2013届高考生物一轮复习 第1讲人体的内环境与稳态课件 新人教版必修3（湖南专用）

1、第1讲 人体的内环境与稳态,（生物体维持pH稳定的机制）,一、细胞外液与体液的关系 细胞外液是细胞生活的直接液体环境,是体液的一部分,而体液是指人体内以水为基础的液体。 【友情提醒】1.血液并不全是细胞外液。血浆:只是血液的液体部分。包括水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、血浆蛋白等;血细胞:是血液的有形成分。包括红细胞、白细胞、血小板。血细胞不属于细胞外液。,2.细胞外液即内环境,两者外延和内涵相同,只是名字不同而已。 3.内环境的“内暠与“外暠是相对的,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。,【例1】 根据下图判断，正确的描述是() 对于组织细胞的正

2、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,C,【解析】a过程是指部分血浆经毛细血管动脉端生成组织液，它在毛细血管的静脉端被重吸收(过程b)，少量组织液进入毛细淋巴管，形成淋巴(过程c)。在正常情况下，组织液不断生成，又不断被重吸收回血液，保持动态平衡，使血量和组织液量维持相对稳定。若过程b或c受阻可使组织液增多，导致组织水肿。组织液与血浆、与细胞内液之间可不断地进行物质交换，将氧气、营养物质运输到细胞内，将细胞内代谢的产物运到血浆，所以组织液中的物质是有变化的。CO2是促进呼吸的生理性刺激，是调

3、节呼吸运动的最重要体液因素。临床上给病人输氧时，往往采用含5% CO2的混合气体，以达到刺激呼吸中枢的目的，但CO2浓度过高会对中枢神经系统产生毒性作用。,二、细胞外液三种成分之间及与细胞内液的关系 血浆中的物质除大分子蛋白质外，都可以透过毛细血管壁进入组织细胞间隙形成组织液。绝大部分的组织液还可以通过毛细血管壁重新渗透回血浆中，少部分(约10%)则进入毛细淋巴管形成淋巴，淋巴经淋巴循环又进入血管成为血浆。细胞外液与细胞内液通过细胞膜进行物质交换。,1内环境及其成分之间关系如图 (1)血细胞的内环境是血浆，淋巴细胞的内环境是淋巴和血浆，其他细胞(组织细胞)的内环境是组织液。毛细血管壁细胞的内环

4、境是血浆和组织液，毛细淋巴管壁细胞的内环境是淋巴和组织液。,(2)内环境中存在的物质有：营养物质：葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、水、无机盐；代谢废物：CO2、尿素、尿酸等；其他物质：激素、抗体、组织胺、递质、纤维蛋白原等。 内环境中不存在的物质有血红蛋白、载体、H2O2酶、呼吸作用有关的酶、转氨酶、转录酶、翻译酶等。 (3)组织水肿的原因有过敏反应、营养不良、毛细淋巴管受阻、肾小球肾炎、代谢产物积累等。,2细胞外液与外界环境的关系 高等动物细胞与内环境进行物质交换，与之密切相关的有呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统。具体情况如下：,【友情提醒】人的呼吸道、肺泡腔、消化道、尿道与外界相通，属

5、于人体的外界环境。 汗液、尿液、消化液、泪液等虽然来自于体液，但它们只是在体内暂存，能与外界直接接触，不属于体液，也就不属于细胞外液(内环境)。 代谢废物排出途径及相关器官：尿液肾脏、汗液皮肤、CO2肺。,O2、CO2进出细胞都是自由扩散，从高浓度到低浓度，所以O2浓度最高的部位应为肺泡，依次是毛细血管内血浆、组织液、细胞质基质，线粒体中浓度最低，O2在此被有氧呼吸前两个阶段产生的H还原产生水，一共穿过了11层膜(肺泡2、毛细血管壁4、红细胞2、组织细胞1、线粒体2)；CO2的浓度情况正好相反，线粒体中浓度最高，肺泡中最低，一共穿过9层膜(O2需进出红细胞与血红蛋白结合运输，而CO2在血浆中主

6、要以碳酸氢盐的方式运输)。,【例2】下图是人体局部内环境示意图，有关叙述正确的是() 某人长期摄入蛋白质过少，会引起C液增加 结构2的细胞所处的内环境为淋巴 A液和C液比较，A液中含较多的蛋白质 A液中的O2进入细胞中被利用至少穿过6层膜 A液成分包括激素、血红蛋白、尿素、CO2等物质 内环境主要由A液、B液、C液组成 A B C D,C,【解析】结构2的细胞所处的内环境为淋巴和组织液；A液中的O2进入细胞中被利用至少穿过7层膜；血红蛋白为红细胞的成分，不属于A液成分。,三、内环境的理化性质,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 血浆渗透压的

7、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。,2酸碱度(即pH) (1)正常人的血浆pH接近中性，约在7.357.45之间。 (2)维持因素：与含有HCO、HPO等离子有关。 (3)机体在代谢过程中虽然经常有各种酸性或碱性物质进入血浆，但血浆的pH却能保持相对稳定，过酸或过碱都可引起机体的酸中毒或碱中毒。,3温度 (1)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。,【例3】内环境是人体细胞生活的直接环境，内环境的温度、渗透压、pH及各种化学物质的含量，正常情况下能够维持相对稳定

8、的状态，这是人体完成各项生命活动的必要条件。 (1)能与毛细血管壁细胞直接进行物质交换的具体内环境是_。 (2)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_。 (3)人体维持体温相对稳定的调节方式有_。,(4)下图为人体血糖来源和去向图示，胰岛素促进图中_(填编号)过程，胰高血糖素能促进图中_(填编号)过程。,(5)尝试构建人体肝脏内血浆、组织液、成熟红细胞内液间O2、CO2扩散的模型(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】(1)毛细血管内有血浆，毛细血管壁外有组织液，因此可以与毛细血管直接进行物质交换。 (2)由于细胞代

9、谢不断地产生代谢废物，同时不断地从外界摄取营养物质，因此导致人体内环境的各种理化性质及化学物质含量发生变化。 (3)通过神经调节和激素的调节，保证了体温的恒定。 (4)胰岛素通过促进图中的过程使血糖浓度降低；胰高血糖素通过促进过程，使血糖浓度升高。,【答案】(1)血浆和组织液 (2)细胞的代谢活动和外界环境的不断变化 (3)神经调节和体液(激素)调节 (4) (5)答案见下图：,四、内环境稳态的内涵、调节及意义,续表,【友情提醒】内环境稳态的调节方式为负反馈调节，参与调节的系统有神经系统、内分泌系统和免疫系统等。,1调节血浆pH除了NaHCO3/H2CO3外，还有Na2HPO4/Na2H2PO

10、4等缓冲物质。 2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方式是正反馈调节。反馈信息与原输入信息起相反作用，使输出减弱的调节方式是负反馈调节。,一、理论归纳,本实验采用对比实验的方法，通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起pH的不同变化，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。 1实验材料：血浆 2实验方法：对比实验法 3实验假设：生物材料对酸碱有一定的缓冲作用 4实验过程：(见演练中的表格) 5实验预期：血浆中分别加入酸性或碱性物质，pH变化不明显(如图)。,说明：表示用NaOH对自来水的处理。表示NaOH或盐酸分别对

11、缓冲液和生物材料的处理。表示用盐酸对自来水的处理。比较以上三条曲线的变化规律可知：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。,6实验结果：与预期相同 实验结论：生物体内环境对酸碱的缓冲作用是维持pH稳定的机制。,二、演练,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、NaOH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

12、分析，可以得出的结论是 。,水,等量蒸馏,等量的乳酸,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,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,【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。,1.(2011四川)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

13、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,A,【解析】人体中钠盐主要存在于细胞外液，对维持细胞外液的渗透压有重要作用，当钠盐大量流失时，细胞外液的渗透压降低；大量乳酸进入血液后，由于血液中存在H2CO3/NaHCO3等缓冲物质，可与乳酸结合，使血液中的pH相对稳定；胰高血糖素可促进肝糖原分解成葡萄糖，促进非糖物质转变为葡萄糖，进而达到升高血糖的目的，但肌糖原不能再分解成为血糖；刺激呼吸中枢促进其呼吸运动的物质主要是CO2。,2.(2011江苏)下列关

14、于人体内环境的叙述，错误的是( ) A抗原与抗体的特异性结合发生在内环境中 B内环境成分中含有CO2、尿素、神经递质等 C组织液渗回血浆和渗入淋巴的量相差较大 D血浆的成分稳定时，机体达到稳态,D,【解析】抗原与抗体的特异性结合属特异性免疫中的体液免疫，是在细胞外进行的；细胞代谢所产生的CO2、尿素等终产物需经内环境再由相应器官排出体外，突触前膜释放的神经递质进入突触间隙，即组织液，然后作用于突触后膜；组织液、血浆和淋巴三者的关系为 在正常生理状态下， 血浆和组织液之间处于渗透平衡；稳态是指内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡的状态。,3.(2010安徽)下列关于内环境的叙述，正确的是(

15、 ) A内环境的渗透压下降会刺激下丘脑分泌抗利尿激素增加 B内环境是一个主要由 / 构成的缓冲体系 C内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所 D内环境的变化会引起机体自动地调节器官和系统的活动,D,【解析】本题考查有关内环境稳态的相关知识，抗利尿激素增加，减少尿量；内环境的渗透压下降，尿量增加，A错。内环境缓冲体系主要由H2CO3和NaHCO3构成，B错。细胞代谢在细胞内进行，内环境是细胞外液，C错。内环境的变化，机体进行调节通过各器官和系统的活动完成。D对。,4.(2011青岛模拟)下列物质，在血浆中都能找到的有( ) A促甲状腺激素、氧、尿素、血浆蛋白 B蛋白酶、钙离子、脂肪、葡萄糖

16、 C呼吸酶、脂肪酸、载体、胆固醇 D氨基酸、麦芽糖、二氧化碳、钠离子,A,【解析】B选项中，蛋白酶为消化酶，如果是细胞内消化，则存在于细胞中的溶酶体内，如果为细胞外消化，则存在于消化道内，均不属于内环境，不可能在血浆中；C选项中，呼吸酶存在于细胞质基质和线粒体中，与有机物氧化分解有关的酶，存在于细胞内，不可能在血浆中；D选项中，麦芽糖是植物特有的二糖，虽然在消化道内，动物可以将淀粉分解为麦芽糖，但不能被吸收到血浆等内环境中，血浆内也不可能存在；A选项中，促甲状腺激素等激素由血液中的血浆运输，氧气主要由红细胞中的血红蛋白运输，但少量可以直接由血浆运输，尿素等代谢废物要由血浆运送到肾脏，再由泌尿系

17、统排出体外，血浆蛋白就是指血浆中的蛋白质。答案只能选A。,5.(2010九江高三月考)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体内环境稳态 B人体内环境稳态的失调与外界环境无关 C稳态有利于参与其调节的器官保持机能正常 D人体维持内环境稳态的调节能力有限,B,【解析】内环境稳态是机体各器官正常完成生理机能的必要条件，内环境稳态的维持除了有神经系统参与神经调节和内分泌系统为主参与的体液调节，还要有循环系统、呼吸系统、泌尿系统、皮肤等各器官系统共同协作，以达到各种理化因素的相对稳定，但这种调节能力是有限的，当外界环境的变化过于剧烈，或者自身的调节功能出现障碍时，内环

18、境的稳态就会遭到破坏。所以答案应该选择B。,6.(2009平遥高三月考)有关内环境稳态的下列描述中，阐明其实质的是( ) A是体内细胞生活不可缺少的条件 B各个器官系统协调活动的结果 C在神经和体液共同调节下实现的 D成分、温度、pH值等理化质性呈现动态平衡,D,【解析】内环境稳态就是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，即内环境稳态的实质就是内环境的成分和温度、pH值等理化性质呈现相对稳定状态，是一种动态平衡。,7.(改编)人体内的细胞外液构成了细胞生活的液体环境，在这个环境中可发生许多生物化学反应。下列所列出的有关生化反应中，可以发生在这个环境中的是( ) A骨骼肌肌细胞因剧烈运动产生的乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸 B突触前膜释放的神经递质和垂体分泌的生长激素的合成 C葡萄糖分解形成的丙酮酸被氧化分解成二氧化碳和水 D蛋白质在蛋白酶和肽酶作用下消化分解成多肽、氨基酸,A,【解析】,B选项中，突触前膜分泌的神经递质和垂体分泌的生长激素都会进入内环境，但神经递质的合成是在神经细胞中在高尔基体的参与下合成的，生长激素是垂体细胞内合成的一种分泌蛋白，