【生物】2021届一轮复习人教版人体的内环境稳态及实例教案

【生物】2021届一轮复习人教版人体的内环境稳态及实例教案

第23讲　人体的内环境稳态及实例 ‎[目标要求]　1.说明内环境稳态的生理意义。2.描述体温调节、水盐调节。‎ ‎1．内环境的组成 ‎(1)区别：组织液、淋巴、血浆最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质含量很少。‎ ‎(2)转化 ‎2．内环境的理化性质 ‎(1)渗透压：血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，溶质微粒数目越多，渗透压越高。‎ ‎(2)酸碱度：正常人的血浆近中性，pH为7.35～7.45。血浆的pH之所以能够保持稳定，与它含有HCO、HPO等离子有关。‎ ‎(3)温度：人体细胞外液的温度一般维持在37 ℃左右。‎ ‎3．内环境的作用 ‎(1)细胞生存的直接环境。‎ ‎(2)细胞与外界环境进行物质交换的媒介。‎ ‎4．内环境的稳态 ‎(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。‎ ‎(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的状态。‎ ‎(3)调节机制：需要各种器官、系统协调一致地正常运行，主要依靠神经—体液—免疫调节网络。‎ ‎(4)人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。‎ ‎5．稳态的意义：机体进行正常生命活动的必要条件。‎ ‎(1)渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素。‎ ‎(2)适宜的温度和pH是酶正常发挥催化作用的基本条件。‎ ‎(3)正常的血糖水平和氧气含量是供给机体所需能量的重要保障。‎ ‎6．内环境稳态的实例分析 ‎(1)血浆pH调节的过程 ‎(2)渗透压变化引起的组织水肿 教材拾遗　(1)手和脚磨出的“水泡”中的液体主要是组织液。(P3相关信息)‎ ‎(2)细胞外液本质上是一种盐溶液，类似于海水。这在一定程度上反映了生命起源于海洋。(P4第二段)‎ ‎(3)稳态遭到破坏的原因：外界环境的变化过于剧烈；人体自身的调节功能出现障碍。(P9第二段)‎ ‎(4)血浆中水的来自消化道、组织液、淋巴。(P13概念检测)‎ ‎1．判断关于内环境成分及其相互关系说法的正误 ‎(1)人体内细胞外液构成了人体内环境(　√　)‎ ‎(2)人体内细胞外液主要包括组织液、血液和淋巴(　×　)‎ ‎(3)细胞外液存在于细胞外，约占体液的(　√　)‎ ‎(4)血细胞和心肌细胞所需的营养物质都是直接来自血浆(　×　)‎ ‎(5)机体组织水肿时血浆和组织液中的水分仍可相互交换(　√　)‎ ‎2．判断关于人体细胞外液理化性质说法的正误 ‎(1)溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目(　√　)‎ ‎(2)组织液中的蛋白质浓度低于血浆中的蛋白质浓度(　√　)‎ ‎(3)机体内环境pH的相对稳定主要靠H2PO/HPO维持(　×　)‎ ‎(4)人体剧烈运动时无氧呼吸所产生的乳酸使血浆pH明显降低(　×　)‎ ‎(5)血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液(　√　)‎ 考向一　内环境的成分及相互关系 下图表示人体中部分体液的关系图，据图分析：‎ ‎(1)图1中的甲、图2中的A和图3中的a分别代表什么？‎ 提示　组织液、血浆、淋巴。‎ ‎(2)说出根据单双箭头判断内环境成分的技巧。‎ 提示　单方向(箭头) 双方向(箭头) ‎(3)细胞外液中溶质含量最多的是蛋白质，为什么细胞外液渗透压的90%来源于Na＋和Cl－？‎ 提示　渗透压大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。蛋白质含量虽高，但蛋白质的相对分子质量较Na＋与Cl－大得多，故细胞外液中蛋白质的数目远少于Na＋与Cl－。‎ ‎1．(2019·全国Ⅲ，5)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 答案　D 解析　血浆中的葡萄糖通过毛细血管壁细胞进入组织液，再通过组织液进入全身各处的细胞，包括骨骼肌细胞，A正确；肝细胞生存的内环境是组织液，因此其代谢产生的CO2以自由扩散的方式进入组织液中，B正确；O2通过血红蛋白被输送到全身各处的组织液，再通过自由扩散的方式从组织液进入组织细胞中，C正确；运动时，丙酮酸转化成乳酸的过程属于无氧呼吸的过程，发生在细胞质基质中而不发生在组织液中，D错误。‎ 归纳总结　“四看法”排除不属于内环境的成分 ‎2．如图是人体某组织结构示意图，①②③④分别表示人体内不同部位的液体。据图判断下列说法正确的是(多选)(　　)‎ A．内环境的稳态就是指①②③中温度、渗透压及pH的相对稳定 B．③中的水都来自②和④‎ C．④中的细胞呼吸的产物既可以影响内环境稳态，又可以参与体液调节 D．②中渗透压的大小主要与蛋白质含量有关 答案　BC 解析　内环境稳态是指内环境的化学成分和理化性质的相对稳定，A项错误；③中的水来自②和④，B项正确；④中细胞呼吸的产物有二氧化碳，既可以使细胞外液pH改变而影响内环境稳态，又可以通过刺激呼吸中枢参与体液调节，C项正确；②中渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关，D项错误。‎ 考向二　内环境稳态及调节机制的分析 ‎(1)‎ 生理盐水的浓度是多少？医院里给病人输液时为何必须使用生理盐水或质量分数为5%的葡萄糖注射液？浓度过高、过低有何后果？‎ 提示　人体注射用生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液；生理盐水和质量分数为5%的葡萄糖注射液与血浆等细胞外液的渗透压相同；如果输液时使用的浓度过高或过低，则会造成组织细胞失水或吸水，不能维持细胞正常的形态和功能。‎ ‎(2)为什么长期营养不良会造成身体浮肿？‎ 提示　长期营养不良导致血浆蛋白减少，造成血浆渗透压显著下降，组织液的水量增多并且大量积聚在组织细胞间隙，从而引起组织水肿。‎ ‎3．人体维持内环境的相对稳定，对细胞的正常生命活动非常重要。下列说法正确的是(　　)‎ A．稳态是机体在神经系统的调节下，通过各个器官、系统的协调活动来共同维持的 B．当人血液的成分稳定时，一定不会发生疾病 C．内环境中发生的丙酮酸氧化分解能为细胞提供能量，有利于生命活动的进行 D．人体饥饿时，血液流经肝脏后血糖的含量升高 答案　D 解析　神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要机制，A错误；当稳态遭到破坏时，代谢就会发生紊乱，并导致疾病，但是发生疾病却并不一定是由血液成分不稳定引起的，如遗传病、传染病等，B错误；丙酮酸的氧化分解在细胞内进行，C错误；人体饥饿时，流经肝脏后，肝糖原分解为葡萄糖进入血液，血糖的含量升高，D正确。‎ ‎4．(2019·山东枣庄模拟)某同学分别以清水、缓冲液和血浆为实验材料进行“探究血浆是否具有维持pH稳定的功能”的实验，实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)‎ A．起对照作用的是清水组和缓冲液组 B．所得结果不合理的是清水组 C．该实验结果说明血浆组缓冲物质的缓冲能力是有限的 D．图中的结果表明缓冲液组维持pH稳定的能力强于血浆组 答案　D 解析　本实验探究的是血浆是否具有维持pH稳定的功能，所以血浆组为实验组，清水组和缓冲液组为对照组，A正确；加入HCl后，清水组的pH应降低，清水组所得结果不合理，B正确；当加入的HCl达到一定量后，血浆组不能继续维持pH的相对稳定，说明血浆组缓冲物质的缓冲能力是有限的，C正确；缓冲液组的曲线较血浆组先下降，说明缓冲液组维持pH稳定的能力低于血浆组，D错误。‎ ‎1．体温调节 ‎(1)人体的产热和散热 ‎①人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能，产热的主要器官是肝脏和骨骼肌。‎ ‎②人体热量的散出主要是通过汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热，其次还有呼气、排尿和排便等，散热的主要器官是皮肤。‎ ‎(2)体温的调节过程 ‎①体温调节方式为神经—体液调节。‎ ‎②寒冷条件下参与产热的激素有肾上腺素和甲状腺激素，前者的分泌是由下丘脑的传出神经调节的，后者的分泌是由下丘脑和垂体分级调节的，两种激素之间表现为协同作用。‎ ‎③体温调节的结构 名称 位置 体温调节中枢 下丘脑 体温感觉中枢 大脑皮层 温度感受器 皮肤、黏膜和内脏器官 拓展延伸　正确认识“发烧”‎ ‎(1)“发烧”本身不是疾病，而是一种症状。它是体内抵抗感染的机制之一，甚至可能有它的用途：缩短疾病时间、增强抗生素的效果、使感染不具传染性。‎ ‎(2)发烧过程中(体温持续升高)，体内产热大于散热；退烧过程中(体温持续下降)，体内散热大于产热。但只要体温恒定，不论是否发烧，产热都等于散热。‎ ‎(3)高烧不退的病人不应加盖棉被。因为高烧不退，体温调节功能暂时丧失，加盖棉被不但不会排汗，反而影响热量的散失。‎ ‎2．水盐平衡的调节 ‎(1)调节中枢：下丘脑。‎ ‎(2)调节方式：神经—体液调节。‎ ‎(3)相关激素：在水分调节中起主要作用的激素是抗利尿激素，它是由下丘脑产生，由垂体释放的，作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收，从而使排尿量减小。‎ ‎(4)调节过程 ‎1．判断关于体温调节说法的正误 ‎(1)下丘脑是体温调节中枢，能产生冷觉(　×　)‎ ‎(2)寒冷环境中肾上腺素分泌量增加，将引起骨骼肌不自主战栗(　×　)‎ ‎(3)在寒冷环境中，人体的产热量大于散热量(　×　)‎ ‎(4)炎热环境中，机体可通过减少产热甚至不产热来维持体温(　×　)‎ ‎(5)肾上腺髓质的分泌活动受神经纤维的支配(　√　)‎ ‎2．判断关于水盐调节说法的正误 ‎(1)抗利尿激素是由下丘脑细胞分泌、垂体释放的(　√　)‎ ‎(2)体内血浆渗透压降低，抗利尿激素释放减少(　√　)‎ ‎(3)血浆渗透压降低时引起口渴(　×　)‎ ‎(4)剧烈运动过程中，汗液的大量分泌是为了保持体温和渗透压的相对稳定(　×　)‎ 考向一　体温调节和水盐调节过程的分析 下图表示体温调节和水盐调节的过程，据图分析：‎ ‎(1)图中字母表示的分别是什么激素？‎ 提示　a是促甲状腺激素释放激素，b是促甲状腺激素，c是甲状腺激素，d是抗利尿激素。‎ ‎(2)在寒冷环境中，皮肤会发生怎样的变化？‎ 提示　汗腺分泌减少、毛细血管收缩、立毛肌收缩等。‎ ‎(3)以小鼠为实验材料，验证下丘脑是水盐调节的中枢。写出实验思路。‎ 提示　将小鼠分为实验组与对照组两组，实验组破坏下丘脑，对照组不做处理，两组供给相同的水量，测量各组小鼠的尿量。‎ ‎5．(2020·黑龙江哈尔滨模拟)如图为人体内体温调节示意图，下列叙述不正确的是(　　)‎ A．体温的调节机制实际上是一种反馈调节 B．温度感受器只分布在皮肤表面，其他部位没有 C．体温调节是通过神经—体液的作用实现的 D．通过体温调节，改变了机体产热与散热的能力，结果使体温维持在相对稳定的水平 答案　B 解析　外界温度变化时，人体会通过神经—体液调节，改变机体产热与散热的能力，使机体保持体温的相对稳定，体温调节过程中包含负反馈调节，A、C、D正确；温度感受器分布在人体的皮肤、黏膜和内脏器官中，B错误。‎ ‎6．饮水不足导致血浆渗透压升高时，抗利尿激素(ADH)分泌增加，调节肾小管和集合管细胞对水分的重吸收，机理如下图所示。则下列叙述正确的是(多选)(　　)‎ A．ADH由垂体合成并释放到血液，运输至靶细胞 B．结合ADH的受体促进①ATP水解过程，为M蛋白供能 C．H2O通过③协助扩散进入肾小管和集合管腔内(B侧)‎ D．M蛋白促进②过程，增加膜上水通道蛋白数量 答案　CD 解析　抗利尿激素(ADH)是由下丘脑合成与分泌的，垂体释放的，A错误；结合ADH的受体促进①ATP水解过程，为M蛋白提供原料，B错误；H2O通过③协助扩散进入肾小管和集合管腔内(B侧)，C正确；分析可知，M蛋白促进②胞吐过程，增加膜上水通道蛋白数量，D正确。‎ 考向二　体温和水盐调节的实验探究题 ‎7．(2018·全国Ⅰ，31)为探究不同因素对尿量的影响，某同学用麻醉后的实验兔进行不同的实验，实验内容如下：‎ a．记录实验兔的尿量(单位：滴/分钟)。‎ b．耳缘静脉注射垂体提取液0.5 mL，记录尿量。‎ c．待尿量恢复后，耳缘静脉注射20%葡萄糖溶液15 mL，记录尿量。取尿液做尿糖定性实验。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)该同学发现，与a相比，b处理后实验兔尿量减少，其主要原因是 ‎ ‎ 。‎ ‎(2)c处理后，肾小管腔内液体的渗透压会升高，实验兔的尿量会 。取尿液加入斐林试剂做尿糖定性实验出现砖红色，说明尿液中含有 。‎ ‎(3)若某实验兔出现腹泻、尿量减少现象，导致尿量减少的主要原因是血浆渗透压升高，刺激了存在于 的渗透压感受器，从而引起尿量减少。‎ 答案　(1)垂体提取液中含有抗利尿激素，促进了肾小管和集合管重吸收水　(2)增加　葡萄糖　(3)下丘脑 解析　(1)b中实验兔用垂体提取液处理，垂体提取液中的抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对水的重吸收，使实验兔的尿量减少。(2)‎ c处理后，肾小管腔内液体的渗透压升高，会导致肾小管对水的重吸收作用受阻，实验兔的尿量增加。葡萄糖等还原糖用斐林试剂检测能够产生砖红色沉淀，根据实验兔注射了高浓度的葡萄糖溶液，且尿液加入斐林试剂后出现砖红色，可判断尿液中含有葡萄糖。(3)在水盐平衡的调节中，血浆渗透压升高，刺激下丘脑中的渗透压感受器，引起垂体释放抗利尿激素增加，促进肾小管、集合管重吸收水，从而引起尿量减少。‎ ‎8．(2017·全国Ⅱ，30)将室温(25 ℃)饲养的某种体温为37 ℃的哺乳动物(动物甲)随机分为两组，一组放入41 ℃环境中1 h(实验组)，另一组仍置于室温环境中(对照组)。期间连续观察并记录这两组动物的相关行为。结果：实验初期，实验组动物的静卧行为明显减少、焦虑不安行为明显增加。回答下列问题：‎ ‎(1)实验中，实验组动物皮肤的毛细血管会 ，汗液分泌会 ，从而起到调节体温的作用。‎ ‎(2)实验组动物出现焦虑不安行为时，其肾上腺髓质分泌的激素会 。‎ ‎(3)本实验中设置对照组的目的是 。‎ ‎(4)若将室温饲养的动物甲置于0 ℃的环境中，该动物会冷得发抖，耗氧量会 ，分解代谢会 。‎ 答案　(1)舒张　增加　(2)增加　(3)排除41 ℃以外因素对实验结果的影响，以保证本实验的结果是由41 ℃引起的　(4)增加　增强 解析　(1)实验动物处于41 ℃的高温环境中，此时主要通过增加散热来维持体温相对稳定，而增加散热的主要途径有皮肤的毛细血管舒张，血流量增加；汗液分泌增加。(2)实验组动物出现焦虑不安行为时，其肾上腺髓质分泌的激素会增加。(3)室温是动物甲正常的温度环境，相当于不做温度处理，室温下动物与41 ℃环境中动物进行对照。(4)若将室温饲养的动物甲置于0 ℃的环境中，甲状腺激素和肾上腺素分泌增加，促进新陈代谢，加速物质分解过程，因此耗氧量会增加，分解代谢会增强。‎ ‎1．体液包括细胞内液和细胞外液，细胞外液又包括血浆、组织液和淋巴等，三种细胞外液组成内环境。‎ ‎2．血浆与组织液和淋巴相比含有更多的蛋白质。‎ ‎3．内环境的理化性质主要包括温度、酸碱度和渗透压。‎ ‎4．内环境的稳态指的是各种理化性质和化学成分保持相对稳定的状态，内环境稳态的调节机制是神经—体液—免疫调节网络。‎ ‎5．体温调节、血糖调节和水盐调节都是通过神经—体液调节实现的。‎ ‎6．参与体温调节的激素主要有甲状腺激素和肾上腺素，参与水盐调节的激素是抗利尿激素。参与血糖调节的激素主要是胰岛素、胰高血糖素和肾上腺素。‎ ‎1．(2019·全国Ⅲ，3)下列不利于人体散热的是(　　)‎ A．骨骼肌不自主战栗 B．皮肤血管舒张 C．汗腺分泌汗液增加 D．用酒精擦拭皮肤 答案　A 解析　骨骼肌不自主战栗是增加产热的一种途径，A符合题意；皮肤血管舒张，血液量增加，利于散热，B不符合题意；汗腺分泌汗液增加，利于蒸发散热，C不符合题意；用酒精擦拭皮肤可以带走身体的大量热量，D不符合题意。‎ ‎2．(2018·海南，11)向实验狗的颈动脉内灌注高渗盐水后，会出现的现象是(　　)‎ A．血浆渗透压迅速升高，尿量增加 B．血浆渗透压迅速升高，尿量减少 C．血浆渗透压迅速降低，尿量增加 D．血浆渗透压迅速降低，尿量减少 答案　B 解析　向实验狗的颈动脉内灌注高渗盐水后，会导致实验狗的血浆渗透压迅速升高，垂体释放的抗利尿激素增加，尿量减少，B项正确。‎ ‎3．(2017·全国Ⅲ，4)若给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液，则一段时间内会发生的生理现象是(　　)‎ A．机体血浆渗透压降低，排出相应量的水后恢复到注射前水平 B．机体血浆量增加，排出相应量的水后渗透压恢复到注射前水平 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．机体血浆渗透压上升，排出相应量的NaCl后恢复到注射前水平 答案　C 解析　0.9%NaCl溶液的渗透压与机体血浆渗透压相等，所以给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液，血浆渗透压大小基本不变，但正常情况下，水盐代谢要平衡，进多少出多少，所以一段时间内会发生的生理现象是机体血浆量增加，排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平。‎ ‎4．(2015·海南，14)关于人体体温调节的叙述，错误的是(　　)‎ A．呼气是人体的主要散热途径 B．骨骼肌和肝脏是人体的主要产热器官 C．有机物的氧化分解是人体产热的重要途径 D．下丘脑有体温调节中枢，也有感受体温变化的功能 答案　A 解析　体温的恒定对于人体正常的生命活动至关重要，人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能(尤以骨骼肌和肝脏产热为多)，热量的散出主要通过汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热，其次是呼气、排尿、排便等，A错误，B、C正确；下丘脑有体温调节中枢，也能感受到体温高于或低于正常体温的变化，D正确。‎ ‎5．(2017·全国Ⅰ，31) 血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压，其中，由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压，由无机盐等小分子物质形成的渗透压为晶体渗透压。回答下列问题：‎ ‎(1)某种疾病导致人体血浆蛋白含量显著降低时，血浆胶体渗透压降低，水分由 进入组织液，可引起组织水肿等。‎ ‎(2)正常人大量饮用清水后，胃肠腔内的渗透压下降，经胃肠吸收进入血浆的水量会 ，从而使血浆晶体渗透压 。‎ ‎(3)在人体中，内环境的作用主要为：①细胞生存的直接环境；② 。‎ 答案　(1)血浆　(2)增加　降低　 (3)细胞与外界环境进行物质交换的媒介 解析　(1)血浆胶体渗透压降低时，相对而言组织液的渗透压较高，因此水分由血浆进入组织液，可引起组织水肿等。‎ ‎(2)正常人大量饮用清水后，胃肠腔内的渗透压下降，相对而言血浆渗透压升高，则经胃肠吸收进入血浆的水量会增加，从而使血浆晶体渗透压降低。‎ ‎(3)在人体中，内环境的作用主要为：①细胞生存的直接环境；②细胞与外界环境进行物质交换的媒介。‎