2021高三统考人教生物一轮（经典版）学案：必修3第8单元第25讲　人体的内环境与稳态

必修3　稳态与环境

第八单元  生命活动的调节

第25讲　人体的内环境与稳态

[考纲明细]　稳态的生理意义(Ⅱ)

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1．在外界环境发生剧烈变化的情况下，人体仍能通过自身的调节作用，维持内环境的相对稳定，从而使体内的细胞拥有稳定而适宜的存活条件。(必修3 P1—前言)(√)

2．成年男性体内含水量大约是体重的60%，成年女性体内含水量大约是体重的50%。(必修3 P2—相关信息)(√)

3．手和脚有时会磨出“水泡”，“水泡”中的液体主要是血浆。(必修3 P3—相关信息)(×)

4．非蛋白氮是非蛋白质类含氮化合物的总称，是蛋白质代谢的产物。(必修3 P4—资料分析)(√)

5．组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质。(必修3 P4—正文)(√)

6．溶液渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。溶液渗透压大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。(必修3 P5—正文)(√)

7．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叫做稳态。(必修3 P8—正文)(√)

8．夏天长时间使用空调，容易引起“空调病”。(必修3 P9—与社会的联系)(√)

9．人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。(必修3 P9—正文)(√)

10．1926年，坎农提出稳态的概念：稳态不是恒定不变，而是一种动态的平衡。(必修3 P11—科学史话)(√)

11．内环境不仅是细胞生存的直接环境，而且是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。(必修3 P12—本章小结)(√)

(2015·海南高考)人体中血浆、组织液和淋巴等构成了细胞赖以生存的内环境，下列叙述错误的是(　　)

A．血浆和组织液都有运输激素的作用

B．血浆和淋巴都是免疫细胞的生存环境

C．血红蛋白主要存在于血浆和组织液中

D．组织液中的蛋白质浓度低于血浆中的蛋白质浓度

答案　C

解析　血红蛋白存在于红细胞内，不属于内环境成分，C错误。

知识自主梳理

一　体内细胞生活在细胞外液中

1．体液的组成

2．内环境三种组成成分的转化

3．不同细胞所处的内环境

二　细胞外液的成分、理化性质及作用

1．内环境的成分

(1)血浆的成分

水、蛋白质、无机盐、血液运送的物质(营养物质、代谢废物、气体、激素等)。

(2)组织液、淋巴的成分

组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近，但又不完全相同，最主要区别在于血浆中含有较多的蛋白质。

2.内环境的理化性质

(1)渗透压

①概念：溶液渗透压指溶液中溶质微粒对水的吸引力。

②大小决定因素：单位体积溶液中溶质微粒的数目。

③主要决定因素：血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关。细胞外液渗透压90%以上来源于Na＋和Cl－。

(2)酸碱度

①大小：正常人的血浆近中性，pH为7.35～7.45。

②稳定原因：与HCO、HPO等离子有关。

③维持pH值稳定的机制。

(3)温度：一般维持在37 ℃左右。

3．内环境的作用：内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

4．内环境与外界环境进行物质交换参与的系统：消化系统、循环系统、呼吸系统和泌尿系统。

三　内环境的稳态

1．稳态：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．实质：内环境的各种化学成分和理化性质都处于动态平衡中，是通过机体的调节作用实现的。

3．调节机制：神经—体液—免疫调节网络。

4．调节能力：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。

5．生理意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。

1．正确区分细胞液、细胞内液与细胞外液

细胞液特指植物细胞大液泡中的液体。细胞内液是细胞内的液体，而细胞外液是细胞外的液体，即细胞生活的液体环境，包括血浆、组织液、淋巴等，也称为内环境。

2．正确区分血液和血浆，血浆蛋白和血红蛋白

1．机体内的全部液体称为体液，包括泪液和唾液。(×)

2．内环境成分由血浆、组织液和淋巴三部分组成。(×)

3．血浆和组织液可直接进行物质交换，且物质成分完全相同。(×)

4．膀胱上皮细胞、毛细血管壁细胞、血细胞和毛细淋巴管壁细胞生活的直接内环境分别是尿液和组织液、血液和组织液、细胞液和血浆、组织液和淋巴。(×)

5．内环境是机体进行新陈代谢的主要场所。(×)

6．血浆中的水来自消化道、组织液和淋巴。(√)

7．医院里给病人输液时必须使用生理盐水或质量分数为5%的葡萄糖注射液。(√)

人长时间在高温环境中或在夏季炎热的日光下，会造成“中暑”。试从稳态失衡的角度分析“中暑”的原因。

提示　高温环境下，人体内产生的热量不能及时散失，引起体热过度蓄积和体温失调，进而导致稳态失调，出现“中暑”。

考点题型突破

考点1　内环境组成及理化性质

题型一 内环境各组分之间的内在联系及成分判断

1．(2019·福建三明一中第二次月考)如图为人体体液之间的物质交换示意图，下列叙述错误的是(　　)

A．图中A、C、D参与人体内环境的组成

B．解旋酶可以存在于B内

C．乙酰胆碱和激素可存在于C中

D．D可以运输养料、二氧化碳、尿素和糖原等物质

答案　D

解析　图中A是淋巴，B是细胞内液，C是组织液，D是血浆，其中A、C、D参与人体内环境的组成，A正确；解旋酶用于DNA复制时DNA双螺旋的解开，可存在于细胞内液，B正确；乙酰胆碱(神经递质)和激素可存在于组织液中，C正确；血浆可以运输养料、二氧化碳、尿素等，糖原存在于肝细胞和肌细胞中，D错误。

1.巧判4种体液的名称

(1)模式图中，根据结构特点区分

c．A端若为动脉端，则A处氧气浓度高于B处，A处营养物质含量高于B处，B处CO2和代谢废物含量均高于A处。

(2)概念图中，根据箭头方向区分

①双向箭头的是：血浆和组织液、组织液和细胞内液。

②只有单方向箭头的是淋巴，据此判断：

a．形成淋巴(指向淋巴)的是组织液。

b．淋巴流向(淋巴指向)的是血浆。

2．内环境及其组成中的2个“认清”

(1)认清4类内环境的物质

(2)认清4类非内环境的物质

3．明确发生和不发生在内环境中的生理过程

[1－1]　如图是细胞与内环境之间进行物质交换的示意图，a、b处的箭头表示血液流动的方向。下列说法正确的是(　　)

A．③是人体内细胞代谢的主要场所

B．若②为肝脏细胞，则a处的氧气浓度高于b处

C．①③中的蛋白质可以通过毛细淋巴管壁相互交换

D．毛细血管壁细胞生活的具体内环境是②③④

答案　B

解析　由图可知，①②③④分别表示淋巴、细胞内液、组织液、血浆。人体内细胞代谢的主要场所是②，A错误；若②为肝脏细胞，由于扩散作用，则a处的氧气浓度高于b处，B正确；在血浆、组织液、淋巴循环中，组织液中的物质通过毛细淋巴管能够进入淋巴液中，但淋巴液中的物质只能通过淋巴循环进入血浆，C错误；毛细血管壁细胞生活的具体内环境是③④，D错误。

[1－2]　(2019·北京质检)发生在人体内环境中的生理过程是(　　)

A．肠脂肪酶催化脂肪分解

B．神经递质在突触间隙被分解

C．氨基酸脱水缩合形成多肽

D．mRNA经酶催化分解成核苷酸

答案　B

解析　肠脂肪酶催化脂肪分解发生在消化道内，氨基酸脱水缩合形成多肽发生在细胞内，mRNA经酶催化分解成核苷酸发生在细胞内，都不发生在内环境中，A、C、D错误；神经递质在突触间隙被分解发生在突触间隙中的组织液中，是发生在人体内环境的生理过程，B正确。

题型二 内环境的理化性质

2．(2019·湖北七市教科研协作体一模)人体血浆渗透压可分为由蛋白质等大分子物质形成的胶体渗透压和由无机盐等小分子物质形成的晶体渗透压。下列有关说法中，不正确的是(　　)

A．血浆的晶体渗透压大于组织液或淋巴的晶体渗透压

B．肝腹水患者可通过静脉输入血浆蛋白来排出体内多余的水分

C．葡萄糖、胰岛素、淋巴因子和Na＋等都参与血浆渗透压的形成

D．人体内环境渗透压保持相对稳定是细胞正常代谢的基础或前提

答案　A

解析　血浆、组织液和淋巴的晶体渗透压基本相等，A错误；肝腹水患者的组织液增多，通过静脉输入血浆蛋白来提高血浆渗透压以排除多余的水分，B正确。

题型三 物质跨膜层数

3．血浆中的1个葡萄糖分子进入组织细胞被彻底氧化分解，需要穿过几层膜(　　)

A．5层   B．3层 

C．6层   D．4层

答案　A

解析　血浆中的葡萄糖分子进入组织细胞必须通过内环境(如图所示)。

葡萄糖首先要穿过毛细血管壁进入组织液，需要跨毛细血管壁的一层上皮细胞，即穿过2层膜，再进入组织细胞共穿过3层膜。进入组织细胞的葡萄糖在被彻底氧化分解时，首先要在细胞质基质中经过细胞呼吸的第一阶段，被分解成两分子丙酮酸，再进一步进入线粒体(2层膜)被彻底氧化分解。葡萄糖分子不直接进入线粒体，所以血浆中的葡萄糖进入组织细胞被彻底氧化分解经过的膜有5层。

葡萄糖和氧气进入组织细胞的途径分析

(1)葡萄糖经过的膜层数至少为：进、出上皮细胞(两层膜)＋进、出毛细血管壁细胞(两次)(四层膜)＋进组织细胞(一层膜)＝7层。

(2)O2经过的膜层数至少为：出肺泡壁细胞(两层膜)＋进、出毛细血管壁细胞(两次)(四层膜)＋进、出红细胞(两层膜)＋进组织细胞(一层膜)＋进线粒体(两层膜)＝11层。

考点2　内环境稳态的重要性

题型一 内环境稳态及其调节机制分析

1．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7.35～7.45

B．内环境是一个主要由H2PO/HPO构成的缓冲体系

C．血液中乳酸过多时，就与NaHCO3发生反应，生成乳酸钠和H2CO3

D．血液中CO2过多会刺激神经中枢，促进呼吸运动将CO2排出体外

答案　B

解析　内环境中存在H2CO3/NaHCO3，NaH2PO4/Na2HPO4等多对缓冲物质，B错误。

2．(2014·全国卷Ⅰ)内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件，下列叙述错误的是(　　)

A．内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化

B．内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行

C．维持内环境中Na＋、K＋浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋性

D．内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量，有利于生命活动的进行

答案　D

解析　内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化，为细胞提供一个相对稳定的生活环境，A正确；内环境稳态可使细胞生活在温度和pH等相对稳定的环境中，有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行，B正确；静息电位的维持主要依赖于K＋外流，动作电位的产生主要依赖于Na＋内流，维持内环境中Na＋、K＋浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋性，C正确；内环境指细胞外液，丙酮酸氧化分解发生在细胞内，不在内环境中，D错误。

题型二 内环境稳态失调的原因分析

3．乳酸中毒是糖尿病的并发症之一，医生根据患者的病情为病人补充碱制剂或者胰岛素，以降低血液中乳酸的含量及提高血液的pH，以下叙述错误的是(　　)

A．碱制剂可选用NaHCO3、Na2HPO4

B．丙酮酸在细胞质基质中分解为乳酸和二氧化碳

C．患者补充胰岛素的主要目的是加速血糖的氧化分解

D．人体中出现乳酸中毒症状，表明人体维持稳态的调节能力是有限的

答案　B

解析　NaHCO3、Na2HPO4可以与乳酸反应，A正确；无氧条件下丙酮酸在人体细胞质基质中转变为乳酸，不产生CO2，B错误；糖尿病患者血糖浓度高，补充胰岛素促进组织细胞摄取利用葡萄糖，达到降血糖的目的，C正确；人体维持稳态的调节能力是有限的，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，稳态失衡，D正确。

4.如图表示人体皮下的组织，b、c、d表示细胞外液。下面列举的诸多因素中，可能引起人体组织水肿的是(　　)

①c周围的管壁破损　②长期蛋白质摄入不足　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②③   B．只有②③④

C．只有①③⑤   D．①②③④⑤

答案　D

解析　组织水肿是由组织液过多引起的，导致组织液过多的原因有过敏反应、肾炎、营养不良、淋巴管阻塞以及毛细血管壁破损等。

 组织水肿产生的原因分析

组织间隙中积聚的组织液过多将导致组织水肿，如图所示：

方向真题体验

1．(2019·全国卷Ⅲ)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

答案　D

解析　血浆中的葡萄糖可以通过毛细血管壁细胞进入组织液，再通过组织液进入骨骼肌细胞，A正确；肝细胞生存的内环境是组织液，其呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液，B正确；组织液中的O2通过自由扩散进入组织细胞，C正确；人体细胞进行无氧呼吸时，丙酮酸转化为乳酸的过程发生在细胞质基质(细胞内液)中，D错误。

2．(2018·海南高考)下列属于内环境的是(　　)

A．淋巴管内的液体  B．输尿管内的液体

C．汗腺导管内的液体  D．消化管内的液体

答案　A

解析　输尿管内的液体、汗腺导管内的液体、消化管内的液体均属于外环境，内环境主要由组织液、血浆和淋巴组成，淋巴管内的液体属于内环境，A正确。

3．(2017·全国卷Ⅲ)若给人静脉注射一定量的0.9% 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

答案　C

解析　质量分数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水)与人体血浆渗透压相等，静脉注射后，血浆渗透压不会变化，A、D错误；注射质量分数为0.9%NaCl溶液后，机体的血浆量增加，排出相应的NaCl和水后恢复到注射前水平，B错误，C正确。

4．(2017·全国卷Ⅰ)血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压，其中，由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压，由无机盐等小分子物质形成的渗透压称为晶体渗透压。回答下列问题：

(1)某种疾病导致人体血浆蛋白含量显著降低时，血浆胶体渗透压降低，水分由________进入组织液，可引起组织水肿等。

(2)正常人大量饮用清水后，胃肠腔内的渗透压下降，经胃肠吸收进入血浆的水量会________，从而使血浆晶体渗透压________。

(3)在人体中，内环境的作用主要为：①细胞生存的直接环境，②__________________________。

答案　(1)血浆　(2)增加　降低

(3)细胞与外界环境进行物质交换的媒介

解析　(1)某种疾病导致人体血浆蛋白含量显著降低时，会导致血浆胶体渗透压降低，而组织液的渗透压基本不变，进而使水分由血浆进入组织液，可引起组织水肿等。

(2)正常人大量饮用清水后，胃肠腔内的渗透压下降，而血浆渗透压基本不变，经胃肠吸收进入血浆的水量增加，从而使血浆晶体渗透压降低。