人体内环境与稳态及调节

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(2)实验步骤 ①设置A、B两个实验组,每组取3支试管。 ②先向A组中的3支试管分别加入____________________ , 等量的蒸馏水、缓冲液、 家兔血浆 再依次滴入等量_乳酸( _______ pH并 或Na2CO,测量 3) 记录填表。 3支试管按A组操作依次加入等量的 3种物质后, ③对B组___________________ 。 再滴加等量的Na2CO3(或乳酸)
பைடு நூலகம்
(1)几类常见细胞的内环境: ①红细胞:血浆; ②毛细血管壁细胞:血浆和组织液; ③毛细淋巴管壁细胞:淋巴和组织液; ④组织细胞(如肝细胞):组织液。 (2)内环境中可以存在的物质包括:O2、水、无机盐、葡 萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸等营养物质;激素、维生 素、抗体、组织胺、神经递质等调节成分;CO2、尿素 等代谢废物。 (3)内环境中不应存在的物质:血红蛋白、载体蛋白、细 胞呼吸有关的酶、转氨酶等各种细胞内的酶。
三、内环境稳态的重要意义 内环境稳态是 机体进行正常生命活动 的必要条件。
思考与讨论
1.单细胞生物有内环境吗? 没有,内环境是对多细胞生物而言的,单细胞生物生 活在水中,可以直接与外界环境进行物质和能量的交换。 2.长期营养不良的病人,血浆蛋白的含量降低,会出现组 织水肿,为什么? 血浆的渗透压变小,吸水能力减弱,组织液中水分子 回渗的速率降低。 3.内环境的调节方式是什么?主要参与的系统有哪些? 为负反馈调节,参与调节的系统有神经系统、内分泌 系统和免疫系统。
4.(2010年福州三中)大量的组织液积累在细胞间隙会导致组织 水肿。下面诸多因素中,可能引起病人组织水肿的是( D ) ①毛细血管管壁破损 ②长期蛋白质营养不足 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①②③ B.只有②③④ C.只有①③⑤ D.①②③④⑤
内环境的稳态失调引起的一些疾病: ①血糖平衡失调——低血糖、糖尿病等; ②pH失调——酸中毒、碱中毒; ③渗透压失调(如呕吐等)——细胞形态、功能异常; ④体温失调——发烧、中暑等。
3.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,除那项外,下列事实都支持这一观点 ( C ) A.夏天长期呆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”
人体内环境的稳态及 调节
东方高级中学 李冬星
考纲解读
最新考纲 稳态的生理意义 Ⅱ 高频考点 1.内环境成分的判定及其与细胞内液 的关系 2.内环境稳态的维持与健康的关系 3.人体稳态调节机制的相关实验设计
基础知识梳理
一、体内细胞生活的环境
1.细胞外液(内环境):由 细胞外液 构成的液 体环境叫做内环境;由 血浆 、 组织液 、淋巴等 组成。 2.细胞外液成分的比较 组织液、淋巴的成分和含量与血浆 相近 ; 最主要差别在于血浆中含有较多的 蛋白质 ,而组织 液和淋巴中 蛋白质 含量很少。 3.细胞外液的理化性质 无机盐 渗透压:大小主要与 、 蛋白质 的含量有 关;酸碱度:正常人血浆近中性,pH为 7.35~7.45 ;温度:一般维持在 37℃ 。 4.内环境与外界环境的关系 内环境是细胞与外界环境进行 物质交换 的媒介。
5.根据下面人体体液分布及物质交换示意图回答问题:
(1)水由消化道进入A,即 渗透(或自由扩散) 过程b是以________ 方式进行的。 (2)人体细胞赖以生存的内 、B、D 只写字母)。 环境包括图中的 A ________( 其中A中的水以________ 消化液 方式进入消化道。 皮肤 (3)A中的代谢废物的排出途径除图中表示的外还应有________ ,A和B的交换是通过 毛细血管壁 ________ 结构进行的。 e可逆 ,后者 (4)过程e和f的渗透方向的不同处在于:前者________ ________ f单向 。 (5)过程e和d依次表示扩散作用和重吸收作用 ________________ 作用。 大分子蛋白质 (6)E和A相比,E中不含的成分是________________ 。
二、内环境的理化性质及对人体健康的影响
1.渗透压 (1)定义:溶液中溶质微粒对水的吸引力。 (2)渗透压的成因:溶质微粒数量越多,对水的吸引力越大,渗 透压越大。 (3)血浆渗透压的决定因素:主要由无机盐和蛋白质含量决定, 其中细胞外液的渗透压90%以上是由Na+和Cl-决定的。 (4)与人体的健康: ①当患肠胃炎时,我们常常感到四肢无力,其原因是体内丢失 了大量的无机盐,使无机盐平衡遭到破坏,因此需要输液来补 充。 ②血浆蛋白质含量降低的可能原因是:营养不良使合成量减少 ;肾小球肾炎,血浆蛋白随尿液排出体外,患者出现水肿现象 。 ③当代谢废物含量上升时,说明肾功能衰竭,会患尿毒症。
四、血浆中的缓冲物质对血浆pH的调节
血浆中存在着缓冲物质:主要有NaHCO3/H2CO3、(其比值为 20∶1)、Na2HPO4/NaH2PO4等。它们对维持血浆pH的稳态起 了重要作用,其调节过程总结如下:
(1)剧烈运动使大量乳酸进入血液时,会发生以下变化: C2H4OHCOOH+NaHCO3→C2H4OHCOONa(乳酸钠)+H2CO3 H2CO3→H2O+CO2 CO2可由肺排出体外,缓冲了体内产生的过多的酸。 (2)碱性物质(如Na2CO3)进入血液时,会发生以下变化: Na2CO3+H2CO3→2NaHCO3 过多的NaHCO3可由肾脏排出,从而缓冲了体内的碱性变化。
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综合创新型实验设计主要新在题目的素材,新在提 供了一个全新的情景,但仔细分析,又不难发现与所学 知识仍存在蛛丝马迹的联系。事实上素材仅仅是考查学 生能力的载体,不管是什么样的命题,其归根结底都是 以学科理论知识为基础,变的是情景,不变的是知识, 考查的是能力。该实验设计类型要求学生重视对教材实 验的复习,清楚实验的目的、原理,熟悉实验器材,掌 握实验的方法和步骤,重视实验的结果及分析,学会从 正、逆两个方面进行推导,能正确处理数据,对结果进 行整理与计算得出正确结论,且能处理非预期现象,从 中获得基本实验技能,领悟科学的思维方法,提高在不 同情景下的知识迁移能力。
组织水肿的原因可能有:
①血浆胶体渗透压降低(全身性水肿); ②毛细血管通透性增加; ③淋巴回流受阻; ④过敏性物质引起——过敏性水肿; ⑤营养不良引起血浆蛋白合成量减少,血浆渗透压降低, 使水分进入组织液,引起组织水肿。
2.酸碱度 (1)正常人的血浆pH接近中性,约在7.35~7.45之间。 (2)维持因素:与含有 、 等离子有关。 (3)维持酸碱平衡的体系:主要由Na+、K+和 有机酸和蛋白质构成,它们均具有一定的缓冲能力,可 以维持体液的酸碱平衡。 3.温度 (1)人体细胞外液的温度一般维持在37 ℃左右。所以人体 内酶的最适宜温度也是37 ℃左右。 (2)体温:幼年>成年>老年;女性>男性。 (3)与人体健康 当我们感冒发烧时,食欲低下、精神不佳,这是由于体温 升高,影响了消化酶等各类酶的催化功能,导致消化不 良和其他生理活动紊乱的缘故。
1.(2009年济南质检)为探究人体内环境中pH的相对稳定 是由于血浆中存在着缓冲物质,试设计一个探究实验, 并回答下列问题: (1)实验材料及用具 家兔的血浆适量、蒸馏水、预先配制的缓冲液、量筒、试 管若干支。模拟人体血浆内导致pH变化的主要物质是 pH试纸、滴管 _____________ Na2CO3、乳酸 。此外,还必须以__________________ 作实验用具。
(3)结果预测 试管 1 pH变化明显,pH明显降低。 (或升高),2、3试 A组: ___________________________ 管pH变化不明显
1 pH变化明显,pH明显升高(或降低 B组:试管 ________________________________ 。 ),2、3 试管pH变化不明显 (4)从以上两组实验结果的分析,可以得出的结论是 蒸馏水不具有缓冲作用,为对照组;人工配制的缓冲液 ________________________________________________ 具有缓冲作用;动物血浆与缓冲液一样具有缓冲作用, ________________________ 。 说明其成分中含有缓冲物质
1.血浆、组织液、淋巴三者关系示意图如下,指出下图 中哪个箭头表示是错误的 ( D ) A.①葡萄糖 B.②组织液 C.③水 D.④红细胞
2.(2009年青岛模拟)下列属于人体内环境的组成成分的 是 ( A) ①血浆、组织液和淋巴 ②血红蛋白、O2和葡萄糖 ③葡 萄糖、CO2和胰岛素 ④激素、递质小泡和氨基酸 A.①③ B.③④ C.①② D.②④
三、内环境稳态与四大系统的功能联系
1.在气体交换中的联系 (1)氧气从外界进入组织细胞需要多种器官、系统的参与。 首先氧气借助呼吸系统进入肺泡,然后扩散进入肺泡周围 的毛细血管,借助血液循环到达组织细胞处,接着从组织 细胞周围的毛细血管扩散出来,经组织液进入组织细胞, 参与物质的氧化分解。 (2)二氧化碳的排出过程与氧气的进入过程刚好相反。 2.在物质交换中的联系 (1)各种营养物质必须经消化系统的消化、吸收才能进入循环 系统,然后经循环系统的运输才能到达组织细胞周围的组 织液,接着被吸收进入组织细胞。 (2)组织细胞代谢产生的废物,也必须先进入组织液,才能通 过循环系统的运输后,借助呼吸系统或泌尿系统、皮肤排 出体外。
3.组织细胞通过内环境完成与外界环境的物质交换 组织细胞通过内环境实现与外界环境的物质交换, 而内环境与外界环境的物质交换需要各个器官系统的参 与。组织细胞既依赖于内环境,又参与了内环境的形成 和维持。具体物质交换过程如图所示:(图中虚线框表 示内环境)
(1)体内细胞只有经过内环境才能与外界进行物质交换,因此 内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 (2)直接与内环境的物质交换有关的系统有四个,包括循环、 泌尿、呼吸和消化系统;不同的组织细胞生活的具体内环境 不同。 (3)人的呼吸道、消化道、膀胱、子宫等由孔道与外界相连, 储存的液体也直接与外界接触,所以这些液体不属于体液。
6.(2009年临沂模拟)人体剧烈运动,当肌肉细胞缺氧时 ,pH是降低还是升高?pH的这种变化是由哪种物质引起 的?需何种缓冲物质进行调节 ( C ) A.降低、CO2、NaHCO3 B.升高、CO2、H2CO3 C.降低、乳酸、NaHCO3 D.升高、乳酸、NaHCO3
热点考向 考向一:体液的组成及其成分的区别
二、内环境稳态 1.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.特点:内环境 成分 和 理化性质 处于动态平衡中。 3.对稳态调节机制的认识 (1)经典解释:在 神经调节 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,协调统一而实现的 ; (2)主要调节机制: 神经—体液—免疫 调节网络; (3)稳态失调:人体维持稳态的 调节能力是有一定限度的 ,当外界环境变化过于剧烈或人体自身的调节功能出现 破坏 障碍时,均会遭到 。
要点突破
一、细胞外液与外界环境的关系
1.体液 人体内的全部液体,统称为体液,其组成如下:
2.内环境 人体内的细胞外液,构成了体内细 胞生活的液体环境,即内环境,其 各成分的关系如右图:
(1)血浆成分通过毛细血管动脉端渗入组织液,组织液成 分通过毛细血管静脉端渗入血浆。 (2)组织液成分单向渗入毛细淋巴管形成淋巴,淋巴经淋 巴循环到达左右锁骨下静脉汇入血浆。 (3)淋巴循环可以调节血浆与组织液间的平衡。
例1、 (2009年高考上海卷)下列人体不同种类的体液 之间,电解质浓度差别最大的一组是 ( B ) A.血浆与组织液的 B.组织液与细胞内液的蛋白质 C.血浆与组织液的Cl- D.组织液与淋巴液的Na+
考向二:内环境稳态的调节及意义
例2、有关人体内环境稳态的叙述,错误的是 ( A.有3种以上的生理系统参与维持体内环境稳态 B.人体内环境稳态的失调与外界环境无关 C.人体维持内环境稳态的调节能力有限 D.稳态有利于参与其调节的器官保持机能正常
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