高三生物复习学案：专题5 个体的稳态与调节3 人体的内环境与稳态

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考点整合一：人体的内环境与稳态
1．内环境组成与功能
（1）内环境是人体细胞赖以生存的液体环境，主要包括血浆、组织液和淋巴。三者的关系如下：
（2）具体细胞生活的内环境归纳如下：
（3）内环境的理化特性主要包括温度、pH和渗透压等。溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，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90%以上来自Na＋和Cl－。血液中的缓冲物质（如H2CO3/NaHCO3）有利于pH的相对稳定。
2．内环境稳态维持的基本途径
（1）机体各种器官、系统（消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统）协调一致地正常运行，是维持内环境稳态的基础。
（2）神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
【例1】 （2010·上海卷，8）某种寄生虫寄生在人体淋巴管内，会造成下肢肿胀，这是由于肿胀处
A．细胞间隙积聚液体
B．细胞不能接受氨基酸
C．细胞不能对脂肪进行分解
D．细胞外液Na＋浓度是内液的12倍
[解析] 本题考查内环境稳态的相关知识，意在考查考生对生命现象的分析能力。人体内淋巴的形成是组织液渗入淋巴管形成的，当淋巴管内有寄生虫时，引起组织液渗入淋巴管受阻，导致组织液增多，引起水肿。
[答案] A
【互动探究1】 （2010·佛山质检）下列过程中，哪些是发生在内环境中的生理生化反应
①神经递质和激素的合成 ②抗体和抗原的特异性结合 ③葡萄糖氧化分解成二氧化碳和水 ④乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸 ⑤血红蛋白和氧气分子的结合
A．①③ B．①④
C．②④ D．②⑤
[解析] ①神经递质和激素是在细胞内合成的，合成后才可分泌到内环境中；②抗体主要分布在血清中，属于内环境中的成分，故抗体与抗原的特异性结合发生在内环境中；③为细胞的有氧呼吸过程，发生在细胞内；④过程发生在血浆中，维持血浆pH的相对稳定；⑤过程发生在红细胞的内部，而不是在内环境中。
[答案] C
考点整合二：水盐平衡的调节
水盐平衡调节图解
（1）水盐平衡的调节中枢是下丘脑，产生渴觉的部位是大脑皮层。
（2）水和无机盐的平衡是在神经系统和激素调节共同作用下，主要通过肾脏来完成的。
（3）调节水盐平衡的激素主要是抗利尿激素，抗利尿激素由下丘脑神经细胞分泌，由垂体后叶释放。抗利尿激素作用的靶细胞是肾小管和集合管的细胞。
【例2】 （2009·广东卷）如图中曲线表示某健康成年人分别饮1升清水及饮1升生理盐水后的尿生成速率。错误的叙述是
A．饮清水后约1 h，尿生成速率达到峰值
B． 饮清水后0.5 h，血液中的抗利尿激素浓度降低
C． 在3 h内，饮清水较饮生理盐水产生的尿量多
D． 3 h后两条曲线将不再交叉或重叠
[解析] 本题考查水盐平衡的调节，意在考查学生对曲线的分析理解能力。口服1 L清水后，细胞外液渗透压下降，抗利尿激素分泌减少，尿量增多。口服1 L生理盐水后，细胞外液渗透压基本不变，抗利尿激素分泌和尿量基本没什么变化。饮用清水3 h后，随着排尿量的增多，细胞外液渗透压逐渐升高，抗利尿激素分泌增多，尿量减少恢复至正常水平，可与饮生理盐水的曲线发生交叉或重叠。
[答案] D
【互动探究2】 （2010·宿迁模拟）当人吃了过咸的食物时，机体对细胞外液渗透压的调节过程有如下几步，其正确顺序是
①下丘脑渗透压感受器兴奋 ②大脑皮层兴奋产生渴觉 ③下丘脑神经细胞分泌抗利尿激素增加 ④摄水量增加 ⑤减少尿的排出
A．①―→②―→③―→④―→⑤
B． ②―→①―→④―→③―→⑤
[解析] 人吃了过咸的食物时，首先是细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器兴奋，一方面通过神经调节主动饮水，另一方面通过体液调节，抗利尿激素分泌增多，肾小管和集合管对水的重吸收作用增强，从而使细胞外液渗透压下降而恢复至正常水平。
[答案] C
考点整合三：血糖的平衡与调节
1．人和动物体内血糖的来源和去路，可用图表示
2．人体内血糖平衡的调节，可用图表示
（1）血糖正常含量：0.8～1.2g/L（或80mg/dL～120mg/dL）；
（2）血糖平衡的调节中多种激素共同起作用，其中胰岛素和胰高血糖素对血糖平衡起主要的调节作用，其中胰岛素是人体内惟一降低血糖浓度的激素；
（3）血糖平衡是神经调节和体液调节共同作用的结果，血糖调节的中枢在下丘脑。
【例3】 血糖的平衡对于保证人体各种组织和器官的能量供应，保持人体的健康，有着非常重要的意义。请据图判断下列说法中不正确的是
A．图中①是胰岛B细胞，②是胰岛A细胞，③是肾上腺
B． ③所分泌的物质⑥和②所分泌的物质⑤在功能上有着相互协同的关系
C． 血糖平衡的调节方式是神经—体液调节
D． ②所分泌的物质⑤若增加，则将抑制①分泌物质④
[解析] 图中①②③④⑤⑥分别表示：胰岛B细胞、胰岛A细胞、肾上腺、胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素；肾上腺素和胰高血糖素能使血糖浓度升高，两者之间可表现为协同作用；血糖调节过程既有神经调节（下丘脑调节），又有体液调节（激素调节）；胰高血糖素分泌增加后可以促进胰岛素的分泌。
[答案] D
【互动探究3】 血糖平衡对机体生命活动具有重要作用。如图是血糖调控模式图，据图回答：
（1）当机体处于低血糖状态时，如果机体通过途径①→②→③使血糖水平恢复正常，其主要机理是________________分泌增多，促进了________分解成葡萄糖，使血糖水平升高。
（2）如果机体长期处于高血糖状态，可能的原因是胰岛________细胞受损，导致体内________分泌减少。
（3）胰腺中调控血糖水平的主要激素的化学本质是蛋白质或多肽，它们的合成和加工过程需要________、________和___________等细胞器直接参与。激素合成时所需的能量，主要由细胞呼吸产生的________直接提供。
胰高血糖素
肝糖原
B
胰岛素
核糖体
内质网
高尔基体
ATP
[解析] 本题主要考查血糖平衡调节的机理以及细胞分泌功能的相关知识，意在考查考生对激素调节中血糖平衡知识的识记情况。（1）从低血糖状态恢复至正常水平主要是胰高血糖素分泌增多，促使肝糖原分解，从而使血糖水平升高。（2）当胰岛B细胞受损时，胰岛素分泌不足，导致高血糖。（3）分泌蛋白由核糖体合成，经内质网和高尔基体的加工，最后经细胞膜排出细胞，全过程需要由线粒体供能。
考点整合四：体温调节
寒冷和炎热环境下体温调节过程——神经调节和体液调节
（1）调节体温的中枢在下丘脑；温度感受器分为温觉感受器和冷觉感受器；冷觉在大脑皮层中形成。
（2）相关的激素主要有甲状腺激素和肾上腺素；相关的器官是皮肤、毛细血管、汗腺、肌肉等。
[知识总结] 内环境稳态的激素调节途径
【例4】 （2010·上海卷，12）下图表示某人的体温变化曲线，导致ab段和bc段体温变化的事件最有可能是
A．发热和寒颤 B．提高环境温度和寒颤
C．寒颤和出汗减少 D．剧烈运动和出汗增加
[解析] 本题以图形为载体考查引起体温变化的因素，意在考查考生识图分析及与生理现象相联系的能力。分析图形，ab段体温升高，产热量增加，bc段体温降低，散热量增加。分析四个选项，寒颤和剧烈运动会使产热增加，从而引起体温升高，出汗增加使机体散热量增加，使体温下降，故D选项正确。
[答案] D
【互动探究4】 （2010·南通模拟）下列关于正常人在寒冷环境中体温调节的叙述，正确的是
A．ATP水解加快，合成量减少
B．皮肤血管收缩，降低体内热运转
C．机体散热大于产热，体温下降
D．调节中枢在下丘脑，与大脑皮层无关
[解析] 本题考查体温的调节。寒冷环境中，皮肤血管收缩，血流量减少，体内产生的热量运转减慢，散热减少；下丘脑是体温调节中枢，但体温调节过程离不开大脑皮层的调节作用。
[答案] B
考点整合五：人体免疫系统在维持稳态中的作用
1．体液免疫和细胞免疫的过程比较
2．与免疫有关的细胞的来源及功能总结
说明：记忆细胞的特点是寿命长，对抗原高度敏感，能“记住”入侵的抗原，并参与二次免疫反应。如果同样抗原第二次入侵，记忆细胞能作出更快、更强的反应，即很快分裂增殖产生新的效应细胞和新的记忆细胞，从而更快地消灭抗原，这就是二次免疫反应，也是成年人比婴幼儿少患传染病的原因。
特别提示：（1）特异性识别抗原的免疫细胞有：B细胞、T细胞、效应T细胞、记忆T细胞、记忆B细胞。
（2）具有增殖分化能力的细胞有：B细胞、T细胞、记忆B细胞、记忆T细胞。
3．艾滋病（AIDS）的流行和预防
（1）艾滋病全称：获得性免疫缺陷综合症，英文缩写是“AIDS”，它是由人类免疫缺陷病毒（HIV）引起的传染病。
（2）病原体：HIV是一种逆转录病毒，遗传物质由两条单链RNA分子组成。
（3）病因：当HIV侵入人体后，能攻击人体免疫系统，特别是能侵入T细胞，使T细胞大量死亡，导致患者丧失免疫功能，各种传染病则乘虚而入。
（4）传播途径：主要通过性接触、血液传播和母婴传播三种途径传播。
【例5】 （2009·重庆理综）如果给人体注射灭活的甲型H1N1流感病毒，可预防甲型H1N1流感，那么灭活病毒在体内引起的免疫反应，正确的是
A．B细胞接受刺激后形成效应B细胞，能使靶细胞裂解
B．T细胞接受刺激后形成效应T细胞，能释放淋巴因子
C．吞噬细胞接受刺激后形成效应细胞，能产生相应的抗体
D．淋巴细胞吞噬该病毒后形成记忆细胞，能释放白细胞介素
[解析] A错误：使靶细胞裂解的是效应T细胞；B正确：T细胞接受抗原刺激后增殖分化为效应T细胞，效应T细胞除能与靶细胞密切接触使靶细胞裂解死亡外，还能分泌淋巴因子，增强相应免疫细胞的功能；C错误：抗体是由效应B细胞分泌的，而效应B细胞是由B细胞或记忆细胞增殖分化而来；D错误：释放白细胞介素的是效应T细胞。
[答案] B
【互动探究5】 下列关于免疫细胞的叙述，错误的是
A．效应T细胞可以释放淋巴因子
B． T淋巴细胞可以产生多种抗体
C． 吞噬细胞和淋巴细胞均属于免疫细胞
D． 一个效应B淋巴细胞只能产生一种抗体
[解析] 本题考查免疫的有关知识，意在考查考生的理解能力。效应T淋巴细胞可以分泌淋巴因子，所以A项正确；分泌抗体是效应B淋巴细胞的功能，所以B项错误；吞噬细胞和淋巴细胞都属于免疫细胞，故C项正确；每一个特定的效应B淋巴细胞都是由B淋巴细胞受特定的抗原刺激后增殖、发化形成的，且只能分泌一种与这种特定抗原对应的抗体，所以D项正确。
[答案] B
高考链接
1.（2010·新课标全国卷，4）水中氧含量随水温的升高而下降。生活在寒温带湖泊中的某动物，其血液中的血红蛋白含量与其生活的水温有关。下图中能正确表示一定温度范围内该动物血液中血红蛋白含量随水温变化趋势的曲线是
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
解析：本题考查血红蛋白的功能，意在考查考生的识图分析能力。血红蛋白的功能是运输氧气，随着水温的升高，水中氧的含量下降，机体会通过反馈调节增加血红蛋白的含量，来满足机体对氧的需求。
答案：A
2．（2010·四川卷，4）某同学感冒发热39℃，伴有轻度腹泻。与病前相比，此时该同学的生理状况是
A．呼吸、心跳加快，心肌细胞中ATP大量积累
B．汗液分泌增多，尿量减少，血浆Na＋浓度降低
C．甲状腺激素分泌增多，代谢增强，产热量增加
D．糖原合成增强，脂肪分解加快，尿素合成增多
解析：本题考查人体的新陈代谢与稳态、生命活动的调节等知识，将必修教材与选修教材知识有机结合，意在考查考生的理解能力与获取信息的能力。感冒发烧与病前正常生理状况比较：呼吸、心跳加快，但ATP在细胞中的含量维持相对稳定；汗液分泌增多，加之轻度腹泻，导致渗透压升高，血浆中Na＋浓度升高，尿量减少；感冒发烧时甲状腺激素分泌增多，代谢增强，糖原、脂肪分解加快，产热量增加。
答案：C
3．（2010·四川卷，5）某实验室做了下图所示的实验研究。下列相关叙述正确的是
A．与纤维母细胞相比，过程①形成的诱导干细胞的全能性较低
B．过程②是诱导干细胞的结构和遗传物质发生稳定性差异的过程
C．每个Y细胞只产生一种抗体，故过程③不需用选择性培养基进行筛选
D．过程④产生的单抗，不需细胞膜上载体蛋白的协助就能释放到细胞外
解析：本题考查细胞工程、细胞分化与免疫的相关知识，将必修、选修知识有机结合，意在考查考生的理解能力与综合运用能力。过程①形成的诱导干细胞的全能性高于纤维母细胞；过程②是诱导干细胞在形态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，遗传物质不发生变化；Y细胞为B淋巴细胞，经过过程③进行细胞融合后，需要进行筛选；过程④产生的单抗，以分泌小泡的形式分泌到细胞外，不需要膜上载体蛋白的协助。
答案：D
4．（2010·上海卷，13）下列关于人体血压调节的叙述中，错误的是
A．心排血量不变，血管管径变小，则收缩压也会相应升高
B．动脉血压突然降低时，引起交感神经活动加强，动脉血压回升
C．心舒期血液向外周流动的速度减慢，则舒张压降低
D．长期过度紧张，可使大脑心血管中枢平衡失调，导致血压升高
解析：本题考查人体血压的调节，意在考查考生对所学知识的灵活分析能力。收缩压是指人的心脏收缩时对血管内壁的压力，故若血管管径变小收缩压会升高；动脉血压的形成主要是心室射血和外周阻力相互作用的结果，降压反射活动减弱，交感神经活动加强，动脉血压回升；舒张压是指当人的心脏舒张时，动脉血管弹性回缩时，产生的压力，若血流向外周流动速度减慢，会使舒张压升高；如果长期过度紧张，会导致大脑心血管中枢平衡失调，导致血压上升。
答案：C
5．（2010·新课标全国卷，32）请回答：
（1）葡萄糖由肠腔进入小肠上皮细胞需要________蛋白的协助并消耗能量，小肠上皮细胞对葡萄糖的吸收属于________的过程。
（2）小肠上皮细胞中的葡萄糖浓度比血液中的高，葡萄糖由上皮细胞进入血液，驱动该转运过程的动力来自___________________（葡萄糖浓度差、ATP的分解）。
（3）正常人体的血糖含量为80～120 mg/dL，机体长时间运动时，血糖不断被消耗，此时胰岛细胞分泌的____________增加，该分泌物可促进机体内的___________分解，使血糖含量维持在正常水平。
载体
主动运输
葡萄糖浓度差
胰高血糖素
肝糖原
（4）当血糖浓度高于180 mg/dL时，部分葡萄糖随尿液排出体外。该过程影响肾脏对水的重吸收从而导致________增多，此时收集尿液并加入班氏试剂，经加热后尿液颜色呈________。
（5）当体内血糖浓度降至50 mg/dL时，人会感觉头昏，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________。
尿量
砖红色
脑组织活动所需的能量主要来自血液中葡萄糖的氧化分解，较低的血糖含量不能满足脑组织活动对能量的需要（其他合理答案也给分）
解析：本题考查血糖调节的有关知识，意在考查考生的理解能力。（1）小肠吸收葡萄糖的过程属于主动运输，需要载体和能量。（2）当物质从高浓度向低浓度运输时，一般是利用物质的浓度差进行的。（3）机体长时间运动时，会消耗血糖，血糖浓度变低；胰高血糖素可以分解肝糖原，提高血糖浓度。（4）葡萄糖属于还原糖，可与班氏试剂在加热条件下出现砖红色沉淀。
6．（2010·重庆卷，31Ⅰ）炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患的传染病。炭疽杆菌两端截平、呈竹节状排列，菌落呈现卷发状。对炭疽病疑似患者，可根据噬菌体的宿主专一性，通过实验确诊。
（1）细菌培养：采集疑似患者的样本，分离培养，获得可疑菌落。
（2）细菌鉴定：实验流程如图所示：
①对配制的液体培养基等需采取_______________________方法灭菌；实验所用液体培养基的碳源为________（填“无机碳”或“有机碳”）。
②挑选可疑菌落制片后，用________观察，可看到呈竹节状排列的杆菌。
③接种可疑菌后，35℃培养24小时，液体培养基变浑浊，原因是________________。对照组试管中应加入__________，与实验组同时培养6小时后，若实验组液体培养基的浑浊度比对照组________（填“高”或“低”），则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染；反之则排除。
高压蒸汽（98 kPa蒸汽）
有机碳
显微镜
细菌大量繁殖
等量生理盐水
低
④对排除的疑似患者及易感人群，可接种炭疽杆菌疫苗，刺激机体产生相应抗体，与产生抗体相关的细胞除T细胞、B细胞外，还有______________________。
吞噬细胞、效应B细胞
解析：本小题考查培养基的灭菌、微生物的特点及营养和免疫等相关知识，意在考查考生对知识的理解能力、应用能力和实验分析、设计能力。①培养基应用高压蒸汽方法进行灭菌。炭疽杆菌同化类型为异养型，应选有机碳作为其碳源。②微生物个体小，肉眼观察不到，必须借助显微镜才能观察到菌体特征。
③在液体培养基中，细菌大量繁殖会导致培养液变浑浊；该实验中实验变量为是否加入噬菌体，所以对照组除不加噬菌体外，其他处理都应该和实验组保持一致（即应加入不含噬菌体的生理盐水）。噬菌体可破坏细菌细胞，从而使培养液变清。④在特异性免疫的感应阶段，吞噬细胞参与了抗原的呈递，效应B细胞是直接产生抗体的细胞。
体内细胞
直接生活的内环境
血细胞（红细胞、白细胞等）
血浆
毛细血管壁细胞
血浆和组织液
毛细淋巴管壁细胞
淋巴和组织液
淋巴中混悬着的淋巴细胞
淋巴
绝大多数组织细胞
组织液
项目
来源
功能
吞噬细胞
造血干细胞
处理、呈递抗原，吞噬抗原—抗体结合体
B细胞
造血干细胞
在骨髓中发育
识别抗原，分化成为效应B细胞、记忆细胞
T细胞
造血干细胞
在胸腺中发育
处理、呈递、识别抗原，分化成为效应T细胞、记忆细胞
效应B细胞
B细胞或
记忆细胞
分泌抗体
效应T细胞
T细胞或
记忆细胞
分泌淋巴因子，与靶细胞结合发挥免疫效应
记忆细胞
B细胞
或T细胞
识别抗原，分化成相应的效应细胞