界环境进行物质交换，多细胞动物通过内环境与外界环境进行物质交换。(√)
(2)直接参与物质交换的系统：消化系统、呼吸系统、循环系统、内分泌系统、泌尿系统。(×)
(3)细胞外液中含有葡萄糖、无机盐、激素、尿素等物质。(√)
(4)血浆的主要成分包括葡萄糖、血红蛋白，当血浆的成分稳定时，机体就达到稳态。(×)
(5)无氧呼吸产生乳酸的过程发生在内环境中。(×)
【长句应答】
1．科学家用化学分析的方法测得人体血浆的化学组成中，血浆蛋白含量为6.9%，无机盐含量不足1%，但无机盐在维持血浆渗透压中占重要地位，原因是血浆中虽然含有一定量的蛋白质，但蛋白质相对分子质量大，单位体积溶液中蛋白质微粒数目少，产生的渗透压小。
2．肺气肿患者由于呼吸不畅，血液中的pH将略有降低，这是因为氧气不足，进行无氧呼吸产生乳酸，同时CO2排出不畅。
3．人体内环境的各种理化性质及化学物质含量会发生变化的原因是外界环境因素的不断变化和体内细胞代谢活动的进行。

1．正确区分存在和不存在于内环境的物质
(1)存在于内环境的物质

(2)不存在于内环境的物质

2．明确发生和不发生在内环境中的生理过程


考向一　内环境的组成及相互关系
1．(2022·广东卷)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
解析：选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；血糖属于营养物质，可存在于内环境中，属于内环境的组成成分，B不符合题意；肾上腺素属于激素，作为调节物质(信号分子)可存在于内环境中，属于内环境的组成成分，C不符合题意；睾酮属于雄激素，可作为调节物质(信号分子)存在于内环境中，属于内环境的组成成分，D不符合题意。
2．(2023·长沙模拟)下图中甲、乙、丙、丁表示人体体液的各种成分及其相互关系，有关叙述正确的是(　　)

A．人体内含量最多的是乙，O2浓度最高的是乙
B．营养不良时，甲的含量会增多，乙的含量会减少
C．毛细血管壁细胞的内环境为甲和乙
D．淋巴细胞只分布在丁中
解析：选C　依图中各组分之间的关系，可判断出甲、乙、丙、丁分别是血浆、组织液、细胞内液和淋巴液。人体内含量最多的是细胞内液，约占体液的2/3；O2通过血液运输至组织液进而被组织细胞所利用，因此甲处O2浓度最高，A项错误；营养不良时，血浆中蛋白质含量减少，组织液含量将增多，B项错误；毛细血管壁内侧为血浆，外侧为组织液，因此毛细血管壁细胞的内环境为血浆和组织液，C项正确；淋巴细胞主要分布在血浆和淋巴液中，D项错误。
[方法规律]　
巧用单、双向箭头判断内环境物质交换示意图

解读：
单方向(箭头)
双方向(箭头)
由此推测，图1中甲为组织液，图2中A为血浆，图3中a为淋巴液。
考向二　内环境中发生的生理过程
3．(2022·安庆月考)下列有关生理过程，不在人体内环境中发生的是(　　)
A．抗体和特定的病原体结合形成沉淀或细胞集团
B．神经递质与突触后膜的受体特异性结合
C．骨骼肌产生的乳酸与酸碱缓冲物质中和反应
D．蛋白质在消化液的作用下最终水解成氨基酸
解析：选D　抗体与特定的病原体结合形成沉淀或细胞集团发生在内环境中，A正确；神经递质与突触后膜的受体结合发生在细胞膜外侧的组织液中，B正确；骨骼肌产生的乳酸在血浆中与酸碱缓冲物质发生中和反应，C正确；蛋白质在消化液的作用下最终水解成氨基酸，发生在消化道中，而消化道不属于人体内环境，D错误。
4．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
解析：选A　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。吞噬细胞在组织间隙中吞噬细菌发生在内环境；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；肠道与外界环境直接相通，不属于内环境；泪液不属于体液。
[方法规律]　“四看”法排除不属于内环境的成分

考点二　内环境的稳态

1．内环境的稳态

2．实验：模拟生物体维持pH的稳定
(1)实验原理
在溶液中加入酸或碱，缓冲对(如HPO/H2PO)能使溶液pH的变化减弱；与自来水相比，生物组织匀浆更类似于缓冲液。
(2)实验材料：肝匀浆、缓冲液、自来水、0.1 mol/L的NaOH、0.1 mol/L的盐酸等。
(3)实验方法：对比实验法。
(4)实验步骤

(5)实验预期

a表示用NaOH对自来水的处理；b表示NaOH或盐酸分别对缓冲液和肝匀浆的处理；c表示用盐酸对自来水的处理。
(6)实验结果：与预期相同。
①肝匀浆中分别加入酸性或碱性物质，pH变化不明显。
②肝匀浆的性质类似于缓冲液而不同于自来水，说明肝匀浆内含有酸碱缓冲物质，从而能维持pH相对稳定。
(7)实验结论：生物体内环境对酸、碱的缓冲作用是维持pH稳定的机制。
【易错辨析】
(1)细胞和内环境之间也是相互影响、相互作用的，细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持。(√)
(2)内环境的各种化学成分和理化性质是固定不变的。(×)
(3)生物组织匀浆中缓冲对(如HPO/H2PO)能使溶液pH的变化减弱。(√)
(4)人体各器官、系统协调一致地正常运行，是维持内环境稳态的基础。(√)
(5)1926年坎农提出内环境稳态是在神经调节、体液调节和免疫调节的共同作用下，通过机体各器官、系统分工合作、协调统一而实现的。(×)
(6)人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。(√)
【长句应答】
1．血液生化检测对判断人体是否患有某些疾病有哪些作用？
提示：血清白蛋白检查可以检测肝细胞病变、肝功能受损；糖化血清白蛋白可以检测血糖代谢水平，作为是否患有糖尿病的指标；血液中的尿素氮、肌酐等可以用来体现肝肾功能；血脂检查可以判断动脉粥样硬化和心血管疾病的风险等。
2．某些原因如高原空气稀薄、病理状态下呼吸不畅等都会导致血液中的pH略有降低。这是为什么？
提示：氧气不足，进行无氧呼吸产生乳酸，同时CO2排出不畅。

1．理解内环境稳态的调节机制

(1)神经调节：稳态调节的主要方式，如体温调节、水盐平衡调节和血糖平衡调节的中枢均位于下丘脑。
(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。
2．人体维持pH稳定的机制
(1)维持的因素：血浆中存在缓冲物质，如HCO/H2CO3、HPO/H2PO等。
(2)维持机制：酸性或碱性物质进入血浆后，可以和缓冲物质发生反应，反应产物可以通过肺或肾脏排出体外，从而使血浆的酸碱度保持相对稳定(以H2CO3/HCO缓冲对为例)。

3．归纳概括引起组织水肿的成因


考向一　内环境稳态及调节
1．(经典高考题)下列关于人体内环境与稳态的叙述，正确的是(　　)
A．浆细胞能够特异性识别抗原
B．饥饿时，血液流经肝脏后血糖浓度会升高
C．寒冷环境下机体通过各种途径减少散热，使散热量低于炎热环境
D．肾小管细胞和下丘脑神经分泌细胞能够选择性表达抗利尿激素受体基因
解析：选B　浆细胞不能识别抗原，A错误；饥饿时，肝糖原分解成葡萄糖，进入血液形成血糖，因此血液流经肝脏时血糖浓度会升高，B正确；寒冷环境下人体体温保持相对稳定，产热量和散热量都增加，故寒冷环境中产热量高于炎热环境中的产热量，C错误；抗利尿激素作用与肾小管和集合管，则其上含有抗利尿激素受体，即其细胞选择性表达抗利尿激素受体基因，下丘脑神经分泌细胞合成并分泌抗利尿激素，不能受其调控，则下丘脑神经分泌细胞中不能表达抗利尿激素受体基因，D错误。
2．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，三者之间的关联如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．神经—体液—免疫调节网络中存在反馈调节机制
B．构成免疫系统的相关细胞上有神经递质和内分泌激素的受体
C．浆细胞可产生细胞因子并对神经细胞进行细胞免疫
D．由抗体攻击胰岛B细胞引起的糖尿病属于自身免疫病
解析：选C　神经—体液—免疫调节网络中存在反馈调节机制，可保证内环境稳态的维持；由图可知，激素和神经递质可作用于免疫系统，说明构成免疫系统的相关细胞上有神经递质和内分泌激素的受体；细胞因子是辅助性T细胞产生的，浆细胞通过产生抗体参与体液免疫；由抗体攻击胰岛B细胞引起的糖尿病属于自身免疫病。
考向二　内环境稳态失调与人体健康
3．甲流患者临床上主要表现为发热、乏力、干咳，重症患者会出现急性呼吸窘迫综合征、代谢性酸中毒等症状。下列有关叙述正确的是(　　)
A．重症患者体内血浆和组织液的氧浓度较高
B．治疗重症患者需要维持患者内环境pH的相对稳定
C．患者呼吸困难是由于病毒损坏了脑干的呼吸中枢
D．甲流患者体内有相应抗体，终身不再患此病
解析：选B　根据题意“重症患者会出现急性呼吸窘迫综合征”，可知重症患者血浆和组织液的氧浓度较低，导致细胞供氧不足；内环境的相对稳定是机体维持正常生命活动的保证，治疗重症患者需要维持患者内环境pH的相对稳定；患者呼吸困难是由于病毒攻击了肺部细胞；甲流患者体内有相应抗体，说明之前感染过该病毒，但抗体的存活时间有限，不能保证终身不再患此病。
4．组织液也称为细胞间隙液，过量的组织液滞留在细胞间隙可引发组织水肿。水肿的形成与内环境液体交换异常以及全身多个器官的代谢和功能异常密切相关。下列关于组织水肿原因的叙述，错误的是(　　)
A．血浆蛋白、血红蛋白等合成减少时，血浆渗透压明显下降可引发组织水肿
B．淋巴管发生细胞癌变引起淋巴管占位性堵塞可引发组织水肿
C．当毛细血管血压增高，液体从毛细血管滤出到组织间隙增多，并阻碍组织液回流至毛细血管时可引发组织水肿
D．局部炎症引起毛细血管通透性增加，血浆蛋白外渗到组织液可引发组织水肿
解析：选A　血红蛋白不属于血浆蛋白。
考向三　血浆pH调节的原理
5．(2022·十堰期末)正常人的血浆pH通常能维持在7.35～7.45，与其中含有的缓冲物质有关，过酸、过碱都会影响细胞正常的代谢，人体血浆pH的主要调节过程如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)

A．人体细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO2
B．CO2可参与体液调节，当血浆中CO2浓度过高时，人体会通过调节改变呼吸频率
C．当饮食中摄入的有机酸或代谢产生的乳酸较多时，人体血浆pH会明显低于正常值
D．饮食中摄入的Na2CO3过多时，人体会通过泌尿系统直接以尿液的形式将其排出
解析：选B　人体进行无氧呼吸时不能产生CO2，A错误；CO2可以作为信息分子参与体液调节，通过刺激相关感受器，使人体呼吸速率发生改变，B正确；当饮食中摄入的有机酸或代谢产生的乳酸较多时，人体血浆pH经过调节，不会明显低于正常值，C错误；饮食中摄入的Na2CO3过多时，人体中会形成NaHCO3，NaHCO3以Na＋和HCO的形式进入尿液中，通过泌尿系统排出，D错误。
6．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，同时用蒸馏水作对照，结果如图2。下列说法正确的是(　　)

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
解析：选D　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。

1．(不定项)(2021·河北卷)高盐饮食后一段时间内，虽然通过调节饮水和泌尿可以使细胞外液渗透压回归Na＋摄入前的水平，但机体依旧处于正钠平衡(总Na＋摄入多于排泄)状态。下列叙述正确的是(　　)
A．细胞外液渗透压主要来源于Na＋和Cl－
B．细胞外液渗透压回归与主动饮水、抗利尿激素分泌增加有关
C．细胞内液不参与细胞外液渗透压的调节
D．细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时，细胞外液总量和体液总量均增多
解析：选ABD　细胞外液渗透压的90%以上来源于Na＋和Cl－，A正确；高盐饮食一段时间后，细胞外液渗透压会升高，机体可以通过主动饮水和抗利尿激素分泌的增加降低细胞外液渗透压，从而使细胞外液渗透压回归Na＋摄入前的水平，B正确；细胞内液可以与细胞外液相互交换成分，因此，细胞内液参与细胞外液渗透压的调节，C错误；细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时，通过调节饮水和泌尿可以使细胞外液渗透压回归Na＋摄入前的水平，饮水和抗利尿激素分泌增加可以增加细胞外液总量，体液由细胞外液和细胞内液组成，体液的总量也会增多，D正确。
2．(2019·全国Ⅲ卷)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
解析：选D　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项错误。
3．(2019·浙江4月选考)下列关于动物细胞物质交换的叙述，错误的是(　　)
A．单细胞动物都直接与外界环境进行物质交换
B．骨骼肌细胞通过细胞膜与组织液进行物质交换
C．保持内环境稳态是人体进行正常物质交换的必要条件
D．多细胞动物都必须通过内环境与外界环境进行物质交换
解析：选D　单细胞动物都直接与外界环境进行物质交换，A正确；骨骼肌细胞是组织细胞，通过细胞膜与组织液进行物质交换，B正确；保持内环境稳态是人体进行正常物质交换的必要条件，C正确；简单的多细胞动物(如水螅)的细胞能直接与外部环境接触，即能够直接与外界环境进行物质交换，D错误。
4．(2021·重庆卷)下列有关人体内环境及其稳态的叙述，正确的是(　　)
A．静脉滴注后，药物可经血浆、组织液到达靶细胞
B．毛细淋巴管壁细胞所处的内环境是淋巴和血浆
C．体温的改变与组织细胞内的代谢活动无关
D．血浆渗透压降低可使红细胞失水皱缩
解析：选A　静脉滴注后，药物首先进入血浆，然后通过组织液到达靶细胞，A正确；毛细淋巴管壁细胞所处的内环境是淋巴液和组织液，B错误；体温的改变与机体的产热散热相关，而产热就与组织细胞内的代谢活动有关，C错误；血浆渗透压降低可使红细胞吸水，甚至涨破，D错误。
5．(2022·海南卷)缺氧是指组织氧供应减少或不能充分利用氧，导致组织代谢、功能和形态结构异常变化的病理过程。动脉血氧分压与肺泡通气量(基本通气量为1)之间的关系如图。下列有关叙述错误的是(　　)

A．动脉血氧分压从60 mmHg降至20 mmHg的过程中，肺泡通气量快速增加，以增加组织供氧
B．生活在平原的人进入高原时，肺泡通气量快速增加，过度通气可使血液中CO2含量降低
C．缺氧时，人体肌细胞可进行无氧呼吸产生能量
D．缺氧时，机体内产生的乳酸与血液中的H2CO3发生反应，以维持血液pH的稳定
解析：选D　观察图示，动脉血氧分压从60 mmHg降至20 mmHg的过程中，肺泡通气量迅速增加，吸入的氧气增多，以增加组织供氧，A正确；高原上缺乏氧气，生活在平原的人进入高原时，动脉血氧分压会降低，肺泡通气量会快速增加，过度通气排出CO2，使血液中CO2含量降低，B正确；缺氧时，人体肌细胞可进行无氧呼吸产生乳酸，并释放能量，C正确；缺氧时，机体内产生的乳酸与血液中的NaHCO3发生反应，以维持血液pH的稳定，D错误。