高考生物一轮复习 第1章 人体的内环境与稳态 第1、2节 细胞生活的环境内环境稳态的重要性课件 新人教版必修3

必修三 第一章人体的内环境与稳态 考 纲 下 载 稳态的生理意义 热 点 提 示 1.内环境成分的判定及其与细胞内液的关系 2.内环境理化性质的变化与人体健康的关系 3.以探究人体稳态调节机制为背景的实验设计 第1、2节 细胞生活的环境内环境稳态的重要性 答案: 血浆组织液血浆组织液相近蛋白质蛋白质 答案: 无机盐 蛋白质 7.357.45 37 物质交换 算一算：外界空气中的O2进入组织细胞被利用需穿过多少层细胞膜结构？答案：答案：答案: 成分 理化性质 神经系统和体液的调节器官、系统 相对稳定 神经调节 体液调节神经体液免疫调节能力破坏机体进行正常生命活动议一议：(1)长期营养不良的病人，血浆蛋白的含量降低，会出现组织水肿，为什么？(2)肾炎病人为什么会出现全身水肿？答案：(1)血浆的渗透压变小，吸水能力减弱，组织液中水分子回渗的速率降低。(2)肾炎病人由于肾小球毛细血管壁的通透性增加，大分子蛋白质渗出毛细血管壁，进入原尿随尿流失，致使血浆蛋白的含量降低，组织液中水分子回渗率下降，造成全身水肿。 1维持血压稳态的负反馈调控过程(江苏教育版)2不同浓度NaCl溶液中红细胞破裂的判断标准(中国地图版)(1)完整红细胞：试管上部为澄清的NaCl溶液，下部因含红细胞而呈红色。(2)部分红细胞破裂：试管上部的NaCl略带红色，下部含破裂红细胞呈红色。(3)全部红细胞破裂：试管中的NaCl溶液带红色，试管底部可见红细胞碎片所形成的沉淀物。 1.什么叫正反馈和负反馈？【提示】 反馈信息与原输入信息起相同作用，使输出进一步增强的调节是正反馈。反馈信息与原输入信息起相反作用，使输出减弱的调节是负反馈。2放有红细胞的低渗的NaCl溶液为什么会变红？【提示】 红细胞在低渗的NaCl溶液中会吸水胀大破裂，其所含的血红蛋白溶于NaCl溶液中，使其呈红色。 1体液：人体内的全部液体，统称为体液，其组成如下：2内环境：人体内的细胞外液，构成了体内细胞生活的液体环境，即内环境。其各成分的关系如图：(1)血浆成分通过毛细血管动脉端渗入组织液，组织液成分通过毛细血管静脉端渗入血浆。(2)组织液成分单向渗入毛细淋巴管形成淋巴，淋巴经淋巴循环到达左右锁骨下静脉回到血浆。(3)淋巴循环可以调节血浆与组织液间的平衡。3内环境的成分(1)内环境中可以存在的物质营养成分：O2、水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸等。调节成分：激素、维生素、抗体、组织胺、神经递质等。代谢废物：CO2、尿素等。(2)内环境中不应存在的物质血红蛋白、载体蛋白、H2O2酶、细胞呼吸有关酶、复制转录翻译有关酶、转氨酶等各种胞内酶。 4不同人体细胞所处的内环境不同细胞名称所处内环境组织细胞组织液毛细血管壁细胞血浆、组织液毛细淋巴管壁细胞淋巴、组织液血细胞血浆淋巴细胞和吞噬细胞淋巴、血浆 5.血液包括血浆和血细胞，血液并不全是体液，而血浆则属于体液中的细胞外液。血浆蛋白一般位于血浆内，是内环境中的成分，而血红蛋白位于红细胞内，它不属于内环境中的成分。特别提醒：单细胞生物的细胞可以与外界环境直接发生物质交换，没有细胞外液组成的内环境。汗液、尿液、消化液、泪液等液体虽来自于内环境，但不是细胞赖以生存的细胞外液，被分泌后可以与外界直接接触，不属于内环境。1能正确表示血浆、组织液和淋巴三者之间关系的是()解析：血浆和组织液间的交换是双向的，组织液可形成淋巴，淋巴可进入血液。答案：D2下列属于人体内环境的组成成分的是()血浆、组织液和淋巴血红蛋白、O2和葡萄糖葡萄糖、CO2和胰岛素激素、突触小泡和氨基酸 A B C D解析：人体的内环境由细胞外液组成，凡只存在于细胞内、而不能到细胞外的物质都不属于内环境的组成成分，如血红蛋白存在于红细胞内，突触小泡存在于的突触小体内，因此它们不属于内环境成分。答案：A一、内环境稳态与人体主要系统的功能联系内环境作为细胞与外界环境间的媒介，与体内各系统间发生密不可分的功能联系，如图。1O2的进入氧气从外界进入组织细胞需要多种器官和系统的参与。首先氧气借助呼吸系统进入肺泡，然后扩散进入肺泡周围的毛细血管，借助血液循环系统到达组织细胞处，接着从组织细胞周围的毛细血管扩散出来，经组织液进入组织细胞，参与物质的氧化分解。2营养物质的进入各种营养物质必须经消化系统的消化、吸收才能进入循环系统，再经循环系统的运输才能到达组织细胞周围的组织液，接着被吸收进入组织细胞。3CO2的排出与氧气的进入相反，其途径为：组织细胞组织液毛细血管血液循环系统肺部毛细血管肺泡。4代谢废物的排出组织细胞代谢产生的废物，也必须先进入组织液，才能通过循环系统的运输后，借助呼吸系统、泌尿系统或皮肤排出体外。二、内环境的理化性质1渗透压(1)定义：溶液中溶质微粒对水的吸引力。(2)渗透压的成因(3)血浆渗透压的决定因素：主要由无机盐和蛋白质的含量决定，其中细胞外液渗透压的90%以上是由Na和Cl决定的。溶质微粒数量对水的吸引力渗透压高低越多越大越高越少越小越低2酸碱度(1)正常人的血浆pH接近中性，约在7.357.45。(2)维持因素：与含有 等离子有关。(3)维持酸碱平衡的体系：主要由Na、K和 有机酸和蛋白质构成，它们均具有一定的缓冲能力，可以维持体液的酸碱平衡。3温度(1)人细胞外液的温度一般维持在37左右。所以人体内酶的最适宜温度也是37左右。(2)体温：幼年成年老年；女性男性。三、神经体液免疫调节(1)内环境稳态的事实：pH(7.357.45)，温度(36.537.5左右)，血糖浓度(0.81.2 g/L)，渗透压(约为770 kPa)等，可见内环境稳态是一种动态的稳态，而不是某一恒定值。(2)内环境稳态的调节机制神经体液免疫调节。参与调节的系统是神经系统和体液，但都经各个器官、系统的协调活动实现。免疫系统则对稳态调节和维持起保证作用。各器官系统的分工协作可在细胞与外界环境的物质交换中体现，如下图所示：(3)稳态的调节能力是有一定限度的当外界环境的变化过于剧烈，或人体自身调节能力出现障碍，内环境的稳态就会遭到破坏。如温度、pH的改变会影响酶的活性。3下列关于内环境稳态的叙述中，正确的是()A内环境渗透压的相对稳定是机体细胞维持正常形态和功能的必要条件BCO2能够刺激呼吸中枢，内环境中CO2浓度越高越有利于人体代谢C细胞代谢需要的能量主要来自葡萄糖氧化分解，血糖浓度升高具有促进代谢的作用D酶的活性受温度的影响，内环境的温度越高，酶的催化作用越强，代谢越快。解析：内环境是机体细胞生活的直接液体环境，当内环境的渗透压和细胞渗透压一致时细胞能够保持正常的形态，维持正常的生理功能；内环境渗透压降低将导致细胞过度吸水甚至涨破，而使细胞正常的形态和功能不能维持；当内环境渗透压过高时，细胞因大量失水而萎缩，正常形态和功能不能维持，所以说内环境渗透压的相对稳定是机体细胞维持正常形态和功能的必要条件，A正确。CO2能够刺激呼吸中枢，但内环境中CO2浓度过高时会影响细胞内CO2向内环境的扩散，在细胞内抑制细胞呼吸过程，故不利于人体代谢，B错误；血糖浓度过高，导致高血糖或糖尿病等疾病发生，不能进行正常代谢，C错误；酶的活性受温度的影响，只有在一定温度范围内，酶才能正常发挥催化功能，而并非温度越高催化作用越强，D错误。答案：A4长时间运动引起机体缺氧时，血液pH的变化趋势、引起pH变化的物质、能起缓冲作用的物质分别是()A降低CO2、Na2CO3 B降低、乳酸、NaHCO3C升高、CO2、H2CO3 D升高、乳酸、NaHCO3解析：缺氧状态下的长时间运动会导致骨骼肌无氧呼吸加剧，细胞内乳酸积累，从而导致血液pH降低，此时血液中的缓冲物质中的碱性成分(NaHCO3等)发挥作用，以避免pH的进一步降低。答案：B一、从内环境稳态的角度分析人体健康运用内环境的理化特性如渗透压、pH、温度稳定的机制，分析有关人体健康的症状，以便加深理解保持内环境稳态的重要性。1渗透压的平衡。当患肠胃炎时，我们常常感到四肢无力，其原因是体内丢失了大量的无机盐，使无机盐平衡遭到破坏，因此需要输液来补充。2血糖的平衡。当我们长时间没有进食时，常感到四肢无力、头晕眼花，这是由于葡萄糖供应不足，大脑得不到足够的能量而引起的。3体温的恒定。当我们感冒发烧时，食欲低下、精神不佳，这是由于体温升高，影响了消化酶等各类酶的催化功能，导致消化不良和其他生理活动紊乱的缘故。二、血浆中成分的变化与人体的代谢和健康1从水的含量及平衡分析人体每天都要从饮食中获取水，同时又通过多种途径排出水，当血浆中渗透压升高时，抗利尿激素含量上升，增加对水的重吸收。2从O2的含量来分析(1)刚进入高原的人，对高原缺氧环境所产生的生理反应：呼吸频率加快，便于运输更多的O2并排出CO2，以满足新陈代谢所需。(2)短时间的剧烈运动，O2的量暂时无法满足机体的需要，能量主要来自无氧呼吸。3从蛋白质、废物的含量来分析(1)血浆蛋白质含量降低营养不良使合成量减少；肾小球肾炎，血浆蛋白随尿液排出体外，患者出现水肿现象。(2)当代谢废物含量上升时，说明肾功能衰竭，会患尿毒症。三、内环境稳态失调引起的疾病血糖平衡失调低血糖、糖尿病等。pH失调酸中毒、碱中毒。渗透压失调(如呕吐等)细胞形态、功能异常。体温失调发烧、中暑等5稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，当稳态遭到破坏，必将引起()A酶促反应速率的加快 B儿童患佝偻病C细胞代谢紊乱 D成年人患肌无力病解析：本题考查稳态的意义。B、D中的疾病是稳态失调的一种表现症状，但稳态被破坏，不一定患这两种疾病。稳态被破坏后，主要表现为细胞代谢紊乱，一般不会表现出酶促反应速率加快，反而可能减慢，因为酶的活性降低。答案：C 【例1】 根据下图判断，正确的描述是()对于组织细胞的正常生理活动，过程a较过程b和c更为重要组织液中的CO2有害无益组织液中的物质是有变化的过程b或c受阻可导致组织水肿A B C D 本题主要考查组织液的成分变化及自身平衡的维持，分析如下： 自主解答：_ 答案：D组织水肿是由于组织液增多造成的。主要原因包括以下几个方面：(1)过敏反应中组织胺的释放引起毛细血管壁通透性增高，血浆蛋白进入组织液使其浓度升高，吸水造成水肿。(2)毛细淋巴管受阻，组织液中大分子蛋白质不能回流至毛细淋巴管而致使组织液浓度升高。(3)营养不良时，血浆蛋白或细胞内蛋白质减少，使血浆浓度降低或细胞内液浓度下降，水分进入组织液。组织水肿是在不同条件下，组织液浓度升高或血浆、细胞内液浓度下降，使血浆、细胞内液中的水渗透到组织液引起水肿现象。 【例2】 下面是体液各组成部分关系图解，请据图回答：(1)C和D内的液体分别为_和_。(2)A和B液体间的物质交换是通过组织中的_结构完成的。(3)B和C之间的水分交换方式是_。(4)A液体的水分排出体外，主要通过_、_、_和消化道四种结构完成。 解答本题的关键是判断出A、B、C、D的成分，过程如图：思路点拨：体液包括细胞内液和细胞外液。细胞外液主要包括组织液、血浆和淋巴。在组织中毛细血管壁是血浆和组织液进行物质交换的主要结构。B和C之间水分交换通过细胞膜，水通过细胞膜的方式是渗透(自由扩散)。血浆中水分的排出主要通过血液循环运送至肾，通过肾的泌尿作用，以尿的形式排出体外；有一部分水通过皮肤中的汗腺分泌汗液排出体外；还有一部分水可由肺通过呼气以水蒸气的形式排出，以及由消化腺分泌消化液进入消化道，其中除大部分被吸收进入血浆外，有一部分随粪便排出。自主解答：_答案：(1)细胞内液淋巴(2)毛细血管壁(3)渗透(自由扩散)(4)肾皮肤肺规律方法：内环境成分与细胞内液的判断方法：(1)血浆与淋巴、淋巴与组织液之间是单向转变的，即组织液可以成为淋巴，淋巴可以回流为血浆，但不能原路返回。(2)血浆与组织液，组织液与细胞内液可相互渗透。实验“生物体维持pH稳定的机制”实验的分析(1)实验原理分析本实验采用对比实验的方法，定性地说明人体内液体环境与缓冲液相似而不同于自来水，从而说明生物体维持pH相对稳定的机制。(2)实验对比分析说明：表示用NaOH对自来水的处理。表示NaOH或盐酸分别对缓冲液和生物材料的处理。表示用盐酸对自来水的处理。比较以上三曲线变化规律可知：生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，说明生物材料内含有酸碱缓冲物质，从而能维持pH相对稳定。【例】请根据提供的实验材料和用具，回答相关的问题：一、实验材料和用具家兔的血浆适量、蒸馏水、预先配制的缓冲液、量筒、试管若干支、Na2CO3溶液、乳酸、pH试纸。 二、实验流程步骤A组B组1号试管2号试管3号试管1号试管2号试管3号试管？等量缓冲溶液等量血浆？等量缓冲溶液等量血浆滴加等量的Na2CO3溶液？记录结果记录结果预测结果？结论？(1)步骤中向A组和B组的1号试管中加入_。(2)步骤中向B组3支试管中滴加_。(3)预测结果：A组：_。B组：_。(4)从以上实验结果分析，可以得出的结论是_。思路点拨：本题是一个实验设计题，在实验设计题中除了要研究的变量是可变的之外，其他的条件必须保持相同。在实验过程中要遵循对照原则、单一变量原则和等量原则。对结果的分析一定要到位，把现象与结论一起总结出来。自主解答：_答案：(1)等量蒸馏水(2)等量的乳酸(3)1号试管pH变化明显，pH明显上升；2、3号试管pH变化不明显1号试管pH变化明显，pH明显下降；2、3号试管pH变化不明显(4)蒸馏水不具有缓冲作用，为对照组；人工配制的缓冲溶液具有缓冲作用；动物血浆与缓冲溶液一样具有缓冲作用，说明其成分中含有缓冲物质