新教材高考生物一轮复习第8单元生命活动的调节第1讲人体的内环境与稳态课件

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1.说明血浆、组织液和淋巴液等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境。2.阐明机体细胞生活在内环境中,通过内环境与外界环境进行物质交换,同时也参与内环境的形成和维持。3.简述机体通过呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外环境间的物质交换。4.以血糖、体温、pH和渗透压等为例,阐明机体通过调节作用保持内环境的相对稳定,以保证机体的正常生命活动。5.举例说明机体不同器官、系统协调统一地共同完成各项生命活动,是维持内环境稳态的基础。
1.运用图文转换法构建内环境的成分及转换关系。2.结合实例理解内环境的理化性质及稳态。3.利用建模思维,认同人体稳态的维持是多系统共同参与的结果。4.运用稳态与平衡的观点,模拟生物体维持pH的稳定,形成正确的生命观。5.通过具体实例分析和总结内环境稳态失调引起的疾病,关注人体健康。
第一环节　必备知识落实
第二环节　关键能力形成
第三环节　核心素养提升
1.体液及内环境的组成(1)体液与内环境
(2)体液各组分间的相互转化关系
(3)写出下列细胞生活的具体内环境
2.细胞外液的成分(1)血浆的成分①血浆中约90%为水;7%~9%为蛋白质,约1%为无机盐。②血液运输的其他物质:各种营养物质(如葡萄糖)、激素、各种代谢废物等。(2)组织液、淋巴液的成分二者的成分和各成分的含量与血浆的相近,但又不完全相同,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质。
3.内环境的理化性质(1)血浆、组织液和淋巴液的理化性质主要有渗透压、酸碱度和温度。(2)血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。(3)细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。(4)血浆正常的pH为7.35~7.45。(5)人体细胞外液的温度一般维持在37 ℃左右。 
4.内环境的作用(1)是体内细胞直接生活的环境。(2)细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。
易错易混1.3种“环境”的辨析(1)外界环境包括人的呼吸道、肺泡腔、消化道等人体与外界相通的环境。(2)内环境是指组织液、血浆、淋巴液等细胞外液。(3)细胞内液不属于内环境的组成成分。2.人体内的“液体”并非都是内环境的组成成分(1)泪液、尿液、汗液、消化液等不属于内环境的组成成分。(2)血液由血浆和血细胞组成,血浆属于内环境,但血液不属于内环境。请注意,血浆蛋白属于内环境的成分,而血红蛋白是红细胞内的蛋白质,不属于内环境的组成成分。
知识落实1.根据体内细胞与外界环境的物质交换模型,判断下列相关说法正确的是(　　)A.图中①~⑤处应该用双箭头表示的有①④⑤B.血浆蛋白、葡萄糖和呼吸酶均属于内环境的成分C.神经系统与内分泌系统不参与图中所示的物质交换过程D.组织液、淋巴液和血浆在含量及成分上完全相同
呼吸酶位于细胞内,不属于内环境的成分,B项错误。神经系统与内分泌系统共同起调节作用,以维持内环境的稳态,从而保证内环境与外界环境之间物质交换的顺利进行,C项错误。与组织液和淋巴液相比,血浆中含有较多的蛋白质,D项错误。
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.人体的体液包括细胞外液和内环境C.细胞与内环境交换的④包括营养物质和O2D.⑥可表述为体内细胞可与外界环境直接进行物质交换
①代表食物经消化吸收和血液循环进入内环境的过程,②③代表组织细胞代谢产生的CO2等废物经血液循环运输到排泄器官并排到外界环境的过程,不需要通过消化系统。人体的体液包括细胞内液和细胞外液(内环境)。④⑤代表组织细胞与内环境之间的物质交换过程,④包括营养物质和O2。⑥表示外界环境与细胞之间的物质交换过程是间接的,故用虚线表示。
知识筛查1.稳态的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.内环境稳态的调节(1)内环境稳态的实例分析——血浆pH调节的过程
(2)稳态失衡: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,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,危及机体健康。3.意义内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
知识落实1.下列关于人体内环境中酸碱度调节的叙述,错误的是(　　)A.人体血浆pH通常保持在7.35~7.45B.内环境是一个主要由 构成的缓冲体系C.血浆中乳酸过多时,就与NaHCO3发生反应,生成乳酸钠和H2CO3D.血浆中CO2过多会刺激神经中枢,促进呼吸运动将CO2排出体外
人体血浆的pH一般在7.35~7.45。内环境的pH主要由H2CO3和 来维持。乳酸过多时会与血浆中的缓冲物质NaHCO3发生反应,生成乳酸钠和H2CO3,然后H2CO3分解成CO2和水,排出体外。血液中CO2过多会刺激神经中枢,促进呼吸加深、加快,将CO2排出,最终维持血浆pH相对稳定。
2.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列有关内环境及其稳态的叙述,错误的是(　　)A.大量出汗导致Na+丢失,对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液B.细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的形成和维持C.正常人剧烈运动后,血浆的pH仍能维持近中性D.当内环境稳态遭受破坏后,不一定会引起细胞代谢紊乱
当内环境稳态遭受破坏后,一定会引起细胞代谢紊乱。
知识筛查1.实验原理(1)细胞代谢会产生许多酸性物质,如碳酸等;人和动物吃的食物代谢后也会产生一些酸性或碱性物质。这些物质进入内环境后,因内环境中有很多缓冲对,所以内环境的pH仍能维持在一定范围内。(2)通过比较自来水、缓冲液(如磷酸盐缓冲液)和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化,推测生物体是如何维持pH稳定的。
的HCl或NaOH后测定并记录一次pH,直至滴入30滴→以酸或碱的滴数为横坐标,以pH为纵坐标,画出pH变化的曲线→比较并得出结论
3.实验对比分析(1)图解①表示用NaOH对自来水的处理;②表示用NaOH或HCl分别对缓冲液和肝匀浆的处理;③表示用HCl对自来水的处理。(2)结果:无论滴加HCl还是NaOH,肝匀浆的pH均保持相对稳定。(3)结论:比较以上三条曲线的变化规律可知,肝匀浆的性质更类似于缓冲液而不同于自来水,说明生物组织匀浆内含有缓冲对,因而能维持pH的相对稳定。
4.注意事项(1)加入酸或碱时,要一滴一滴地加入,并严格控制滴数。(2)HCl和NaOH均有腐蚀性,应避免其与皮肤和眼睛接触。(3)冲洗烧杯一定要充分,否则将影响实验结果。(4)至少选两种生物材料进行实验。(5)绘制pH的变化曲线时可用不同颜色的笔或实虚线标明。
知识落实1.根据实验“模拟生物体维持pH的稳定”中的实验数据,不能得出的结论是(　　)A.生物材料中加入酸或碱后pH的变化更类似于缓冲液B.生物材料可以通过对生理活动的调节来维持pH稳定C.若只用自来水和生物材料作对照,则不能充分说明生物材料中有类似于缓冲液中的缓冲对D.若只用缓冲液和生物材料作对照,则不能充分说明生物材料对酸碱物质具有缓冲作用
生物材料和缓冲液中都有缓冲对,而自来水中没有,所以加入酸或碱后,前两者pH的变化类似,A项不符合题意。生物体pH稳定的机制,除能通过缓冲对起缓冲作用外,还可通过对生理活动的调节来维持,但离体的生物材料的生理活动已不能正常进行,B项符合题意。对自来水、缓冲液与生物材料进行对比分析,形成两组对照才可充分说明生物材料具有缓冲对,对酸或碱具有缓冲作用,C、D两项不符合题意。
2.某同学以清水、缓冲液(含Na2HPO4、NaH2PO4的溶液,pH=7)和血浆分别为实验材料进行实验,探究“血浆是否具有维持pH相对稳定的功能”,主要实验步骤如下:分别加入25 mL实验材料→测pH→滴加物质的量浓度为0.1 ml/L的HCl,摇匀→测pH→倒去烧杯中的溶液后充分冲洗→重复实验并记录。回答下列问题。(1)实验开始时应测量三种材料的pH,其目的是 　 。 (2)该同学用如下图所示曲线来预期探究结果,据图回答下列问题。①预期结果中明显不合理的是　　　　组,理由是 　　　　　　。 ②实验中清水组和缓冲液组起　　作用。实验可以得出的结论是　 　。(3)如果要证明血浆确实具有维持pH相对稳定的功能,本探究实验还应该加以补充,以证明 　 。 
答案:(1)获得实验前数据,以便与实验后溶液pH作比较(2)①清水　清水中加入HCl后,pH应下降　②对照　血浆与缓冲液一样具有维持pH相对稳定的功能,且血浆的这种能力比较强(3)加入物质的量浓度为0.1 ml/L的NaOH后,血浆pH仍可在一定范围内保持稳定解析:该实验探究的问题是“血浆是否具有维持pH相对稳定的功能”,据此可推出血浆组是实验组,清水组和缓冲液组为对照组。清水组的实验现象与事实不符,清水中加入HCl后,溶液pH应下降;血浆组和缓冲液组的曲线走势相同,说明二者的功能相似,都具有维持pH相对稳定的作用。
典型例题下图为人体体液物质交换示意图。下列叙述正确的是(　　)A.①中含有激素、尿素、氨基酸、CO2等物质B.②渗透压下降会刺激下丘脑,导致抗利尿激素分泌增加C.③若产生乳酸会引起①②④的pH剧烈变化D.①②④是机体进行细胞代谢的主要场所
题图中①②③④分别表示血浆、组织液、细胞内液和淋巴液。激素、尿素、氨基酸、CO2等物质都可存在于血浆中,A项正确。组织液渗透压升高,会使抗利尿激素分泌增加,B项错误。正常情况下,血浆、组织液和淋巴液的化学成分和理化性质保持动态平衡,细胞外液中存在缓冲对,细胞无氧呼吸产生乳酸不会引起内环境pH的剧烈变化,C项错误。细胞代谢的主要场所是细胞质,D项错误。
整合构建1.血浆、组织液、淋巴液的比较
2.有关内环境成分的两个判断技巧(1)巧用单、双向箭头判断内环境成分①分析②结论:甲是细胞内液,乙是组织液,丙是血浆,丁是淋巴液。
(2)运用“四看法”排除不属于内环境的成分
3.在内环境中能发生和不能发生的生理过程
4.归纳概括引起组织水肿的原因
知识延伸 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换(1)营养物质:消化系统的消化、吸收→循环系统→内环境→组织细胞。(2)空气中的O2:呼吸系统→循环系统→内环境→组织细胞。CO2的排出途径正好相反。(3)其他代谢废物:经过内环境及循环系统的运输,到达肾、皮肤等器官,以尿液或汗液的形式排出。
训练突破1.(2022广东卷)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
激素(肾上腺素、睾酮)、血糖都是内环境的组成成分,血红蛋白存在于红细胞内部,属于细胞内液的成分,A项符合题意。
2.下图为细胞直接与内环境进行物质交换的图解,其中①④⑥为细胞外液。下列相关叙述错误的是(　　)A.若某人患镰状细胞贫血,则形态发生变化的可能是图中的③B.若某人患肾小球肾炎,血浆中蛋白质含量降低,会使图中⑥增多,引起组织水肿C.图中③和⑦生活的具体内环境分别是血液和组织液D.某人皮肤烫伤后,出现了水疱,该水疱内的液体主要是图中的⑥
由题图可知,①是淋巴液,②是毛细淋巴管,③是红细胞,④是血浆,⑤是毛细血管,⑥是组织液,⑦是组织细胞,其中①④⑥为细胞外液。镰状细胞贫血为基因突变导致的血红蛋白结构改变,进而使患者的红细胞呈镰刀状的一种遗传病,故形态发生改变的可能是题图中的③,A项正确。若某人患肾小球肾炎,会导致血浆蛋白含量降低,进而会使血浆渗透压下降,水分更多地流向组织液,导致组织水肿,B项正确。题图中③(红细胞)和⑦(组织细胞)生活的具体内环境分别是血浆和组织液,C项错误。水疱内的液体主要是⑥(组织液),D项正确。
高考真题剖析【例题1】 (2020山东卷改编)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,则可使患者尿量增加
核心素养考查点剖析:本题以高原肺水肿为情境,考查病理情况下内环境稳态的维持和调节,蕴含稳态和平衡观,较好地考查了“生命观念”这一学科素养。答案:B解析:缺氧后呼吸困难,该患者吸入的O2、排出的CO2均减少,其体内CO2含量偏高,A项正确。患者体温维持在38 ℃,体温相对恒定,因此其机体产热量与散热量相等,B项错误。由题干可知,患者肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分,其肺部组织液渗透压升高,导致肺部组织液增多,C项正确。若使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,则原尿中的水分不能有效减少,可导致尿液增多,D项正确。
【例题2】 (2019全国Ⅲ卷)下列关于人体组织液的叙述,错误的是(　　)A.血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞B.肝细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液中C.组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中D.运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中核心素养考查点剖析:本题以人体组织液为载体,综合考查对组织液的成分和有关生化反应的分析判断和总结归纳能力,较好地考查了“生命观念”这一学科素养。
答案:D解析:血浆中的葡萄糖可通过毛细血管壁进入组织液,进而进入骨骼肌细胞,A项正确。肝细胞呼吸代谢产生的CO2可通过自由扩散进入组织液,B项正确。组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中参与有氧呼吸,C项正确。运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程是无氧呼吸的第二阶段,发生的场所是细胞质基质,D项错误。
典题训练1.若给人静脉注射一定量的质量分数为0.9%的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
质量分数为0.9%的NaCl溶液与人体血浆渗透压相同,静脉注射后不会导致血浆渗透压的改变,A、D两项错误。静脉注射质量分数为0.9%的NaCl溶液后,体内水、无机盐含量均增加,需排出多余的水和无机盐以后,才能恢复到注射前水平,B项错误,C项正确。
2.下图方框内为人体内某组织或器官的结构示意图,A、B、C 分别表示不同的体液。据图判断下列叙述错误的是(　　)A.B的渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关B.A被重新吸收回B和形成C的量相差不大C.若图示方框为肝,则吃饱饭后B中Ⅱ端比Ⅰ端的葡萄糖含量低D.若图示方框为胰岛组织,则吃饱饭后B中Ⅱ端比Ⅰ端的胰岛素含量高
血浆渗透压的大小主要与其中的无机盐和蛋白质的含量有关,A项正确。组织液(A)中的大部分物质能够被重新吸收回血浆(B),少部分透过毛细淋巴管壁形成淋巴液(C),B项错误。若题图所示方框为肝,则吃饱饭后经消化吸收的血糖经Ⅰ端进入组织液,进而进入肝细胞内合成肝糖原,所以Ⅱ端的葡萄糖含量变低,C项正确。若题图所示方框为胰岛组织,则吃饱饭后经消化吸收的大量血糖经Ⅰ端进入组织液,刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素经Ⅱ端进入血浆,所以Ⅱ端比Ⅰ端的胰岛素含量高,D项正确。
3.内环境的稳态是机体进行正常生命活动的基础。图甲是内环境的示意图,其中①②③④分别代表体液中的不同成分,图乙表示体液中这几种成分之间进行物质交换的关系。下列叙述正确的是(　　)A.图甲中①②③④分别代表图乙中的A、B、C、DB.B中的大分子蛋白质不能流到CC.图甲中③④处的氧分压和二氧化碳分压大小关系应该分别是③<④和③>④D.细胞外液渗透压的90%以上来源于K+和Cl-