必修三 第一章 人体的内环境与稳态

【考纲展示】 稳态的生理意义(Ⅱ)

【热点考向】 1．内环境的组成及其相互关系 2．稳态调节的机制及其生理意义 3．生物体维持稳态的实验探究

基础夯实 一、体内细胞生活在细胞外液中 1．体液 内液 细胞 (存在于细胞内，约占2/3) 细胞 (存在于细胞外，约占1/3 血浆 外液 细胞 (存在于细胞内，约占2/3) 内液 细胞 (存在于细胞外，约占1/3 组织液淋巴 血浆 外液 内环境

血浆：水(90%)、无机盐(约1%)、,　 (7%～9%)、血液运送的物,　 质(含各种营养物质、代谢废物、,　气 体、激素等), 组织液、淋巴：除含 很少外，其 余,　成分和含量均与血浆相近 蛋白质 成分 2．细胞 外液 蛋白质 本质：是一种 溶液，类似于海水 生命起,　 源于海洋 盐

二、细胞外液的理化性质及作用 1．理化 性质 渗透压：大小主要与 、 的含量有关,酸碱度：正常人的血浆近中性，pH为 ,温度：一般维持在 左右 Na＋ Cl－ 7.35～7.45 37℃ 细胞 外界环境 2．作用：是 与 进行物质交换的媒介。

三、内环境的动态变化 1．动态变化：内环境的各种 和 都处于动态 平衡中，是通过 来实现的。 成分 理化性质 调节 2．稳态：正常机体通过 ，使各个器官、系统协 调活动，共同维持 。 调节作用 内环境的相对稳定状态

四、对稳态调节机制的认识和意义 1．观点：目前认为 网络是机体维 持稳态的主要调节机制。 神经—体液—免疫调节 2．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 ，或人体自身的调节功能 时，内环境的稳态就会遭到破坏。 过于剧烈 出现障碍 机体进行正常生命活动 3．意义：是 的必要条件。

考点一：区分体液、细胞外液、细胞内液，内环境与外界环境 1.体液、细胞外液与细胞内液

2．外界环境、内环境及细胞内液间的关系 内环境是联系外界环境与细胞内液的桥梁，通过这种桥 梁，细胞方可从外界环境中摄取营养物质及O2并向外界 环境中排出CO2及其他废物，其物质交换图解如下：

3．不同体细胞所处的内环境不同 细胞名称 所处内环境 组织细胞 组织液 毛细血管壁细胞 血浆、组织液 毛细淋巴管壁细胞 淋巴、组织液 血细胞 血浆 淋巴细胞和吞噬细胞 淋巴、血浆

[例1]　(2010·临沂测试)下图表示人体皮下的组织，b、c、d表示细胞外液。下面罗列的诸多因素中，可能引起病人组织水肿的是 (　　)

①c周围的管壁破损　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

[课堂笔记]　选　 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。 D

组织水肿产生原因的归纳 ①营养不良：血浆蛋白含量过少，血浆渗透压降低， 血浆中大量水分透过毛细血管壁而进入组织间隙引 起组织水肿。 ②过敏反应：当过敏原引起过敏反应而导致毛细血管 壁通透性加强，从而使血浆蛋白透过毛细血管壁进 入组织间隙，引起组织液渗透压升高，也会促使水 分过多过地进入组织液导致组织水肿。

③淋巴循环受阻：当淋巴管阻塞(如丝虫寄生)或淋巴 循环受阻时，将导致组织液不能顺利形成淋巴而 积聚于组织间隙，将会最终引起组织水肿。 ④肾小球肾炎等疾病：人体患某些疾病时(如肾小球 肾炎、肝炎等)会引起血浆蛋白流失到组织间隙或 透过肾小球毛细血管管壁进入原尿造成血浆蛋白 减少，血浆渗透压下降进而引起组织水肿。 ⑤代谢废物积累，使细胞外液渗透压升高，进而导致 组织液增多。

(2009·广东高考)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 解析：外界环境的变化，如温度、食物中的酸碱物质会影响内环境的理化性质。 答案：B

考点二：内环境的稳态——动态平衡 1.内环境的理化性质 (1)渗透压 ①离子渗透压：由血浆中离子等形成的渗透压。离子物 质易通过血管壁，难通过细胞膜，所以离子渗透压相对 稳定，它对维持细胞内外的水平衡和血细胞的正常形态 很重要。 ②胶体渗透压：血浆中的蛋白质等形成的渗透压。胶体 物质不易通过毛细血管壁，所以胶体渗透压相对稳定在 维持血管内外水平衡和维持血容量方面有重要作用。

(2)酸碱度(pH) ①正常范围：7.35～7.45。 ②调节过程 (3)体温：人体内环境的温度一般维持在37℃，过高或过低 会影响新陈代谢过程中酶的活性。

2．神经—体液—免疫调节 (1)内环境稳态的事实：pH(7.35～7.45)，温度(36.5～37.5℃ 左右)，血糖浓度(0.8～1.2 g/L)，渗透压(770 kPa)等，可见 内环境稳态是一种动态的稳态，而不是某一恒定值。 (2)内环境稳态的调节机制——反馈。参与调节的系统是神 经系统和体液，但都经各个器官、系统的协调活动实现。 免疫系统则对稳态调节和维持起保证作用。各器官系统 的分工协作可在细胞与外界环境的物质交换中体现，如 下图所示：

(3)内环境理化性质的变化是由于细胞代谢和外界环境变化 引起的。 (4)稳态失调相应症状 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——发热、中暑等。

[例2]　进行常规体检时，通常要做血液生化六项的检查(肌酐是肌肉细胞代谢产生的废物，通过肾脏排出)。下表是某人的血液检查结果，下列根据检查结果作出的判断正确的是(双选) (　　)

项目 测定值 单位 参考范围 丙氨酸氨基转移酶ALT 35 IU/L 0～45 肌酐CRE 1.9 mg/dL 0.5～1.5 尿素氮BUN 14.6 6.0～23.0 血清葡萄糖GLU 223 60～110 甘油三酯TG 217 50～200 总胆固醇TCH 179 150～220

A.肝细胞发生了病变 B．可能有肾功能障碍 C．会出现尿糖，可能是胰岛B细胞受损 D．可能患有脂肪肝和贫血症

[课堂笔记]　选 　表中的参考范围是人体血液中各种物质含量的正常数值，如果检查结果超出这个范围，就说明人体的某个器官可能不正常。表中肌酐、血清葡萄糖和甘油三酯含量均超标，据题意肌酐反映肾脏的功能，可能此人的肾功能有障碍；同理，此人可能是糖尿病患者；丙氨酸氨基转移酶含量正常，不能说明肝细胞发生了病变；表中没有信息反映是否贫血。 BC

考向探究 回　顾　考　情 从近几年高考生物试题看，该部分知识主要以选择题形式进行考查，也会与体液调节等内容结合以简答题的形式进行考查。2009年广东生物19题和2009年海南生物9题都考查了人体稳态的维持机制，2008年广东生物12题通过内环境三种成分的转化关系考查了组织水肿产生的原因，2008年宁夏理综4题考查了pH稳态的维持机制。

瞻　望　考　向 本部分知识点易与人类的实际生活联系，以调节机制为出发点，从整体上理解和把握调节的生理过程，是近几年的高考热点，预计2011年高考，有关内环境与人体健康的考查出现的可能性较大。

命题设计 例、人体内细胞外液构成的液体环境称为内环境，内环境的稳态是细胞生活所必需的。下列说法错误的是(　　) A．渗透压的稳定遭到破坏，必然会引起代谢紊乱 B．pH和温度的稳定，都给酶正常发挥催化作用创造了条件 C．免疫系统识别并清除异物、外来病原微生物也是维持内环境稳态的机制 D．内环境稳态是在神经和体液调节的共同作用下维持的，体液调节占主导地位

[解题指导]　选　内环境稳态需要神经—体液—免疫网络的调节。内环境渗透压、pH和温度等保持在适宜范围之内，为组织细胞的正常代谢创造了条件，这种稳态遭到破坏后，酶就不能正常发挥催化作用，会引起细胞代谢紊乱。 D

实验探究 实验专题二十五：生物体维持稳态的机制 理论指导 1．实验原理 通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引 起的pH变化，定性说明人体内液体环境与缓冲液相似而 不同于自来水，从而说明生物体维持pH相对稳定的机制。

2．实验对比分析

(1)表示用NaOH对自来水的处理。 (2)表示NaOH或盐酸分别对缓冲液和生物材料的处理。 (3)表示用盐酸对自来水的处理。 比较以上三曲线变化规律可知：生物材料的性质类似于 缓冲液而不同于自来水，说明生物材料内含有酸碱缓冲 物质，从而能维持pH相对稳定。

命题设计 例、稳态是机体进行正常新陈代谢等生命活动的 必要条件，稳态的维持需要调节。请利用活鸡血完成下列 与稳态调节有关的问题。 (1)为了验证血浆中的无机盐含量对红细胞形态的影 响，现提供加入柠檬酸钠溶液的活鸡血，生理盐水，10% NaCl溶液，蒸馏水，试管，滴管，显微操作器材等，请设 计实验，并预期结果。

方法步骤： ①_______________________________________________； ②__________________________________________； ③_______________________________________________； ④_______________________________________________。 预期结果： ____________________________。

(2)为了研究血浆能否维持pH稳定，某同学将血浆等量分装 到2支洁净的试管甲、乙中，分别测定pH并记录，再向甲管中滴1滴5%的盐酸溶液，乙管中滴1滴1%的氢氧化钠溶液，振荡1 min，再分别测定pH并记录。 ①试评价并完善此方案： ____________________。 ②有同学猜想血浆通过缓冲作用来维持pH的相对稳定，他需要的实验证据是：_____________________________。

【解题指导】　设计实验步骤时要遵循对照和单一变量的基本原则，所以首先应该分组、编号(如：甲、乙、丙)，在取用实验材料和设计步骤的时候要注意“三等”——等量、等浓度，还有一个就是等条件。等条件是指除了实验因素外其他条件都相等，保证单一变量。

【答案】　(1)①取3支试管，编号甲、乙、丙，分别加入生理盐水、10%NaCl溶液、蒸馏水各2 mL　②在3支试管中分 别滴入1滴活鸡血，振荡摇匀，放置5 min　③分别取3支试管 内的混合液各1滴置于3张洁净的载玻片上(编号)，做成临时装 片　④显微镜检查红细胞的形态，并记录结果　生理盐水中的 红细胞保持正常形态；10%NaCl溶液中的红细胞皱缩；蒸馏水 中的红细胞破裂 (2)①缺少对照。应再增设两个蒸馏水对照组，处理方法同 甲、乙两组　②增设两个缓冲液对照组，处理方法同甲、乙两 组。加入盐酸、氢氧化钠溶液前后的pH值也基本不变

课堂反馈 1．下列关于人体内环境的描述中，错误的是 ( ) A．血浆的主要成分包括水、葡萄糖、血红蛋白和激素等 1．下列关于人体内环境的描述中，错误的是 (　　) A．血浆的主要成分包括水、葡萄糖、血红蛋白和激素等 B．免疫对内环境稳态具有重要作用 C． 等参与维持血浆pH相对稳定 D．淋巴细胞生活的液体环境是淋巴、血浆等

解析：A中血红蛋白存在于红细胞内部，是细胞内液中的成分，而血浆是血细胞生活的液体环境，属于细胞外液。免疫能清除体内出现的衰老、破损或异常细胞，因而在维持内环境稳态中有重要作用。 能调节酸碱度，使血浆pH维持在7.35～7.45。由造血干细胞发育成的T细胞和B细胞，大部分很快死亡，只有一部分随血液转移至淋巴结、脾脏和扁桃体等部位，并随血液和淋巴在体内流动。血液和淋巴中的淋巴细胞生活的液体环境就是淋巴和血浆。 答案：A

2．下列关于内环境稳态的叙述，错误的是 (　　) A．内环境的理化性质是相对稳定的 B．内环境稳态是由体内各种调节机制所维持的 C．内环境的理化性质是恒定不变的 D．内环境稳态不能维持，机体的生命活动就会受到威胁

解析：生理学家把正常机体在神经—体液—免疫网络的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态，叫作稳态。稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。当稳态遭到破坏时，就会引起细胞新陈代谢紊乱；内环境的稳态主要指其理化性质，如温度、渗透压、pH、各种化学物质的含量等保持相对稳定。由于细胞与内环境之间、内环境和外界环境之间不断地进行物质交换，因此，细胞的代谢活动和外界环境的不断变化，必然会影响内环境的理化性质，所以内环境的稳态是相对的，理化性质不是恒定不变的。 答案：C

3．毛细血管壁细胞和毛细淋巴管壁细胞所处的细胞外液分 别是 (　　) ①血液和组织液　②血浆和组织液　③淋巴和血浆 ④淋巴和组织液 A．①④ B．②③ C．②④ D．①③ 解析：毛细血管的管壁内是血浆，管壁外是组织液；毛细淋巴管的管壁内是淋巴，管壁外是组织液。 答案：C

4．下列关于人体细胞外液的叙述，不正确的是(双选)(　　) A．人体的细胞外液即内环境 B．细胞外液的化学成分中有葡萄糖、无机盐、激素、 尿素等物质 C．细胞外液主要成分之间的关系可表示为：血浆 组织液―→淋巴―→血浆 D．小肠壁的肌细胞可以不通过细胞外液从肠道直接吸 收葡萄糖 .

解析：人体内环境即细胞外液，主要包括血浆、组织液、淋巴。它们在物质组成上相似，都含水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、尿素以及激素等，因此选项A、B正确。内环境中各成分之间的物质交换中血浆和组织液间是双向的，组织液和淋巴间以及淋巴和血浆间的交换是单向的，因此选项C正确。体内的细胞只有通过内环境，才能与外界环境进行物质交换，小肠壁的肌细胞不能从消化道中直接吸收葡萄糖，只能从组织液中吸收。 答案：CD

5．(2008·全国卷Ⅱ)下列关于人体内环境及其稳态的叙述， 正确的是 (　　) A．葡萄糖以自由扩散方式从消化道腔中进入内环境 B．H2CO3/NaHCO3对血浆pH相对稳定有重要作用 C．内环境的温度随气温变化而变化 D．人体的内环境即指体液

解析：食物消化后，才能被小肠所吸收，葡萄糖、氨基酸等物质经主动运输进入血液，再运输到全身各处被机体利用。体液是指人体内的液体，包括细胞内液和细胞外液。人体的内环境主要包括血浆、组织液和淋巴，其理化性质保持相对稳定，如由于机体中含有H2CO3/ NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等缓冲物质而使pH稳定在7.35～7.45之间，体温保持在37℃左右，渗透压约为770 kPa。内环境的相对稳定，是细胞进行正常生命活动的条件之一。 答案：B

6.2008年9月25日，神舟七号飞船发射成功，并进行舱外太 空行走，舱外宇航服重达120公斤，造价3000万，其目的 之一是为了能够保持人体内环境的相对稳定，这种稳定是 细胞进行正常生命活动所必需的。 请回答下列问题： (1)血浆中的pH之所以能够保持相对稳定是因为其中含 有　　　　，肺气肿患者由于呼吸不畅，血浆中的pH将略 有　　　　，这是因为　　　　　　　　　　　　。

(2)pH的条件不满足细胞新陈代谢要求时，酶促反应受严重影响，已知某酶X能将二糖分解成具还原性的单糖，设计一个实验探索酶X与pH的关系。 实验器材：酶X、二糖、某种试剂，HCl溶液、NaOH溶液、蒸馏水、烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管等。 上述材料中某试剂应为：　 。

实验步骤： 　　 试管 步骤　　 试管A 试管B 试管C 试管D 试管E Ⅰ 将2 mL二糖溶液分别注入五支试管中，并配制一系列浓度梯度的酸碱溶液 Ⅱ 加2 mL 强酸 弱酸 　？　 弱碱 强碱 Ⅲ 向五支试管中分别加入等量酶X溶液 Ⅳ 　　　　？　　　　，观察并记录

①步骤Ⅱ中C试管内应加入：　 。 ②步骤Ⅳ中应为：　　 。 ③本实验中的观察指标：　 。

答案：(1)缓冲物质　下降　氧气供应不足，无氧呼吸产生乳酸 (2)斐林试剂 ①2 mL蒸馏水 ②向五支试管中分别加入等量斐林试剂，并用50℃～65℃的水浴加热约2 min ③试剂变为砖红色的时间或砖红色的深浅程度