届高三生物大一轮复习 第八单元生命活动的调节与免疫 学案33人体的内环境与稳态.docx
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届高三生物大一轮复习第八单元生命活动的调节与免疫学案33人体的内环境与稳态
第八单元 生命活动的调节与免疫
学案33 人体的内环境与稳态
考纲要求
稳态的生理意义（Ⅱ）。
一、体内细胞生活在细胞外液中
想一想 内环境与细胞外液是同一概念吗？
二、细胞外液的渗透压和酸碱度
思考 血浆中的蛋白质（如血浆蛋白）容易通过毛细血管吗？
三、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
想到了吗 草履虫、细菌等单细胞生物是如何与外界发生物质交换的？
四、内环境稳态的重要性
五、内环境稳态的重要意义：
机体进行正常生命活动的________条件。
探究点一 内环境组分与细胞外液理化性质
1．请完成体液及内环境各成分关系图解：
2．完成血浆主要成分的饼分式图解，并完成问题：
细胞外液本质上是一种盐溶液；类似于海水，这在一定程度上说明________________。
思维拓展
1．内环境的“内”与“外”是相对的。
从细胞的角度看就是细胞外液；从人体的角度看相对人体的外界环境而言，细胞外液就是内环境，二者外延和内涵相同，只是名字不同而已。
上述各环境间的联系表示如下：
2．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。
3．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）。
4．不同体细胞所处的内环境不同，如血细胞—血浆，毛细血管壁细胞—血浆、组织液等。
5．细胞外液
渗透压的大小取决于溶液中溶质微粒的数目，具体如下表：
溶质微粒数目
对水的吸引力
渗透压高低
越多
越大
越高
越少
越小
越低
探究示例1
下图表示胰腺组织局部结构模式图，关于该图的叙述中，错误的是（ ）
A．A液、B液和C液分别是组织液、血液和淋巴
B．A液、B液和C液组成人体细胞的体内生活环境——内环境
C．A液、B液和C液之间的关系可以表示为：
D．体液包括A液、B液和C液以及细胞内液
听课记录：
探究点二 内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介
利用下图理解内环境的功能，并完成分析填空：
由图示可知：
（1）________是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
（2）图中直接参与和内环境进行物质交换的系统有四个：
________、________、________和________，器官有一个：
________。
思维拓展
1．CO2、O2浓度最高部位分别是组织细胞、肺泡；最低部位相反，沿运输途径方向浓度依次降低，如O2浓度，血浆＞组织液，CO2则相反，因为气体通过自由扩散顺浓度差运输。
2．某种物质出入细胞的过程分析
（1）小肠、肺、肾脏、毛细血管和毛细淋巴管的结构特点
①小肠：
小肠内表面有丰富的小肠绒毛，绒毛内具有毛细血管和毛细淋巴管，绒毛壁、毛细血管壁和毛细淋巴管壁均由单层细胞构成，便于小分子物质通过它们而进入循环系统。
②肺的基本单位是肺泡，肺泡周围缠绕着丰富的毛细血管，肺泡壁和毛细血管壁一样，也是由单层细胞构成。
③肾脏的基本单位是肾单位，肾单位由肾小体和肾小管组成。
肾小球壁、肾小管壁和毛细胞血管壁一样，由单层细胞组成，便于对血浆的过滤（形成原尿）和对原尿的重吸收。
④以上凡是单细胞构成的结构（小肠绒毛壁、毛细血管壁、毛细淋巴管壁、肺泡壁、肾小球壁、肾小管壁等），物质通过时要经过两层细胞膜，4层磷脂分子层。
（2）一些物质进出细胞的基本途径：
①营养物质（如水、葡萄糖、氨基酸等）
血浆
组织处的毛细血管
组织液―→细胞膜―→细胞内
②氧气
肺泡
血浆
组织处的毛细血管
组织液
细胞内
线粒体内
探究示例2
（2011·黄冈月考）下图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四种器官，①②是有关的生理过程，下列说法错误的是（ ）
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、胰岛素、激素等通过①进入血液
C．②表示重吸收作用
D．Ⅳ表示的器官是皮肤
听课记录：
探究点三 内环境稳态的重要性
理解稳态，完成下列填空：
1．内环境稳态的实质
（1）稳态不是绝对稳定而是________稳定。
（2）稳态的实质指内环境________保持相对稳定的状态。
2．内环境稳态的调节
（1）内环境稳态的调节是一种________调节，__________—________—________调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
在__________的调节下，机体各器官、系统分工合作，协调一致，共同维持内环境的稳定；________能发现并清除异物、外来病原微生物等引起内环境波动的因素。
（2）人体维持稳态的调节能力是____________的。
当外界环境的变化过于强烈或人体自身的调节功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏。
3．内环境稳态的重要意义
____________是机体进行正常生命活动的必要条件，因为新陈代谢过程发生许多复杂的酶促反应，而酶促反应要求的理化条件是比较严格的。
思维拓展 生态系统乃至整个生物圈的组成，也处于一种相对稳定的状态，其稳态也是通过反馈调节作用来维持的。
探究示例3
（2010·泰州调研）人体内细胞外液构成的液体环境称为内环境，内环境的稳态是细胞生活所必需的。
下列说法错误的是（ ）
A．渗透压的稳定遭到破坏，必然会引起代谢紊乱
B．pH和温度的稳定，都给酶正常发挥催化作用创造了条件
C．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．内环境稳态是在神经和体液调节的共同作用下维持的，体液调节占主导地位
听课记录：
实验探究 生物体维持稳定的机制
1．实验原理
（1）细胞代谢会产生许多酸性物质（如H2CO3），食物中常含有一些酸性和碱性物质，它们进入内环境后，因内环境中存在________，而使内环境的pH________大的偏移。
（2）通过比较向自来水、缓冲液（如Na2HPO4、KH2PO4等溶液）、生物组织中加入酸或碱后，________的变化反映出机体pH的调节机制。
2．实验流程
检测并记录初始pH→每滴入5滴0.1mol/LHCl
或NaOH测定并记录一次pH，直至滴入30滴→以pH为纵轴、以酸或碱的滴数为横轴将记录数据作图→比较并得出结论。
3．实验对比分析
（1）表示用________对自来水的处理；
（2）表示________分别对缓冲液和生物材料的处理；
（3）表示用________对自来水的处理。
结论：
无论滴加HCl还是NaOH溶液，生物材料的pH________________。
比较以上三条曲线变化规律可知：
_________________________________________。
探究示例4
（2011·常州质检）通过研究发现，人的血液pH通常在7.35～7.45之间，变化不大的原因是（ ）
①H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等多对缓冲物质对血液酸碱度起缓冲作用 ②通过呼吸系统可不断排出CO2 ③血浆中过多的碳酸氢盐可以由肾脏随尿排出体外 ④神经系统对呼吸运动强度的调节有利于维持血液pH的相对稳定 ⑤食物中的碱性物质与新陈代谢产生的酸性物质所构成的缓冲对调节了血液pH
A．只有①②B．只有①②③
C．只有①②③④D．只有①②③⑤
题组一 内环境成分和理化性质
1．下列物质中，属于人体内环境组成成分的是（ ）
①载体 ②呼吸氧化酶 ③神经递质 ④激素 ⑤胰蛋白酶 ⑥纤维蛋白原 ⑦抗体 ⑧葡萄糖、氨基酸、O2、CO2 ⑨原尿 ⑩纤维素
A．①③④⑤⑥⑦⑧⑨
B．③④⑤⑥⑦⑧⑨
C．①③④⑦⑧
D．③④⑥⑦⑧
2．下图为高等动物的体内细胞与外界环境的物质交换示意图，下列叙述不正确的是（多选）（ ）
A．内环境从外界得到营养物质要通过消化系统、呼吸系统、循环系统等结构
B．代谢废物完全由③过程排出
C．O2从红细胞进入组织细胞中发挥作用的部位要经过4层生物膜
D．所有生物与外界进行物质交换都是通过内环境来实现的
3．（2011·南通模拟）内环境必须保持稳定，细胞才能进行正常的生命活动，下面有关论述不正确的是（ ）
A．由于血浆中含有H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等，它的pH才能正常
B．内环境温度调节受到下丘脑控制
C．剧烈运动积累了乳酸、碳酸，肌肉感到酸胀，随排尿使这些物质排出而症状消失
D．血浆中缺少蛋白质会引起组织水肿
4．（2010·连云港质检）下列关于人体细胞外液的叙述，不正确的是（ ）
A．人体的细胞外液即内环境
B．细胞外液的化学成分中有葡萄糖、无机盐、激素、尿素等物质
D．小肠壁的肌细胞可以不通过细胞外液从肠道直接吸收葡萄糖
题组二 内环境的稳态
5．下列关于人体内环境及其稳态的叙述，正确的是（多选）（ ）
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．内环境的温度不随气温的变化而变化
D．人体的内环境即指体液
6．（2010·江苏生物，9）人体稳态的调节能力是有一定限度的。
下列现象属于内环境稳态失调的是（ ）
A．寒冷时出现寒颤
B．从平原到高原，有的人出现肺水肿症状
C．接受抗原刺激后，B细胞增殖和分化
D．饮水不足时，抗利尿激素释放增加
7．（2011·温州八校联考）在日常生活中，很多因素会引起内环境发生变化，下列相关叙述中错误的是（ ）
A．剧烈运动中，内环境的pH有下降趋势
B．食物中长期缺少蛋白质会导致血浆蛋白下降进而引起组织水肿
C．中暑是神经调节紊乱造成的，与体液调节无关
D．佝偻病与内环境的稳态失衡有一定的关系
8．下列关于内环境及其稳态的叙述中，正确的是（ ）
A．激素、氨基酸、蔗糖等有机物是内环境的成分
B．人体代谢中的生物化学反应主要发生在细胞内
C．小肠绒毛上皮细胞生活的内环境为组织液和消化液
D．内环境稳态就是内环境的渗透压、温度和pH等保持不变
9．（2011·江苏卷，9）下列关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
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
题组三 综合题
10．下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）病人因呼吸受阻，肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸，乳酸进入血液后，会使血液pH________，但乳酸可以与血液中________发生反应，使血液的pH维持相对稳定。
（4）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。
（5）外界的O2进入红细胞内共穿过________层生物膜。
（6）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（①在图形框间用实线箭头表示O2，用虚线箭头表示CO2，②不考虑CO2进入成熟红细胞内液）。
11．稳态是机体进行正常新陈代谢等生命活动的必要条件，稳态的维持需要调节。
请利用活鸡血完成下列与稳态调节有关的问题。
（1）为了验证血浆中的无机盐含量对红细胞形态的影响，现提供加入柠檬酸钠溶液的活鸡血，生理盐水，10%NaCl溶液，蒸馏水，试管，滴管，显微操作器材等，请设计实验，并预期结果。
方法步骤：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________。
预期结果：
_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）为了研究血浆能否维持pH稳定，某同学将血浆等量分装到2支洁净的试管甲、乙中，分别测定pH并记录，再向甲试管中滴1滴5%的盐酸溶液，乙试管中滴1滴1%的氢氧化钠溶液，振荡1min，再分别测定pH并记录，观察各管颜色变化。
①试评价并完善此方案：
____________________________________________________
________________________________________________________________________。
②有同学猜想血浆通过缓冲作用来维持pH的相对稳定，他需要的实验证据是：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
学案33 人体的内环境与稳态
课前准备区
一、内液 外液 血浆 内环境 水 蛋白质 蛋白质 血浆 盐
想一想 不是同一概念，两者定义的角度不同，但内涵与外延重叠。
二、吸引力 无机盐 胶体 蛋白质 HCO
、HPO
思考 不容易。
三、血浆 组织 淋巴 内环境
想到了吗 草履虫、细菌等单细胞生物直接与外界环境发生物质交换。
四、环境因素 细胞代谢 化学 理化 成分 理化 动态 器官系统 神经—体液—免疫
五、必要
课堂活动区
探究点一
1．血浆 组织液 淋巴 细胞外液 体液
2．无机盐 蛋白质 水 生命起源于海洋
探究示例1 A [本题以胰腺组织的局部结构模式图为背景考查内环境的组成及各部分之间的关系。
根据图示可知，A液位于组织细胞间隙，为组织液；B液位于血管内，为血浆；C液位于淋巴管内，为淋巴，故A错误；血浆、组织液、淋巴三者共同构成了细胞生活的直接液体环境——内环境，故B正确；血浆与组织液之间的物质交换是双向的，淋巴与组织液之间的物质交换是单向的，淋巴和血浆之间的物质交换也是单向的，故C正确；体液包括细胞内液和细胞外液，其中细胞外液包括血浆、组织液和淋巴，故D正确。
]
思路导引 ①人体体液的组成主要包括什么？
②内环境的本质。
③内环境的组成成分及物质渗透关系是怎样的？
探究点二
（1）内环境
（2）消化系统 呼吸系统 循环系统 泌尿系统 皮肤
探究示例2 B [A正确：
Ⅰ表示的器官为肺，肺泡中的O2须通过肺泡壁和毛细血管壁进入内环境，血浆中的CO2须通过毛细血管壁和肺泡壁进入肺内；B错误：
Ⅱ表示的器官为小肠，①表示小肠的吸收作用，葡萄糖经小肠壁吸收后进入血液，胰岛素、激素不是通过消化系统吸收的；C正确：
Ⅲ表示的器官是肾脏，②表示肾脏的重吸收作用；D正确：
Ⅳ表示的器官是皮肤，皮肤可排出部分代谢废物。
]
探究点三
1．
（1）相对
（2）理化性质
2．
（1）反馈 神经 体液 免疫 神经和体液 免疫系统
（2）有一定限度
3．内环境稳态
探究示例3 D [内环境稳态的维持需要神经—体液—免疫调节网络的调节。
内环境渗透压、pH和温度等保持在适宜范围之内，为组织细胞的正常代谢创造了条件，这种稳态遭到破坏后，酶就不能正常发挥催化作用，会引起细胞代谢紊乱。
]
实验探究
1．
（1）缓冲物质 不会发生
（2）pH
3．
（1）NaOH
（2）NaOH或HCl （3）HCl 均保持相对稳定 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缓冲物质，因而能维持pH相对稳定
探究示例4 C [血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质，每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的。
血液中的二氧化碳会刺激控制呼吸运动的神经中枢，促进呼吸运动增强，从而将二氧化碳排出体外，使血液pH变化不大。
当碳酸钠过多时，就与血液中的碳酸发生作用，形成碳酸氢盐，而过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出，使血液酸碱度不会发生很大的变化。
]
构建知识网络
淋巴 组织液 血浆 神经调节 体液调节 免疫调节
课后练习区
1．D [①载体位于细胞膜上；②呼吸氧化酶在细胞内发挥作用，不会到细胞外；③神经递质由突触前膜释放到突触间隙，即组织液，所以它属于内环境的组成成分；④激素由内分泌腺分泌直接释放到血液中；⑤胰蛋白酶是一种消化酶，位于消化道内；⑥纤维蛋白原是一种血浆蛋白；⑦抗体主要分布在血清，此外，组织液、外分泌液也含少量抗体；⑧葡萄糖、氨基酸、O2、CO2在血浆、组织液等中都有分布；⑨原尿既不是内环境组成成分，也不是细胞内液组成成分；⑩纤维素不能被人体吸收，因此，人体内环境不会含该种物质。
]
知识拓展 内环境成分的确定
（1）内环境的成分：
①水；②蛋白质；③无机盐；④血液运送的各种营养物质，如脂质、氨基酸、维生素、葡萄糖、核苷酸等；⑤血液运送的各种代谢废物，如尿素、尿酸、氨等；⑥血液运送的气体、激素，如O2、CO2、胰岛素等；⑦其它如维生素、神经递质等。
（2）不属于内环境的成分：
①血红蛋白；②载体蛋白；③呼吸酶；④H2O2酶；⑤DNA复制、转录、翻译有关的酶；⑥突触小泡内的神经递质。
（3）特殊细胞的内环境：
①毛细血管壁细胞——血浆和组织液；②毛细淋巴管壁细胞——淋巴和组织液；③组织细胞（指除血细胞、淋巴细胞和上述两种细胞之外的其它细胞，如肝脏细胞、肾小管上皮细胞、消化道上皮细胞、皮肤表皮细胞等）——组织液。
（4）白细胞可穿过毛细血管壁进入组织液，但红细胞不能。
（5）能在内环境中发生的化学反应：
①血浆pH的调节；②抗体与抗原的识别及结合；
③神经递质与受体结合；④组织胺使毛细血管扩张。
2．BCD [代谢废物的排出是通过泌尿系统、呼吸系统和皮肤等途径完成的，③是主要的途径；O2离开红细胞要经过1层生物膜，然后通过单层毛细血管壁要经过2层生物膜，再进入组织细胞又通过1层生物膜，但选项中最终到达的部位是“发挥作用的部位”——双层生物膜的细胞器线粒体，总共要经过6层生物膜；单细胞生物的细胞直接与外界进行物质交换，不用通过内环境这一媒介。
]
方法规律 物质跨膜层数的计算
外界物质进入内环境被组织细胞利用需要跨越细胞的生物膜。
解决跨膜层数的计算问题至少要有以下知识储备：
一是内环境知识；二是物质要经过哪些器官、系统、结构；三是有关结构膜的组成情况，如肺泡壁、毛细血管壁都是由单层细胞构成的；同时要知道，每层生物膜由两层磷脂分子和蛋白质构成。
绘图更利于问题的理解和计算。
3．C [剧烈运动只积累了乳酸，产生的CO2会随呼吸运动排出，不会以H2CO3的形式积累。
]
4．D [人体内环境即细胞外液，主要包括血浆、组织液和淋巴等。
它们在物质组成上相似，都含有水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、尿素以及激素等。
因此选项A、B正确。
内环境中各成分之间的物质交换中血浆和组织液是双向的、组织液和淋巴间以及淋巴和血浆间的交换为单向的，因此选项C正确。
体内的细胞只有通过内环境，才能与外界环境进行物质交换，小肠壁的肌肉细胞不能从消化道中直接吸收葡萄糖，而是从组织液中直接吸收，故选项D错误。
]
5．BC [葡萄糖从消化道腔中进入内环境的方式是主动运输，A项错；H2CO3/NaHCO3是血液中的一对缓冲物质，当血浆的pH因机体的生理活动而发生变化时，H2CO3或NaHCO3会及时中和血浆中的某些偏碱性物质（如Na2CO3）或酸性物质（如乳酸），使血浆中的pH保持相对稳定，B项正确；人体的内部温度是相对恒定的，正常情况下，体温会因为年龄、性别等的不同在狭小的范围内变动，同一个人体温在不同的时间有差异，但体温昼夜温差不超过1℃，也就是说内环境的温度不会随气温的变化而变化，C项正确；内环境是细胞生活的直接液体环境，即指细胞外液，主要包括组织液、淋巴、血浆，而体液是指人体内的液体，包括细胞外液和细胞内液，D项错误。
]
6．B
7．C [根据稳态的定义可知，机体的稳态是在神经和体液的共同调节下得以维持的。
剧烈运动中产生的乳酸，会使内环境的pH略有下降；食物中长期缺少蛋白质，会导致血浆蛋白含量下降，进而使血浆内进入组织的水分多于回流的水分，引起组织水肿；佝偻病是机体缺少钙盐引起的。
]
规律总结 组织水肿是由于组织液增多造成的，其水分可以从血浆、细胞内液渗透而来。
主要原因包括以下几个方面：
（1）过敏反应中组织胺的释放引起毛细血管壁通透性增高，血浆蛋白进入组织液使其浓度升高，吸水造成水肿。
（2）毛细淋巴管受阻，组织液中大分子蛋白质不能回流至毛细淋巴管而致使组织液浓度升高。
（3）组织细胞代谢旺盛，代谢产物增加时，引起组织液浓度升高。
（4）严重营养不良引起血浆蛋白减少，渗透压下降。
血浆渗透压受血浆蛋白含量影响较大，任何使血浆蛋白减少的因素都会引起血浆渗透压下降，组织液回流减弱，组织间隙液体增加。
（5）肾脏病变引起细胞内外液体交换失衡。
急性肾小球肾炎（肾小球滤过膜通透性降低）、慢性肾小球肾炎（大量肾单位被破坏，肾小球滤过面积减少）等均能导致肾小球滤过率下降，引起水滞留。
8．B [蔗糖是植物细胞特有的二糖，不属于人体内环境的成分；内环境稳态是内环境的成分和理化特性维持相对稳定的状态；小肠绒毛上皮细胞生活的内环境为组织液，消化液不属于人体的内环境组成部分。
]
9．D [抗原与抗体的结合主要发生在血清中，其液体部分属于内环境，A项正确；血浆中含有CO2、尿素等物质，组织液中含有神经递质等物质，血浆和组织液都属于内环境，B项正确；组织液渗回血浆的量很大，但组织液渗回淋巴的量较少，C项正确；内环境的稳态不仅仅是血浆化学成分的稳定，还包括内环境中化学成分和理化性质的相对稳定，D项错误。
]
10．
（1）呼吸 消化 排泄 循环
（2）组织细胞内的CO2浓度高于组织液 （3）降低 NaHCO3 （4）神经—体液—免疫 （5）5 （6）如图
11．
（1）①取3支试管，编号甲、乙、丙，分别加入生理盐水、10%NaCl溶液、蒸馏水各2mL ②在3支试管中分别滴入1滴活鸡血，振荡摇匀，放置5min ③分别取3支试管内的混合液各1滴置于3张洁净的载玻片上（编号），做成临时装片 ④显微镜检查红细胞的形态，并记录结果 生理盐水中的红细胞保持正常形态；10%NaCl溶液中的红
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