专题23 人体的内环境与稳态（串讲）-备战2024年高考生物一轮复习串讲精练（新高考专用）（解析版）

专题23 人体的内环境与稳态

考点一　细胞生活的环境及稳态

1.内环境主要由血浆、组织液、淋巴液组成,内环境是指细胞外液。

2．组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近，最主要的差别是血浆中蛋白质含量较高。

3.由细胞外液构成的液体环境，本质上是一种盐溶液，类似于海水。这在一定程度上反映了生命起源于海洋。

4．内环境的理化性质

①渗透压：细胞外液渗透压的90%以上是由Na＋和Cl－决定的。血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，溶质微粒数目越多，渗透压越大。

②酸碱度：正常人的血浆近中性，pH为7.35～7.45。血浆pH之所以能够保持稳定，与它含有HCO、HPO等离子有关。

③温度：人体细胞外液的温度一般维持在37 ℃左右。

5．内环境的作用

(1)细胞生存的直接环境。

(2)细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

6．稳态的意义：机体进行正常生命活动的必要条件。

(1)渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素。

(2)适宜的温度和pH是酶正常发挥催化作用的基本条件。

(3)正常的血糖水平和氧气含量是供给机体所需能量的重要保障。

1、体液的四种成分之间的相互转化

2、各类细胞生活的内环境

3、内环境的稳态

4．内环境稳态的实例分析

(1)血浆pH调节的过程

(2)渗透压变化引起的组织水肿

大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压会变小，内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内，造成细胞吸水膨胀，进一步导致细胞代谢的功能紊乱。因此在大量出汗后，为维持内环境的相对稳定，可以在饮水的同时适当补充一些电解质(或无机盐)。

“四看法”排除不属于内环境的成分

典例1.下列实例中属于“内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件”的是(　　)

A．即使二氧化碳为细胞代谢终产物，组织液中二氧化碳含量也要维持相对稳定

B．细胞代谢活动发生在内环境中，内环境必须保持各物质含量的相对稳定

C．细胞代谢离不开酶的催化，酶的活性受细胞内温度、pH的影响

D．氧气为有氧呼吸的原料，组织液中氧气含量必须维持绝对稳定

【答案】A

【解析】　细胞代谢发生在细胞内而不是内环境中，B、C不符合，组织液中的氧气含量处于动态平衡中，D不符合。

典例2.(2020·河北高三期末)下列生理过程不发生在内环境中的是(　　)

A．在激素调控下，肝糖原分解成葡萄糖

B．神经递质在突触间隙中被分解

C．抗体与抗原结合形成沉淀或细胞集团

D．剧烈运动产生的乳酸与HCO反应

【答案】A

【解析】在胰高血糖素的调节下，肝糖原分解成葡萄糖发生在肝细胞内，不发生在内环境中，A符合题意；突触间隙内的液体是组织液，因此神经递质在突触间隙中被分解发生在内环境中，B不符合题意；抗体与抗原结合发生免疫反应主要发生在内环境中，C不符合题意；剧烈运动产生的乳酸与HCO反应发生在内环境中，D不符合题意。

考点二　体温调节和水盐调节

1、体温调节方式为神经—体液调节。

2、寒冷条件下参与产热的激素有肾上腺素和甲状腺激素，前者的分泌是由下丘脑的传出神经调节的，后者的分泌是由下丘脑和垂体分级调节的，两种激素之间表现为协同作用。

3、某人在寒冷环境中，皮肤会发生的变化是汗腺分泌减少、毛细血管收缩、立毛肌收缩等。

4、当人内环境渗透压较低时由下丘脑神经分泌细胞分泌的抗利尿激素，使肾小管和集合管重吸收水分减少，尿量增加，渗透压上升，。

1．体温调节

(1)体温调节的热量来源、热量平衡、意义和相关结构

(2)体温调节的过程

2．水盐平衡的调节

(1)水盐调节机制、相关结构和参与激素

(2)水盐调节的过程

　恒温动物和变温动物体温调节的特点与耗氧量的关系

(1)一定范围内，恒温动物的耗氧量与外界温度呈反比。恒温动物要保持体温，在寒冷环境中新陈代谢加快，耗氧量增加。

(2)一定范围内，变温动物的耗氧量与外界温度呈正比。变温动物的体温随环境温度的变化而变化，在低温环境中体温降低，酶活性下降，代谢能力减弱，耗氧量减少；在高温环境中代谢快，耗氧量增加。

血浆渗透压、抗利尿激素含量和尿量的关系

血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增多，二者呈正相关；抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿量减少，二者呈负相关。

正确认识“发烧”

(1)“发烧”本身不是疾病，而是一种症状。它是体内抵抗感染的机制之一，甚至可能有它的用途：缩短疾病时间、增强抗生素的效果、使感染不具传染性。

(2)发烧过程中(体温持续升高)，体内产热大于散热；退烧过程中(体温持续下降)，体内散热大于产热。但只要体温恒定，不论是否发烧，产热都等于散热。

(3)高烧不退的病人不应加盖棉被。因为高烧不退，体温调节功能暂时丧失，加盖棉被不但不会排汗，反而影响热量的散失。

典例1.(2020·上海高三模拟)“冰桶挑战赛”是一项慈善活动，当一桶冰水从头顶浇下，身体会出现一系列的反应，有关描述错误的是(　　)

A．皮肤毛细血管收缩，血流量减少

B．甲状腺激素分泌增加，骨骼肌和肝脏产热增加

C．体温明显下降，酶活性降低

D．挑战者因浇冰水发烧，持续高烧39度不退，则此时产热量等于散热量

【答案】C

【解析】寒冷条件下，皮肤毛细血管收缩，血流量减少，A正确；骨骼肌和肝脏是主要的产热来源，寒冷条件下，为了维持体温的稳定，机体通过增加甲状腺激素和肾上腺素分泌量，使骨骼肌和肝脏的细胞代谢增强来增加产热，B正确；寒冷条件下，机体通过体温调节维持体温的稳定，不会明显下降，C错误；挑战者虽然发烧，但是体温是稳定的，所以产热量等于散热量，D正确。

典例2.(2020·山东聊城联考)下图是健康人从温暖环境进入寒冷环境时的体温调节模型，有关叙述不正确的是(　　)

A．体温调节中枢位于下丘脑

B．图中①→③→④→⑤过程属于神经—体液调节

C．“X”代表的主要生理变化是细胞呼吸增强

D．最初的一段时间内，人体产热速率明显大于散热速率

【答案】D

【解析】体温调节中枢位于下丘脑，A项正确；图中①→③→④→⑤过程需要神经调节和相关激素的参与，属于神经—体液调节，B项正确；甲状腺激素能提高细胞的代谢水平，增加产热量，因此“X”代表的主要生理变化是细胞呼吸增强，C项正确；当人从温暖环境中突然进入寒冷环境的初期，人体会迅速散热，而由于体温调节特别是体液调节过程需要一段时间，所以进入寒冷环境初期，人体的产热速率小于散热速率，若人体的产热速率明显大于散热速率，该个体的体温会上升甚至发热，D项错误。

典例3.下列有关人体水盐平衡调节的叙述，正确的是(　　)

A．渗透压感受器和调节中枢均位于下丘脑

B．饮水不足会引起下丘脑产生渴感

C．摄入过多过咸的食物后，会引起细胞内液的量增加

D．剧烈运动引起的大量出汗会导致失水过多，从而抑制抗利尿激素的分泌，尿量减少

【答案】A

【解析】水盐平衡的调节中枢和渗透压感受器都位于下丘脑，A正确；饮水不足会引起大脑皮层产生渴感，B错误；摄入过多过咸的食物后，会引起细胞外液的渗透压升高，则细胞失水，细胞内液的量减少，C错误；剧烈运动引起的大量出汗会导致失水过多，促进抗利尿激素的分泌，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，尿量减少，D错误。

1.(2020·山东，18改编)某人进入高原缺氧地区后呼吸困难、发热、排尿量减少，检查发现其肺部出现感染，肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分，被确诊为高原性肺水肿。下列说法错误的是(　　)

A．该患者呼吸困难导致其体内CO2含量偏高

B．体温维持在38 ℃时，该患者的产热量大于散热量

C．患者肺部组织液的渗透压升高，肺部组织液增加

D．若使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收，可使患者尿量增加

【答案】B

【解析】患者在高原缺氧地区呼吸困难时，CO2不能被及时排出，故其体内CO2含量会偏高，A项正确；人体体温维持恒定时，产热量等于散热量，B项错误；患者肺部感染，肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分，使肺部组织液渗透压升高，对水的吸收能力增强，导致肺部组织液增加，C项正确；使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收，会使水不能被重吸收回血浆而形成尿液，故患者尿量增加，D项正确。

2.（2023·湖北·统考高考真题）维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取，也可在阳光下由皮肤中的7-脱氢胆固醇转化而来，活化维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现，肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙述错误的是（　　）

A．肾功能下降可导致机体出现骨质疏松

B．适度的户外活动，有利于少年儿童的骨骼发育

C．小肠吸收钙减少可导致细胞外液渗透压明显下降

D．肾功能障碍时，补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降

【答案】C

【解析】A、肾功能下降会导致维生素D3的活性下降，进而减少小肠和肾小管等部位对钙的吸收，导致机体出现骨质疏松，A正确；

B、因为阳光下皮肤中可以进行维生素D3的转化，而它又能促进钙的吸收，因此适度的户外活动，有利于少年儿童的骨骼发育，B正确；

C、细胞外液渗透压主要由钠离子和氯离子提供，小肠吸收钙减少并不会导致细胞外液渗透压明显下降，C错误；

D、肾功能障碍时，维生素D3的活化受阻，只有活化的维生素D3才能促进钙的吸收，因此补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降，D正确。

故选C。

3.（2022·重庆·统考高考真题）某同学登山后出现腿部肌肉酸痛，一段时间后缓解。查阅资料得知，肌细胞生成的乳酸可在肝脏转化为葡萄糖被细胞再利用。下列叙述正确的是（  ）

A．酸痛是因为乳酸积累导致血浆pH显著下降所致

B．肌细胞生成的乳酸进入肝细胞只需通过组织液

C．乳酸转化为葡萄糖的过程在内环境中进行

D．促进乳酸在体内的运输有利于缓解酸痛

【答案】D

【解析】A、肌肉酸痛是因机体产生乳酸积累造成的，但由于血浆存在缓冲物质的调节作用，血浆pH下降并不明显，A错误；

B、肌细胞生成的乳酸进入肝细胞需要血液和组织液的运输，B错误；

C、乳酸转化为葡萄糖的过程在肝细胞中进行，C错误；

D、肌细胞生成的乳酸可在肝脏转化为葡萄糖被细胞再利用，该过程促进乳酸在体内的运输，降低内环境中乳酸的含量，有利于缓解酸痛，D正确。

故选D。

4.（2022·海南·统考高考真题）缺氧是指组织氧供应减少或不能充分利用氧，导致组织代谢、功能和形态结构异常变化的病理过程。动脉血氧分压与肺泡通气量（基本通气量为1）之间的关系如图。下列有关叙述错误的是（  ）

A．动脉血氧分压从60mmHg降至20mmHg的过程中，肺泡通气量快速增加，以增加组织供氧

B．生活在平原的人进入高原时，肺泡通气量快速增加，过度通气可使血液中CO2含量降低

C．缺氧时，人体肌细胞可进行无氧呼吸产生能量

D．缺氧时，机体内产生的乳酸与血液中的H2CO3发生反应，以维持血液ｐＨ的稳定

【答案】D

【解析】A、观察图示，动脉血氧分压从60 mmHg 降至20 mmHg 的过程中，肺泡通气量迅速增加，吸入的氧气增多，以增加组织供氧， A 正确；

B、高原上缺乏氧气，生活在平原的人进入高原时，动脉血氧分压会降低．肺泡通气量会快速增加，过度通气排出 CO2 ，使血液中CO2含量降低， B 正确；

C、在缺氧条件下，人体肌细胞可进行无氧呼吸产生乳酸，并释放能量， C 正确；

D、缺氧时，机体内产生的乳酸与血液中的NaHCO3发生反应，以维持血液 pH 的稳定， D 错误。

故选D。

5.（2022·广东·高考真题）在2022年的北京冬奥会上，我国运动健儿取得了骄人的成绩。在运动员的科学训练和比赛期间需要监测一些相关指标，下列指标中不属于内环境组成成分的是（  ）

A．血红蛋白 B．血糖 C．肾上腺素 D．睾酮

【答案】A

【解析】A、 血红蛋白位于红细胞内，细胞内的物质不属于内环境成分，A符合题意；

B、 血糖属于营养物质，可存在于内环境中，属于内环境的组成成分，B不符合题意；

C、 肾上腺素属于激素，作为调节物质（信号分子）可存在于内环境中，属于内环境的组成成分，C不符合题意；

D、 睾酮属于雄激素，可作为调节物质（信号分子）存在于内环境中，属于内环境的组成成分，D不符合题意。

故选A。

6.（2021·重庆·高考真题）下列有关人体内环境及其稳态的叙述，正确的是（  ）

A．静脉滴注后，药物可经血浆、组织液到达靶细胞

B．毛细淋巴管壁细胞所处的内环境是淋巴和血浆

C．体温的改变与组织细胞内的代谢活动无关

D．血浆渗透压降低可使红细胞失水皱缩

【答案】A

【解析】A、静脉滴注后，药物首先进入血浆，然后通过组织液到达靶细胞，A正确；

B、毛细淋巴管壁细胞所处的内环境是淋巴和组织液，B错误；

C、体温的改变与机体的产热散热相关，而产热就与组织细胞内的代谢活动有关，C错误；

D、血浆渗透压降低可使红细胞吸水，甚至涨破，D错误。

故选A。

7.（2021·福建·统考高考真题）运动可促进机体产生更多新的线粒体，加速受损、衰老、非功能线粒体的特异性消化降解，维持线粒体数量、质量及功能的完整性，保证运动刺激后机体不同部位对能量的需求。下列相关叙述正确的是（　　）

A．葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量 

B．细胞中不同线粒体的呼吸作用强度均相同

C．衰老线粒体被消化降解导致正常细胞受损 

D．运动后线粒体的动态变化体现了机体稳态的调节

【答案】D

【解析】A、线粒体不能直接利用葡萄糖，正常细胞葡萄糖在细胞质基质分解为丙酮酸，丙酮酸在线粒体中被彻底氧化分解，释放大量能量，A错误；

B、结合题意“运动可促进机体产生更多新的线粒体……保证运动刺激后机体不同部位对能量的需求”可知，不同部位对能量的需求不同，则线粒体的呼吸强度也不相同，B错误；

C、结合题意可知，受损、衰老、非功能线粒体的特异性消化降解，有利于维持线粒体数量、质量及功能的完整性，不会导致正常细胞受损，C错误；

D、内环境的稳态体现在内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中，运动后线粒体的动态变化（产生更多新的线粒体；加速受损、衰老、非功能线粒体的特异性消化降解）是机体稳态调节的结果，D正确。

故选D。

8.(2020·江苏，26)如图是人体稳态调节机制的示意图，①～④表示相关的激素。请据图回答下列问题：

(1)某同学长跑时心跳加速，血压升高，压力感受器激活心血管中枢，传出神经释放神经递质，递质作用于心脏及血管细胞膜上的            ，从而降低血压，该调节方式属于            调节。

(2)该同学因运动大量出汗，血浆渗透压升高，激活位于          的神经元A，促使其合成和分泌                (填①的名称)，进而促进肾脏对水的重吸收，该调节方式属于            调节。

(3)该同学因运动体温升高，体温调节中枢通过调节皮肤血管和汗腺，增加散热；运动后，神经元B合成和分泌②减少，导致③、④合成和分泌        ，减少产热，维持体温相对稳定。激素②的名称是                ，其生理作用是                                  

                                                                             。

【答案】(1)(特异性)受体　神经(或负反馈)

(2)下丘脑　抗利尿激素　神经—体液(或负反馈)

(3)下降　促甲状腺激素释放激素　促进(腺)垂体合成与分泌促甲状腺激素

【解析】(1)长跑时，心跳加速、血压升高作为信号刺激压力感受器，压力感受器接受刺激后激活心血管中枢，传出神经释放神经递质，神经递质通过作用于心脏及血管细胞膜上的特异性受体，从而使血压降低，此过程是通过反射弧完成的，所以该调节方式为神经调节。(2)运动时大量出汗，体内缺水，血浆渗透压升高，该刺激会激活下丘脑的神经分泌细胞合成并分泌抗利尿激素，抗利尿激素由垂体释放进入血液，抗利尿激素的增加促进肾小管和集合管对水的重吸收，导致排尿量减少。血浆渗透压升高刺激下丘脑，使神经分泌细胞合成并分泌抗利尿激素的过程为神经调节，抗利尿激素促进肾脏对水的重吸收过程为体液调节，故整个过程的调节方式为神经—体液调节。(3)据图分析，可知④由甲状腺分泌，则④为甲状腺激素，进而可知激素②为促甲状腺激素释放激素，③为促甲状腺激素。促甲状腺激素释放激素具有促进腺垂体合成并分泌促甲状腺激素的作用，促甲状腺激素又能促进甲状腺激素的合成与分泌，甲状腺激素能够提高代谢水平，促进产热，所以运动后，体温升高时，三者的分泌量均应减少，以维持体温相对稳定。