高考生物第1輪總復習 第1講 人體的內環(huán)境與穩(wěn)態(tài)課件 新人教版必修3（福建專版）

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1、（生物體維持pH穩(wěn)定的機制） 一、細胞外液與體液的關系 細胞外液是細胞生活的直接液體環(huán)境,是體液的一部分,而體液是指人體內以水為基礎的液體。 【友情提醒】1.血液并不全是細胞外液。血漿:只是血液的液體部分。包括水、無機鹽、葡萄糖、氨基酸、血漿蛋白等;血細胞:是血液的有形成分。包括紅細胞、白細胞、血小板。血細胞不屬于細胞外液。 2.細胞外液即內環(huán)境,兩者外延和內涵相同,只是名字不同而已。3.內環(huán)境的“內暠與“外暠是相對的,從細胞的角度看就是細胞外液,從人體的角度即相對人體的外界環(huán)境而言,細胞外液就是內環(huán)境。 【例1】 根據(jù)下圖判斷，正確的描述是() 對于組織細胞的正常生理活動，過程a較過程b和c

2、更為重要 組織液中的CO2有害無益 組織液中的物質是有變化的 過程b或c受阻可導致組織水腫 A B C DC 【解析】a過程是指部分血漿經毛細血管動脈端生成組織液，它在毛細血管的靜脈端被重吸收(過程b)，少量組織液進入毛細淋巴管，形成淋巴(過程c)。在正常情況下，組織液不斷生成，又不斷被重吸收回血液，保持動態(tài)平衡，使血量和組織液量維持相對穩(wěn)定。若過程b或c受阻可使組織液增多，導致組織水腫。組織液與血漿、與細胞內液之間可不斷地進行物質交換，將氧氣、營養(yǎng)物質運輸?shù)郊毎麅?，將細胞內代謝的產物運到血漿，所以組織液中的物質是有變化的。CO2是促進呼吸的生理性刺激，是調節(jié)呼吸運動的最重要體液因素。臨床上給

3、病人輸氧時，往往采用含5% CO2的混合氣體，以達到刺激呼吸中樞的目的，但CO2濃度過高會對中樞神經系統(tǒng)產生毒性作用。 二、細胞外液三種成分之間及與細胞內液的關系 血漿中的物質除大分子蛋白質外，都可以透過毛細血管壁進入組織細胞間隙形成組織液。絕大部分的組織液還可以通過毛細血管壁重新滲透回血漿中，少部分(約10%)則進入毛細淋巴管形成淋巴，淋巴經淋巴循環(huán)又進入血管成為血漿。細胞外液與細胞內液通過細胞膜進行物質交換。 1內環(huán)境及其成分之間關系如圖 (1)血細胞的內環(huán)境是血漿，淋巴細胞的內環(huán)境是淋巴和血漿，其他細胞(組織細胞)的內環(huán)境是組織液。毛細血管壁細胞的內環(huán)境是血漿和組織液，毛細淋巴管壁細胞的

4、內環(huán)境是淋巴和組織液。 (2)內環(huán)境中存在的物質有：營養(yǎng)物質：葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、水、無機鹽；代謝廢物：CO2、尿素、尿酸等；其他物質：激素、抗體、組織胺、遞質、纖維蛋白原等。 內環(huán)境中不存在的物質有血紅蛋白、載體、H2O2酶、呼吸作用有關的酶、轉氨酶、轉錄酶、翻譯酶等。 (3)組織水腫的原因有過敏反應、營養(yǎng)不良、毛細淋巴管受阻、腎小球腎炎、代謝產物積累等。 2細胞外液與外界環(huán)境的關系 高等動物細胞與內環(huán)境進行物質交換，與之密切相關的有呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)。具體情況如下：【友情提醒】O2、CO2進出細胞都是自由擴散，從高濃度到低濃度，所以O2濃度最高的部位應為肺泡，

5、依次是毛細血管內血漿、組織液、細胞質基質，線粒體中濃度最低，O2在此被有氧呼吸前兩個階段產生的H還原產生水，一共穿過了11層膜(肺泡2、毛細血管壁4、紅細胞2、組織細胞1、線粒體2)；CO2的濃度情況正好相反，線粒體中濃度最高，肺泡中最低，一共穿過9層膜(O2需進出紅細胞與血紅蛋白結合運輸，而CO2在血漿中主要以碳酸氫鹽的方式運輸)。 【例2】下圖是人體局部內環(huán)境示意圖，有關敘述正確的是() 某人長期攝入蛋白質過少，會引起C液增加 結構2的細胞所處的內環(huán)境為淋巴 A液和C液比較，A液中含較多的蛋白質 A液中的O2進入細胞中被利用至少穿過6層膜 A液成分包括激素、血紅蛋白、尿素、CO2等物質 內

6、環(huán)境主要由A液、B液、C液組成 A B C DC 【解析】結構2的細胞所處的內環(huán)境為淋巴和組織液；A液中的O2進入細胞中被利用至少穿過7層膜；血紅蛋白為紅細胞的成分，不屬于A液成分。 三、內環(huán)境的理化性質 內環(huán)境的理化性質 1滲透壓 (1)定義：溶液中溶質微粒對水的吸引力。 (2)滲透壓的成因 血漿滲透壓的決定因素：主要由無機鹽和蛋白質含量決定，其中細胞外液的滲透壓90%以上是由Na和Cl決定的。溶質微粒數(shù)量 對水的吸引力 滲透壓大小越多越大越大越少越小越小 2酸堿度(即pH) (1)正常人的血漿pH接近中性，約在7.357.45之間。 (2)維持因素：與含有HCO、HPO等離子有關。 (3)

7、機體在代謝過程中雖然經常有各種酸性或堿性物質進入血漿，但血漿的pH卻能保持相對穩(wěn)定，過酸或過堿都可引起機體的酸中毒或堿中毒。 3溫度 (1)細胞外液的溫度一般維持在37 左右。所以人體內酶的最適宜溫度也是37 左右。 (2)體溫：幼年成年老年；女性男性。 【友情提醒】滲透壓包括細胞內液滲透壓和細胞外液滲透壓，在應用時應注意它們的區(qū)別。離體細胞酶的活性，受環(huán)境溫度影響較大；而正常人體內細胞酶的活性基本與外界無關。0.9%的NaCl溶液的滲透壓與血漿的滲透壓大致相等，故0.9%的NaCl溶液為血漿的等滲溶液，又叫生理鹽水。醫(yī)院里給病人輸液時經常使用的就是生理鹽水。 【例3】內環(huán)境是人體細胞生活的直

8、接環(huán)境，內環(huán)境的溫度、滲透壓、pH及各種化學物質的含量，正常情況下能夠維持相對穩(wěn)定的狀態(tài)，這是人體完成各項生命活動的必要條件。 (1)能與毛細血管壁細胞直接進行物質交換的具體內環(huán)境是_。 (2)人體內環(huán)境的各種理化性質及化學物質含量會發(fā)生變化的原因是_。 ( 3 ) 人 體 維 持 體 溫 相 對 穩(wěn) 定 的 調 節(jié) 方 式 有_。 (4)下圖為人體血糖來源和去向圖示，胰島素促進圖中_(填編號)過程，胰高血糖素能促進圖中_(填編號)過程。 (5)嘗試構建人體肝臟內血漿、組織液、成熟紅細胞內液間O2、CO2擴散的模型(在圖形框間用實線箭頭表示O2，用虛線箭頭表示CO2，不考慮CO2進入成熟紅細胞

9、內液)。 【解析】(1)毛細血管內有血漿，毛細血管壁外有組織液，因此可以與毛細血管直接進行物質交換。 (2)由于細胞代謝不斷地產生代謝廢物，同時不斷地從外界攝取營養(yǎng)物質，因此導致人體內環(huán)境的各種理化性質及化學物質含量發(fā)生變化。 (3)通過神經調節(jié)和激素的調節(jié)，保證了體溫的恒定。 (4)胰島素通過促進圖中的過程使血糖濃度降低；胰高血糖素通過促進過程，使血糖濃度升高。 【答案】(1)血漿和組織液 (2)細胞的代謝活動和外界環(huán)境的不斷變化 (3)神經調節(jié)和體液(激素)調節(jié) (4) (5)答案見下圖： 四、內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的內涵、調節(jié)及意義續(xù)表 【友情提醒】內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調節(jié)方式為負反饋調節(jié)，參與調節(jié)的系統(tǒng)有

10、神經系統(tǒng)、內分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)等。 【例4】有關人體內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的敘述，錯誤的是( )A有3種以上的生理系統(tǒng)參與維持體內環(huán)境穩(wěn)態(tài)B人體內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的失調與外界環(huán)境無關C人體維持內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調節(jié)能力有限D穩(wěn)態(tài)有利于參與其調節(jié)的器官保持機能正常 【解析】本題考查人體內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的有關知識。維持人體內環(huán)境穩(wěn)態(tài)，需要消化、呼吸、循環(huán)、泌尿系統(tǒng)直接參與，還需要內分泌系統(tǒng)和神經系統(tǒng)的調節(jié)作用，穩(wěn)態(tài)有利于參與其調節(jié)的器官保持機能正常，以維持正常的生命活動。人體維持內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調節(jié)能力是有限的，與外界環(huán)境有關，當外界環(huán)境變化超出人體調節(jié)能力的時候，內環(huán)境穩(wěn)態(tài)就處于失調狀態(tài)。 1一切與外界相通的管腔、囊腔(如消化道、

11、呼吸道、膀胱等)及與外界相通的液體(如淚液、汗液、尿液、消化液等)都不可看作內環(huán)境，因而其內所含物質也不可看作存在于內環(huán)境中的物質。2人體內所有細胞直接獲取營養(yǎng)物質的場所都是內環(huán)境，不能直接從外界獲取。如皮膚表皮細胞不能從空氣中直接吸收利用O2，必須從組織液中獲取。 一、理論歸納本實驗采用對比實驗的方法，通過向自來水、緩沖液、生物材料中加入酸或堿溶液引起pH的不同變化，定性說明人體內液體環(huán)境與緩沖液相似而不同于自來水，從而說明生物體維持pH相對穩(wěn)定的機制。1實驗材料：血漿2實驗方法：對比實驗法3實驗假設：生物材料對酸堿有一定的緩沖作用4實驗過程：(見演練中的表格)5實驗預期：血漿中分別加入酸性

12、或堿性物質，pH變化不明顯(如圖)。說明：表示用NaOH對自來水的處理。表示NaOH或鹽酸分別對緩沖液和生物材料的處理。表示用鹽酸對自來水的處理。比較以上三條曲線的變化規(guī)律可知：生物材料的性質類似于緩沖液而不同于自來水，說明生物材料內含有酸堿緩沖物質，從而能維持pH相對穩(wěn)定。6實驗結果：與預期相同實驗結論：生物體內環(huán)境對酸堿的緩沖作用是維持pH穩(wěn)定的機制。二、演練請根據(jù)提供的實驗材料和用具，回答相關的問題：(一)實驗材料和用具家兔的血漿適量、蒸餾水、預先配制的緩沖液、量筒、試管若干支、NaOH溶液、乳酸、pH試紙。(二)實驗流程(1)步驟中向A組和B組的1號試管中加入 。(2)步驟中向B組3支

13、試管中滴加 。(3)預測結果：A組： 。B組： 。(4)從以上實驗結果分析，可以得出的結論是 。水等量蒸餾等量的乳酸1號試管pH變化明顯，pH明顯上升；2、3號試管pH變化不明顯1號試管pH變化明顯，pH明顯下降；2、3號試管pH變化不明顯蒸餾水不具有緩沖作用，為對照組；人工配制的緩沖溶液具有緩沖作用；動物血漿與緩沖溶液一樣具有緩沖作用，說明其成分中含有緩沖物質 【解析】本題是一個實驗設計題，在實驗設計題中除了要研究的變量是可變的之外，其他的條件必須保持相同。在實驗過程中要遵循對照原則、單一變量原則和等量原則。對結果的分析一定要到位，把現(xiàn)象與結論一起總結出來。1.(2011四川)下列關于人在劇

14、烈運動時生理變化過程的描述，正確的是( )A大量失鈉，對細胞外液滲透壓的影響大于細胞內液B大量乳酸進入血液，血漿由弱堿性變?yōu)槿跛嵝訡胰高血糖素分泌量上升，促進肝糖原和肌糖原分解D血液中O2含量下降，刺激了呼吸中樞促進呼吸運動 A 【解析】人體中鈉鹽主要存在于細胞外液，對維持細胞外液的滲透壓有重要作用，當鈉鹽大量流失時，細胞外液的滲透壓降低；大量乳酸進入血液后，由于血液中存在H2CO3/NaHCO3等緩沖物質，可與乳酸結合，使血液中的pH相對穩(wěn)定；胰高血糖素可促進肝糖原分解成葡萄糖，促進非糖物質轉變?yōu)槠咸烟?，進而達到升高血糖的目的，但肌糖原不能再分解成為血糖；刺激呼吸中樞促進其呼吸運動的物質主要

15、是CO2。 2.(2011江蘇)下列關于人體內環(huán)境的敘述，錯誤的是( )A抗原與抗體的特異性結合發(fā)生在內環(huán)境中B內環(huán)境成分中含有CO2、尿素、神經遞質等C組織液滲回血漿和滲入淋巴的量相差較大D血漿的成分穩(wěn)定時，機體達到穩(wěn)態(tài)D【解析】抗原與抗體的特異性結合屬特異性免疫中的體液免疫，是在細胞外進行的；細胞代謝所產生的CO2、尿素等終產物需經內環(huán)境再由相應器官排出體外，突觸前膜釋放的神經遞質進入突觸間隙，即組織液，然后作用于突觸后膜；組織液、血漿和淋巴三者的關系為 在正常生理狀態(tài)下， 血漿和組織液之間處于滲透平衡；穩(wěn)態(tài)是指內環(huán)境的每一種成分和理化性質都處于動態(tài)平衡的狀態(tài)。 3.(2011北京)一次性

16、過量飲水會造成人體細胞腫脹，功能受損。可用靜脈滴注高濃度鹽水(1.8%NaCl溶液)對患者進行治療。其原理是( )A升高細胞外液的離子濃度B促進抗利尿激素的分泌C降低細胞內液的離子濃度D減少細胞外液液體總量A【解析】一次性過量飲水，會使內環(huán)境滲透壓低于細胞內液滲透壓，細胞吸水，此時可通過靜脈注射適量的高濃度鹽水升高患者內環(huán)境的滲透壓而進行治療。4.人體花粉過敏時，引起毛細血管壁的通透性增加，血漿蛋白滲出，會造成( )A血漿量增加 B組織液減少C組織液增加 D淋巴減少C【解析】本題考查的知識點是組織液、血漿和淋巴三者的關系以及血漿滲透壓，因為血漿蛋白的滲出，使?jié)B透壓減小，對組織液中的水分吸收減少

17、，所以組織液會增加。 5.(改編題)人體內的細胞外液構成了細胞生活的液體環(huán)境，在這個環(huán)境中可發(fā)生許多生物化學反應。下列所列出的有關生化反應中，可以發(fā)生在這個環(huán)境中的是( )A骨骼肌肌細胞因劇烈運動產生的乳酸與碳酸氫鈉作用生成乳酸鈉和碳酸B突觸前膜釋放的神經遞質和垂體分泌的生長激素的合成C葡萄糖分解形成的丙酮酸被氧化分解成二氧化碳和水D蛋白質在蛋白酶和肽酶作用下消化分解成多肽、氨基酸A【解析】B選項中，突觸前膜分泌的神經遞質和垂體分泌的生長激素都會進入內環(huán)境，但神經遞質的合成是在神經細胞中在高爾基體的參與下合成的，生長激素是垂體細胞內合成的一種分泌蛋白，參與的細胞器有核糖體、內質網、高爾基體、線

18、粒體等，最后由細胞膜通過胞吐作用排出；C選項中，葡萄糖形成丙酮酸及丙酮酸氧化分解產生二氧化碳和水，都屬于細胞呼吸，在細胞質基質和線粒體中完成；【解析】D選項中，蛋白質在蛋白酶和肽酶作用下消化分解，要么在消化道內完成，要么在細胞內的溶酶體中完成，都不發(fā)生在內環(huán)境中；當骨骼肌肌細胞因劇烈運動產生乳酸進入內環(huán)境(如血漿)后，由于血漿中存在碳酸氫鈉/碳酸等緩沖物質，乳酸與碳酸氫鈉反應生成乳酸鈉和碳酸，過多乳酸鈉可以由尿液排出，碳酸則可以分解為水和二氧化碳，由呼吸系統(tǒng)排出，以免內環(huán)境pH發(fā)生劇烈變化，所以這個反應可以發(fā)生在內環(huán)境中。答案選擇A。6.(2010安徽)下列關于內環(huán)境的敘述，正確的是( )A內

19、環(huán)境的滲透壓下降會刺激下丘腦分泌抗利尿激素增加B內環(huán)境是一個主要由 / 構成的緩沖體系C內環(huán)境是機體進行正常生命活動和細胞代謝的場所D內環(huán)境的變化會引起機體自動地調節(jié)器官和系統(tǒng)的活動D-42POH-24HPO【解析】本題考查有關內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的相關知識，抗利尿激素增加，減少尿量；內環(huán)境的滲透壓下降，尿量增加，A錯。內環(huán)境緩沖體系主要由H2CO3和NaHCO3構成，B錯。細胞代謝在細胞內進行，內環(huán)境是細胞外液，C錯。內環(huán)境的變化，機體進行調節(jié)通過各器官和系統(tǒng)的活動完成。D對。7.(探究創(chuàng)新題)血液中的紅細胞源源不斷地為人體組織細胞輸送氧氣。血漿中無機鹽含量的相對穩(wěn)定對于維持紅細胞正常的結構與功能至關

20、重要，為患者輸液治療時必須考慮生理鹽水的濃度。請完善下列相關實驗。(1)探究目的：確定人的生理鹽水的濃度。(2)實驗材料：略。(3)方法步驟：取7支潔凈試管，分別編號為17號，分別加入2 mL濃度為0.5%、0.7%、0.9%、1.1%、1.3%、1.5%的NaCl溶液及蒸餾水，并各加入2滴抗凝劑(或檸檬酸鈉)。將左手無名指消毒，用消毒的采血針刺破皮膚，用小滴管吸血。向17號試管中分別滴入1滴血，搖勻，放置5 min。分別取7支試管中混合液各一滴，置于7張潔凈的已編號的載玻片上做成臨時裝片，在顯微鏡下鏡檢，觀察紅細胞形態(tài)有何變化。(4)預期結果及分析：如果紅細胞在0.9% NaCl溶液中吸水漲破，則人的生理鹽水的濃度應該大于0.9%。如果紅細胞在0.9% NaCl溶液中形態(tài)沒有明顯變化，則人的生理鹽水的濃度應該等于0.9%。如果紅細胞在0.9% NaCl溶液中失水皺縮，則人的生理鹽水的濃度應該小于0.9%。(5)討論：某學生配制生理鹽水時，由于操作不規(guī)范致使溶液濃度偏低，他的探究結果會偏高。為了使實驗結果更精確，可采取什么樣的實驗措施？分組更精細。生理鹽水與體液為等滲溶液，過多注射是否會影響細胞的正常功能？會影響。為什么？生理鹽水的過多注入會打破無機鹽離子的穩(wěn)態(tài)，進而影響細胞的正常功能。