高中生物 第二章 生物的个体稳态 第一节 第1课 内环境的稳态学案 苏教版必修3.docx
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高中生物第二章生物的个体稳态第一节第1课内环境的稳态学案苏教版必修3
第1课时 内环境的稳态
学习目标
1.描述体内细胞生活的内环境。
2.简述稳态的调节机制。
3.说明内环境稳态与及其生理意义。
|基础知识|
1.体液：
包括细胞内液和细胞外液，细胞外液是细胞直接生存的环境。
2.内环境：
即细胞外液，包括血浆、组织液和淋巴等，这三者的关系如图：
3.稳态
（1）概念：
在神经系统和内分泌系统等的调控下，通过人体自身的调节，机体会对内环境的各种变化做出相应的调整，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）意义：
①有利于人体对多变的外界环境的适应。
②是机体进行正常生命活动的必要条件。
（3）调节方式：
反馈调节，包括正反馈和负反馈。
|自查自纠|
1.人体内的液体都是体液（×）
2.内环境即细胞内的环境（×）
3.血浆渗透压大小主要与血浆蛋白、无机盐的含量有关（√）
4.剧烈运动后，血浆pH为弱酸性（×）
5.细胞只要通过内环境，就可以与外界进行物质交换（×）
|图解图说|
血液的组成
血液、血浆、血清一样吗？
有什么区别？
提示：
不一样，血液包括血浆和血细胞；血浆除去纤维蛋白原等凝血因子即为
血清。
探究点一 内环境图像的识别与分析
如图是人体某组织内的各种结构示意图，A、B、C、D表示结构，①②③④表示液体。
（1）人体中含量最多的液体是哪种？
①和②④的成分相比主要的不同是什么？
提示：
人体中含量最多的液体是③细胞内液。
①和②④的成分相比主要的不同是①血浆中含有较多的蛋白质。
（2）④最终的去向是哪里？
提示：
汇入左右锁骨下静脉进入血浆。
（3）肌肉注射和打点滴时的药物分别直接进入了哪种液体？
提示：
肌肉注射时药物进入了②组织液，打点滴时药物进入了①血浆。
（4）在肌肉组织的①②③三种液体中，氧气浓度最高的是哪种？
二氧化碳浓度最高的又是哪种液体？
提示：
氧气浓度最高的是①血浆，二氧化碳浓度最高的是③细胞内液。
（5）B内的氧气进入C中被利用，至少穿过几层生物膜？
提示：
6层。
体内细胞所处的内环境
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（红细胞、白细胞等）
血浆
淋巴管中的淋巴细胞
淋巴（液）
【例1】下列对人体体液中物质交换示意图的描述中，错误的是（ ）
A.人体内氧气浓度最高的是图中的d
B.如果a、c间的水分交换失去平衡，可能会引起组织水肿
C.淋巴不仅可以调节a与c之间的水分平衡，而且能将a中少量的蛋白质运回c
D.四种液体之间不断发生物质交换，为细胞提供了必需的物质并排出了代谢废物
解析 a为组织液，c为血浆，b为淋巴，d为细胞内液，人体O2浓度最高的是肺泡周围毛细血管里的血浆，即图中的c，A错误；如果组织液与血浆之间的水分失去平衡，例如血浆蛋白含量过低，会导致水分流向组织液，引起组织水肿，B正确；淋巴不仅可以调节a与c之间的水分平衡，而且能够将a中少量的蛋白质运回c，维持组织液渗透压的相对稳定，C正确；四种液体之间不断发生物质交换，为细胞提供了必需的物质并排出了代谢废物，D正确。
答案 A
快速判断四种体液名称
如下图所示四种体液间的关系，先找只有单向箭头的丁，可判断丁为淋巴；淋巴来自组织液并流回血浆，所以可判断乙为组织液，丙为血浆，最后判断甲为细胞内液。
【跟踪训练】
1.在高等多细胞动物体内，细胞与内环境之间的物质交换的关系，正确的是（ ）
解析 细胞内液与组织液之间、组织液与血浆之间可以互相渗透。
毛细淋巴管是一种壁薄而末端封闭的盲管，只有一部分组织液可单向进入毛细淋巴管形成淋巴，再由左右锁骨下静脉进入血液循环。
答案 D
探究点二 内环境的成分变化与人体健康的情景分析
1.人体内组织液增多会导致组织水肿，组织水肿的原因有多种，结合下图分析：
（1）营养不良，蛋白质摄入量不足会导致组织水肿，原因可能是什么？
提示：
蛋白质摄入量不足会导致血浆蛋白减少，血浆的渗透压降低，过程b增强，组织液增多出现组织水肿。
（2）肾小球肾炎会导致血浆蛋白随尿液排出，出现蛋白尿，患者也出现组织水肿，原因和上述情景相同吗？
提示：
基本相同。
血浆蛋白随尿液排出，血浆的渗透压降低，过程b增强，组织液增多出现组织水肿。
2.血液中的Ca2＋对人体有着非常重要的意义，分析下列情景：
（1）足球运动员剧烈运动会导致体内Ca2＋丢失，出现肌肉抽搐现象，血钙过高则会导致肌无力，这说明Ca2＋和神经、肌肉的兴奋性有什么关系？
提示：
Ca2＋和神经、肌肉的兴奋性成反比。
（2）结合实际生活经验分析，儿童和老年人缺钙分别会出现什么症状？
提示：
儿童缺钙会出现佝偻病，老年人缺钙会导致骨质疏松症。
组织液含量增加的现象叫组织水肿，其实质及原因分析如下：
（1）实质：
在不同条件下，由于细胞外液渗透压的变化，引起组织液增多。
（2）原因分析
【例2】下列有关内环境和稳态的叙述中，正确的是（ ）
A.人喝醋后，血浆的pH会明显下降
B.内环境包括血液、组织液和淋巴等
C.在正常情况下，内环境的各项理化性质是保持不变的
D.若内环境稳态不能维持，机体的正常生命活动就会受到威胁
解析 由于血液中含有缓冲物质，因此人喝醋后，血浆的pH不会明显下降，A错误；内环境包括血浆、组织液和淋巴等细胞外液，B错误；在正常情况下，内环境的各项理化性质保持相对稳定，而不是不变，C错误。
答案 D
根据成分判断体液种类的方法
1.根据K＋和Na＋的浓度区分细胞内液和细胞外液：
细胞内液中的K＋浓度远大于细胞外液，而细胞外液中的Na＋浓度远大于细胞内液。
2.根据蛋白质含量判断：
血浆中含蛋白质较多，所以蛋白质含量较多的细胞外液为血浆。
【跟踪训练】
2.内环境的稳态是细胞生活所必需的，下列关于内环境的叙述错误的是（ ）
A.血浆的成分稳定时，机体达到稳态
B.稳态有利于参与其调节的器官保持机能正常
C.pH和温度的稳定，都给酶正常发挥催化作用创造了条件
D.免疫系统识别并清除异物、外来病原微生物也是维持内环境稳态的机制
解析 机体的稳态包括内环境的各种成分和理化性质相对稳定，A错误；稳态有利于参与其调节的器官保持机能正常，B正确；pH和温度的稳定，都给酶正常发挥催化作用创造了条件，C正确；免疫系统识别并清除异物、外来病原微生物也是维持内环境稳态的机制，D正确。
答案 A
3.如图表示运动前后血液中乳酸浓度的变化曲线，下列选项中对曲线BC段变化的解释正确的是（ ）
A.乳酸主要与Na2CO3反应生成CO2
B.乳酸主要与NaHCO3反应生成CO2
C.乳酸主要与NaH2PO4反应生成H3PO4
D.乳酸主要与Na2HPO4反应生成NaH2PO4
解析 图中的BC段乳酸的浓度逐渐降低，主要原因在于乳酸可与NaHCO3发生反应，生成乳酸钠和H2CO3，乳酸钠可通过泌尿系统排出体外，H2CO3分解为CO2和H2O，CO2经过呼吸作用排出体外。
答案 B
知识脉络
要点晨背
1.体液分为细胞内液和细胞外液，细胞外液包括血浆、组织液和淋巴等。
2.内环境就是由细胞外液构成的液体环境。
3.不属于内环境的一些液体：
尿液、原尿、消化液、汗液、泪液等。
4.血浆与组织液、淋巴的主要差别在于血浆中含有较多的蛋白质。
5.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
1.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
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。
答案 D
2.下列各项中，能看作是进入内环境的是（ ）
A.精子进入输卵管与卵细胞受精
B.牛奶喝进胃中
C.注射胰岛素
D.血液中的氧进入组织细胞中
解析 A项输卵管腔、B项胃腔属于体内的外界环境，D项属于细胞内液，都不是内环境；C项注射胰岛素时是肌肉注射，即把胰岛素注入组织液中，胰岛素就进入了内环境。
答案 C
3.下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，①②③④表示的是液体，有关此图叙述不正确的是（ ）
A.④可以直接进入A、C
B.O2、葡萄糖、血浆蛋白和生长激素都是①的成分
C.①②④构成了内环境
D.当D结构堵塞时液体②会增加
解析 本题考查内环境和稳态的有关知识，上图是人体某组织内各种结构示意图，A、B、C、D分别表示毛细血管、红细胞、组织细胞和毛细淋巴管；①②③④分别表示血浆、组织液、细胞内液和淋巴。
④是淋巴，可以直接进入血浆，但是不能直接进入组织细胞。
答案 A
4.内环境稳态的实质是（ ）
A.细胞内液和细胞外液的不断更新
B.体内细胞生活不可缺少的条件
C.各个器官系统协调活动的结果
D.温度、pH等理化性质呈现动态平衡
解析 内环境稳态是内环境保持相对稳定状态，实质是要保持内环境的温度、pH等理化指标保持相对稳定。
答案 D
5.稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，当人体稳态遭到破坏，必将引起（ ）
A.酶促反应速率的加快
B.高烧不退、腹泻不止
C.细胞代谢紊乱
D.全身肌肉酸痛、头昏脑胀
解析 细胞生活在内环境中，内环境遭到破坏将导致细胞代谢紊乱。
答案 C
课后跟踪分层训练
（时间：
30分钟）
1.人体内环境中，与组织液成分最接近的液体是（ ）
A.血液B.血浆C.淋巴D.细胞内液
解析 组织液、血浆和淋巴三者构成人体内细胞生活的内环境，它们成分基本相似，其实质都是一种盐溶液（类似于海水），这可反映生命起源于海洋。
但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，且淋巴是由组织液直接进入毛细淋巴管形成的。
答案 C
2.下列属于人体或哺乳动物“内环境”的是（ ）
A.心房腔内的血浆B.膀胱腔内的尿液
C.小肠腔内的消化液D.肺泡腔内的气体
解析 正确理解和掌握内环境的概念是关键，其实“内”和“外”是相对的，从细胞的角度看就是细胞外液，从人体角度看就是内环境，而细胞外液与内环境属于同一概念，具有相同的内涵。
事实上人的呼吸道、肺、消化道、输卵管、输尿管等的空腔，都属于人体的外界环境的范畴。
答案 A
3.手和脚有时会磨出“水泡”。
“水泡”中的液体主要是（ ）
A.血浆B.组织液C.淋巴D.细胞内液
答案 B
4.有人到青藏高原后会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状。
对此现象分析不正确的是（ ）
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，内环境的稳态就会遭到破坏
C.人体稳态不会随外界环境的变化而改变
D.人到高原地区后细胞代谢会发生紊乱
解析 人体维持稳态的调节能力是有一定限度的；当外界环境的变化过于剧烈，内环境的稳态就会遭到破坏；有的人到青藏高原由于空气稀薄，氧的含量降低，会因供氧不足、脑细胞供能不足而导致头痛，肌肉细胞供能不足而导致乏力，为了输送更多氧气，出现心跳加快、细胞代谢紊乱的现象。
答案 C
5.下列有关稳态生理意义的叙述，错误的是（ ）
A.稳态有利于酶促反应的正常运行
B.稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
C.当稳态遭到破坏时，可导致疾病发生
D.当血液的成分稳定时，人一定不会发生疾病
解析 机体的新陈代谢是由细胞内很多复杂的酶促反应组成的，而酶促反应的正常进行需要稳态，所以稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
当稳态遭到破坏时，细胞代谢会发生紊乱，并导致疾病，但发生疾病并不一定是血液成分不稳定引起的。
答案 D
6.下列现象不属于内环境稳态调节范畴的是（ ）
A.通过肝脏可增加或减少血糖含量
B.通过肺可按一定速率呼出CO2和吸入O2
C.肾把代谢终产物不断排出体外
D.红骨髓源源不断地造出新的血细胞
解析 血细胞不属于内环境成分，故选D。
答案 D
7.如图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）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。
（4）外界中的O2进入红细胞，共穿过________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CO2浓度 （3）神经—体液—免疫调节网络 （4）5
8.正常情况下，当人体局部组织活动增加时，代谢产物增加，此时该组织中的（ ）
A.组织液增加、淋巴增加B.组织液减少、淋巴增加
C.组织液增加、淋巴减少D.组织液减少、淋巴减少
解析 当人体局部组织活动增加，代谢产物增加时，就使组织液渗透压增大，使生成组织液的有效滤过压增大，促进组织液的生成增加。
由于淋巴是组织液渗透到毛细淋巴管内形成的，且单向汇入血液循环，所以随组织液的增加，淋巴的生成也增加。
答案 A
9.正常情况下，转氨酶主要分布在各种组织细胞内，以心脏和肝脏中活性最高，在血浆中活性很低。
当某种原因使细胞膜通透性增强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.细胞的代谢过程和内环境的稳态是互为因果的
解析 内环境的每一种成分、每一个理化性质对健康人而言都处于动态的平衡之中，所以A选项不符合要求；而稳态的维持对机体正常生命活动来讲是必要条件，如温度和pH的变化将影响细胞内酶的催化活性，机体内的稳态是一个动态的变化过程，因此C、D选项错误；血浆中转氨酶数量变化可以作为诊断肝脏功能的一项指标，因为转氨酶在肝脏中含量最高，但如果肝功能异常，细胞膜通透性增大，就会使细胞内大分子蛋白质进入组织液，通过淋巴循环进入血浆，使血浆中转氨酶的数量高于正常人，以此作为诊断肝功能是否正常的依据。
答案 B
10.人体内环境相对稳定是健康的保障。
由于人体内环境成分发生明显变化而引起的病症是（ ）
①小腿抽搐 ②镰刀型细胞贫血症 ③尿毒症 ④组织水肿
A.①②③B.①③④C.①②④D.②③④
解析 小腿抽搐可能是由于血浆中缺Ca2＋引起的；尿毒症是体内尿素等有害物质不能排出体外而造成的；组织水肿是由于组织液在组织间隙滞留引起的；镰刀型细胞贫血症是由于红细胞中蛋白质结构的改变，导致了细胞结构和功能改变的结果。
答案 B
11.如图为高等动物的体内细胞与外界环境的物质交换示意图，下列叙述正确的是（ ）
A.①③都必须通过消化系统才能完成
B.人体的体液包括内环境和细胞外液
C.细胞与内环境交换的④为养料和氧气
D.⑥可表述为：
体内细胞可与外界环境直接进行物质交换
解析 体内细胞直接与内环境进行物质交换有关的系统为：
呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统，图中①②③依次需通过消化系统、呼吸系统和泌尿系统；人体的体液包括细胞外液和细胞内液，由细胞外液构成的液体环境叫做内环境；细胞与内环境直接交换的④为养料和氧气，⑤为CO2及H2O、无机盐、尿素等废物；⑥可用简明语言表述为：
体内细胞通过内环境与外界环境间接地进行物质
交换。
答案 C
12.如图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示能直接与内环境进行物质交换的4种系统或器官。
①②是有关的生理过程。
下列说法不正确的是（ ）
A.内环境与Ⅰ交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁
B.Ⅱ内的葡萄糖通过①进入血液和淋巴
C.②表示重吸收作用
D.Ⅳ表示的器官是皮肤
解析 Ⅰ与体外之间的物质能出能进，并能与内环境进行O2和CO2的交换，这说明Ⅰ是呼吸系统，内环境与Ⅰ交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁；Ⅱ为消化系统，Ⅱ内的葡萄糖通过①只能进入血浆；Ⅲ是泌尿系统，②表示重吸收作用；皮肤有保护的作用，皮肤中的汗腺通过分泌汗液来排出代谢废物，Ⅳ表示的器官为皮肤。
答案 B
13.下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（ ）
A.人体的内环境是由①②③④组成的
B.血浆中的氧进入组织细胞的途径是②→③→④
C.内环境稳态的维持依赖于各器官系统的协调活动
D.②中含激素、血红蛋白、乳酸、CO2等物质
解析 人体的内环境由①②③组成；内环境稳态的维持依赖于神经—体液—免疫调节及各器官系统的协调活动；②中含激素、乳酸、CO2等物质，但不含血红
蛋白。
答案 B
14.下图为某动物的某组织示意图，据图回答：
（1）若①为毛细血管壁，则其余各部分的结构名称为：
②________，③________，④________，⑤________。
（2）写出下列各细胞的细胞外液（或内环境）
细胞①的内环境是：
___________________________________________。
细胞②的内环境是：
____________________________________________。
细胞④的内环境是：
___________________________________________。
（3）写出液体③④⑤三者之间的渗透关系：
________（用箭头表示方向）。
解析 图中①为毛细血管壁，②为红细胞（或其他血细胞），③为血浆，④为细胞内液，⑤为组织液；细胞生活的液体环境叫内环境；液体之间的渗透关系是③⇌⑤⇌④。
答案
（1）红细胞（或其他血细胞） 血浆 细胞内液 组织液
（2）组织液和血浆 血浆 组织液 （3）③⇌⑤⇌④
15.下图为体内细胞与内环境之间的物质交换示意图，据图回答下列问题：
（1）此图表示了细胞与周围环境的关系，其中毛细血管管壁细胞生活的具体内环境是________。
（填标号）
（2）物质进出细胞的方式有多种。
以氧气为例，氧气从血液进入组织细胞的方式是________；红细胞所携带的氧气至少需要经过________层膜才能被组织细胞①利用，氧气主要参与有氧呼吸的第________阶段。
（3）血浆、组织液和淋巴三者之间既有密切关系，又有一定区别。
一般情况下，②与③在成分上的主要区别是_____________________________________________
_____________________________________________________________________。
（4）在一些病理条件下，血浆、组织液和淋巴三者的量都可能发生变化。
请举出由于病理引起③增多的实例______________________________________________
____________________________________________________________________。
（5）正常人②内的pH通常维持在________之间，直接起调节作用的是血液中的________物质。
（6）①内酶促反应进行需要的外界条件是________和________。
答案
（1）②③
（2）自由扩散 6 三
（3）②中含大分子蛋白质，③中一般不含大分子蛋白质
（4）血浆蛋白质减少、组织胺引起毛细血管扩张、毛细血管壁通透性增强、毛细淋巴管堵塞、肾小球肾炎等（举出一例即可） （5）7.35～7.45 缓冲 （6）适宜的温度 pH
16.（实验探究）血液中的红细胞源源不断地为人体组织细胞输送氧气。
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，为患者输液治疗时为什么要用浓度为0.9%的生理盐水？
请设计实验进行探究。
（1）实验材料：
略。
（2）方法步骤：
①取5支洁净试管，编号为1～5号，分别加入2mL浓度为0.5%、0.7%、0.9%、1.1%、1.3%的________，并各加入2滴抗凝剂（如柠檬酸钠）。
②将左手无名指消毒，用消毒的采血针刺破皮肤，用小滴管吸血。
③向1～5号试管中分别滴入1滴血，摇匀，放置5min。
④分别取5支试管中的混合液各一滴，置于5张洁净的已编号的载玻片上制成临时装片，在显微镜下镜检，观察____________________________________。
（3）请完善下列预期结果及分析：
试管
盐水
红细胞形态
1
0.5%
①体积变大或涨破
2
0.7%
②________
3
0.9%
③________
4
1.1%
④体积缩小
5
1.3%
⑤体积缩小，皱缩
相应的结论：
________________________________________________。
（4）讨论：
①某学生配制生理盐水时，由于操作不规范致使溶液浓度偏低，则出现试管3的实验现象对应的盐水浓度会_____________________________________________
____________________________________________________________________。
②为了使实验结果更精确，可采取什么样的实验措施？
_____________________________________________________________________。
③生理盐水与体液为等渗溶液，过多注射是否会影响细胞的正常功能？
为什么？
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
解析 人的细胞外液中无机盐离子的浓度与0.9%的生理盐水浓度相当，为等渗溶液。
低于该浓度，组织细胞会因吸水而涨破，反之则会失水皱缩。
生理盐水与细胞外液为等渗溶液，但是成分差别非常大：
①氯化物水平明显高于血浆；②缺少正常血浆中的几种物质（如钾、钙、镁）和葡萄糖等；③缺少血浆中维持正常pH所需的缓冲剂。
答案
（2）①NaCl溶液 ④红细胞的形态有何变化 （3）②体积变大 ③维持正常形态 相应的结论：
0.9%的NaCl溶液能够维持红细胞的正常形态 （4）①偏高 ②分组更精细 ③会影响；生理盐水的过多注入会打破无机盐离子的稳态，进而影响细胞的正常功能
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