資源簡介

新人教生物一輪復習學案
第23講 人體的內環境與穩態
【素養目標】　1.通過分析內環境的組成及其穩態，形成穩態與平衡的生命觀。(生命觀念)　2.通過分析體液各成分相互關系及內環境與外界環境的物質交換關系的圖示，構建體內細胞與外界環境之間物質交換模型。(科學思維)　3.通過列舉分析內環境穩態失調引起的疾病，形成關愛生命、關注人體健康的態度。(社會責任)
考點一　細胞生活的環境
1．內環境的組成
(1)體液與內環境
(2)內環境的概念：由細胞外液構成的液體環境，本質上是一種鹽溶液，類似于海水。這在一定程度上反映了生命起源于海洋。
(3)體液的四種成分之間的相互轉化
(4)各類細胞生活的內環境
【拾遺補缺】　源于選擇性必修1 P6“練習與應用·概念檢測”：
(1)人在進行一定強度的體力勞動后，手掌或腳掌上可能會磨出水皰。水皰的液體主要是組織液，一段時間后水皰可自行消失。
(2)下列屬于人體內環境的是②。
①膀胱內的尿液?、诖竽X間隙的液體?、鄯闻萸粌鹊臍怏w?、苄∧c腔中的消化液
2．內環境的成分和理化性質
(1)內環境的成分
①血漿主要成分示意圖
②組織液、淋巴液、血漿最主要的差別在于血漿中含有較多的蛋白質，而組織液和淋巴液中蛋白質含量很少。
(2)內環境的理化性質
①滲透壓：細胞外液滲透壓的90%以上是由Na＋和Cl－決定的。血漿滲透壓的大小主要與無機鹽、蛋白質的含量有關，溶質微粒越多，滲透壓越高。
②酸堿度：正常人的血漿近中性，pH為7.35～7.45。血漿pH之所以能夠保持穩定，與它含有HCO、H2CO3等物質有關。
③溫度：人體細胞外液的溫度一般維持在37__℃左右。
3．細胞通過內環境與外界環境進行物質交換
(1)細胞可以直接與內環境進行物質交換。
(2)內環境與外界環境的物質交換過程，需要體內各個系統的參與。
【拾遺補缺】　源于選擇性必修1 P9“圖1－4”
完善下圖所示內容：
(3)細胞不僅依賴于內環境，也參與了內環境的形成和維持。
(1)人體內細胞外液只包括組織液、血液和淋巴液(　　)
(2)內環境是人體進行細胞代謝的主要場所(　　)
(3)血細胞和心肌細胞所需的營養物質都是直接來自血漿(　　)
(4)膀胱內的尿液、汗腺導管內的汗液、消化道內的消化液都不屬于內環境(　　)
(5)機體內環境pH的相對穩定主要靠H2PO/HPO維持(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×
1．比較血漿、組織液、淋巴液的異同
項目 血漿 組織液 淋巴液
存在部位 血管 組織細胞間隙 淋巴管
成分來源 ①從消化道吸收而來 ②從組織液中回滲而來 ③淋巴液在左右鎖骨下靜脈匯入 ①血漿滲出毛細血管壁 ②組織細胞代謝產生 組織液滲入毛細淋巴管形成
化學成分 含有水、無機鹽、蛋白質等，血漿中蛋白質含量較高，而組織液和淋巴液中蛋白質含量較少
2.歸納內環境中的成分及生理過程
(1)內環境中的成分
(2)內環境中的生理過程
3．滲透壓變化引起的組織水腫
[典例剖析]
(多選)(2021·河北卷，17)高鹽飲食后一段時間內，雖然通過調節飲水和泌尿可以使細胞外液滲透壓回歸Na＋攝入前的水平，但機體依舊處于正鈉平衡(總Na＋攝入多于排泄)狀態。下列敘述正確的是(　　)
A．細胞外液滲透壓主要來源于Na＋和Cl－
B．細胞外液滲透壓回歸與主動飲水、抗利尿激素分泌增加有關
C．細胞內液不參與細胞外液滲透壓的調節
D．細胞外液滲透壓回歸但機體處于正鈉平衡時，細胞外液總量和體液總量均增多
ABD　[細胞外液滲透壓的90%以上來源于Na＋和Cl－，A正確；高鹽飲食一段時間后，細胞外液滲透壓會升高，機體可以通過主動飲水和減少排尿量(抗利尿激素分泌增加)降低細胞外液滲透壓，從而使細胞外液滲透壓回歸Na＋攝入前的水平，B正確；細胞內液可以與細胞外液相互交換成分，因此，細胞內液參與細胞外液滲透壓的調節，C錯誤；細胞外液滲透壓回歸但機體處于正鈉平衡時，Na＋主要分布在細胞外液，所以細胞外液會聚集更多水分，細胞外液總量增多，體液總量也增加，D正確。]
【名師點撥】　掌握信息轉化能力
信息提取 信息1：高鹽飲食
信息2：滲透壓回歸Na＋攝入前的水平
信息3：正鈉平衡
信息轉化 1.細胞外液滲透壓升高
2.通過主動飲水、增加Na＋的外排，維持內環境滲透壓穩定
3.內環境中Na＋攝入量大于排泄量
素養考查 生命觀念：穩態與平衡觀 科學思維：分析與綜合能力
【角度轉換】　提升語言表達能力
醫生常用葡萄糖氯化鈉注射液進行靜脈滴注，該注射液配制過程中，氯化鈉質量濃度為0.9%，不能過高或過低，原因是防止因內環境滲透壓改變使細胞失水吸水而變形乃至影響其生理功能。
考向　內環境的組成及相互關系
1．(2022·廣東卷，3)在2022年的北京冬奧會上，我國運動健兒取得了驕人的成績。在運動員的科學訓練和比賽期間需要監測一些相關指標，下列指標中不屬于內環境組成成分的是(　　)
A．血紅蛋白 B．血糖
C．腎上腺素 D．睪酮
A　[血紅蛋白位于紅細胞內，細胞內的物質不屬于內環境成分，A符合題意；血糖屬于營養物質，可存在于內環境中，屬于內環境的組成成分，B不符合題意；腎上腺素屬于激素，作為調節物質(信號分子)可存在于內環境中，屬于內環境的組成成分，C不符合題意；睪酮屬于雄激素，可作為調節物質(信號分子)存在于內環境中，屬于內環境的組成成分，D不符合題意。]
2．(2022·鞍山高三檢測)毛細血管壁僅由一層上皮細胞組成，如圖表示毛細血管壁細胞與內環境可能的物質交換途徑(圖中字母代表不同體液)。相關敘述正確的是(　　)
A．4種體液中，蛋白質含量最高的是a
B．水分子必須依賴轉運蛋白才能由b進入a
C．液體c中的物質進入d中，至少要穿過4層生物膜
D．內環境穩態是指4種體液的化學成分保持相對穩定狀態
A　[4種體液中，蛋白質含量最高的是a，即細胞中的蛋白質含量最高 ，A正確；水分子也可通過自由擴散由b組織液進入a細胞內液中，該過程不需要蛋白質，B錯誤；液體c，即淋巴液中的物質進入d血漿中，是通過毛細淋巴管在左右鎖骨靜脈處直接匯入血漿的，不需要穿過生物膜，C錯誤；內環境穩態是指b、c、d三種體液組成的細胞外液的各種物質的組成和理化性質保持相對穩定狀態，D錯誤。]
【方法技巧】　巧用單、雙向箭頭判斷內環境物質交換示意圖
雙方向(箭頭)
由此推測，圖1中甲為組織液，圖2中A為血漿，圖3中a為淋巴液。
考點二　內環境的穩態
1．內環境的穩態
【拾遺補缺】　源于選擇性必修1 P10“思考·討論2”：大量出汗或嚴重腹瀉后，如果只喝水，不補充鹽，內環境的滲透壓會變小，內環境中的水將較多地通過滲透作用進入細胞內，造成細胞吸水膨脹，進一步導致細胞代謝的功能紊亂。因此在大量出汗或嚴重腹瀉后，為維持內環境的相對穩定，可以在飲水的同時適當補充一些電解質(或無機鹽)。
2．穩態的意義：機體進行正常生命活動的必要條件。
(1)滲透壓是維持組織細胞結構與功能的重要因素。
(2)適宜的溫度和pH是酶正常發揮催化作用的基本條件。
(3)正常的血糖水平和氧氣含量是供給機體所需能量的重要保障。
3．內環境穩態的實例分析
血漿pH調節的過程
4．內環境穩態失調引起的健康問題
(1)pH失調——酸中毒、堿中毒。
(2)滲透壓失調(如嘔吐等)——細胞形態、功能異常。
(3)體溫失調——發熱、中暑等。
(4)血漿蛋白含量降低——出現組織水腫。
(5)代謝廢物上升——導致尿毒癥。
(6)O2缺乏——導致乳酸中毒。
(7)血鈣過低——抽搐；血鈣過高——肌無力。
(8)血糖平衡失調——低血糖、糖尿病等。
5．穩態概念的發展
(1)人體劇烈運動時無氧呼吸所產生的乳酸使血漿pH明顯降低(　　)
(2)血漿中的有些物質經毛細血管動脈端進入組織液，若淋巴管阻塞會引起下肢水腫(　　)
(3)內環境的穩態就是內環境的三種理化性質保持相對穩定的狀態(　　)
(4)內環境的組成成分相對穩定時，機體定會處于穩態(　　)
(5)內環境的成分和理化性質在變化是由外界環境的變化和體內細胞代謝活動引起的(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√
[典例剖析]
(多選)(2020·山東卷，18)某人進入高原缺氧地區后呼吸困難、發熱、排尿量減少，檢查發現其肺部出現感染，肺組織間隙和肺泡滲出液中有蛋白質、紅細胞等成分，被確診為高原性肺水腫。下列說法正確的是(　　)
A．該患者呼吸困難導致其體內CO2含量偏高
B．體溫維持在38 ℃時，該患者的產熱量大于散熱量
C．患者肺部組織液的滲透壓升高，肺部組織液增加
D．若使用藥物抑制腎小管和集合管對水的重吸收，可使患者尿量增加
ACD　[本題主要考查內環境的穩態與調節。呼吸困難，患者難以排出體內的CO2，導致患者體內的CO2濃度偏高，A正確；體溫維持在38 ℃時，該患者的產熱量和散熱量基本相等，B錯誤；患者肺部組織液的滲透壓升高，會導致血漿中的水進入組織液引起肺部組織液增加，導致水腫，C正確；使用藥物抑制腎小管和集合管對水的重吸收，重新進入內環境中的水減少，排出的尿量會增加，D正確。]
【名師點撥】　掌握信息轉化能力
信息提取 信息1：進入高原缺氧地區后呼吸困難
信息2：肺組織間隙和肺泡滲出液中有蛋白質、紅細胞
信息3：體溫維持在38 ℃
信息轉化 1.CO2和O2氣體交換量減少
2.組織液滲透壓升高，組織液增多
3.產熱量等于散熱量
素養考查 生命觀念：穩態與平衡觀 科學思維：邏輯思維能力
【角度轉換】　提升語言表達能力
患者肺部組織液的滲透壓升高的原因是肺部毛細血管通透性增大，血漿蛋白、血細胞滲出，組織液滲透壓增大，組織液的量增多。
考向　內環境的穩態
3．(2022·海南卷，9)缺氧是指組織氧供應減少或不能充分利用氧，導致組織代謝、功能和形態結構異常變化的病理過程。動脈血氧分壓與肺泡通氣量(基本通氣量為1)之間的關系如圖，下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．動脈血氧分壓從60 mmHg降至20 mmHg的過程中，肺泡通氣量快速增加，以增加組織供氧
B．生活在平原的人進入高原時，肺泡通氣量快速增加，過度通氣可使血液中CO2含量降低
C．缺氧時，人體肌細胞可進行無氧呼吸產生能量
D．缺氧時，機體內產生的乳酸與血液中的H2CO3發生反應，以維持血液pH的穩定
D　[由題圖可知，動脈血氧分壓從60 mmHg降至20 mmHg的過程中，肺泡通氣量快速增加，吸入的氧氣增多，以增加組織供氧，A正確；肺泡通氣的作用是進行氣體交換，吸入O2，排出CO2，生活在平原的人進入高原時，由于高原缺氧環境使氧供應不足，機體通過增加肺泡通氣量以加快氣體交換，過度通氣可增加CO2的排出量，從而使血液中CO2含量降低，B正確；人體肌細胞既能進行有氧呼吸，也能進行無氧呼吸，缺氧時，人體肌細胞可進行無氧呼吸產生能量，C正確；缺氧時，機體內產生的乳酸與血液中的HCO發生反應，以維持血液pH的穩定，D錯誤。]
【易錯警示】　內環境穩態的兩個認識誤區
(1)內環境達到穩態時，人未必不得病(如遺傳病患者)。
(2)內環境穩態遭到破壞時，代謝“紊亂”，但此時代謝速率未必下降。
4．(2022·重慶高三檢測)17歲小將蘇翊鳴在2022年北京冬奧會獲得男子單板滑雪大跳臺金牌，為我國爭得了榮譽。關于運動員在比賽時體內生命活動的變化，下列說法正確的是(　　)
A．在冰雪環境下進行比賽，運動員體內的產熱量大于散熱量，以維持體溫恒定
B．劇烈運動時，肌肉細胞進行無氧呼吸產生大量乳酸，使運動員血漿pH明顯降低
C．運動員在比賽時，神經系統、內分泌系統、免疫系統等都參與了內環境穩態的調節
D．如果運動員在比賽中手臂擦傷，會造成血漿滲透壓升高，導致手臂組織水腫。
C　[在冰雪環境下進行比賽，運動員體內的產熱量等于散熱量，以維持體溫恒定，A錯誤；由于內環境中存在緩沖物質，劇烈運動時，肌肉細胞進行無氧呼吸產生大量乳酸，也不會使運動員血漿pH明顯降低，B錯誤；內環境穩態的調節機制是神經—體液—免疫調節，因此運動員在比賽時，神經系統、內分泌系統、免疫系統等都參與了內環境穩態的調節，C正確；如果運動員在比賽中手臂擦傷，會造成組織液滲透壓升高，導致手臂組織水腫，D錯誤。]
(二十三)呼吸性堿中毒和呼吸性酸中毒
1．呼吸性堿中毒
(1)概念：由于肺通氣過度使血漿H2CO3濃度或CO2原發性減少，而導致pH值升高(>7.45)。
(2)成因：
①精神性過度通氣：呼吸性堿中毒的常見原因。嚴重者會頭暈、感覺異常，偶爾有搐搦。常見于癔病發作患者。
②代謝性過程異常：甲狀腺機能亢進及發熱等時，通氣可明顯增加超過了應排出的CO2量。③中樞神經系統疾患：腦炎、腦膜炎、腦腫瘤、腦血管意外及顱腦損傷病人呼吸中樞受到刺激而興奮，出現通氣過度。
2．呼吸性酸中毒
(1)概念：機體酸堿失衡常見的一種類型，它是由于呼吸原因導致機體酸中毒，通常是由于CO2排出不暢導致。
(2)成因：
①呼吸中樞抑制藥物：如各類鎮靜藥或麻醉藥。
②呼吸肌或胸壁障礙：如呼吸肌無力、麻痹或限制，使用呼吸機時的通氣量不足或通氣故障等。
③肺部疾?。喝缏宰枞苑尾?、肺水腫、肺不張、急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)等。
[對點訓練]
1．(2022·荊州高三檢測)液體療法是指通過補充或限制某些液體以維持機體體液平衡的治療方法。臨床上，常用質量分數為5%的葡萄糖溶液(血漿等滲溶液)、質量分數為10%的葡萄糖溶液、質量分數為5%的NaHCO3溶液等進行輸液治療。下列相關說法錯誤的是(　　)
A．注射質量分數為5%的葡萄糖溶液后，若葡萄糖被大量消耗會導致患者的滲透壓升高
B．低血糖時，使用質量分數為10%的葡萄糖溶液主要為患者提供能量
C．治療酸中毒時，使用質量分數為5%的NaHCO3溶液能改善患者血漿pH
D．液體療法的目的是恢復或維持患者正常的體液容量、成分和理化特性
A　[質量分數為5%的葡萄糖溶液與血漿滲透壓相等，故靜脈注射一定量質量分數為5%的葡萄糖溶液后，血漿滲透壓基本不變，但如果葡萄糖被大量消耗，則滲透壓會降低，A錯誤；質量分數為10%的葡萄糖溶液含有的葡萄糖較多，而葡萄糖是細胞呼吸最常用的能源物質，故低血糖時，使用質量分數為10%的葡萄糖溶液主要為患者提供能量，B正確；質量分數為5%的NaHCO3溶液為pH緩沖液，可以調節血漿pH，在治療酸中毒時，使用質量分數為5%的NaHCO3溶液能改善患者血漿pH，C正確；通過補充或限制某些液體可以維持機體體液平衡，維持機體內環境的穩態，故液體療法的目的是恢復或維持患者正常的體液容量、成分和理化特性，D正確。]
2．(2023·鞍山高三檢測)腦卒中又稱中風，是一類突發且發展迅速的腦缺血性或腦出血性疾病，其發病率及死亡率均較高，并發癥多樣，是嚴重威脅人類生命安全和生活質量的三大疾病之一。研究表明腦卒中出現血漿滲透壓升高、呼吸性堿中毒和代謝性酸中毒的患者死亡率明顯增高，機體內環境穩態失調是腦卒中的主要死因。下列相關表述錯誤的是(　　)
A．內環境酸堿平衡的維持與肺和腎兩種器官密切相關
B．抗利尿激素分泌增加可能是腦卒中死亡的誘因之一
C．血液中含氧不足可能是引起呼吸性堿中毒的重要原因
D．靜脈注射碳酸氫鈉可能會糾正患者酸堿失衡的狀態
B　[呼吸性堿中毒、代謝性酸中毒的出現與肺部和腎臟功能的異常有關，因此兩種器官與內環境酸堿平衡的維持密切相關，A正確；由題干可知，腦卒中患者血漿滲透壓會升高，而抗利尿激素分泌增加會降低細胞外液的滲透壓，B錯誤；血液中含氧不足會引起機體呼吸加深加快，造成肺通氣過度，使CO2大量排出，造成血漿pH升高，C正確；代謝性酸中毒主要是因為血漿中HCO丟失過多，因此靜脈注射碳酸氫鈉可以補充血漿中的HCO，糾正酸堿失衡的狀態，D正確。]
1．(2021·重慶卷，13)下列有關人體內環境及其穩態的敘述，正確的是(　　)
A．靜脈滴注后，藥物可經血漿、組織液到達靶細胞
B．毛細淋巴管壁細胞所處的內環境是淋巴(淋巴液)和血漿
C．體溫的改變與組織細胞內的代謝活動無關
D．血漿滲透壓降低可使紅細胞失水皺縮
A　[靜脈滴注后，藥物首先進入血漿，然后通過組織液到達靶細胞，A正確；毛細淋巴管壁細胞所處的內環境是淋巴(淋巴液)和組織液，B錯誤；體溫的改變與機體的產熱、散熱相關，而產熱與組織細胞內的代謝活動有關，C錯誤；血漿滲透壓降低可使紅細胞吸水膨脹，甚至漲破，D錯誤。]
2．(2021·海南卷，5)腎病綜合征患者會隨尿丟失大量白蛋白，導致血漿白蛋白減少，出現水腫。有的患者血漿中某些免疫球蛋白也會減少。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．患者體內的水分在血漿與組織液之間不能相互滲透
B．長期丟失大量的蛋白質可導致患者營養不良
C．免疫球蛋白減少可導致患者免疫力低下
D．臨床上通過靜脈輸注適量的白蛋白可減輕水腫癥狀
A　[水的運輸方式為自由擴散和協助擴散，因此患者體內的水分在血漿與組織液之間可以相互滲透，A錯誤；蛋白質是生命活動的主要承擔者，因此長期丟失大量的蛋白質可導致患者營養不良，B正確；抗體屬于免疫球蛋白，可參與體液免疫，因此免疫球蛋白減少可導致患者免疫力低下，C正確；根據題干“腎病綜合征患者會隨尿丟失大量白蛋白，導致血漿白蛋白減少，出現水腫”可知：臨床上通過靜脈輸注適量的白蛋白可減輕水腫癥狀，D正確。]
3．(2020·海南卷，4)正常人體體溫的晝夜周期性波動稱為體溫日節律。下列有關體溫日節律的敘述，錯誤的是(　　)
A．因年齡和性別不同而存在差異
B．是機體內環境穩態的一種表現
C．通過神經調節來維持
D．有利于機體適應晝夜變化
C　[正常人的體溫因年齡性別不同存在差異，同一個人的體溫在一日內也有變化，A正確；內環境通過各器官、系統協調合作使內環境的每一種成分和理化指標處于動態平衡中，體溫日節律是內環境穩態的一種表現，B正確；體溫的調節需要神經調節和體液調節共同維持，C錯誤；人體體溫晝夜周期性波動，有利于機體適應晝夜溫度變化，D正確。]
4．(2019·全國Ⅲ卷，5)下列關于人體組織液的敘述，錯誤的是(　　)
A．血漿中的葡萄糖可以通過組織液進入骨骼肌細胞
B．肝細胞呼吸代謝產生的CO2可以進入組織液中
C．組織液中的O2可以通過自由擴散進入組織細胞中
D．運動時，丙酮酸轉化成乳酸的過程發生在組織液中
D　[血漿中的葡萄糖通過毛細血管壁細胞進入組織液，再通過組織液進入全身各處的細胞，包括骨骼肌細胞，A正確；肝細胞生存的內環境是組織液，因此其代謝產生的CO2以自由擴散的方式進入組織液中，B正確；O2通過血紅蛋白被輸送到全身各處的組織液，再通過自由擴散的方式從組織液進入組織細胞中，C正確；運動時，丙酮酸轉化成乳酸的過程屬于無氧呼吸的過程，發生在細胞質基質中而不發生在組織液中，D錯誤。]
5．(2019·浙江4月選考，16)下列關于動物細胞物質交換的敘述，錯誤的是(　　)
A．單細胞動物都直接與外界環境進行物質交換
B．骨骼肌細胞通過細胞膜與組織液進行物質交換
C．保持內環境穩態是人體進行正常物質交換的必要條件
D．多細胞動物都必須通過內環境與外界環境進行物質交換
D　[單細胞動物都直接與外界環境進行物質交換，A項正確；骨骼肌細胞是組織細胞，通過細胞膜與組織液進行物質交換，B項正確；保持內環境穩態是人體進行正常物質交換的必要條件，C項正確；簡單的多細胞動物(如水螅)的細胞能直接與外部環境接觸，即能夠直接與外界環境進行物質交換，D項錯誤。]

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