第八单元　生命活动的调节 第二十二讲　人体的内环境和稳态

1．体液包括细胞内液和细胞外液，其中细胞外液又称“内环境”，它包括血浆、组织液、淋巴等。 2．组织液、血浆、淋巴在成分上的最主要差别在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液、淋巴中蛋白质含量很少。 3．血红蛋白(红细胞内)、载体蛋白和过氧化氢酶等各种胞内酶，它们属于细胞内液的成分；尿液、泪液、汗液等排出体外的及消化道中的成分，它们不属于体液。

4．人体O2浓度最高的地方为肺泡，O2浓度最低的地方为线粒体基质。 5．内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，指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。 6．神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。

[基础回扣] 一、细胞生活的环境 1．体液与内环境 (1)体液

(2)内环境 ①组成：血浆、组织液和淋巴等； ②概念：由细胞外液构成的液体环境； ③关系：

2．细胞外液的成分

3．细胞外液的理化性质及作用 (1)理化性质 (2)作用：内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

[解惑]　细胞外液主要由血浆、组织液和淋巴三部分组成，此外还含有其他成分。内环境是针对多细胞而言的，单细胞可以与外界直接发生物质交换，没有细胞外液组成的内环境。

(1)血浆渗透压与蛋白质含量和无机盐离子含量有关，主要无机盐离子为Na＋和Cl－( ) [优化落实] 考查一　细胞生活的环境 1．[判一判] (1)血浆渗透压与蛋白质含量和无机盐离子含量有关，主要无机盐离子为Na＋和Cl－( ) (2)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( ) (3)细胞外液本质上是一种盐溶液，反映了生命起源于海洋( ) √ √ √

(4)血浆中含有水、无机盐、血红蛋白、代谢废物、气体、激素及各类营养物质( ) (5)渗透压的大小取决于单位体积中溶质微粒的质量( ) (4)血浆中含有水、无机盐、血红蛋白、代谢废物、气体、激素及各类营养物质( ) (5)渗透压的大小取决于单位体积中溶质微粒的质量( ) (6)内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介( ) (7)组织液、淋巴的成分和含量与血浆最主要的区别在于血浆中含有较多的大分子蛋白质及小分子蛋白质( ) (8)血浆渗透压的大小主要与蛋白质的含量有关( ) × × √ × ×

2．判断下列物质哪些属于内环境的成分。 ①血红蛋白　②尿素　③CO2　④水　⑤胰岛素　⑥与有氧呼吸有关的酶　⑦氨基酸　⑧抗体 答案　②③④⑤⑦⑧

(3)实质：内环境的 和 保持相对稳定状态，内环境是处于动态变化的。 二、内环境稳态及其调节 1．稳态概念 (1)调节机制： 调节网络 (2)协调活动：各个器官、系统 (3)实质：内环境的 和 保持相对稳定状态，内环境是处于动态变化的。 ①动态变化：内环境的各种成分和理化性质都处于动态平衡中，这种动态平衡是通过调节实现的。 ②变化原因：外界环境的变化及体内细胞代谢活动导致内环境中各种化学成分和理化性质不断变化。 神经－体液－免疫 理化性质 化学成分

③变化规律：正常情况下，不同人的体温，会因年龄、性别等不同而存在微小差异；同一个人的体温在一日内也有变化，但一般不超过1℃。 2．稳态失调 人体维持稳态的调节能力是 的，当 _变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏。 有一定限度 外界环境

3．意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，例如温度过高过低或pH过小过大都会直接影响酶的活性而影响细胞代谢。 [解惑]　内环境维持稳定的人，其生命活动不一定正常，如“植物人”。

(1)细胞内、外的Na＋、K＋分布不平衡状态是通过消耗能量来维持的( ) 考查二　内环境稳态及其调节 3．[判一判] (1)细胞内、外的Na＋、K＋分布不平衡状态是通过消耗能量来维持的( ) (2)H2CO3/NaHCO3是维持细胞外液pH稳定的缓冲物质( ) (3)体温随年龄不同、昼夜不同而有大幅度的变动( ) (4)人体内环境的稳态是很容易破坏的( ) (5)能在内环境中发生的化学反应：血浆pH的调节；抗体与抗原的识别及结合；神经递质与受体结合( ) √ √ × × √

(6)动物细胞离体培养更需关注培养基的渗透压，这是因为动物细胞没有细胞壁，对培养基的渗透压更敏感( ) (6)动物细胞离体培养更需关注培养基的渗透压，这是因为动物细胞没有细胞壁，对培养基的渗透压更敏感( ) (7)内环境的变化会引起机体自动调节器官和系统的活动( ) (8)外界环境变化不大时，机体一定能维持内环境的稳态( ) (9)剧烈运动后，血浆的pH为弱酸性( ) (10)内环境的稳态是指内环境理化成分稳定不变( ) √ √ × × ×

4．下列生理过程不能发生在人体内环境中的是(　　) A．葡萄糖不完全氧化分解产生乳酸 B．兴奋传递过程中神经递质与受体结合 C．抗体与相应抗原特异性结合 D．激素与靶细胞的结合 解析　葡萄糖不完全氧化分解产生乳酸为细胞内代谢过程。 答案　A

考点一　内环境及各组分之间的关系 [关键点击] 1．体液、细胞内液和细胞外液的关系

[易错清零] 易错点1　“液体”并非都是内环境的组成成分 (1)泪液、尿液、汗液、消化液等不属于内环境的组成成分。 (2)血液由血浆和血细胞组成，血浆属于内环境，但血液不属于。请注意，血浆蛋白属于内环境成分，而血红蛋白是细胞内蛋白质，不属于内环境的组成成分。 易错点2　血液和血浆：血液包括血浆和血细胞；血浆是血液中的液体部分，属于体液中的细胞外液。

易错点3　血红蛋白和血浆蛋白：血红蛋白存在于红细胞中，是红细胞内的主要成分；血浆蛋白是血浆中200多种蛋白质的总称，为血浆中含量最多的“固体”成分。 易错点4　细胞液、细胞内液、细胞外液：细胞液特指植物细胞大液泡中存在的物质；细胞内液和细胞外液特指多细胞动物中的两个概念，细胞内液是细胞内的液体，而细胞外液即细胞的生存环境，它包括血浆、组织液、淋巴等，也称之为内环境。

[演练提升] 1．下列属于人体内环境组成成分的是(　　) ①血液、组织液和淋巴　②血浆蛋白、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　⑤胃中的牛奶　⑥口服的肠道中的抗菌药物　⑦肌肉注射青霉素　⑧精子进入输卵管与卵细胞结合 A．②③⑦　　　　　　　　 B．①②③⑦ C．①②③⑦⑧ D．①②③⑥⑦⑧

解析　血液包括血浆和血细胞，血浆是组成内环境的成分；递质小泡在突触小体中，属于细胞内部环境；喝牛奶和口服药物都在消化道中、精子进入输卵管都不是内环境。 答案　A

2．(2015·达州质检)人体内的细胞外液构成了细胞生活的内环境，在下列各种变化中，发生在内环境中的是(　　) ①抗原与抗体结合　②消化道中的蛋白质分解成氨基酸 ③丙酮酸分解成二氧化碳和水　④氧气在人体内的运输 ⑤胰高血糖素的合成　⑥神经递质与受体结合 A．①②⑥ B．②④⑥ C．③④⑤ D．①④⑥

解析　消化道中的蛋白质分解成氨基酸发生在消化道，不属于内环境；丙酮酸在线粒体内氧化分解，胰高血糖素在核糖体上合成；抗体与抗原结合、pH的调节、氧气的运输都主要发生在血浆，神经递质与受体结合发生在组织液。所以D项正确。 答案　D

3．下图为细胞与内环境进行物质交换的示意图，a、b处的箭头表示血液流动的方向。下列说法正确的是(　　) B．若②为肝脏细胞，则a处的氧气浓度高于b处 C．①→③的过程受阻，可导致组织水肿的发生 D．毛细血管管壁细胞生活的具体内环境是②③④

解析　据图可以判断，①是淋巴，②是细胞内液或细胞，③是组织液，④是血浆。新陈代谢的主要场所是细胞质基质，A错误；组织细胞消耗氧气，B正确；③→①的过程受阻，可导致组织水肿的发生，C错误；毛细血管管壁细胞生活的具体内环境是血浆和组织液，D错误。 答案　B

二看是否属于细胞内液及细胞膜的成分(如血红蛋白、呼吸氧化酶、解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、载体蛋白等)。若是则不属于内环境成分。 【解题技巧】 内环境成分的判断方法 一看是否属于血浆、组织液或淋巴中的成分(如血浆蛋白、水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、脂质、O2、CO2、激素、代谢废物等)。若是则属于内环境成分。 二看是否属于细胞内液及细胞膜的成分(如血红蛋白、呼吸氧化酶、解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、载体蛋白等)。若是则不属于内环境成分。 三看是否属于外界环境液体的成分(如消化液、尿液、泪液、汗液、体腔液等中的成分)。若是则不属于内环境成分。

考点二　内环境稳态及其调节 [关键点击] 1．内环境稳态的实质、调节及意义

2.人体血浆pH稳态的维持 (1)稳态维持的原因：血浆中存在缓冲物质，如：H2CO3－NaHCO3、NaH2PO4－Na2HPO4等。 (2)维持机制 酸性或碱性物质进入血浆后，可以和缓冲物质发生反应，反应产物可以通过肺或肾脏排出体外，从而使血浆的酸碱度保持相对稳定。

3．内环境稳态失调引起的疾病 (1)血糖平衡失调——低血糖、糖尿病等。 (2)pH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。

[易错清零] (1)内环境达到稳态时，人未必不得病(如遗传病患者、植物人等)。 (2)内环境稳态遭破坏时，代谢速率未必下降(如有可能导致代谢速率上升)。

解析　饮水不足，通过调节维持体内水盐平衡，属于机体正常的调节过程，而不是内环境稳态失调的表现，A错误；缓冲体系只是维持内环境稳态中的一个组成部分，不是主要组成体系，B错误；内环境中的各种组成成分和理化性质维持在相对稳定的水平才是稳态，C错误。 答案　D

5．(2015·合肥模拟)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(　　) C．寒颤和出汗减少 D．剧烈运动和出汗增加

解析　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。

6．在日常生活中，很多因素会引起内环境发生变化，下列相关叙述中错误的是(　　) A．剧烈运动中，内环境的pH有下降趋势 B．食物中长期缺少蛋白质会导致血浆蛋白下降进而引起组织水肿 C．中暑是神经调节紊乱造成的，与体液调节无关 D．佝偻病与内环境的稳态失衡有一定的关系

解析　根据稳态的定义可知，机体的稳态是在神经和体液的共同调节下得以维持的。剧烈运动中产生的乳酸，会使内环境的pH略有下降；食物中长期缺少蛋白质，会导致血浆蛋白含量下降，进而使血浆内进入组织的水分多于回流的水分，引起组织水肿；佝偻病是机体缺少钙盐引起的；人体的体温调节属于神经—体液调节。 答案　C

1．神经—体液—免疫调节网络共同调节内环境稳态。 2．内环境的各项指标处于一种动态变化之中。 【解题技巧】 1．神经—体液—免疫调节网络共同调节内环境稳态。 2．内环境的各项指标处于一种动态变化之中。 3．内环境的协调活动主要是消化系统、循环系统、呼吸系统和泌尿系统共同调节的。

实验二十　生物体维持pH稳态的机制 [关键点击] 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。

3．实验对比分析 (1)图解 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。

(2)结果：无论滴加盐酸还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相对稳定。

[演练提升] 7．请根据提供的实验材料和用具，探究血浆pH维持相对稳定的机理。 一、实验材料和用具 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、Na2CO3溶液、乳酸、pH试纸。

二、实验流程： 步骤 A组 B组 ① 1号试管 2号试管 3号试管 ？ 等量缓冲溶液 等量血浆 ② 滴加等量的Na2CO3溶液 ③ 记录结果 预测结果 结论

(1)步骤①中向A组和B组的1号试管中加入_________________________________________________。 (3)预测结果 A组：___________________________________。 B组：______________________________________。 (4)从以上实验结果分析，可以得出的结论是___________________________________________。

解析　本题是一个实验设计题，在实验设计题中除了要研究的变量是可变的之外，其他的条件必须保持相同。在实验过程中要遵循对照原则、单一变量原则和等量原则。对结果的分析一定要到位，把现象与结论一起总结出来。 答案　(1)等量蒸馏水　(2)等量的乳酸　(3)1号试管pH变化明显，pH明显上升；2、3号试管pH变化不明显　1号试管pH变化明显，pH明显下降；2、3号试管pH变化不明显　(4)蒸馏水不具有缓冲作用，为对照组；人工配制的缓冲溶液具有缓冲作用；动物血浆与缓冲溶液一样具有缓冲作用，说明其成分中含有缓冲物质

考向一　内环境及各组分之间的关系(5年5考) 典例1　下图表示人体中部分体液的关系图，则下列叙述不正确的是(　　)

A．过程2、6受阻时，会引起组织水肿 B．乙表示组织液、丁表示细胞内液 C．T细胞、B细胞可以存在于甲和丙中 D．丁中O2浓度不可能比甲中的高 思路点拨　首先根据图判断出甲乙丙丁分别为何种成分，单项回流的只有淋巴，再判断过程2、6受阻时，组织液是否会增多；血浆的作用就是运输氧气

解析　据图分析：乙表示组织液、甲表示血浆、丙表示淋巴、丁表示细胞内液，当2、6受阻时，会引起组织水肿。当丁表示红细胞时，O2浓度比甲中的高。 答案　D 易错辨析　在人体体液的各成分中，可以相互交换成分的是：细胞内液和血浆、血浆和组织液；只能单向流动的是：由组织液到淋巴，由淋巴到血浆。

典例2　(2014·课标Ⅰ卷， 3)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

思路点拨　内环境稳态是机体进行正常生命活动的基础，只有维持内环境相对稳定机体才能进行正常的生命活动；丙酮酸氧化分解发生在细胞内，没有发生在内环境中。

解析　内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化，为细胞提供一个相对稳定的生活环境，A项正确；内环境稳态可使细胞生活在温度和pH等相对稳定的环境中，有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行，B项正确；静息电位的维持主要依赖于K＋外流，动作电位的产生主要依赖于Na＋内流，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，C项正确；丙酮酸的氧化分解发生在细胞内(丙酮酸的彻底氧化分解在线粒体中，不彻底氧化分解在细胞质基质中)，没有发生在内环境中，D项错误。 答案　D

易错辨析　(1)静息电位的维持主要依赖于K＋外流，动作电位的产生主要依赖于Na＋内流。(2)丙酮酸氧化分解给细胞提供能量为有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体内。

考向二　内环境稳态及其调节(5年8考) 典例3　(2012·江苏卷，3)下列关于人体内环境稳态失调的叙述，错误的是(　　) A．淋巴管阻塞引起下肢水肿 B．血液中钙盐过多引起肌无力 C．再次接触同种过敏原引起过敏反应 D．腹泻引起体液中水和蛋白质大量丢失 思路点拨　组织液增多会导致组织水肿；腹泻会引起水分大量损失，蛋白质不会受到影响。

解析　淋巴管阻塞会使组织液增多，从而导致组织水肿，A项正确；血液中缺乏钙盐会引起机体抽搐，而血液中钙盐过多则会引起肌无力，B项正确；过敏反应是由已免疫的机体在再次受到同种过敏原的刺激时引起的，C项正确；腹泻可引起机体体液中水和盐分的大量丢失，但不会引起体液中蛋白质的大量丢失，D项错误。 答案　D

易错辨析 腹泻时注射生理盐水，主要是为了补充水分；高温环境需补充一些淡盐水，主要是为了补充盐分；清洗伤口时需用生理盐水，目的是保持细胞的正常形态。

典例4　(2014·江苏卷， 9)下列关于人体内环境稳态与调节的叙述，错误的是(　　) A．垂体分泌的促甲状腺激素，通过体液定向运送到甲状腺 B．人体遇冷时，甲状腺激素和肾上腺素均可参与机体产热调节 C．胰岛素和胰高血糖素的分泌主要受血糖浓度的调节，也受神经调节 D．饮水不足会引起垂体释放抗利尿激素，促进肾小管和集合管重吸收水

思路点拨　激素通过体液运送至全身各处，不能定向运输。

解析　内分泌腺产生的激素，弥散到内环境中通过体液运输到靶器官或靶细胞，故A项错误；人体在寒冷环境中，体温调节受神经和激素的调节，可以通过甲状腺激素和肾上腺激素的作用促进物质代谢，物质氧化分解加速从而产热增多，故B项正确；机体胰岛素和胰高血糖素的分泌受血糖的直接作用或下丘脑通过神经调节共同完成的，故C正确；抗利尿激素由下丘脑合成垂体释放，促进肾小管和集合管重吸收水，使渗透压下降，D正确。 答案　A

易错辨析　(1)激素是由特定的内分泌器官产生的，通过体液运输到全身各处，但是只能作用于特定的靶器官、靶细胞；(2)甲状腺激素和肾上腺素均能促进新陈代谢，加速体内物质氧化分解；(3)血糖调节为神经一体液调节。

考情一　内环境及各组分之间的关系 1．下列说法正确的是(　　) A．泪液、汗液、消化液、尿液属于细胞内液 B．泪液、汗液、消化液、尿液属于细胞外液 C．汗液、尿液、泪液属于细胞外液，消化液属于细胞内液，四者均属于体液 D．泪液、汗液、消化液、尿液等，它们来源于体液，但已不再存在于细胞内和内环境中，故它们已不属于体液(既不是细胞内液，也不是细胞外液)

解析　与外界相通的液体环境不属于体液。 答案　D

2．下图为高等动物的体内细胞与外界环境的物质交换示意图，下列叙述正确的是(　　) A．①③都必须通过消化系统才能完成 B．人体的体液包括细胞外液和内环境 C．细胞与内环境交换的④为养料和氧气 D．⑥可表述为：体内细胞可与外界环境直接进行物质交换

解析　①代表食物经消化吸收和血液循环进入内环境的过程；②③代表组织细胞产生的CO2等废物经血液循环运输到排泄器官排到外界环境的过程，不需通过消化系统；④⑤代表组织细胞与内环境之间的物质交换过程，包括养料和氧气，也包括废物；⑥表示外界环境与细胞之间的物质交换过程是间接的，故用虚线表示；人体的体液包括细胞内液和细胞外液。 答案　C

3．如图表示淋巴和另外三种体液之间相互关系的示意图，下列判断错误的是(　　) A．甲、乙、丙分别是细胞内液、组织液和血浆 B．如果淋巴循环受阻，则会引起组织水肿 C．甲、乙、丙和淋巴构成了细胞与外界进行物质交换的媒介 D．维持丙的渗透压的物质主要是无机盐和蛋白质

解析　根据图中几种体液的关系可以判断，甲、乙、丙分别是细胞内液、组织液和血浆。淋巴、组织液和血浆构成了细胞与外界进行物质交换的媒介。 答案　C

考情二　内环境稳态及其调节 4．关于人体内环境中酸碱度调节的叙述，不正确的是(　　) A．人体血液pH通常在7～7.53 B．血液中乳酸过多时，就与NaHCO3发生反应，生成乳酸钠和H2CO3 C．血液中Na2CO3过多时，就与H2CO3结合形成NaHCO3 D．血液中CO2过多会刺激神经中枢，促进呼吸运动将CO2排出

解析　人体血液的pH一般在7.35～7.45；乳酸过多时会与血液中的缓冲物质NaHCO3发生反应，生成乳酸钠和H2CO3，然后H2CO3分解成CO2和水，排出体外。

5．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　稳态是在机体的调节作用下，各个器官、系统协调作用的结果。人体内环境稳态的调节能力是有限的，当超过这个限度时，稳态就会遭到破坏。破坏内环境稳态的因素可能来自体外，也可能来自体内。稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 答案　B

考情三　生物体维持pH稳态的机制 6．某同学以清水、缓冲液(含Na2HPO4、NaH2PO4的溶液，pH＝7)和血浆分别为实验材料进行实验，探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”，主要实验步骤如下： 分别加入25 mL实验材料→测pH→滴加0.1 mol/L的盐酸、摇匀→测pH→倒去烧杯中溶液后充分冲洗→重复实验并记录。

试回答下列有关问题： (1)实验开始时都应测量三种材料的pH，其目的是________________________________________________________________________。 (2)该同学用如图所示曲线来预期探究结果，试回答：

①预期结果中明显不科学的是________组，理由是________________________________________________________________________。 ②实验中清水组和缓冲液组起________作用。实验可以得出的结论是_________________________________________。 (3)如果要证明血浆确实具有维持pH稳定的功能，本探究实验还应该补充________________________________。

解析　(1)根据探究问题及实验材料确定实验组和对照组，缓冲液是由弱酸强碱盐组成的，具有缓冲作用，能维持pH的相对稳定。而探究的问题是“血浆是否具有维持pH稳定的功能”，据此可推出该实验中血浆组是实验组，清水组和缓冲液组为对照组。(2)根据坐标曲线分析：①清水组的实验现象与事实不符，清水中加入HCl溶液后，溶液pH应由7下降；②血浆组和缓冲液组的曲线走势相同，说明二者的功能相似，都具有维持pH相对稳定的作用。

答案　(1)获得实验前的数据，以便与实验后溶液的pH作比较　(2)①清水　清水中加盐酸后，溶液pH应下降　②对照　血浆与缓冲液一样具有维持pH相对稳定的功能，且血浆的这种能力比较强　(3)加入NaOH溶液后，血浆pH仍可在一定范围内保持稳定