2023高中生物第1章人体的内环境与稳态第2节内环境的稳态测试新人教版选择性必修1

第1章人体的内环境与稳态第2节内环境的稳态[基础检查]1.内环境的稳态是一种()A.凝固的状态B.绝对不变的状态C.相对稳定的状态D.随外界环境改变而变化的状态解析:稳态并不是固定不变的,而是一种在一定范围内可变,但又处于相对稳定的状态。内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。答案:C2.某人剧烈运动后,身体内产生了某种物质A,这时参与体内pH调节的物质应是()A.H2CO3/NaHCO3B.NaH2PO4/Na2HPO4C.NaHCO3/NaH2PO4D.NaHCO3/Na2HPO4解析:某人剧烈运动后身体内产生了乳酸,乳酸呈酸性,需要血浆中碱性的缓冲物质进行调节,从而保持血浆pH的稳定。H2CO3、NaH2PO4为酸性的缓冲物质,NaHCO3、Na2HPO4为碱性的缓冲物质。答案:D3.有人到青藏高原后会出现头痛、乏力、心跳加速甚至血压升高等症状。下列对此现象的分析,错误的是()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,内环境的稳态可能遭到破坏C.人体稳态不会随外界环境的变化而变化D.人到高原后细胞代谢可能会出现紊乱解析:人体维持稳态的调节能力是有一定限度的,超过这个限度,内环境稳态会遭到破坏,A项正确;当外界环境剧烈变化,且这种变化超过人体维持稳态的调节能力时,内环境的稳态会遭到破坏,B项正确;人体稳态随外界环境的变化而保持相对稳定,C项错误;由于高原环境严重缺氧,人到高原后细胞代谢可能会出现紊乱,D项正确。答案:C4.下列关于内环境稳态调节机制的经典解释中,分别属于法国生理学家贝尔纳、美国生理学家坎农提出的是()①内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节②内环境稳态的维持主要依赖于体液调节③内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下,通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的④内环境稳态的维持依赖于神经—体液—免疫调节网络A.①③ B.②③C.①④ D.②④解析:最初,法国生理学家贝尔纳提出,内环境的稳定是生命能独立和自由存在的首要条件,内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节。后来,美国生理学家坎农提出,内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下,通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。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。答案:A5.下列属于内环境稳态失调的是()A.环境温度下降,导致甲状腺激素分泌增加B.高原训练,运动员体内红细胞增多C.长时间处于高温环境,出现中暑症状D.饮食过咸,导致细胞外液渗透压升高解析:环境温度下降时,体内甲状腺激素和肾上腺素分泌量增加,提高细胞的代谢水平,从而增加产热,维持体温的相对稳定;高原训练,运动员体内红细胞增多是对缺氧环境的适应,不属于内环境稳态失调;长时间处于高温环境,出现中暑症状,属于内环境稳态失调;饮食过咸,导致细胞外液渗透压升高,机体可通过调节,维持内环境的稳态。答案:C6.当内环境的稳态遭到破坏时,必将引起()A.酶促反应速率的加快 B.渗透压升高C.细胞代谢紊乱 D.甲状腺肿大解析:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,因此,当内环境稳态遭到破坏时,必然会引起细胞代谢紊乱。答案:C7.内环境稳态的生理意义是()A.使体温处于变化之中B.使体液的pH处于变化之中C.使内环境的渗透压处于变化之中D.是机体进行正常生命活动的必要条件解析:内环境的稳态实际是指内环境的pH、温度、渗透压、各种化学物质的含量等都维持在一个相对稳定的状态。细胞代谢是一切生命活动的基础,它是由细胞内很多复杂的酶促反应组成的,而酶促反应的进行需要内环境的稳态。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。答案:D8.(2022·梅州)下列关于内环境及其稳态的叙述,正确的是()A.稳态是指内环境的理化性质维持相对稳定的状态B.当内环境处于稳态时,人就不会患病C.如果没有稳态,则必然没有正常的生命活动D.内环境是机体进行细胞代谢的主要场所解析:稳态是指内环境的理化性质和化学成分维持相对稳定状态,A项错误;内环境的各种成分和理化性质都处于稳态时,机体可能患病,如遗传病,B项错误;内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,因此可以说,如果没有稳态,则必然没误有正常的生命活动,C项正确;细胞代谢的主要场所是细胞质基质,D项错。答案:C9.下列不属于内环境稳态实例的是()A.HCO3-与HPB.人体内的吞噬细胞清除衰老、损伤和异常的细胞C.进行一星期高强度的体育锻炼,肌细胞内肌蛋白的含量基本不变D.剧烈运动出很多汗后,排尿量会比平时少解析:HCO3-与HP答案:C10.(2022·惠州)下列有关人体内环境及稳态的叙述中,错误的是()A.内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介B.内环境中存在激素﹑葡萄糖和尿素等物质C.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件D.肠脂肪酶催化脂肪分解发生在内环境中解析:内环境是由细胞外液构成的液体环境,主要由血浆、组织液、淋巴液组成,多细胞生物体的细胞与外界环境进行物质交换的媒介是内环境,A项正确;内环境的成分包括水、无机盐、血浆蛋白、葡萄糖、尿素、CO2、激素等,B项正确;细胞代谢过程由细胞内众多的复杂化学反应组成,完成这些反应需要各种物质和条件,只有内环境中的物质和条件维持在正常范围内才能保证各种化学反应的正常进行,因此,内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,内环境稳态一旦失调,细胞代谢就会紊乱,C项正确;肠脂肪酶催化脂肪分解发生在消化道中,不发生在内环境中,D项错误。答案:D11.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(填序号)。

(2)人体内环境主要包括(填序号)。在下面方框中写出内环境各组成成分的名称。

(3)人体②的组成细胞,其主要的生活环境是[]和[]。④和⑥相比,⑥中含量明显较少的成分主要是

_________。

(4)④中有等离子,它们对于维持pH的稳定有重要意义。

(5)③④⑥⑦中,O2浓度最低的是,CO2浓度最高的是。(均填序号)

(6)心肌细胞生活的环境是___________。

(7)内环境渗透压稳态的意义是。

(8)目前普遍认为,

调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。解析:(1)某人皮肤烫伤后,出现了水泡,该水泡内的液体主要是组织液,即图中的⑥。(2)内环境又叫细胞外液,由血浆、组织液和淋巴液组成,即图中的①④⑥。其中血浆和组织液之间的物质交换是双向的,组织液中的物质可以进入淋巴液,淋巴液中的物质可以进入血浆,因此,方框中内环境各组成成分的名称为。(3)②是毛细淋巴管壁,毛细淋巴管壁细胞的生活环境是①淋巴液和⑥组织液。与④血浆相比,⑥组织液中蛋白质的含量明显较少。(4)④血浆中含有HCO3-/H2CO3、HPO42-/H2PO4-等缓冲对,对于维持pH的稳定有重要意义。(5)O2从体外进入组织细胞的过程为体外→呼吸系统→④血浆→③红细胞→④血浆→⑥组织液→⑦组织细胞,这个过程通过扩散的方式进行,因此③④⑥⑦中,⑦中的O2浓度最低。CO2由体内排到体外的过程为⑦组织细胞→⑥组织液→④血浆→呼吸系统→体外环境,这个过程通过扩散的方式进行,因此答案:(1)⑥(2)①④⑥(3)①淋巴液⑥组织液蛋白质(4)HCO3-、HPO42(6)组织液(7)维持细胞正常的形态和功能(8)神经—体液—免疫[拓展应用]12.缺氧诱导因子(HIF)是哺乳动物在缺氧状态下的调节因子,可以帮助缓解缺氧症状。下列相关叙述正确的是()A.剧烈运动时HIF合成减少B.HIF合成导致乳酸的产生增加C.HIF有助于维持内环境稳态D.降低HIF的活性可治疗缺氧性疾病解析:缺氧诱导因子(HIF)是哺乳动物在缺氧状态下的调节因子,因此剧烈运动时HIF合成增多,A项错误;HIF合成不会导致乳酸的产生,细胞进行无氧呼吸产生乳酸,B项错误;HIF有助于维持内环境稳态,C项正确;HIF是哺乳动物在缺氧状态下的调节因子,因此提高HIF的活性可治疗缺氧性疾病,D项错误。答案:C13.(2021·广州)人体能适应冬夏气温较大的变化,而离体的单个细胞却只能在37℃左右的环境中生活。金鱼能在pH=10的水中生活较长时间,而金鱼的细胞在pH=10的培养液中培养会很快死亡。下列关于内环境及其稳态的说法中,错误的是()A.内环境的稳态使生物适应多变的环境B.离体细胞适应环境变化的能力远低于个体的适应力C.内环境稳态就是指血浆渗透压、酸碱度、温度的稳态D.离体细胞缺少各器官、系统协调活动及维持内环境稳态的调节机制解析:体内细胞生活的环境是内环境,在多变的外界环境中,可通过内环境稳态调节,使生物体内的细胞生活的环境维持相对稳定,所以内环境的稳态是生物对多变环境的适应,A项正确;根据题干实例可知,离体细胞适应环境变化的能力远低于个体的适应力,B项正确;内环境稳态的实质是内环境的化学成分和理化性质都处于动态平衡中,渗透压、酸碱度和温度仅属于理化性质,C项错误;神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制,离体细胞缺少各器官、系统协调活动及维持内环境稳态的调节机制,D项正确。答案:C14.(2022·汕头)如图为人体肝细胞与外界环境进行物质交换的过程,图中a、b、c代表不同的细胞外液。下列叙述错误的是()A.除图中所示的系统外,人体的代谢废物还可通过皮肤排出体外B.人体肝细胞内的氧气浓度、二氧化碳浓度分别小于、大于b处C.a所在的毛细血管壁通透性增大,不会导致b处出现组织水肿D.当人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态会遭到破坏解析:人体的代谢废物可通过呼吸系统、泌尿系统和皮肤排出体外,A项正确;氧气和二氧化碳的运输方式是自由扩散,人体肝细胞需从周围组织液中吸收氧气,并将二氧化碳排出细胞,故人体肝细胞内的氧气浓度、二氧化碳浓度分别小于、大于b处,B项正确;a为血浆,毛细血管壁的通透性增大,会导致血浆蛋白渗出,从而引起组织水肿,C项错误;当外界环境变化过于剧烈或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态会遭到破坏,必将引起稳态失调,D项正确。答案:C15.(2021·广州)正常情况下,人体内环境的成分和理化性质能够维持相对稳定,是机体进行正常生命活动的必要条件。(1)人体内环境的各种理化性质及化学物质含量会发生变化的原因是。目前普遍认为,调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。

(2)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。为了验证血浆中的无机盐含量对红细胞形态的影响,某兴趣小组的同学以鸡红细胞为实验材料设计了以下实验,请将其完善。(注:鸟类用的生理盐水浓度为0.75%)实验材料与用具:加入抗凝剂的新鲜鸡血,质量分数为0.35%、0.75%、1.5%的NaCl溶液,蒸馏水,试管,滴管,显微镜。方法步骤:__________________________________________;

②向每支试管中分别滴入1滴新鲜鸡血,振荡摇匀,放置5min;③取每支试管内的混合液各1滴分别制成临时装片;④_________________________________________。

预期实验结果:_____________________________________________________________________________________________________________。

解析:(1)由于细胞的代谢活动和外界环境的变化,会使人体内环境的各种理化性质及化学物质含量发生变化,处于动态平衡中。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。(2)本实验的目的是验证血浆中的无机盐含量对红细胞形态的影响。结合实验材料可知,自变量为不同浓度的NaCl溶液,因变量为鸡血红细胞的形态。实验中遵循单一变量原则,无关变量要相同且适宜,因此实验步骤为①分组编号和实验处理:取4支试管,编号a、b、c、d,分别加入蒸馏水和质量分数为0.35%、0.75%、1.5%的NaCl溶液各2mL(或等量)。②向每支试管分别滴入1滴新鲜鸡血,振荡摇匀,放置5min;③取每支试管内的混合液各1滴,分别制成临时装片;④因变量的检测:显微镜观察红细胞的形态,并记录结果。鸟类用的生理盐水浓度为0.75%,无机盐含量在0.75%以下,细胞吸水,甚至吸水涨破;无机盐含量在0.75%以上,细胞失水,细胞皱缩;无机盐含量在0.75%,细胞既不吸水,也不失水,细胞形态不变。据此预期实验结果为:a试管中的红细胞已经吸水破裂(a试管中观察不到完整红细胞);b试管中的红细胞变成球状(或其他合理描述);c试管中的红细胞保持原状;d试管中的红细胞失水皱缩。答案:(1)细胞的代谢活动和外界环境的不断变化神经—体液—免疫(2)①取4支试管,编号a、b、c、d,分别加入蒸馏水和质量分数为0.35%、0.75%、1.5%的NaCl溶液各2mL(或等量)④显微镜观察红细胞的形态,并记录结果a试管中的红细胞已经吸水破裂(a试管中观察不到完整红细胞);b试管中的红细胞变成球状(或其他合理描述);c试管中的红细胞保持原状;d试管中的红细胞失水皱缩探究实践课:模拟生物体维持pH的稳定一、实验目的通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化,推测生物体是如何维持pH稳定的。二、材料用具1.实验用具:防护手套、护目镜、50mL烧杯、50mL量筒、pH计或pH试纸、镊子等。2.实验材料:自来水、物质的量浓度为0.1mol/L的HCl(盛于滴瓶中)、物质的量浓度为0.1mol/L的NaOH(盛于滴瓶中)、pH为7的磷酸盐缓冲液、肝匀浆等。三、实验原理在溶液中加入酸或碱,缓冲对(如HPO42-/H2四、实验步骤1.画记录表:设计一个表格来记录实验结果。2.测自来水pH的变化。(1)测酸对自来水pH的影响。①将25mL自来水倒入50mL烧杯中,测试并记录起始的pH。②加入酸并测定pH:一次加一滴0.1mol/L的HCl,然后轻轻摇动。每加5滴测1次pH,直到加入30滴为止,将pH测定结果记入表中。

(2)测碱对自来水pH的影响。①充分冲洗烧杯并向其中加入25mL自来水,测定并记录起始的pH。②如步骤(1)中②,一滴一滴地加入0.1mol/L的NaOH溶液,测定并记录pH。

3.充分冲洗烧杯,分别用缓冲液、肝匀浆代替自来水,重复2中步骤,记录结果。4.根据所得数据,以酸或碱的滴数为横坐标,以pH为纵坐标,画出各次实验中pH变化的曲线。五、实验操作1.操作提醒。(1)肝匀浆等生物材料要现用现配,不可使用在冰箱中冷藏的提前配制的材料。(2)HCl和NaOH有腐蚀性,应避免它们与皮肤和眼睛接触,也不要入口。若有酸或碱溅到皮肤上,要立即用水冲洗15min,并尽快告诉老师。(3)实验过程中液体不能洒出来,酸或碱不能多滴加,否则这一组实验要重新做。(4)肝匀浆为深粉色的悬浊液,可能对pH试纸的读数有影响,可以用吸水纸吸除多余的样液再快速读数。鸡蛋清在混匀时容易产生大量泡沫,可以将pH试纸上的泡沫用吸水纸轻轻擦掉后再读数。2.实验报告。实验时间某年某月某日。实验地点实验1室。实验环境常温、常压,温度20℃等。实验结果(1)实验记录。材料加入不同数量的HCl液滴后的pH加入不同数量的NaOH液滴后的pH051015202530051015202530自来水76.45.24.43.532.677.38.19.210.21111.2缓冲液7776.96.96.86.877777.17.17.2肝匀浆7.47.47.47.47.37.37.37.47.47.47.47.437.427.43(2)绘制曲线。请以酸或碱的滴数为横坐标,以pH为纵坐标,画出pH变化的曲线。实验结果实验结论肝匀浆对酸、碱的反应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,从而维持pH的相对稳定。实验反思成功之处滴加酸或碱时,逐滴加入;记录的结果是多次重复结果的平均值。不足之处在第一次测定肝匀浆的pH时,未按照老师的提醒,直接将pH试纸插入肝匀浆中测定,结果肝匀浆的颜色对pH试纸的读数产生了影响。3.实验拓展。如果用2~5倍水稀释的鸡蛋清代替肝匀浆进行实验,实验结果与肝匀浆的实验结果类似吗?试猜想或用实验验证一下吧。提示:类似。模拟实验(1)适用范围:适用于不宜以真实生物作为研究对象的实验。例如,探究生物体维持pH的稳定,不方便用活体生物进行操作,就利用缓冲液、肝匀浆进行模拟,也能有效获得较为科学的结果。(2)优缺点:简单、易于操作且花费少;但由于模拟的实体或环境条件限制,难以完全表现真实情境。实验评价1.下列有关正常人体血浆pH的说法,错误的是()A.血浆近中性,pH为7.35~7.45B.血浆pH能够保持绝对稳定C.血浆pH稳定的维持与无机盐离子有关D.肌肉无氧呼吸产生的乳酸对血浆pH影响不大解析:血浆近中性,pH为7.35~7.45,A项正确;血浆pH能够保持动态平衡,B项错误;血浆pH稳定的维持与无机盐离子有关,C项正确;肌肉无氧呼吸产生的乳酸对血浆pH影响不大,D项正确。答案:B2.关于“模拟生物体维持pH的稳定”的实验,下列说法正确的是 ()A.根据实验数据画pH变化曲线时,一般以pH为横坐标,以加入的酸或碱的量为纵坐标B.每一组实验都进行了自身前后对照C.生物材料的缓冲作用都要通过神经—体液—免疫调节D.血浆中含量最多的缓冲对是HPO42-/H解析:画pH变化曲线时,一般以加入的酸或碱的滴数为横坐标,以pH为纵坐标,A项错误;每一组实验都进行了自身前后对照,B项正确;生物材料的缓冲作用只需要通过体液调节,C项错误;血浆中含量最多的缓冲对是HCO3-/H2CO答案:B3.根据“模拟生物体维持pH的稳定”的实验结果,得出的有关判断错误的是 ()A.生物材料中加入酸或碱后pH的变化更像缓冲液B.生物材料可以通过对生理活动的调节来维持pH的相对稳定C.若只用缓冲液和生物材料对照,不能充分说明生物材料具有缓冲作用D.若只用自来水和生物材料做对照,不能充分说明生物材料中有类似缓冲液中的缓冲物质解析:由该实验的结果可知,生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水,说明生物材料内含缓冲物质,能够维持pH的相对稳定,A项正确;离体的生物实验材料不能通过对生理活动进行调节来维持pH的相对稳定,B项错误;若只用缓冲液和生物材料对照,不能充分说明生物材料具有缓冲作用,C项正确;若只用自来水和生物材料做对照,不能充分说明生物材料中有类似缓冲液中的缓冲物质,D项正确。答案:B4.某同学以清水、缓冲液和血浆为实验材料进行实验,探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”,实验结果如下图所示。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中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项正确;加入HCl后,清水组的pH应降低,B项正确;从图中可以看出,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,说明血浆组中缓冲物质的缓冲能力是有限的,C项正确;从图中可以看出,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项错误。答案:D5.某实验小组将加入抗凝剂和生理盐水的新鲜绵羊血液进行离心,结果如图甲所示;接着取上清液,分别向其中滴加物质的量浓度为0.1mol/L的HCl和物质的量浓度为0.1mol/L的NaOH,同时用蒸馏水进行对照,结果如图乙所示。下列说法正确的是()甲乙A.取适量上清液加入双缩脲试剂,若出现紫色则说明含血红蛋白B.若要提取相关抗体用于免疫治疗,最佳材料应是沉淀物C.图乙中HCl、NaOH的浓度和滴数为自变量D.图乙所示结果表明,血浆有一定的缓冲能力解析:依题意可知,上清液的成分为血浆,取适量上清液加入双缩脲试剂,若出现紫色则说明含血浆蛋白,而血红蛋白存在于红细胞中,A项错误;抗体主要分布在血浆中,因此若要提取相关抗体用于免疫治疗,最佳材料应是上清液,B项错误;图乙中,蒸馏水和上清液的pH为因变量,HCl、NaOH的浓度和滴数分别为无关变量和自变量,C项错误;图乙显示,分别滴加物质的量浓度为0.1m