版高中生物第二章生物个体的稳态第一节人体内环境的稳态第1课时学案苏教版必修3.docx

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版高中生物第二章生物个体的稳态第一节人体内环境的稳态第1课时学案苏教版必修3

第1课时　内环境的稳态

[学习目标]　1.描述内环境的组成。

2.分析内环境的理化性质。

3.概述稳态的概念。

4.分析内环境稳态的调控机制及其生理意义。

方式一　观察下图，血细胞和草履虫的生活环境有何异同？

答案　相同之处：

都是液体环境。

不同之处：

血细胞生活在生物体内的血浆中；草履虫直接生活在外界环境中。

导入　多细胞生物与单细胞生物细胞生活的直接环境不同，我们将人体内细胞生活的直接环境称为内环境。

方式二　联系实际导入

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其中航天服的作用至关重要。

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那么，你知道人体细胞需要怎样的环境才能维持正常的生理活动吗？

一、体液与内环境的组成

1．人体细胞的生活环境

（1）单细胞生物通过细胞膜直接与外界环境进行物质交换。

（2）内环境

①概念：

由细胞外液构成的体内细胞直接生活的液体环境。

②组成及关系

③作用：

是体内细胞生活的直接环境。

（3）体液组成

体液

点拨　人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺、尿道等有孔道与外界环境相通，属于外界环境；其中的液体如消化液、泪液、尿液等不属于细胞外液。

2．人体部分细胞生活的具体内环境

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

3.请分析并完善血浆的主要成分示意图

4．组织液、淋巴、血浆成分的异同点：

成分及其含量相近，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质。

知识整合　内环境各组分的不同点

成分

项目　　

血浆

组织液

淋巴

存在部位

血管

组织细胞间隙

淋巴管

来源

①组织液渗透进入毛细血管；②淋巴回流

①血浆渗透出毛细血管；②组织细胞代谢产生

毛细淋巴管吸收部分组织液

生活于其中的细胞

各种血细胞

绝大多数的组织细胞

大量淋巴细胞和吞噬细胞

例1　如图为正常人体内某组织局部结构示意图，其中①②③④分别表示体液的成分，下列有关说法错误的是（　　）

A．图中①②④共同组成了细胞外液

B．体液①中含有血浆蛋白

C．图中②③构成了此组织细胞生存的内环境

D．图中①②④之间的关系可表示为

答案　C

解析　根据题干及图示可以判断出：

①为血浆，②为组织液，③为细胞内液，④为淋巴，其中①②④构成了内环境；血液包括血细胞和血浆；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。

一题多变

结合上图回答：

（1）人体中含量最多的液体是③细胞内液。

毛细淋巴管管壁细胞生活的直接内环境是________________。

（2）②中的水分可以进入________中（填序号）。

（3）给病人肌肉注射和静脉注射时，药物直接进入的内环境分别是图中的________（填序号）。

（4）②与①从化学成分上看，最大的差别是什么？

________________________。

答案　

（1）淋巴和组织液　

（2）①③④　（3）②、①（4）①中蛋白质含量高于②

方法链接　细胞外液三种组成的判断方法

（1）双向箭头的是：

血浆和组织液、组织液和细胞内液。

（2）只有单方向箭头的是淋巴，据此判断：

①形成淋巴（指向淋巴）的是组织液。

②淋巴流向（淋巴指向）的是血浆。

例2　下列各组物质中全是内环境成分的是（　　）

A．O2、CO2、血红蛋白、H＋

B．过氧化氢酶、抗体、激素、H2O

C．纤维蛋白原、Ca2＋、载体

D．Na＋、HPO

、葡萄糖、氨基酸

答案　D

解析　内环境是指细胞生活的环境，即细胞外液。

血红蛋白是红细胞内的物质，不属于内环境的成分，A项错误；过氧化氢酶是细胞内的物质，不属于内环境的成分，B项错误；载体是细胞膜上的成分，不属于内环境的成分，C项错误；O2、CO2、抗体、激素、H2O、纤维蛋白原、葡萄糖、氨基酸以及无机盐离子都是内环境的成分，D项正确。

方法点拨　“四看法”判断内环境的成分

（1）一看是否属于血浆、组织液或淋巴中的成分

如血浆蛋白、水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、脂质、O2、CO2、抗体、激素和代谢废物等，一定属于内环境成分。

（2）二看是否属于细胞内液及细胞膜的成分

若是在细胞内起作用的物质（如血红蛋白、呼吸氧化酶、解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等），以及细胞膜上的载体蛋白、受体蛋白，则一定不属于内环境的成分。

（3）三看是否属于外界环境液体

若是存在于人体与外界相连通的各种腔、孔道内的液体（如消化液、尿液、泪液、汗液、乳汁、体腔液和关节液等）的成分，则一定不属于内环境的成分。

（4）四看是否属于人体吸收的物质

若是人体不吸收的物质，如淀粉、纤维素等，则不属于内环境的成分。

二、内环境的稳态及调节

1．人体内环境的相对稳定与细胞外液的渗透压、酸碱度和温度有关。

2．细胞外液的渗透压、酸碱度和温度

（1）渗透压

概念

指溶液中溶质微粒对水的吸引力

与溶质微

粒的关系

影响因素

血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关；细胞外液渗透压的90%以上来源于Na＋和Cl－，K＋在维持细胞内液的渗透压上起决定作用

大小

在37℃时，人的血浆渗透压约为770kPa，相当于细胞内液的渗透压

（2）酸碱度

（3）温度：

人体细胞外液的温度一维持在在37℃左右。

3．稳态的生理意义

（1）稳态的概念

在正常情况下，人体通过调节作用协调各器官、系统的活动，使得内环境的温度、渗透压、酸碱度及各种化学成分保持相对稳定的状态。

（2）生理意义

①稳态是人体对多变的外界环境的适应。

②稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。

4．内环境稳态的调节机制

（1）调节机制：

反馈调节。

（2）反馈调节的类型

①正反馈调节：

在机体中，当反馈信息与原输入信息起相同的调节作用时，输出信息会进一步增强的调节。

②负反馈调节：

在机体中，当反馈信息与原输入信息起相反的调节作用时，输出信息会减弱的调节。

（3）负反馈调节的实例（人体血压稳态的调节）

知识整合　内环境稳态的研究对象及调节

（1）内环境稳态的研究对象包括两大方面：

内环境成分（血糖、血脂、血钠、血钾等）和内环境理化性质（渗透压、酸碱度、温度等）。

细胞内的物质改变不属于内环境稳态的研究对象。

（2）内环境的稳态是神经系统、内分泌系统和免疫系统共同作用的结果。

（3）稳态的功能基础是各种器官、系统的协调活动，实质是内环境中的化学成分和理化性质的动态平衡。

例3　（2017·江苏丹阳高中高二上期中）下列关于内环境成分及其理化性质的叙述，不正确的是（　　）

A．血浆的主要成分包括水、无机盐、葡萄糖、血红蛋白和激素等

B．溶液中溶质微粒越多则对水的吸引力越大，反之亦然

C．剧烈运动后，大量乳酸进入血液，但其pH仍将维持在7.35～7.45之间，与血浆中HCO

、HPO

等密切相关

D．在寒冷的室外，人体细胞外液的温度仍将维持在37℃左右

答案　A

解析　血红蛋白存在于红细胞内，不属于血浆成分。

例4　人在长期营养不良时血浆蛋白含量降低，会引起组织水肿。

其原因是（　　）

A．血浆渗入组织液的速度降低

B．组织液回渗速率降低

C．淋巴生成速率低

D．淋巴循环受阻

答案　B

解析　血浆蛋白降低从而使血浆渗透压降低，由于血浆和组织液之间是可以相互交换的，组织液进入血浆的水分相对减少，使组织液量增加，引起组织水肿。

拓展提升　组织水肿的原因

例5　（2018·南京调研）机体内环境保持稳态具有非常重要的意义。

下列有关稳态的叙述中，正确的是（　　）

A．内环境的化学成分保持稳定不变是机体进行正常生命活动的必要条件

B．内环境维持较高的渗透压有利于维持细胞的形态与功能

C．细胞外液的温度一般维持在37℃左右，温度过高不利于酶活性的发挥，从而影响体内各种化学反应

D．通过反馈调节能确保内环境的理化性质保持恒定

答案　C

解析　内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件；内环境渗透压的相对稳定有利于维持细胞的形态与功能，较高的渗透压会使细胞失水而影响其形态与功能；细胞外液的温度维持在37℃左右，温度过高会影响酶活性的发挥，从而影响体内各种化学反应；通过反馈调节能确保内环境的理化性质保持相对稳定，而不是恒定不变。

易错易混　内环境的“相对稳定”

（1）由于细胞不断进行代谢活动和外界环境因素的变化都会影响内环境，因此内环境中的各种化学成分和理化性质不是恒定不变的。

（2）内环境稳态的实例

①体温、pH相对稳定——保证酶活性、细胞代谢的正常进行。

②渗透压相对稳定——维持细胞正常形态和功能。

（3）内环境成分

①血糖含量和含氧量相对稳定——保证机体能量的供应。

②代谢废物的及时排出——防止机体中毒。

1．下列液体属于体液的一组是（　　）

①胆汁　②胰液　③血浆　④淋巴　⑤原尿　⑥细胞质基质　⑦组织液　⑧核液　⑨细胞液　⑩胃液

A．③④⑥⑦⑧⑨　　　　B．③④⑤⑦⑨⑩

C．②③④⑤⑦⑨D．①②③④⑤⑦

答案　A

解析　体液包括细胞内液和细胞外液，胆汁、胰液、原尿、胃液既不属于细胞内液，也不属于细胞外液。

2.（2018·淮安一中高二上月考）下图为人体体液物质交换示意图，③为细胞内液。

下列有关叙述错误的是（　　）

A．④为淋巴

B．血红蛋白存在于②中

C．①比②中含有较多的蛋白质

D．②→④过程受阻会导致组织水肿

答案　B

解析　分析题图可知：

①是血浆，②是组织液，③是细胞内液，④是淋巴，A项正确；血红蛋白存在于红细胞中，B项错误；血浆中含有较多的蛋白质，即①中蛋白质多于②中蛋白质，C项正确；②→④过程受阻，使组织液积累，会导致组织水肿，D项正确。

3．下列关于人体内环境的叙述，正确的是（　　）

A．组织液渗透压增大，引起细胞吸水

B．无氧呼吸产生乳酸的过程发生在内环境中

C．血浆的渗透压主要取决于Na＋和Cl－

D．血浆中蛋白质的含量对血浆渗透压没有影响

答案　C

解析　组织液渗透压大于细胞内液时，细胞失水；细胞呼吸包括无氧呼吸和有氧呼吸，二者均发生在细胞内；血浆渗透压的大小与无机盐、蛋白质等物质的含量有关，其中渗透压的90%以上来源于Na＋和Cl－。

4．（2018·辽宁大石桥市质检）下列关于内环境稳态的叙述，最确切的是（　　）

A．稳态是指机体内环境组成成分相对稳定的状态

B．稳态是指机体内温度、酸碱度、渗透压相对稳定的状态

C．稳态是指机体内环境组成成分及理化性质的动态平衡

D．机体内环境稳态保证了机体细胞能够在各种恶劣条件下正常代谢

答案　C

解析　内环境的稳态是内环境成分和理化性质相对稳定的状态，既包括内环境组成成分的相对稳定，也包括理化性质的相对稳定，故A、B项错误，C项正确；内环境稳态的调节有一定限度，当环境变化超过内环境的调节限度时，内环境的稳态就会被破坏，机体的代谢就不能正常进行，故D项错误。

5．回答下列有关人体内环境中pH调节的问题：

（1）人体血液的pH通常在____________________之间，这主要是________________在起作用。

（2）剧烈运动时，肌肉会产生________________，血浆pH有下降的趋势，但实际仍维持相对稳定，其调节过程是：

乳酸和NaHCO3/H2CO3中的________________反应，生成________________和________________，后者再分解产生CO2和H2O，由呼吸系统排出体外。

（3）pH稳定主要是为了保证____________的活性。

答案　

（1）7.35～7.45　缓冲物质　

（2）乳酸　NaHCO3　乳酸钠　H2CO3　（3）酶

解析　人体在新陈代谢过程中，会产生许多酸性物质，如乳酸、碳酸；人的食物中往往含有一些碱性物质，如碳酸钠，这些物质进入血液，都会使血液pH发生变化。

但血液的pH却不会变化过大，而通常在7.35～7.45之间，原因是血液中的缓冲物质在起作用。

[对点训练]

题组一　体液及内环境的组成

1．下图中能正确反映体液各组成成分之间物质交换关系的是（　　）

答案　A

解析　血浆和组织液之间可以相互交换物质；组织液和细胞内液之间可以相互交换物质；组织液可回流成为淋巴；淋巴通过淋巴循环融入血浆。

2．血细胞、肌细胞、淋巴细胞所处的内环境依次是（　　）

A．血浆、体液、体液B．血液、体液、淋巴

C．血浆、组织液、淋巴D．血液、细胞外液、体液

答案　C

解析　内环境是体内细胞赖以生存的液体环境，血细胞生活在血浆中，肌细胞生活在组织液中，淋巴细胞生活在淋巴中。

3．（2017·南京一中高二期末）下列过程发生在人体内环境中的是（　　）

A．乳酸转变成乳酸钠

B．葡萄糖分解产生丙酮酸

C．食物中的蛋白质经消化被分解成氨基酸

D．葡萄糖合成糖原

答案　A

解析　乳酸转变成乳酸钠是在血浆中完成的；葡萄糖分解产生丙酮酸以及葡萄糖合成糖原是在细胞内进行的；食物中的蛋白质经消化被分解成氨基酸在消化道中进行，消化道属于外界环境。

4．下图为人体体液物质交换示意图，其中正确的叙述是（　　）

A．a、b、c依次为组织液、血浆、淋巴

B．a、b、c依次为血浆、淋巴、细胞内液

C．b、c、d依次为组织液、淋巴、血浆

D．b、c、d依次为组织液、细胞内液、淋巴

答案　D

解析　根据血浆、组织液、淋巴及细胞内液间的关系：

可以判断a、b、c、d依次为血浆、组织液、细胞内液、淋巴。

题组二　细胞外液的成分和理化性质

5．下列物质中，在血浆中都能找到的有（　　）

A．甲状腺激素、氧、尿素、血浆蛋白

B．氨基酸、麦芽糖、二氧化碳、钠离子

C．蛋白酶、钙离子、脂肪、葡萄糖

D．呼吸酶、脂肪酸、载体、胆固醇

答案　A

解析　麦芽糖是植物特有的二糖，蛋白酶在细胞内或消化道内，呼吸酶在细胞内，载体位于细胞膜上，上述物质均不属于内环境成分，故选A项。

6．组织液生成增多，大量积累在细胞间隙就会导致组织水肿，下列不能引起组织水肿的是（　　）

A．营养不良，血浆蛋白含量减少

B．花粉过敏，使毛细血管通透性增大

C．大量饮水，尿量增加

D．淋巴结发炎，淋巴回流受阻

答案　C

解析　大量饮水，尿量增加以排出多余的水分，不能引起组织水肿，选C项。

7．（2018·江苏泰州中学高二月考）下列关于渗透压的叙述，不正确的一项是（　　）

A．渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力

B．溶液中溶质微粒越多则对水的吸引力越大

C．血浆渗透压主要与无机盐、蛋白质的含量有关

D．组织液的渗透压的大小主要取决于组织液中水分的多少，水分越多则渗透压越大

答案　D

解析　渗透压是溶液中溶质微粒对水的吸引力，大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。

组织液渗透压的大小主要取决于组织液中溶质微粒的多少，而与水分的多少成负相关，水分越多，渗透压越小。

8．（2017·河南长葛一中质检）下列对人体内环境理化特性及调节途径的叙述正确的是（　　）

A．血浆中血浆蛋白的含量越多，血浆渗透压越小

B．人体细胞外液中的阳离子主要是K＋

C．血浆中的pH能够保持稳定，与其中的HCO

、HPO

等离子有关

D．毛细血管壁的通透性增加，会引起血浆渗透压上升

答案　C

解析　血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，血浆中血浆蛋白越多，血浆渗透压越大；当毛细血管壁通透性增加时，会使血浆蛋白进入组织液，进而使血浆渗透压下降；维持细胞外液渗透压的无机盐离子主要为Na＋和Cl－。

题组三　内环境的稳态调节

9．正常情况下，转氨酶主要分布在各种组织细胞内，以心脏和肝脏活性最高，在血浆中活性很低。

当某种原因使细胞膜通透性增高或因组织坏死细胞破裂后，可有大量转氨酶进入血浆。

这项事实可作为下列哪项结论的证据（　　）

A．内环境是不稳定的，其稳态是不存在的

B．内环境的生化指标能反映机体的健康状况，可作为诊断疾病的依据

C．稳态的动态变化将不利于机体的正常代谢

D．内环境的稳态不受细胞代谢过程的影响

答案　B

解析　内环境中各种理化性质和成分是相对稳定的，其稳态是存在的，A项错误；依题意，由血浆中转氨酶含量升高可判断肝脏发生了病变，这说明内环境的生化指标能反映机体的健康状况，可作为诊断疾病的依据，B项正确；根据题干信息得不出该选项结论，C项错误；题干并没有涉及细胞代谢和内环境稳态的关系，D项错误。

10．下列有关内环境和稳态的叙述中，正确的是（　　）

A．在人体与生态系统中，稳态的维持都以正反馈调节为基础

B．内环境的稳态就是指①③④中温度、渗透压及pH的相对稳定

C．①中的蛋白质含量高于④中的，其最终汇入血浆参与血液循环，若淋巴管阻塞会引起组织水肿

D．若②为脑细胞，则a处的氧气浓度高于b处；若②为肌肉细胞，则a处的葡萄糖浓度高于b处

答案　D

解析　生态系统的稳态调节机制为负反馈调节，A项错误；内环境包括血浆（④）、组织液（③）和淋巴（①）等，内环境的稳态即内环境中化学成分和理化性质处于相对稳定的状态，B项错误；血浆（④）中蛋白质含量较多，而组织液（③）和淋巴（①）中较少，C项错误；若②为脑细胞，其内可以进行有氧呼吸，血液流经脑细胞时，氧气进入脑细胞中，a处的氧气浓度高于b处；若②为肌肉细胞，血液流经肌肉细胞时，葡萄糖进入肌肉细胞中，进行有氧呼吸，则a处的葡萄糖浓度高于b处，D项正确。

[综合强化]

11．（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%的NaCl溶液为等渗溶液，所以给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液，不会引起血浆渗透压上升，但是机体血浆量会增加，当排出相应量的NaCl和水后会恢复到注射前水平。

12．（2014·新课标Ⅱ，3）关于在正常情况下组织液生成与回流的叙述，错误的是（　　）

A．生成与回流的组织液中氧气的含量相等

B．组织液不断生成与回流，并保持动态平衡

C．血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液

D．组织液中的有些物质经毛细血管静脉端进入血液

答案　A

解析　A项，在毛细血管的动脉端，血液运输的氧气经组织液进入组织细胞被利用，在毛细血管的静脉端，组织细胞代谢产生的二氧化碳经组织液进入血液被运输到肺经呼吸排出体外，因此生成的组织液中氧气的含量大于回流的组织液中氧气的含量，两者氧气的含量不相等；B项，血浆可以形成组织液，组织液可以进入毛细淋巴管形成淋巴，也可以回渗到血浆，淋巴通过淋巴循环回流到血浆，因此组织液处于不断生成与回流之中，并保持着动态平衡；C项，动脉中的血浆沿动脉流入毛细血管的动脉端，其中的许多物质会透过毛细血管壁进入组织液；D项，组织液中包括细胞代谢产物在内的各种物质，大部分能够被毛细血管的静脉端吸收进入血浆。

13．（2018·榆林质检）据图回答下列相关的问题：

（1）若某人长期营养不良，血浆中蛋白质减少，会引起图甲中[　　]__________中的液体增多，其结果将会引起________，其水的来源为________（填字母），通过__________________（填字母和名称）结构转移。

（2）图乙中⑦内的液体约占人体体液的______________；④与①⑥成分上的主要区别在于④中含有较多的______________；①④⑥合称为__________，④的渗透压大小主要与__________________的含量有关，③的具体内环境是____________________。

（3）血液中的氧被组织细胞利用经过的途径为（用图乙中的数字表示）__________________，CO2浓度最高的为图乙中的[　　]__________________。

答案　

（1）B　组织液　组织水肿　C、A　b细胞膜、a毛细血管壁　

（2）2/3　蛋白质　细胞外液（内环境）　无机盐、蛋白质　组织液和血浆　（3）⑤→④→③→⑥→⑦　⑦　组织细胞

14．在正常情况下，动物和人体内环境是能够相对稳定的，这种稳态是细胞进行正常生命活动所不可缺少的。

请回答下列问题：

（1）血浆中的pH之所以能保持相对稳定是因为其中含有________。

肺气肿患者由于呼吸不畅，血液的pH将略有________，这是因为________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）若某人长期营养不良，血浆中蛋白质含量降低，会引起内环境中哪一部分的液体增多？

____________，其结果将会引起组织________________。

（3）对人体来说，体温恒定也是内环境稳态的一项重要内容，这对于细胞的生命活动来说必不可少，这是因为_________________________________________________________________。

答案　

（1）缓冲物质（缓冲对）　降低　氧气不足，进行无氧呼吸产生乳酸，同时CO2排出不畅　

（2）组织液　水肿（3）各种酶的催化反应需要适宜的温度

解析　

（1）血浆中有缓冲物质，使血浆的pH保持相对稳定。

肺气肿患者由于呼吸不畅，血液的pH将略有降低，原因是氧气不足，进行无氧呼吸产生乳酸，同时CO2排出不畅。

（2）若长期营养不良，血浆中蛋白质含量降低，导致组织液增多，引起组织水肿。

（3）体温恒定有利于酶的催化反应正常进行。

15．（2017·江苏海安高中高二期末）下面为肠腺组织局部结构示意图，据图回答下列问题：

（1）图中________共同构成内环境，其中__________与________的成分最相似，________与________之间可以相互渗透。

（填序号）。

（2）①③⑤⑧的内环境依次是________、________、________、________。

（填序号）。

（3）②的渗透压主要由________和________决定，若其含量减少，会引起________________。

答案　

（1）②④⑥　④　⑥　②　④　

（2）④　②和④⑥和④　②　（3）无机盐　蛋白质　

组织水肿

解析　图中①是组织细胞，②是血浆，③是毛细血管壁，④是组织液，⑤是毛细淋巴管壁，⑥是淋巴，⑦是细胞内液，⑧是红细胞。

内环境由血浆、组织液和淋巴组成，其中组织液和血浆之间可以相互渗透，组织液和淋巴的成分最相似。

组织细胞的直接内环境是组织液，毛细血管壁细胞的直接内环境是血浆和组织液，毛细淋巴管壁细胞的直接内环境是组织液和淋巴，红细胞的直接内环境是血浆。

血浆的渗透压主要由无机盐和蛋白质所决定，若其含量减少，将会引起组织水肿。

16．（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。

请回答下列问题：

（1）某种疾病导