2019-2020学年高中生物 第二章 动物生命活动的调节 第2课时 内环境与稳态学案 浙科版必修3

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第2课时内环境与稳态考试要求知识内容学考要求选考要求1.单细胞动物与多细胞动物进行物质交换的区别aa2.内环境的含义及内环境保持相对稳定的意义bb3.内环境的稳态及其调节b核心素养要求1利用理性思维观念,归纳和概括单细胞动物与多细胞动物进行物质交换的区别。2理论联系实际,说明内环境的含义及内环境保持相对稳定的意义。3通过资料分析,概述内环境的稳态及其调节。一、动物必须维持内部环境的稳定1单细胞动物与多细胞动物的细胞生活环境的不同点类别项目单细胞动物和简单的多细胞动物的细胞多细胞动物的绝大多数细胞生活环境外部环境细胞外液与外界进行物质交换过程直接与外部环境进行物质交换通过细胞外液与外界进行物质交换2.细胞外液(1)概念:动物体内细胞外面的液体,是多细胞动物体内细胞直接接触的生活环境。(2)体液各成分之间的关系血浆与组织液:血浆中的水分和一切能透过毛细血管壁的物质都可以通过毛细血管壁进入组织间隙形成组织液,绝大部分组织液又可以通过毛细血管壁渗透到血浆中。组织液与淋巴:小部分组织液可以渗入毛细淋巴管形成淋巴。淋巴与血浆:淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。(3)多细胞动物的绝大多数细胞与外界的物质交换过程:3内环境的含义及意义(1)含义:细胞外液是多细胞动物体内细胞直接接触的生活环境,称为内环境。(2)意义内环境为细胞提供了一个物理、化学因素都比较稳定的环境。内环境相对稳定是细胞正常生存的必要条件。归纳总结1内环境的成分(1)营养成分:水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、O2等。(2)调节成分:激素、维生素等。(3)代谢废物:尿素、CO2等。2血浆、组织液和淋巴的比较比较项目血浆组织液淋巴存在部位血管中组织细胞间隙淋巴管中来源从消化道吸收而来;从组织液中重吸收;淋巴在左右锁骨下静脉汇入血浆透过毛细血管壁;组织细胞代谢产生组织液渗入毛细淋巴管形成;由消化道吸收而来化学成分蛋白质含量较高蛋白质含量较少3.不同人体细胞所处的内环境不同细胞名称所处的内环境组织细胞组织液毛细血管壁细胞血浆和组织液毛细淋巴管壁细胞淋巴和组织液血细胞血浆淋巴细胞和巨噬细胞淋巴和血浆例1如图为人体体液相关组成及各成分间的关系,的名称依次是()A细胞内液、血浆、组织液、淋巴、细胞外液B细胞外液、血浆、淋巴、组织液、细胞内液C细胞外液、组织液、血浆、淋巴、细胞内液D细胞内液、血浆、淋巴、组织液、细胞外液答案B解析由各成分间物质交换关系可推出,组织液与细胞内液和组织液与血浆间均存在双向物质交换,故为组织液,为细胞内液,组织液与淋巴以及淋巴与血浆间均存在单向物质交换,故为淋巴,为血浆,为细胞外液。方法技巧巧识内环境示意图(1)双箭头相互转化的是血浆和组织液、组织液和细胞内液。(2)只有单方向箭头的是淋巴,据此判断:形成淋巴(指向淋巴)的是组织液。淋巴流向(淋巴指向)的是血浆。例2下列物质在血浆中都能找到的是()A甲状腺激素、氧、尿素、血浆蛋白B氨基酸、麦芽糖、二氧化碳、钠离子C胃蛋白酶、钙离子、脂肪、葡萄糖D呼吸酶、脂肪酸、载体、胆固醇答案A解析血浆中约90%为水,其余10%分别是无机盐(如钙离子、钠离子)、蛋白质(血浆蛋白),以及血液运送的物质,包括各种营养物质(葡萄糖、氨基酸、脂肪酸、脂肪、胆固醇)、各种代谢废物(尿素)、气体(O2、CO2)、激素等,A项正确;麦芽糖是植物细胞特有的二糖,消化成单糖后才能被人体吸收,B项错误;胃蛋白酶存在于消化道中,C项错误;呼吸酶存在于细胞内,载体存在于细胞膜上,D项错误。例3下列过程发生在人体内环境中的是()A乳酸转变为乳酸钠B葡萄糖分解产生丙酮酸C食物中的蛋白质经消化被分解成氨基酸D葡萄糖合成糖元答案A解析乳酸转变成乳酸钠是在血浆中完成的;葡萄糖分解产生丙酮酸以及葡萄糖合成糖元是在细胞内进行的生理过程;食物中的蛋白质经消化被分解成氨基酸在消化道中进行,消化道属于人体的外界环境。易错警示(1)一切与外界相通的管腔、囊腔(如呼吸道、消化道、膀胱、子宫等)及与外界相通的液体(如汗液、尿液、消化液、泪液等),不属于内环境。(2)存在于细胞内、细胞膜上、外界环境中的成分,一定不是内环境的成分,如血红蛋白(存在于红细胞内)、载体蛋白(存在于细胞膜上)、消化酶(存在于消化道中)等都不是内环境的成分。(3)内环境的“内”与“外”从细胞的角度看就是细胞外液,从人体的角度即相对人体的外界环境而言,细胞外液就是内环境。二、稳态(选考)1定义通过调节反应形成的动物机体内部环境相对稳定的状态。2内环境保持稳态的原因内环境的任何变化,都会引起机体自动调节组织和器官的活动,使它们产生一些反应来减少内环境的变化。3调节机制依靠神经系统和内分泌系统来完成。4特点稳态并不意味着固定不变,而是指一种可变的却又相对稳定的状态。5意义内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,因为新陈代谢过程发生许多复杂的酶促反应,而酶促反应要求的理化条件是比较严格的。归纳总结1影响内环境稳态的因素(1)渗透压:即单位体积溶液中溶质微粒的数目,溶液浓度越大,渗透压越大。(2)温度:最主要的是影响酶的活性,健康人体温一般维持在37左右。(3)pH:血浆的pH近中性,因为有缓冲物质维持pH稳定。2人体内细胞与外界环境的物质交换直接参与的器官与系统:(1)消化系统:消化道消化道毛细血管。(2)呼吸系统:肺泡肺部毛细血管。(3)泌尿系统:血管肾脏形成尿液。(4)皮肤:少部分水、无机盐、尿素等代谢终产物通过皮肤排出体外。(5)循环系统:由上述内容可看出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。3几种典型的内环境稳态失调症(1)血糖平衡失调低血糖、糖尿病等。(2)pH失调酸中毒、碱中毒。(3)渗透压失调组织水肿等。(4)体温失调发热、中暑等。例4如图为哺乳动物的某组织,其中为毛细血管壁、为成熟红细胞、为血浆、为细胞内液、为组织液。据图判断下列说法中正确的是()A肌肉细胞缺氧时,的pH会降低,但由于Na2CO3的调节作用,的pH会维持相对稳定B呼吸作用的终产物CO2不会引起pH的变化C中的氧气到达需要经过4层膜,处的氧气浓度高于处D与相比,中含有蛋白质而中不含蛋白质答案C解析肌肉细胞缺氧时,的pH会降低,但因为NaHCO3的调节作用,的pH会维持相对稳定,A错误;为成熟红细胞,其呼吸作用的终产物为乳酸,不能产生CO2,B错误;中的氧气到达需要经过红细胞膜,毛细血管壁细胞(2层膜),组织细胞膜,共4层膜,处的氧气浓度高于处,C正确;血浆中含有较多的蛋白质,中含有少量蛋白质,D错误。方法技巧葡萄糖和氧气进入内环境并最终被组织细胞吸收利用的途径及穿越的生物膜层数如图所示:由图可知,葡萄糖从小肠内进入组织细胞被利用至少需穿越7层生物膜;氧气从肺泡进入组织细胞被利用至少需穿越11层生物膜。例5下列关于人体内环境及其稳态的叙述,不正确的是()A某人一次性吃了很多的橘子后,血浆的pH只发生较小范围的波动B人体维持内环境稳态的调节能力是有限的C人剧烈运动导致大量出汗后,只需要补充足够的水分即可维持人体稳态D维持稳态依靠神经系统和内分泌系统答案C解析大量出汗时,人体不仅丢失大量水分,同时还丢失大量无机盐(如Na),所以仅补充水分不能维持人体稳态。例6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过程2、3受阻时,会引起组织水肿B乙表示细胞内液C淋巴细胞可以存在于丙液中D丁液中O2浓度比甲液中高答案C解析引起组织水肿的原因是组织液增多,2受阻即血浆中水分子进入组织液减少,不会出现组织水肿,A项错误;由题图分析可知,乙表示血浆、丁表示细胞内液,B项错误;淋巴细胞可以存在于淋巴(丙)中,也可存在于血浆(乙)中,C项正确;丁液中O2浓度比甲液中低,D项错误。方法技巧组织水肿及其产生的五大原因归纳组织间隙中积聚的组织液过多将导致组织水肿,其引发过程如下:例7请根据图示回答下列问题:(1)若某人长期营养不良,血浆中蛋白质含量降低,会引起图中_增多,其结果将会引起组织水肿。(2)若某人患镰刀形细胞贫血症,则形态发生变化的是图中_,引起这种变化的根本原因是_,此病主要是影响人体需氧呼吸第_阶段。(3)此图中毛细血管壁细胞生活的具体内环境是_(填标号)。(4)红细胞所携带的氧气至少通过_层膜才能被组织细胞吸收并利用。答案(1)组织液(2)红细胞基因突变三(3)(4)6解析(1)血浆蛋白含量降低使血浆渗透压下降,使水分进入组织液,引起组织水肿。(2)镰刀形细胞贫血症属于遗传病,是由基因突变引起的,患者红细胞发生改变,携带O2的能力下降,影响需氧呼吸第三阶段H与O2的结合。(3)毛细血管壁细胞生活的具体内环境是血浆()和组织液()。(4)血红蛋白携带的O2穿过红细胞(1层膜)、毛细血管壁(2层膜),进入组织细胞(1层膜),到达线粒体(2层膜),至少通过6层膜才能被组织细胞吸收并利用。核心素养解读模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。建立人体内环境与外界环境物质交换的模式图,有利于分析人体内环境与外界环境进行物质交换的具体过程,同时更有利于体会结构与功能相适应的生命观念。1判断正误:(1)细胞外液就是内环境()(2)毛细血管壁细胞的内环境是组织液()(3)(选考)所有稳态的调节都有大脑的参与()(4)(选考)内环境的稳态是恒定不变的()答案(1)(2)(3)(4)2(2018宁波高二考试)下列各组化合物中,全是内环境成分的一组是()ACO2、血红蛋白、H、尿素B呼吸氧化酶、激素、H2OCCa2、载体、氨基酸DNa、O2、葡萄糖、血浆蛋白答案D解析人体内环境即细胞外液,包括血浆、组织液、淋巴等,它们在物质组成上相近,都含有水、无机盐、营养物质、蛋白质等。血红蛋白、呼吸氧化酶在细胞内,载体在细胞膜上,故A、B、C错误,D正确。3.如图表示人体不同体液之间的物质交换模式图,以下说法正确的是()A需氧呼吸酶位于图中的cBc中的水可来自组织液、淋巴和消化道等C图中a处的CO2浓度最高D组织细胞的代谢废物大部分经b进入c答案B解析需氧呼吸酶属于胞内酶,不属于内环境的成分,A错误;血浆中的水可来自组织液、淋巴和消化道等,B正确;CO2在组织细胞中产生,所以图中d处的CO2浓度最高,C错误;组织细胞的代谢废物大部分经组织液(a)进入血浆(c),D错误。4如图是人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,、表示能直接与内环境进行物质交换的四种器官,是有关的生理过程。下列说法错误的是()A内环境与交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁B内的葡萄糖通过进入血液和淋巴C表示重吸收作用D表示的器官是皮肤答案B解析分析题图可知,是肺,是小肠,是肾脏,是皮肤,过程是食物的消化、吸收,过程是肾小管、集合管的重吸收作用。5(选考)(2018杭州二中月考)血液中的红细胞源源不断地为人体组织输送氧气。血浆中无机盐含量的相对稳定对于维持红细胞正常的形态与功能至关重要,为患者输液治疗时为什么要用浓度为0.9%的生理盐水?请设计实验进行探究。(1)实验材料:略。(2)方法步骤:取5支洁净试管,编号为15号,分别加入2mL浓度为0.5%、0.7%、0.9%、1.1%、1.3%的_,并各加入2滴抗凝剂(或柠檬酸钠)。将左手无名指消毒,用消毒的采血针刺破皮肤,用小滴管吸血。向15号试管中分别滴入1滴血,摇匀,放置5min。分别取5支试管中的混合液各一滴,置于5张洁净的已编号的载玻片上制成临时装片,在显微镜下镜验,观察_。(3)请完善下列预期结果及分析:试管盐水红细胞形态10.5%体积变大,或胀破20.7%_30.9%_41.1%体积缩小51.3%体积缩小,皱缩相应的结论:_。(4)讨论:某学生配制生理盐水时,由于操作不规范致使溶液浓度偏低,他的探究结果会偏_。为了使实验结果更精确,可采取什么样的实验措施?_。生理盐水与体液为等渗溶液,过多注射是否会影响细胞的正常功能?_(填“是”或“否”)。为什么?_。答案(2)NaCl溶液红细胞形态有何变化(3)体积变大维持正常形态相应的结论:0.9%的NaCl溶液能够维持红细胞的正常形态(4)高分组更精细是生理盐水的过多注入会打破无机盐离子的稳态,进而影响细胞的正常功能解析人的细胞内液中无机盐离子的浓度与0.9%的生理盐水浓度相当,为等渗溶液。低于该浓度,组织细胞会因吸水而胀破,反之则会因失水而皱缩。生理盐水与细胞内液为等渗溶液。题组一动物必须维持内部环境的稳定1(2018台州高三质量评估)人体内环境是指()A体液B细胞内液C细胞外液D血液答案C解析细胞外液又叫内环境,主要由组织液、血浆和淋巴组成,细胞内液是细胞内的液体,不是细胞生活的内环境,故C项正确。2(2018温州高二检测)如图中A、B、C表示人体内环境,下列说法正确的是()A细胞1可能是淋巴细胞B细胞2可能是红细胞C细胞3可能是肝细胞DA、B、C三部分液体环境合起来组成体液答案A解析由于图中A、B、C表示人体内环境,且A、B两种细胞外液可相互转化,C的成分可转化为A的成分,且C到A是单向的,由此判定A是血浆,B是组织液,C是淋巴。血浆是淋巴细胞、红细胞等生活的液体环境,所以细胞1可能是淋巴细胞,A正确;B是组织液,而红细胞生活的内环境是血浆,B错误;C是淋巴,而肝细胞生活的内环境是组织液,C错误;图中A、B、C三部分共同组成了内环境(细胞外液),是人体体液的一部分,体液除细胞外液外,还包括细胞内液,D错误。3(2018杭州重点中学联考)关于淋巴的叙述,错误的是()A淋巴最终汇入血浆参与血液循环B淋巴和血浆中都有淋巴细胞C淋巴中的蛋白质含量高于血浆中的D淋巴属于细胞外液答案C解析淋巴通过淋巴循环进入左右锁骨下静脉,汇入血浆参与血液循环,A项正确;淋巴和血浆中都有淋巴细胞,B项正确;淋巴中的蛋白质含量比血浆中的蛋白质含量低,C项错误;淋巴是内环境的一部分,属于细胞外液,D项正确。4下列各项中,能看作是进入内环境的是()A精子进入输卵管与卵结合B牛奶喝进胃中C注射胰岛素D尿素进入膀胱中答案C解析皮下注射胰岛素后,胰岛素经组织液进入血浆;输卵管、胃、膀胱都与外界相通,均是人体外部环境。5下图中能正确反映体液各组成成分之间物质交换关系的是()答案A解析血浆和组织液之间可以相互交换物质;组织液和细胞内液之间可以相互交换物质;组织液可回流成为淋巴;淋巴通过淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血液中成为血浆。题组二内环境的稳态及其调节(选考)6若给某人静脉注射一定量的0.9%的NaCl溶液,则一段时间内会发生的生理现象是()A机体血浆浓度降低,排出相应量的水后恢复到注射前水平B机体血浆量增加,排出相应量的水后浓度恢复到注射前水平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机体血浆浓度上升,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溶液是血浆的等渗溶液,静脉注射一定量的0.9%的NaCl溶液,不会导致血浆浓度的变化,选项A、D错误;静脉注射一定量的0.9%的NaCl溶液直接增加了血浆量,机体通过水盐平衡调节,排出相应量的NaCl和水后,可以恢复到注射前水平,选项C正确;若仅排出相应量的水,会导致血浆浓度升高,而不能恢复到注射前水平,选项B错误。7(2018丽水高二检测)内环境稳态的维持是生命活动正常进行的保障。以下关于人体内环境的叙述中,错误的是()A内环境中含有多种酶,是新陈代谢的主要场所B内环境的变化会引起机体自动调节组织和器官的活动C内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化D内环境稳态包括成分稳态和理化性质稳态答案A解析细胞溶胶是活细胞进行新陈代谢的主要场所,它为新陈代谢的进行提供所需要的物质和一定的环境条件,如提供酶、ATP、核苷酸、氨基酸等,A错误;内环境的变化会引起机体进行自动调节,主要通过调节组织和器官的活动完成,B正确;内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化,C正确;内环境稳态的实质是内环境的成分和理化性质都处于动态平衡中,D正确。8(2018衢州高二检测)下列关于人体内环境稳态调节和内环境稳态含义的叙述中,错误的是()A人体内环境的稳态与消化系统、循环系统、呼吸系统、排泄系统有直接关系B健康人的正常体温始终接近37,与气温变化关系不大,是内环境稳态的一种表现C健康人尿液成分和理化性质一般不因饮水多少而变化是内环境稳态的具体表现之一D内环境稳态是机体细胞进行正常代谢的必要条件,稳态被破坏将导致疾病发生答案C解析人体各器官、系统协调一致地正常运行,是维持内环境稳态的基础,消化系统、循环系统、呼吸系统和排泄系统是与内环境稳态关系最密切的四个系统,A正确;稳态的实质是内环境成分和理化性质在一定范围内波动,人是恒温动物,健康人的正常体温始终接近37 ,与外界气温变化关系不大,是内环境稳态的一种表现,B正确;尿道与外界直接相通,尿液不属于内环境,C错误;内环境稳态是机体细胞正常代谢的必要条件,稳态被破坏必然导致疾病发生,D正确。9(2018绍兴高二检测)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,组织液中滞留大分子物质答案C解析营养不良,血浆蛋白含量减少,导致血浆渗透压降低,组织液的渗透压相对升高,引起组织水肿;花粉过敏引起毛细血管通透性增大,血浆蛋白进入组织液使其浓度升高,吸水造成组织水肿;食物过咸导致血浆渗透压升高,在短期内会使组织液减少,不会引起组织水肿;淋巴回流受阻,组织液中大分子物质不能回流至淋巴而导致组织液浓度升高,吸水造成组织水肿。10下列现象不属于内环境稳态调节范畴的是()A通过肝脏可增加或减少血糖含量B通过肺可按一定速率呼出CO2和吸入O2C肾把代谢终产物不断排出体外D红骨髓源源不断地造出新的血细胞答案D解析骨髓干细胞通过有丝分裂增殖和分化产生新的血细胞,这一过程不属于内环境稳态调节的范畴。11(选考)(2018浙江4月学考)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答案A解析心肌细胞进行需氧呼吸产生CO2,CO2以扩散的方式跨膜进入内环境,A错误;肌细胞生活的内环境是组织液,血管中的药物在血浆中,药物通过毛细血管壁进入组织液,再进入肌细胞,B正确;血浆蛋白进入组织液导致组织液浓度升高,渗透吸水,导致组织肿胀,C正确;内环境的成分包括营养素、激素、代谢废物等,D正确。12(选考)有人到青藏高原后会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状。对此现象分析不正确的是()A人体维持稳态的调节能力是有一定限度的B当外界环境剧烈变化时,内环境的稳态遭到破坏C人体稳态不会随外界环境的变化而改变D人到高原地区后细胞代谢会发生紊乱答案C解析人体稳态会随外界环境的变化而改变,当外界环境的变化较小时,人体通过调节,内环境仍然保持稳定,当外界环境的变化较大时,超出了调节能力,稳态遭到破坏,代谢会发生紊乱。13(2018衢州中学月考)下表表示人体细胞外液和细胞内液的物质组成和含量的测定数据,相关叙述不正确的是()成分(mmolL1)NaKCa2Mg2Cl有机酸蛋白质1425.02.51.5103.36.016.01474.01.251.0114.07.51.0101402.510.352547A.属于细胞内液,因为其含有较多的蛋白质、K等B属于血浆,属于组织液,的蛋白质含量减少将导致增多C肝细胞中的CO2从产生场所扩散到至少需穿过6层磷脂分子层D与的成分存在差异的主要原因是细胞膜的选择透性答案C解析细胞外液的Na含量高,细胞内液的K含量高,故是细胞外液,是细胞内液;血浆中蛋白质含量高于组织液,故是血浆,若血浆中蛋白质含量降低,则其渗透压降低而失水导致组织液吸水增多;肝细胞中的CO2产生于线粒体,扩散到需穿过5层生物膜,即10层磷脂分子层;组织液与细胞内液成分存在差异的主要原因是细胞膜的选择透性。14下图是高等动物体内细胞与外界环境进行物质交换的示意图。请据图回答下列问题:(1)图中虚线内物质总称为_,其中A代表_,B代表_,C代表_。(2)填写图中D、E系统的名称:D_;E_。(3)从图中可以看出,维持内环境渗透压的Na和Cl以及葡萄糖、氨基酸等物质进入内环境要经过_、_系统。(4)体内细胞产生的代谢废物如尿素,从内环境排出体外要经过_、_系统,而CO2的排出则要经过_、_系统。答案(1)内环境(或细胞外液)血浆组织液淋巴(2)消化系统泌尿系统(3)消化循环(4)循环泌尿循环呼吸解析因为BCA是单向的,可确定C为淋巴,A为血浆,B为组织液,三者共同构成了内环境。D系统吸收营养物质,为消化系统;E系统排出尿素、尿酸等,为泌尿系统。15(选考)请据图回答下列问题:(1)某人皮肤烫伤后,出现水泡,该水泡内的液体主要是指_(用图中标号表示)。(2)人体内环境主要包括_(用图中标号表示)。(3)人体的组成细胞,其主要的生活环境是_和_。和相比,中含量明显较少的成分主要是_。(4)中的化学组成中有HCO、HPO等物质,它们对于维持_的稳定有重要意义。(5)正常人体液中的水和电解质的含量也是相对稳定的。如果脑中缺血,使内Na浓度升高,会引起细胞_;如果人体大量失水,的渗透压将_,这些都会影响细胞正常的生命活动。答案(1)(2)(3)淋巴组织液蛋白质(4)血浆pH(5)吸水升高解析图示中表示淋巴、表示毛细淋巴管、表示红细胞、表示血浆、表示毛细血管、表示组织液、表示组织细胞。(1)皮肤烫伤出现的水泡,其内液体主要是组织液。(2)内环境主要包括组织液、血浆、淋巴。(3)毛细淋巴管壁细胞生活的液体环境是淋巴和组织液。(4)血浆中HCO、HPO等物质能缓冲血浆中的pH,使其保持稳定。(5)细胞内Na浓度升高,细胞内液渗透压升高,细胞吸水。人体大量失水,血浆的浓度升高,渗透压升高。16
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