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1第1章人体内环境与稳态【考纲要求】考纲内容及能力要求考向定位1．稳态的生理意义Ⅱ1．内环境成分的判定及其与细胞内液的关系2．内环境稳态的维持与健康的关系3．人体稳态调节机制的相关实验设计〖基础梳理〗一、单细胞生物生活的环境单细胞生物（如草履虫）：生活的环境是水中，可以直接从水里获取生存所必需的养料和O2，并把废物直接排入水里。如果水体干涸，它们就会休眠或者死亡。二、体内细胞生活的环境1、体液人体内都含大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。细胞内液（存在于细胞内，约占2/3）体液血浆细胞外液组织液（存在于细胞外，约占1/3）淋巴等2、内环境（1）定义：由细胞外液构成的液体环境叫做内环境，包括血浆、组织液、淋巴等。（2）组成成分间的关系（用箭头和文字画出）体内绝大多数细胞（组织细胞）生活的直接环境是组织液；毛细血管壁细胞生活的直接环境是血浆和组织液；毛细淋巴管壁的细胞生活的直接环境是淋巴和组织液；血细胞生活的直接环境是血浆；淋巴细胞生活的直接环境是淋巴和血浆。3、细胞外液的化学组成A．血浆中含90%为水，其余10%为无机盐、蛋白质，以及血液运送的物质，包括各种营养物质、各种代谢废物、气体、激素等。B．组织液、淋巴与血浆的比较：相同点：①它们都属于细胞外液；②共同构成人体内环境；③基本化学组成相同。不同点：①在人体内存在的部位不同：血浆位于血管内，组织液分布于组织细胞之间，淋巴分布于淋巴管中；②生活于其中的细胞种类不同：组织细胞主要生活在组织液中，血细胞主要存在于血浆中，淋巴细胞主要存在于淋巴中。③所含的化学成分含量有差异，如血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质很少。2议一议：1．单细胞生物有内环境吗？没有，内环境是对多细胞生物而言的，单细胞生物生活在水中，可以直接与外界环境进行物质和能量的交换。2．长期营养不良的病人，血浆蛋白的含量降低，会出现组织水肿，为什么？血浆的渗透压变小，吸水能力减弱，组织液中水分子回渗的速率降低。三、细胞外液的主要理化性质（1）渗透压：指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：溶质微粒越多，即溶液浓度越高，对水的吸引力越大，溶液渗透压越高。血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。细胞外液渗透压的主要来源于Na+和Cl-。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（pH）：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HCO3-、HPO42-等离子有关。（3）温度：人体温度一般维持在37℃左右。四、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介内环境与外界环境的物质交换过程，需要体内各个器官系统的参与，同时，细胞与内环境之间也是相互影响、相互作用的。细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持。五、内环境稳态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．特点：内环境成分和理化性质处于动态平衡中。3．对稳态调节机制的认识(1)经典解释：在神经和体液的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作，协调统一而实现的；(2)主要调节机制：神经—体液—免疫调节网络；(3)稳态失调：人体维持稳态的调节能力是有一定限度的，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，均会遭到破坏。4.内环境稳态的重要意义内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。想一想：1.内环境的调节方式是什么？主要参与的系统有哪些？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。2.试分析血浆、组织液和淋巴的异同点。答案（1）相同点：血浆、组织液和淋巴的成分和含量相近，都有水约为90%、无机盐和蛋白质等；从本质上讲，细胞外液就是一种盐溶液。3（2）三者的不同点①在人体内存在的部位不同：血浆位于血管内，组织液分布于组织细胞之间，淋巴分布于淋巴管中。②生活于其中的细胞种类不同：存在于组织液中的是体内各组织细胞，存在于血浆中的是各种血细胞，存在于淋巴中的是淋巴细胞等。③所含的化学成分有差异：血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质很少。考点一内环境1.体液及内环境各种成分的关系2.内环境的成分(1)内环境中存在的物质①营养物质：水、O2、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸等。②代谢废物：CO2、尿素等。③其他物质：激素、维生素、抗体、组织胺、神经递质、纤维蛋白原等。(2)内环境中不存在的物质血红蛋白、载体蛋白、H2O2酶、呼吸氧化酶、转氨酶、转录翻译酶、解旋酶、DNA连接酶、聚合酶等，它们都存在于细胞内液中。3.与内环境各组分有关的细胞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、组织液血细胞血浆淋巴细胞和吞噬细胞淋巴、血浆提醒1、内环境属于多细胞动物的一个概念，单细胞生物无所谓内环境。2、人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺等有孔道中与外界相通的液体应算作外部环境，如体内的一些液体如尿液、原尿、脑脊液、消化液等不是细胞外液。凡存在于细胞内的物质，均不属于内环境的成分。3、血液是结缔组织，其组织液是血浆，血浆是血细胞直接生活的外环境，是机体内环境的重要组成成分。4、病理原因可打破内环境的动态平衡，有可能引起组织水肿：a营养不良引起血浆蛋白合成量减4少，血浆渗透压降低，使水分进入组织液，引起组织水肿；b肾小球肾炎；c过敏性物质引起——过敏性水肿；d毛细淋巴管阻塞；e组织细胞代谢旺盛。对应练习：1．(2009年青岛模拟)下列属于人体内环境的组成成分的是()①血浆、组织液和淋巴②血红蛋白、O2和葡萄糖③葡萄糖、CO2和胰岛素④激素、递质小泡和氨基酸A．①③B．③④C．①②D．②④【解析】本题考查的知识点是内环境的概念。从概念内涵上看，内环境即是细胞外液，细胞内的物质不属于内环境的成分，如：②中的血红蛋白和④中递质小泡；从概念外延上看，内环境包括血浆、组织液和淋巴三个部分；从组成成分的来源来看，内环境的成分一是来自消化道消化吸收的营养物质，如水、无机盐离子、氨基酸、葡萄糖、脂肪酸和维生素；二是来自经肺部气体交换得到的氧气；三是来自细胞代谢产生的代谢产物，如激素、抗体、淋巴因子、神经递质。【答案】A2．如图是人体某组织内的各种结构示意图，A、B、C、D表示的是结构，①②③④表示的是液体。下列有关叙述中错误的是（）A.③可进入A、B、DB.①②③④组成体液，其中①③④构成内环境C.尿素分子不能由③进入④D.B产生的废物和CO2先后经过③和④，最终被排出体外解析本题易误选A，认为组织液不会进入血细胞。实际上组织液与血浆之间相互渗透，组织液中的成分可以进入血浆后，再进入血细胞中。由题干中图中信息可知，图中①是淋巴、②是细胞内液、③是组织液、④是血浆；A、B、C、D表示的结构依次是毛细淋巴管、组织细胞、毛细血管、血细胞。尿素是小分子，能以自由扩散的方式穿过毛细血管壁由③组织液进入④血浆，故C项错误。答案C3.下列能在内环境中发生的反应或存在的物质是()①葡萄糖分解成CO2、水②抗体与抗原反应③淋巴因子④神经递质A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④解析：内环境是一些多细胞动物所具有的、体内细胞生活的细胞外的液体环境，高等动物体内的葡萄糖必须经过有氧呼吸才能分解成CO2、水，而有氧呼吸的全过程是在细胞中完成的。5答案：D考点二内环境的稳态——动态平衡1.内环境的理化性质及稳态(1)理化性质①渗透压a.渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目少，常用mol·L－1或mmol·L－1表示。单位体积溶液中溶质微粒越多，溶液的渗透压越大。b.渗透压的种类(以血浆为例)离子渗透压：由血浆中离子等形成的渗透压。离子物质易通过血管壁，难通过细胞膜，所以离子渗透压相对稳定，它对维持细胞内外的水平衡和血细胞的正常形态有重要作用胶体渗透压：血浆中的蛋白质等形成的渗透压。胶体物质不易通过毛细血管壁，所以胶体渗透压相对稳定在维持血管内外水平衡和维持血容量c.血浆渗透压的决定因素：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(pH)a.正常范围：7.35～7.45。b.调节过程：③人体内环境的温度一般维持在37℃，过高或过低会影响新陈代谢过程中酶的活性。(2)内环境稳态的事实：pH(7.35～7.45)，温度(36.5～37.5℃左右)，血糖浓度(0.8～1.2g/L)，渗透压(770kPa)等，可见内环境稳态是一种动态的稳态，而不是某一恒定值。人体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。体温：幼年＞成年＞老年；女性＞男性。与人体健康当我们感冒发烧时，食欲低下、精神不佳，这是由于体温升高，影响了消化酶等各类酶的催化功能，导致消化不良和其他生理活动紊乱的缘故。6(3)引起内环境变化的因素内环境理化性质的变化是由于细胞代谢和外界环境变化引起的。2.稳态调节机制网络参与调节的是神经系统和体液，但都经各个器官、系统的协调活动实现。免疫系统则对稳态调节和维持起保证作用。各器官系统的分工协作可在细胞与外界环境的物质交换中体现，如下图所示：3.内环境稳态的意义(1)意义①血糖和氧水平正常——保证机体正常的能量供应。②体温、pH相对恒定——酶活性正常，细胞正常代谢。③渗透压相对稳定——细胞维持正常的形态和功能。即内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。(2)失调与人体的健康：①血糖平衡失调——低血糖、糖尿病等。②pH失调——酸中毒、碱中毒。③渗透压失调(如呕吐等)——细胞形态、功能异常。④体温失调——发热、中暑等。⑤当代谢废物含量上升时，说明肾功能衰竭，会患尿毒症。⑥当患肠胃炎时，我们常常感到四肢无力，其原因是体内丢失了大量的无机盐，使无机盐平衡遭到破坏，因此需要输液来补充。对应练习：4．(2010年福州三中)大量的组织液积累在细胞间隙会导致组织水肿。下面诸多因素中，可能引起病人组织水肿的是()①毛细血管管壁破损②长期蛋白质营养不足③淋巴管阻塞④花粉等过敏原引起毛细血管的通透性增加⑤肾炎导致血浆蛋白丢失A．只有①②③B．只有②③④C．只有①③⑤D．①②③④⑤【答案】D5．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+7C.血浆中含乳酸过多时，会与HCO3-、HPO4-反应D.毛细血管壁的通透性增加，会引起血浆渗透压上升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-。6.下列物质中，可在血浆中找到的有（）A.甲状腺激素、氧、尿素、小分子蛋白质B.氨基酸、纤维素、CO2、Na+C.胃蛋白酶、Ca2+、脂肪、葡萄糖D.呼吸酶、脂肪酸、尿酸、胆固醇解析B项中的纤维素，C项中的胃蛋白酶，D项中的呼吸酶在血浆中找不到，当然它们也不属于内环境的成分。7.(2009年高考广东卷)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．人体维持内环境稳态的调节能力有限D．稳态有利于参与其调节的器官保持机能正常【解析】维持体内环境稳态，需要消化、呼吸、循环、泌尿系统直接参与，还需要内分泌系统和神经系统的调节作用，稳态有利于参与其调节的器官保持机能正常，以维持正常的生命活动。人体维持内环境稳态的调节能力是有限的，与外界环境有关，当外界环境变化超出人体调节能力的时候，内环境稳态就处于失调状态。【答案】B8．(2008年高考全国卷Ⅱ)下列关于人体内环境及其稳态的叙述，正确的是()A．葡萄糖以自由扩散方式从消化道腔中进入内环境B．H2CO3/NaHCO3对血浆pH相对稳定有重要作用C．内环境的温度随气温的变化而变化D．人体的内环境即指体液【解析】葡萄糖从消化道腔中进入内环境的吸收方式为主动运输；