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2022版高考生物一轮复习 第8单元 生命活动的调节 第1讲 人体的内环境与稳态学案

2022版高考生物一轮复习 第8单元 生命活动的调节 第1讲 人体的内环境与稳态学案

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- 14 -

第1讲　人体的内环境与稳态
课标要求
核心素养
1．说明血浆、组织液和淋巴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，以保持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
1．内环境的组成成分间通过物质交换实现稳态(生命观念)
2．结合内环境的成分与理化性质稳定的实例得出结论(科学思维)
3．通过总结内环境稳态失调引起的疾病，形成关注人体健康的态度(社会责任)

考点一　内环境的组成及成分

1．体液及内环境的组成

(1)写出图中标号代表的内容
①血浆，②组织液，③淋巴，④细胞外液，⑤2/3。
(2)a端若为动脉的上端，则a处的氧分压要高于b处的，a处的营养物质含量高于b处的，b处的CO2和代谢废物含量均高于a处的。
(3)请用数字和箭头表示如图中①②③三种体液的关系：
。
(4)毛细淋巴管末端是闭合的；毛细血管末端是开放的。
2．内环境的成分
(1)血浆的主要成分

(2)与血浆相比，组织液、淋巴中蛋白质的含量很少。
3．不同组织细胞所生活的内环境
细胞类型
生活的内环境
绝大多数细胞
组织液
红细胞
血浆
毛细血管壁细胞
血浆、组织液
毛细淋巴管壁细胞
淋巴、组织液
4．内环境的作用
(1)_________________________________________________。
(2)__________________________________________________。
提示：(1)是体内细胞生活的直接环境
(2)细胞与外界环境进行物质交换的媒介

(人教版必修3 P3“相关信息”)手和脚有时会磨出“水泡”，甚至“血泡”。“水泡”和“血泡”的主要成分完全相同吗？请说明理由。
提示：不相同。“水泡”的主要成分是组织液，“血泡”的主要成分是血浆，还含有血细胞。

1．血浆和组织液相比，血浆中蛋白质的含量较多。 (√)
2．食物中的淀粉被消化成葡萄糖发生于内环境中。 (×)
提示：食物中的淀粉被消化成葡萄糖发生于消化道中，消化道不属于内环境。
3．血细胞和心肌细胞所需的营养物质都是来自血浆。 (×)
提示：心肌细胞所需的营养物质来自组织液。
4．淋巴和血浆中都有淋巴细胞。 (√)
5．呼吸酶存在于内环境中。 (×)
提示：呼吸酶存在于细胞内。
6．内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所。 (×)
提示：细胞代谢的主要场所是细胞质基质。

1．肺气肿病人由于呼吸不畅，会使内环境中的pH变小的原因是_______________________________________________________
_____________________________________________________。
提示：细胞进行无氧呼吸产生乳酸，同时CO2排出不畅
2．大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压会出现什么变化？这会带来怎样的后果？
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
提示：内环境渗透压会变小。当内环境渗透压变小时，内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内，造成细胞肿胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱

1．内环境及其组成
(1)必须认准三类内环境物质
①小分子物质——CO2、O2、氨基酸、核苷酸、葡萄糖等。
②大分子物质——血浆蛋白、抗体等。
③信号分子——淋巴因子、激素、神经递质等。
(2)必须认准三类“非内环境物质”
①专门存在于细胞内的物质，如血红蛋白、呼吸酶等。
②专门存在于细胞膜上的物质，如载体、受体。
③专门存在于与外界相通腔(如消化道、呼吸道、膀胱等)中的物质，如消化液、尿液、泪液、汗液等。
2．发生和不发生在内环境中的生理过程

1．生理盐水是质量分数为0．9%的NaCl溶液，医生给病人输液时浓度过高或过低有何影响？
提示：若输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0．9%，则会造成组织细胞吸水或失水，从而不能维持其正常形态和功能。

2．胰岛素不能口服，只能注射，请用箭头和文字构建静脉注射的胰岛素经过内环境到达肝细胞的概念模型。
提示：胰岛素→血浆→组织液→肝细胞。
3．尝试构建人体细胞与外界环境的物质交换模型。
提示：

考查内环境化学成分的分析与判断
1．(2020·河北省名校高三联考)下列有关“成分”的说法中，错误的是(　　)
A．正常情况下，血浆中的部分成分可以透过动脉端的毛细血管壁进入组织液
B．组织液中包含细胞代谢产物在内的各种物质，大部分能被毛细血管重新吸收进入血浆
C．红细胞中的O2不属于内环境的成分
D．测定内环境的成分可用于评估21三体综合征的发病风险
D　[测定内环境的成分不能用于评估21三体综合征的发病风险，因为该病是染色体异常遗传病，不是代谢异常引起的，D错误。]
2．下列关于人体内环境的叙述，错误的是(　　)
A．心肌细胞内的CO2浓度低于其生活的内环境
B．血管中的药物需经组织液进入肌细胞
C．血浆蛋白进入组织液会引起组织肿胀
D．内环境的成分中有葡萄糖和无机盐等
A　[心肌细胞的有氧呼吸不断产生CO2，使其细胞内的CO2浓度高于其生活的内环境，A错误；血管中的药物需透过毛细血管壁进入组织液，再经组织液进入肌细胞，B正确；血浆蛋白进入组织液会引起组织液的渗透压升高，由血浆进入组织液中的水分增多，诱发人体组织水肿，C正确；内环境的成分中有葡萄糖和无机盐等，D正确。]
考查内环境的组成及相互关系
3．如图为人体体液物质交换示意图，其中丁表示某类细胞的细胞内液。下列叙述正确的是(　　)

A．甲的渗透压升高则会导致组织水肿
B．甲中可含有抗体、激素和神经递质
C．丁可表示淋巴细胞的细胞内液
D．乙、丙是毛细血管壁细胞的内环境
C　[据图分析，丁表示细胞内液，则甲表示血浆、乙表示组织液、丙表示淋巴。血浆的渗透压升高在短期内会使组织液减少，不引起组织水肿，A错误；抗体、激素都可以分布于甲(血浆)中，但神经递质分布于突触间隙中，B错误；淋巴细胞主要分布于血浆和淋巴中，组织液中在炎症反应时也有淋巴细胞，故淋巴细胞的内环境可能是血浆、组织液、淋巴，丁可表示淋巴细胞的细胞内液，C正确；毛细血管壁细胞的内环境是血浆和组织液，即甲、乙，D错误。]
4．(2020·福建省龙岩市高三期末)如图为人体细胞与内环境之间的物质交换示意图，①②③④代表不同的体液。下列选项正确的是(　　)

A．①是人体大多数细胞生活的内环境
B．一般情况下，①中蛋白质含量高于④
C．①③④的总量远远高于②的量
D．正常人①内的pH通常稳定在7．0
B　[①是血浆，④是组织液，④是人体大多数细胞生活的内环境，A错误；①血浆与③淋巴和④组织液相比，①血浆中含有较多的蛋白质，B正确；①③④共同构成内环境，②是细胞内液，占体液的2/3，故①③④的总量远远低于②的量，C错误；正常情况下血浆pH维持在7.35～7.45之间，D错误。]
　巧用“箭头走向”分析内环境物质交换示意图

考点二　内环境的理化性质、稳态及调节机制

1．内环境的理化性质
(1)渗透压
①概念：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
②血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
③细胞外液的渗透压90%以上来源于Na＋、Cl－。
(2)酸碱度
正常人血浆近中性，pH为7．35～7．45。血浆pH之所以保持稳定，与HCO、HPO等离子有关。
(3)温度
一般维持在37_℃左右。
2．内环境的稳态及其调节
(1)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。
(2)实质
内环境中的各种化学成分和理化性质保持相对稳定状态。
(3)实例——血浆pH的维持

(4)稳态的调节机制：神经—体液—免疫调节网络。
(5)意义
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。

1．NaCl中Na＋参与血浆渗透压形成，而Cl－不参与。 (×)
提示：血浆渗透压形成与血浆中的无机盐和蛋白质等有关，故与Na＋ 和Cl－均有关。
2．人体腹泻引起体液中水和蛋白质大量丢失。 (×)
提示：腹泻会引起水和无机盐大量丢失。
3．营养不良、淋巴管堵塞及过敏反应都会引起组织水肿。 (√)
4．有3种以上的生理系统参与维持内环境稳态。 (√)
5．体内失水过多时抗利尿激素释放减少。 (×)
提示：体内失水过多时，血浆渗透压升高，抗利尿激素释放增加，促进肾小管、集合管对水分的重吸收。
6．实现内环境的稳态只依赖神经—体液—免疫调节。 (×)
提示：内环境稳态还需要各器官、系统的协作。

1．人被蚊虫叮咬后，叮咬部位会出现红肿。结合内环境的相关知识分析，叮咬部位出现红肿的原因可能是_______________________________________
______________________________________________________________。
提示：毛细血管扩张，血浆蛋白进入组织液，组织液渗透压升高，组织液增多
2．内环境的稳态并非只是内环境的三种理化性质保持稳定不变的状态，原因在于___________________________________________________
_____________________________________________________。
提示：内环境的稳态还包括内环境的其他各种成分的含量保持相对稳定的状态

组织水肿成因分析
组织间隙中积聚的组织液过多将导致组织水肿，其引发原因包括Ⅰ、Ⅱ两个层面中的①～⑤五个成因。

1．研究表明：正常情况下，低血糖能刺激下丘脑神经元释放神经递质，促进垂体分泌生长激素。但在甲亢小鼠的低血糖实验中，测得生长激素浓度变化不明显，请解释其产生的原因。
提示：较高浓度的甲状腺激素抑制垂体分泌生长激素，使其产生的生长激素减少。

2．血浆中蛋白质的含量占7%～9%，无机盐的含量约占1%，为什么细胞外液的渗透压90%以上来源于Na＋和Cl－？
提示：渗透压的大小决定于单位体积溶质的微粒数，血浆中蛋白质的含量高，但蛋白质的分子量大，微粒数少，而无机盐的分子量小，虽然含量少，但微粒数多。

考查内环境的理化性质
1．(2021·广东选择考适应性测试)某同学夏天参加劳动，在未饮水的情况下，出现了大量出汗和尿量减少的现象。下列叙述正确的是 (　　)
A．细胞外液渗透压下降
B．下丘脑的渴觉中枢兴奋性增强
C．抗利尿激素分泌增加
D．集合管和肾小管重吸收水量减少
C　[夏天劳动时大量出汗会导致细胞外液渗透压升高，位于下丘脑的渗透压感受器兴奋，信号传入下丘脑水盐调节中枢，使垂体释放的抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管对水的重吸收。同时，兴奋传入大脑皮层的渴觉中枢，产生渴觉，A、B、D错误，C正确。]
2．(2020·金科高三大联考)肌酐是肌肉细胞的代谢产物，主要由肾小球滤过排出体外，检测血液中肌酐含量能反映肾脏功能。下表是某人的化验报告单，相关叙述错误的是(　　)

A.肌细胞产生肌酐后先进入组织液
B．此人肾脏很可能出现了问题
C．此人很可能会出现水肿现象
D．为降低肌酐，此人应该剧烈运动
D　[肌细胞代谢产物要排出体外，应先进入组织液，A正确；此人肌酐偏高，说明肾脏无法正常将其排出体外，B正确；肾病患者由于肾脏过滤功能减弱，组织液浓度升高，可能会出现水肿，C正确；剧烈运动会使肌肉细胞代谢增强，可能会产生更多的肌酐，D错误。]
考查内环境的稳态及调节
3．(2020·湖南省长郡中学高三联考)下列关于生命活动调节与人体内环境及稳态关系的叙述，正确的是(　　)
A．内环境中的血浆、淋巴、组织液等成分稳定→机体达到稳态
B．饮水不足，内环境渗透压升高，抗利尿激素增加→机体稳态失调
C．组织细胞的代谢活动减弱时→生成与回流的组织液中CO2的含量相等
D．注射等渗透压的5%的葡萄糖溶液→血浆中胰岛素/胰高血糖素的比值增大
D　[内环境稳态指的是内环境的成分和理化性质都处于动态平衡中，A错误；饮水不足，内环境渗透压升高，抗利尿激素增加，促进肾小管和集合管对水分重吸收增加，维持内环境稳定，B错误；细胞代谢产生的CO2通过组织液回流到血浆，比生成组织液中CO2的含量高，C错误；注射等渗透压的5%葡萄糖溶液，会使血浆的葡萄糖含量升高，胰岛素分泌增加，比值增大，D正确。]
4．研究发现，某种高致病性病毒可以通过小鼠表面伤口进入小鼠体内繁殖，并引发持续高烧。下列分析中不正确的是(　　)
A．持续高烧的小鼠体内物质代谢旺盛，甲状腺激素的含量偏高
B．高烧小鼠大量出汗，下丘脑合成与释放的抗利尿激素增加使尿量减少
C．随着小鼠体温的升高，内环境的化学成分和理化性质在不断发生变化
D．B细胞缺陷小鼠无法合成抗体，但仍能对细胞内的病毒产生免疫反应
B　[甲状腺激素能够提高细胞的代谢速率，使温度升高，故持续高烧的小鼠体内甲状腺激素的含量偏高，物质代谢旺盛，A正确；抗利尿激素是由下丘脑分泌，由垂体释放的，B错误；随着小鼠体温的升高，内环境稳态被打破，此时内环境的化学成分和理化性质在不断发生变化，如甲状腺激素分泌增多等，C正确；B细胞缺陷小鼠无法合成抗体，但含有T细胞，故仍能对细胞内的病毒产生免疫反应，D正确。]
易错矫正 突破选择题
长句背诵 突破非选择题
1．血液≠血浆，血液包括血浆和血细胞。
2．体外液体≠体液
(1)体外液体：一切与外界相通的管腔、囊腔(如呼吸道、消化道、膀胱、子宫、外分泌腺等)中的液体(如尿液、泪液、汗液、消化液等)，不在体内，属于体外液体。
(2)体液包括细胞内液和内环境(细胞外液)。
3．内环境达到稳态时，人未必不得病(如遗传病患者、植物人等)。
4．内环境稳态遭到破坏时，代谢紊乱，但此时代谢速率未必下降(也有可能导致代谢速率上升)。
1．内环境的功能
(1)细胞生存的直接环境；(2)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
2．内环境稳态的实质是指内环境的每一种成分和理化性质处于动态平衡。
3．内环境稳态的意义：是机体进行正常生命活动的必要条件。
4．营养不良导致组织水肿的原因：蛋白质摄入不足，血浆蛋白减少，血浆的渗透压下降，组织液渗透压相对升高等导致组织水肿。

真题体验| 感悟高考　淬炼考能
[新高考·选择性考试示范]
1．(2021·辽宁适应性测试)如图曲线为某人进行1分钟全速跑后血浆中乳酸浓度的变化。下列有关叙述错误的是(　　)

A．AB段增加的乳酸是细胞无氧呼吸的产物
B．细胞产生的乳酸可经组织液进入血浆
C．BC段乳酸浓度下降的原因是乳酸在血浆中被氧化分解
D．AC过程中血浆pH可维持相对稳定
C　[分析题图可知，AB段乳酸增加，原因是细胞无氧呼吸产生乳酸，释放到血浆中，A正确；细胞产生的乳酸为代谢产物，可经组织液进入血浆，B正确；BC段乳酸浓度下降的原因是，乳酸在血浆中与缓冲物质碳酸氢钠发生反应，生成乳酸钠和碳酸，C错误；血浆中存在缓冲物质以维持pH的相对稳定，故AC过程中血浆pH可维持相对稳定，D正确。]
2．(2021·湖南招生适应性考试)稳态失衡是机体病理生理变化之一。下列恢复机体稳态的方法错误的是(　　)
A．脑组织水肿患者可使用提高血浆渗透压的药物
B．急性腹泻患者可输注含特定无机盐的生理盐水
C．长期进食障碍患者可输注葡萄糖生理盐水
D．炎症患者可输注蒸馏水配制的水溶性药物
D　[脑水肿的原因是毛细血管壁通透性增加，一些蛋白质进入脑组织液中，导致组织液渗透压升高，引起脑水肿；使用提高血浆渗透压的药物，可使组织液中的水流向血浆，减轻症状，A正确；人在腹泻时会失去大量水分和无机盐，故应注射含特定无机盐的生理盐水，维持渗透压平衡，B正确；长期进食障碍患者可输注葡萄糖，为机体提供能量；输入生理盐水可维持细胞的正常渗透压，C正确；炎症患者输注蒸馏水配制的水溶性药物，会使细胞渗透吸水，导致细胞吸水涨破，D错误。]
3．(2021·重庆选择性考试适应性测试)下列有关动物内环境稳态的叙述，错误的是(　　)
A．血浆渗透压与蛋白质、无机盐等物质的含量有关
B．缓冲物质可以维持细胞外液的pH相对稳定
C．寒冷刺激引起骨骼肌发生不自主颤抖时，体温已低于正常水平
D．运动后水分排出较多，此时抗利尿激素分泌增加
C　[血浆渗透压与蛋白质、无机盐等物质的含量有关，渗透压90%以上来源于Na＋和Cl－，A正确；缓冲物质可以维持细胞外液的pH相对稳定，比如H2CO3/NaHCO3，B正确；寒冷刺激引起骨骼肌发生不自主颤抖时，体温仍能维持正常水平，C错误；运动后水分排出较多，细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器兴奋后，由下丘脑合成垂体释放的抗利尿激素含量增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收，D正确。]
[全国卷·命题研析借鉴]
4．(2019·全国卷Ⅲ)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
D　[骨骼肌细胞生存的内环境是组织液，血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞，A正确；肝细胞呼吸代谢产生的CO2可通过自由扩散的方式进入组织液，B正确；组织液中的O2可通过自由扩散的方式进入组织细胞，C正确；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错误。]
5．(2019·全国卷Ⅱ)当人体失水过多时，不会发生的生理变化是(　　)
A．血浆渗透压升高
B．产生渴感
C．血液中的抗利尿激素含量升高
D．肾小管对水的重吸收降低
D　[当人体水分丢失过多时，会导致细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器受到刺激，产生兴奋传递到大脑皮层产生渴感；由下丘脑分泌并由垂体释放的抗利尿激素增多，在抗利尿激素的作用下，肾小管和集合管对水分的重吸收能力增强，以减少水分随尿液流失，D项符合题意。]