2020年高考生物一轮复习讲义:第25讲 人体的内环境稳态及实例分析
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1、第 25 讲 人体的内环境稳态及实例分析1.稳 态 的 生 理 意 义 ( ) 2.体 温 调 节 和 水 盐 调 节 ( )内环境及其稳态的调节1体液及内环境的组成(1)体液的组成(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细胞名称 所生活的内环境血细胞 血浆组织细胞 组织液淋巴细胞、吞噬细胞 血浆、淋巴毛细血管壁细胞 血浆、组织液毛细淋巴管壁细胞 组织液、淋巴口腔上皮细胞 组织液2.内环境的成分及理化性质(1)血浆的成分含量约占 90%的是水,约占 7%9%的是蛋白质,约占 1%的是无机盐。血液运送的物质:各种营养物质、代谢废物、气体、激素等。(2)组织液、淋巴的成分
2、二者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)内环境的理化性质(4)内环境的作用内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介,完善下图所示内容:3内环境稳态的意义及其调节(2)稳态失衡:人体维持稳态的能力是有一定限度的。原因 外 界 环 境 的 变 化 过 于 剧 烈 人 体 自 身 调 节 功 能 出 现 障 碍 )(3)意义:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。(4)内环境稳态的实例分析血浆 pH 调节的过程渗透压变化引起的组织水肿(必修 3 P3“相关信息”改编 )手和脚有时会磨出“水泡”,甚至是“血泡”。分析二者成分:水泡:主要成分是_。血泡:主要成分是
3、_,还含有_。答案:组织液 组织液 血细胞(必修 3 P5“旁栏思考题” 改编) 生理盐水的浓度是多少?医院里给病人输液时为何必须使用生理盐水或质量分数为 5%的葡萄糖注射液?浓度过高、过低有何后果?答案:生理盐水是质量分数为 0.9%的 NaCl 溶液,这样的溶液及质量分数为 5%的葡萄糖注射液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同,所以是血浆的等渗溶液。如果输液时使用的 NaCl 溶液的质量分数低于或高于 0.9%,则会造成组织细胞吸水或失水,从而不能维持正常形态和功能。下面三幅图为体液或内环境组成及调节机制,请回答下列问题:(1)图甲中先根据 D 两端均为单向箭头,确认 D 为_,它
4、单向来自B_ ,单向汇入A_;图中B一方面可与 A 进行双向物质交换,另一方面可与C_ 进行双向物质交换,图中 a、b、c 分别为 B 与 C、A与 B 及 B 与 D 间间隔的“屏障 ”,则 a、b、c 依次为_、_、_(填结构名称);D 需经 d 过程注入 A,则 d 过程表示_,D 在_处与 A 汇合。(2)图乙中 a 液、b 液、c 液、d 液依次对应图甲中的_。组织水肿是指_液体积聚。长期蛋白质营养供应不足会导致 a 液渗透压_。(3)图丙表示内环境稳态调节机制,A 、B 是相应调节系统, A、B 分别为_调节、_调节。答案:(1)淋巴 组织液 血浆 细胞内液 细胞膜毛细血管壁 毛细
5、淋巴管壁 淋巴循环 左右锁骨下静脉(2)A、D、B、C c 液 下降(3)免疫 体液考向 1 内环境的组成及成分1.(2019吉林大学附属中学模拟) 下图甲丁表示人体中部分体液的关系图,下列叙述正确的是( )A. 甲丁均属于内环境B甲中不会发生抗原与抗体的结合C丙中的细胞参与了内环境的形成和维持D丁可表示神经细胞的细胞内液解析:选 C。根据单箭头方向可以判断,甲为组织液,丙为淋巴,乙为血浆,丁为血细胞的细胞内液,丁不属于内环境,A 项、D 项错误;组织液中会发生抗原与抗体的结合,B 项错误;淋巴细胞参与了内环境的形成和维持,C 项正确。2(2019山东牟平月考)下表是人体细胞内液和细胞外液中的
6、物质组成和含量的测定数据。下列说法错误的是( )成分(mol/L)Na K Ca2 Mg2 Cl HCO 3有机酸蛋白质 142.00 5.00 25.00 1.50 103.00 27.00 6.00 16.00 147.00 4.00 1.25 1.00 114.00 30.00 7.50 1.00 10.00 143.00 2.50 10.45 25.00 11.00 47.00A.与的成分存在差异的主要原因是细胞膜的选择透过性B属于血浆,属于组织液, 的蛋白质含量减少将会导致的增多C肝细胞中的 CO2 从产生的场所扩散到 ,至少要穿越 3 层磷脂双分子层D属于细胞内液,因为它含有较多的
7、蛋白质和 K解析:选 C。细胞外 Na 的含量高于细胞内,细胞内 K 的含量高于细胞外。表中数据显示中含较少的 Na ,含有较多的蛋白质和 K ,所以 属于细胞内液;中 Na 含量高,K 含量低,据此可判断 是细胞外液,细胞外液包括血浆、组织液、淋巴,因血浆中蛋白质含量高,而组织液中蛋白质含量很少,所以属于血浆,属于组织液,血浆蛋白含量减少会导致组织液增多;肝细胞的线粒体基质中产生的 CO2 扩散到血浆中,要穿过2 层线粒体膜、1 层细胞膜、2 层毛细血管壁的细胞膜,共 5 层磷脂双分子层;(组织液)与( 细胞内液)隔有细胞膜,与的成分存在差异的主要原因是细胞膜的选择透过性。(1)巧用单、双向
8、箭头判断内环境物质交换示意图分析单箭头 淋 巴 形 成 :组 织 液 淋 巴淋 巴 流 向 :淋 巴 血 浆 )双箭头 组 织 液 ?血 浆组 织 液 ?细 胞 内 液 )结论:甲是细胞内液,乙是组织液,丙是血浆,丁是淋巴。(2)“四看法”排除不属于内环境的成分考向 2 稳态的调节机制3(2019四川成都龙泉驿区一中入学考试) 下图为机体调节示意图。下列叙述正确的是( )A人体清除衰老细胞体现的是图中 免疫系统的防卫功能B图中神经系统均直接控制内分泌腺的活动C坎农提出人体内环境稳态的维持是神经体液免疫调节的结果D血糖调节的主要途径是解析:选 D。人体清除衰老细胞体现的是免疫系统的清除功能;神经
9、系统可直接或间接调控内分泌腺的活动;神经体液免疫调节是目前普遍认为的维持内环境稳态的调节机制,而坎农认为内环境稳态是在神经和体液调节的共同作用下,通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一实现的;血糖调节主要是通过血糖浓度的升降刺激胰岛细胞分泌胰岛素或胰高血糖素来实现的。4(2019河北邯郸成安一中月考) 内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件,下列有关内环境与稳态的叙述不正确的是( )A大量出汗失钠,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,不一定引起细胞代谢紊乱解析:选 D。N
10、a 主要位于细胞外液,维持细胞外液的渗透压,A 正确;细胞会消耗内环境中的营养物质,也会将分泌物和代谢物释放到内环境中,参与内环境的形成和维持,B 正确;正常人剧烈运动后,乳酸进入血液,经过血液中缓冲物质的调节,血浆的 pH 仍能维持近中性,C 正确;当内环境稳态遭受破坏后,一定会引起细胞代谢紊乱,D 错误。考向 3 内环境稳态与人体健康5(2019江西瑞昌二中高三月考) 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
11、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解析:选 D。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,因此内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化。酶促反应需要酶,酶的活性又受温度、pH 等因素的影响,只有温度、pH 等都在适宜的范围内 (内环境稳定),酶才能正常地发挥催化作用。神经细胞兴奋的产生与静息电位和动作电位有关,静息电位的维持和动作电位的产生与神经细胞外 Na 、K 的浓度有关,因此维持内环境中 Na 、K 浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋性。内环境主要包括组织液、血浆和淋巴,丙酮酸氧化分解发生在细胞内液,细胞内液不属于内环境。6(2
12、019辽宁沈阳铁路实验中学月考) 内环境稳态的维持要依靠机体的调节,但外界环境也会影响稳态,下列事实哪一项不是外界环境因素变化引起的( )A夏天长期待在空调房间容易引起 “空调病”B有人到青藏高原后会头疼乏力、血压升高C人屏息一段时间后,呼吸运动会明显加强D长期处于高温环境可能会引起 “中暑”解析:选 C。由于空调房间温度较低,使汗腺毛孔收缩,影响排汗等生理过程,同时与外界有较大温差,会引起内环境发生较大变化。青藏高原上空气稀薄,O 2 浓度较低,使大脑等组织细胞缺氧,提供的能量减少,而出现头昏乏力等症状。人屏住呼吸时,不与外界环境发生气体交换,从而使 CO2 大量积累在血浆中,刺激呼吸中枢,
13、进而使呼吸加快,但它不是外界环境变化引起的。由于外界温度过高,长期处于高温环境会使人体代谢紊乱,从而引起“中暑”。内环境稳态的实例体温调节与水盐调节1体温调节(1)热量来源:主要是细胞中有机物的氧化放能。(2)热量平衡:机体的产热量散热量。产热途径:以骨骼肌和肝脏产热为主。散热途径 皮肤内毛细血管的散热 汗 液 的 蒸 发呼气、排尿和排便等(3)体温恒定的意义:体温恒定是人体生命活动正常进行的必要条件,主要通过对 酶的活性的调节体现。(4)与体温调节有关的结构温度感受器:温觉感受器和冷觉感受器,分布于皮肤、黏膜和内脏。调节中枢:位于下丘脑。感觉中枢:位于大脑皮层。(5)体温调节的机制寒冷时调节
14、方式:神经调节、神经 体液调节。炎热时调节方式:主要是神经调节。2人体水盐平衡及调节(1)调节机制:神经体液调节。(2)水盐平衡调节相关结构与激素水盐平衡的调节中枢在下丘脑,渴觉中枢在大脑皮层。参与的激素:主要为抗利尿激素。a产生:下丘脑产生。b释放:垂体后叶释放。c作用部位:肾小管和集合管。d功能:促进肾小管和集合管对水分的重吸收。(3)水盐平衡调节神经调节途径:细胞外液渗透压升高下丘脑渗透压感受器大脑皮层产生渴觉。体液调节途径:细胞外液渗透压升高下丘脑渗透压感受器(下丘脑产生抗利尿激素)垂体后叶释放抗利尿激素作用于肾小管、集合管,使其重吸收水增多尿液减少。调节模型(必修 3 P32“资料分
15、析”改编 )如果某人一天要喝 10 多千克水,经检查发现他的垂体功能有问题,请分析此人多饮的原因可能是什么?答案:垂体功能出现问题,则不能释放由下丘脑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,只能通过神经调节将信息传到大脑皮层产生渴觉,主动饮水,造成多饮。下图表示体温调节和水盐调节的过程,据图分析回答下列问题:(1)图中字母 a、b、c、d 分别表示的激素是_、_、_、_。(2)在寒冷环境中,皮肤会发生的变化是_。(3)以小鼠为实验材料,验证下丘脑是水盐调节的中枢。写出实验思路:_。答案:(1)促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素 甲状腺激素 抗利尿激素(2)汗腺分泌减少、
16、毛细血管收缩、立毛肌收缩等(3)将小鼠均分为实验组与对照组两组,实验组破坏下丘脑,对照组不作处理,两组供给相同的水量,测定各组小鼠的尿量考向 1 体温平衡及调节1(2019贵州遵义航天中学期中) 如图为某种哺乳动物的体温调节神经回路,请分析该体温调节过程图并判断下列说法不正确的是( )注:图中数字 116 表示神经元,字母表示感受器,其中 P、S 和 H 分别为外周、脊髓和下丘脑的感受器;虚线框为神经中枢。A当刺激存在时,1 和 7 之间传递的永远是兴奋性冲动B若刺激为寒冷,则 14 和 13 之间与 14 和 16 之间传递的神经递质不同C若刺激作用于 P,则该神经调节过程中共涉及 4 条反
17、射弧D在体温调节中,下丘脑既有感受器,又有神经中枢解析:选 B。无论刺激是炎热还是寒冷, 1 为传入神经,则 1 和 7 之间传递的永远是兴奋性冲动,A 项正确;若刺激 为寒冷,应促进产热,促进血管收缩,因此 14 和 13之间与 14 和 16 之间传递的神经递质可能相同,B 项错误;由题图可知,当刺激作用于P(感受器 )时,可通过 4 条反射弧完成体温调节过程,它们分别是171115,1781413,1781416,17111213,C 项正确;由题图可知,H 为下丘脑的感受器,虚线框为体温调节的神经中枢,也存在于下丘脑中,D项正确。2(2019陕西西安中学期中) 为研究不同温度条件对皮肤
18、及口腔温度的影响,某人在能迅速改变温度的房间内做了相关的实验,测量结果如图所示。下列分析错误的是( )A从图中可以看出,口腔温度基本不变,能保证酶催化所需的适宜温度B在 50100 分钟,体内甲状腺激素含量增加C第 100 分钟时,为了减少热量散失,所以皮肤不再散热D整个体温调节过程属于神经 体液调节解析:选 C。从坐标曲线中可以看出:口腔温度能保持相对稳定,保证酶催化所需的适宜温度,A 项正确;当室温降低时 (50100 分钟),体内甲状腺激素含量增加,产热增加,B 项正确;第 100 分钟时,由于皮肤温度仍高于外界室温,所以皮肤仍散热,C 项错误;整个体温调节过程属于神经体液调节,D 项正
19、确。体温调节中的“三、二、一”考向 2 水盐平衡调节3(2019湖南怀化溆浦四中期中) 下列有关人体水盐平衡调节的相关叙述中,错误的是( )A抗利尿激素通过血液运输后作用于肾小管和集合管细胞B人体摄取食物过咸,渴觉中枢和水盐平衡调节中枢均产生兴奋C人体剧烈运动导致大量出汗,此时下丘脑合成并释放抗利尿激素D人体从 30 环境进入 0 环境中,抗利尿激素分泌减少,尿量增加解析:选 C。抗利尿激素通过血液运输后作用于肾小管和集合管细胞;人体摄取食物过咸,细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器产生兴奋并传至大脑皮层,产生渴觉;下丘脑合成抗利尿激素,由垂体释放;人体在寒冷环境中汗液分泌减少,同时抗利尿激
20、素分泌减少,尿量增加。4(2019河北邢台月考)下图为人体细胞外液渗透压升高时的部分调节过程示意图,其中甲、乙、丙表示结构。下列相关叙述错误的是( ) 细 胞 外 液 渗透 压 升 高 甲 乙 释 放 抗 利 尿 激 素 丙 尿 量A食物过咸会导致细胞外液渗透压升高B结构甲、乙分别是下丘脑和垂体C抗利尿激素在结构甲细胞中合成D结构丙对水的重吸收减少,尿量减少解析:选 D。饮水不足、体内失水过多或食物过咸都会导致细胞外液渗透压升高,A正确;分析图示可知,结构甲、乙分别是下丘脑(渗透压感受器) 和垂体,B 正确;抗利尿激素由下丘脑的内分泌细胞合成,C 正确;结构丙为肾小管和集合管,对水的重吸收增加
21、,尿量减少,D 错误。有关水盐平衡调节的 2 个核心点(1)水盐的平衡是在神经调节和体液调节共同作用下,主要通过肾脏来完成的,调节途径为:神经调节途径:下丘脑渗透压感受器大脑皮层产生渴感主动饮水以补充水分。体液调节途径:下丘脑渗透压感受器垂体释放抗利尿激素肾小管和集合管重吸收水尿量减少。(2)引起水盐平衡调节的不是体内水的绝对含量的变化,而是渗透压的变化。引起机体抗利尿激素分泌的有效刺激是细胞外液渗透压的升高。 清一清易错点 1 血液血浆点拨 (1)血液包括血浆和血细胞。(2)血浆是血液中的液体部分,属于体液中的细胞外液。易错点 2 血红蛋白血浆蛋白点拨 (1)血红蛋白存在于红细胞中,是红细胞
22、内的重要成分。(2)血浆蛋白存在于血浆中,是血浆的成分。易错点 3 内环境体内液体点拨 (1)内环境是由细胞外液构成的液体环境。(2)与外界相通的液体(如尿液、泪液、汗液、消化液等 ),不属于内环境。易错点 4 误认为“内环境是细胞代谢的主要场所”点拨 细胞代谢主要发生在细胞内,其主要场所是细胞质基质。内环境为细胞生活提供了直接的液体环境,它可将营养物质、O 2 等送入细胞,并接纳细胞排出的代谢废物,发生于内环境中的反应主要涉及酸碱缓冲反应,抗原抗体结合及递质与受体结合等。易错点 5 误认为冬季“产热散热”或体温持续维持较高水平时“产热散热”,并认为炎热环境中体温只有“神经调节”点拨 只要体温
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