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必修 稳态与环境 第一章 人体的内环境与稳态,第3课时 核素,课前自主学习,课堂互动探究,一、细胞生活的环境 1体液、细胞内液和细胞外液的关系,细胞生活的环境,2内环境的成分 (1)内环境的成分是指存在于血浆、淋巴和组织液中的物质，可分为以下几类： 吸收的营养物质：水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、维生素等。 细胞代谢废物：尿素等。 交换的气体：O2和CO2等。 细胞合成分泌到细胞外发挥作用的物质：抗体、神经递质、激素等。,3三种“环境”的辨析,4“液体”并非都是内环境的组成成分 (1)泪液、尿液、汗液、消化液等不属于内环境的组成成分。 (2)血液由血浆和血细胞组成，血浆属于内环境，但血液不属于。请注意，血浆蛋白属于内环境成分，而血红蛋白是细胞内蛋白质，不属于内环境的组成成分。,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含量决定，其中细胞外液的渗透压90%以上是由Na和Cl决定的。,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。,名师点睛 渗透压包括细胞内液渗透压和细胞外液渗透压，在应用时应注意它们的区别。 离体细胞酶的活性，受环境温度影响较大；而正常人体内细胞酶的活性基本与外界环境无关。,三、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，呼吸频率和心率加快，以便于运输更多的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的可能原因是 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。,1(2013皖南八校联考)下列属于人体内环境组成成分的是( ) 血液、组织液和淋巴 血浆蛋白、O2和葡萄糖 葡萄糖、CO2和胰岛素 激素、递质小泡和氨基酸 胃中的牛奶 口服的肠道中的抗菌药物 肌肉注射青霉素 精子进入输卵管与卵细胞结合 A B C D,解析：血液包括血浆和血细胞，血浆是组成内环境的成分；递质小泡在突触小体中，属于细胞内部环境，喝牛奶和口服药物都在消化道中、精子进入输卵管都不是内环境。 答案：A,解析：根据题干及图可以判断出为血浆，为组织液，为细胞内液，为淋巴。细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴，组成了内环境；肝细胞生存的内环境为组织液，是细胞内液不属于内环境的组成成分；在内环境中，组织液和血浆之间的物质交换是双向的，组织液和淋巴及血浆和淋巴之间的物质交换都是单向的。 答案：C,1内环境稳态的实质、调节及意义,内环境稳态,2.人体血浆pH稳态的维持 (1)稳态维持的原因：血浆中存在缓冲物质，如： H2CO3NaHCO3、NaH2PO4Na2HPO4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。,3内环境稳态失调引起的疾病 (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(如呕吐等)细胞形态、功能异常。(4)体温失调发烧、中暑等。,特别提醒 输液用质量分数为0.9%的NaCl溶液，其所提供的渗透压与血浆渗透压相同。 稳态失衡的结果是细胞代谢发生紊乱。,3有关人体内环境稳态的叙述，错误的是( ) A有3种以上的生理系统参与维持内环境稳态 B人体内环境稳态的失调与外界环境无关 C人体维持内环境稳态的调节能力有限 D稳态有利于参与其调节的器官保持机能正常,解析：稳态是在机体的调节作用下，各个器官、系统协调作用的结果。人体内环境稳态的调节能力是有限的，当超过这个限度时，稳态就会遭到破坏。破坏内环境稳态的因素可能来自体外，也可能来自体内。稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 答案：B,4下表是人体细胞内液和细胞外液中的物质组成和含量的测定数据。下列相关说法中，错误的是( ),A与的成分存在差异的主要原因是细胞膜的选择透过性 B属于血浆，属于组织液，的蛋白质含量减少会导致组织水肿 C肝细胞中的CO2从产生的场所扩散到，要穿越4层磷脂双分子层 D属于细胞内液，因为它含有较多的蛋白质和K,解析：细胞内K浓度高，细胞外Na浓度高。细胞外液主要由血浆、组织液和淋巴组成。根据表格中数据分析可知，中Na多，且含有少量蛋白质，应是血浆，与比较，蛋白质很少，应是组织液，中蛋白质和K多，应是细胞内液。肝细胞中的CO2产生于线粒体的基质，扩散到，要穿越线粒体的两层膜、一层细胞膜和两层毛细血管壁膜，共5层磷脂双分子层。 答案：C,实验技能提升,1实验原理 通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起的pH变化，定性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实验流程,3实验对比分析 (1)图解： 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。,(2)结果：无论滴加盐酸还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相对稳定。 (3)结论：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缓冲物质，因而能维持pH相对稳定。,5请根据提供的实验材料和用具，探究血浆pH维持相对稳定的机理。 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：,(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_。,解析：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。,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,1在日常生活中，很多因素会引起内环境发生变化，下列相关叙述中错误的是( ) A剧烈运动中，内环境的pH有下降趋势 B食物中长期缺少蛋白质会导致血浆蛋白下降进而引起组织水肿 C中暑是神经调节紊乱造成的，与体液调节无关 D佝偻病与内环境的稳态失衡有一定的关系,解析：根据稳态的定义可知，机体的稳态是在神经和体液的共同调节下得以维持的。剧烈运动中产生的乳酸，会使内环境的pH略有下降；食物中长期缺少蛋白质，会导致血浆蛋白含量下降，进而使血浆内进入组织的水分多于回流的水分，引起组织水肿；佝偻病是机体缺少钙盐引起的；人体的中暑调节属于神经体液调节。 答案：C,2(2011四川高考理综)下列关于人在剧烈运动时生理变化过程的描述，正确的是( ) A大量失钠，对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液 B大量乳酸进入血液，血浆由弱碱性变为弱酸性 C胰高血糖素分泌量上升，促进肝糖原和肌糖原分解 D血液中O2含量下降，刺激了呼吸中枢促进呼吸运动,解析：本题考查生命活动调节的相关知识，意在考查考生对水平衡调节、内环境稳态、血糖调节及体液调节等相关知识的分析能力。钠主要存在于细胞外，因此大量失钠，细胞外液渗透压降低，对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液；人体内环境中存在缓冲物质，当大量乳酸进入血液后，乳酸会与碳酸氢钠反应，产生乳酸钠和碳酸，碳酸不稳定会分解成水和CO2，因此血浆维持中性；肌糖原不能被分解成葡萄糖；CO2是呼吸中枢的有效刺激物，而不是O2。 答案：A,3(2013烟台模拟)下列物质中可在血浆中找到的有( ) A甲状腺激素、氧、尿素、小分子蛋白质 B氨基酸、纤维素、CO2、Na C胃蛋白酶、Ca2、脂肪、葡萄糖 D呼吸酶、脂肪酸、尿酸、胆固醇,解析：B项中的纤维素是植物中的多糖，在血浆中没有。C项中的胃蛋白酶属于消化酶，存在于消化液中，在血浆中找不到。D项中的呼吸酶位于细胞内，在细胞内液中，不属于血浆。 答案：A,4下列过程发生在人体内环境中的是( ) A神经递质与受体结合 B葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸 C食物中蛋白质经消化被分解成氨基酸 D胰岛细胞合成胰岛素 解析：神经递质与受体结合发生在突触间隙，属于内环境的范畴；食物中的蛋白质经消化被分解成氨基酸发生在消化道内，消化道属于外界环境；其余两项均发生在细胞内。 答案：A,5(2012江苏卷)下列关于人体内环境稳态失调的叙述，错误的是( ) A淋巴管阻塞引起下肢水肿 B血液中钙盐过多引起肌无力 C再次接触同种过敏原引起过敏反应 D腹泻引起体液中水和蛋白质大量丢失,解析：淋巴管阻塞会使组织液增多，从而导致组织水肿，A项正确；血液中缺乏钙盐会引起机体抽搐，而血液中钙盐过多则会引起肌无力，B项正确；过敏反应是由已免疫的机体在再次受到同种过敏原的刺激时引起的，C项正确；腹泻可引起机体体液中水和盐分的大量丢失，但不会引起体液中蛋白质的大量丢失，D项错误。 答案：D,6如图是人体某组织内各种结构示意图，A、B、C、D表示的是结构，表示的是液体，有关此图叙述不正确的是( ),A可以进入A、C、D BCO2浓度最高的液体是 C图中O2浓度最低的液体是 D组成了体液，其中构成了内环境,解析：由图可知，A是毛细血管，B是红细胞，C是组织细胞，D是毛细淋巴管；是血浆，是组织液，是细胞内液，是淋巴。血浆与组织液可相互渗透，血浆、组织液、淋巴构成内环境，体液由细胞外液和细胞内液构成，图中是CO2浓度最高的液体，也是O2浓度最低的液体。 答案：B,7如图是人体局部组织的模式图，请据图回答：,(1)图中能直接相互交换物质的体液是_(填标号)，毛细淋巴管壁细胞所处的内环境是_(填标号)。 (2)如果该图为肝脏的局部结构模式图，当患肝炎时，则B端与A端的液体相比，明显增加的物质有_等。 (3)如果该图为鼻黏膜的局部结构模式图，当过敏原再次进入机体时，与吸附在_表面的相应抗体结合，最终会使_(填标号)的通透性增强，引起鼻黏膜水肿。,(4)尝试构建人体肝脏内体液间O2、CO2扩散的模型(如图所示，说明：在图形框间用实线箭头表示O2，用虚线箭头表示CO2；不考虑CO2进入成熟红细胞内液)。,解析：本题考查人体内环境的稳态和相关的模型构建。(1)图中为细胞内液、为血浆、为组织液、为淋巴、为毛细血管壁。组织细胞与组织液、组织液与血浆之间可以直接相互进行物质交换；毛细淋巴管壁细胞所处的内环境是组织液和淋巴。(2)图中箭头表示血流方向，由于组织细胞代谢，B端流出的血液中含有较多的CO2、尿素，同时由于患肝炎，肝细胞通透性增大，因此谷丙转氨酶可以释放到内环境中。,(3)初次进入机体的过敏原刺激机体发生体液免疫，产生的抗体吸附在组织细胞的表面，当相同过敏原再次进入机体时，与吸附在细胞表面的相应抗体结合，最终会使毛细血管壁的通透性增强，引起鼻黏膜水肿。(4)注意该概念图是根据内环境与组织细胞之间的物质交换来构建的。成熟红细胞将携带的氧气释放并扩散到其细胞外液即血浆中，血浆中的物质可以与组织液之间进行物质交换，而组织细胞又可直接与组织液之间进行物质交换，注意实线箭头表示O2，虚线箭头表示CO2。,答案：(1)与、与 (2)CO2、尿素、谷丙转氨酶 (3)组织细胞 (4)如图所示,8下面是内环境稳态与各系统的功能联系示意图，请回答相关问题。,(1)a表示_系统，b表示_系统，c表示_系统，参与内环境维持的还有图中的_系统。 (2)CO2不从组织液进入组织细胞的原因是_。 (3)病人呼吸受阻，导致肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸进入血液后，会使血液pH_，但乳酸可以与血液中的_发生反应，使血液的pH维持相对稳定。,(4)内环境相对稳定，除了图中所示的器官、系统的协调活动外，还必须在_的调节下进行。 (5)外界中的O2进入红细胞，共穿过_层生物膜。,解析：(1)内环境是组织细胞与外界环境进行物质交换的媒介，同时借助多个器官、系统的参与，如呼吸系统吸入O2排出CO2，消化系统消化吸收食物从而为机体提供营养物质，泌尿系统排出细胞代谢废物。(2)组织细胞内的CO2浓度高于组织液中的，所以CO2不从组织液进入组织细胞。(3)乳酸进入血液后，会与血液中的碳酸氢钠发生反应生成乳酸钠和碳酸，使血液的pH维持相对稳定。,(4)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，(5)外界中的O2进入红细胞，首先需要穿过肺泡壁的1层细胞(2层生物膜)，然后进入毛细血管(1层细胞，2层生物膜)，然后再进入毛细血管内的红细胞(1层生物膜)，共5层生物膜。 答案：(1)呼吸 消化 泌尿 循环 (2)组织细胞内的CO2浓度高于组织液中的浓度 (3)降低 碳酸氢钠 (4)神经体液免疫调节网络 (5)5,
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