1、人体的内环境与稳态 学案 1【知识体系】【教材全解】一、重难点诠释（一）内环境1概念单细胞生物一般都是生活在水环境中多细胞生物体内的细胞也是生活在体内的水样液体环境中的。人体内的所有液体的统称为体液。其中存在于细胞内的部分叫做细胞内液；存在于细胞外的部分叫做细胞外液。细胞外液构成了多细胞生物体中细胞生活的液体环境，这个液体环境称为内环境。2组成成分及其相互关系（1）内环境的组成成分：血浆、淋巴和组织液（2）体内细胞和内环境进行物质交换的基础：组织细胞与组织液之间只隔一层细胞膜，组织液与血浆之间只隔一层毛细血管壁，组织液与淋巴之间只隔一层毛细淋巴管壁，毛细血管和毛细淋巴管的管壁都很薄，只由一层上
2、皮细胞构成。（3）组织液、淋巴、血浆之间的关系：血浆中的水分和一些能够透过毛细血管的物质，都可以通过毛细血管进入组织间隙形成组织液；绝大部分组织液可以通过毛细血管壁又渗透到血浆中；小部分组织液可以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，回到血浆中。关系如下图所示：3体内细胞与外界环境之间的物质交换（1）体内细胞与内环境之间的物质交换：细胞与组织液之间的物质交换：组织液与血浆之间的物质交换：部分组织液渗入到淋巴中（2）体内物质的运输淋巴管里的淋巴经淋巴循环，在左右锁骨下静脉处注入血液。血液通过血液循环进入消化道、肺、肾脏、皮肤，在这些地方与外界环境进行物质交换。（3）血液与外界
3、环境之间的物质交换消化系统：消化道（主要是小肠） 营 养 物 质 消化道上皮细胞 营 养 物 质 消化道的毛细血管呼吸系统：肺泡 肺泡毛细血管泌尿系统：大部分水、无机盐、尿素等代谢终产物通过皮肤排出体外。皮肤：少量水，无机盐、尿素等代谢终产物在肾脏形成尿液，然后排出体外。体内细胞与外界环境之间的物质交换如图 1-1-l 所示：直接参与物质代谢的系统在体内细胞与外界环境的物质交换过程中，消化系统所吸收的营养物质，呼吸系统所交换的氧 Q2，都要通过循环系统才能运给体内全部细胞；而体内细胞代谢产生的废物等排出体外。因此，循环系统、呼吸系统、消化系统和泌尿系统或呼吸系统等排出体外。因此，循环系统、呼吸
4、系统、消化系统和泌尿系统这 4 个系统与物质交换有直接关系。但其他器官、系统也与物质代谢有一定的关系，如神经系统和内分泌系统对物质代谢有调节作用。4内环境的稳态（1）概念细胞的代谢活动与外界环境不断变化，必然会影响内环境的理化性质，如 pH 渗透压、温度等。正常机体会在神经系统和体液的调节下，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，使内环境的理化性质不会发生剧烈变化。生理学家把正常机体在神经系统和体液调节下，通过各器官、系统的协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态，称为内环境的稳态。（2）内环境稳态的生理机制细胞对内环境的要求是非常苛刻的，它要求一定的温度、一定的 pH、一定的
5、渗透压，总之，一定的物理条件和化学条件是非常重要的，但细胞的代谢活动又会使内环境理化性质时刻发生改变，如何维持内环境的相对稳定的呢？下面以内环境的 PH 值为例来说明：血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质称为缓冲物质。每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的。缓冲物质的作用下使血液的酸碱度不会发生很大的变化，从而使内环境的 pH 维持在相对稳定的状态。（3）内环境稳态的生理意义机体的新陈代谢是由细胞内很复杂的酶促反应组成的，而酶促反应的进行需要温和的外界条件，例如温度、pH 值等都必须保持在适宜的范围内，酶促反应才能正常进行。可见，内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
6、人体内大多数细胞都生活在内环境中，直接与内环境进行物质交换和气体交换，内环境必须保持相对的稳定，组织细胞才能进行正常的生理活动。如果成分发生改变，就会出现一系列的疾病，如组织液中水分过多，会出现组织水肿，尿素、无机盐等废物过多会出现尿毒症等。二、易误辨析例 1 在高等多细胞动物体内，细胞与内环境之间的物质交换的正确关系是（ ）精析 人体内的液体存在于细胞外的有三种：血浆、组织液和淋巴。血液流经毛细血管时，血浆中的可以透过毛细血管壁的物质进入组织的细胞间隙，形成组织液。细胞生活在组织液内，和组织液之间进行物质交换。组织液跟细胞交换物质后，大部分又可以渗回毛细血管。由此可以看出，细胞内液与组织液之
7、间、组织液与血浆之间可以互相渗透。毛细淋巴管是一种壁薄而末端封闭的盲管，只有一部分组织液可单向进入毛细淋巴管形成淋巴，再由左右锁骨下静脉进入血液循环。答案 D易误辨析 本题出错的主要原因是不理解血浆、组织液、淋巴三者之间的渗透关系。关键在于淋巴管是末端封闭的盲管，只有一部分组织液单向进入淋巴管形成淋巴，而淋巴最终进入血液循环，其它的关系都是互相渗透的。关于稳态的实现，下列叙述不正确的是（ ）A血液中的缓冲物质可以调节血浆 pHB肾脏不时地排出内环境中多余的尿素、无机盐等C细胞不断地进行有氧呼吸D肝脏储存的肝糖元在血液浓度下降时不断地释放入血液中答案 C易误辨析 选项 A 血液中的缓冲物质可与进
8、入血液中的酸性和碱性物质起作用，使血液的 PH 维持在 735745 之间；选项 B 肾脏及时地排出内环境中多余成分，有利于维持内环境的稳定；选项 D通过肝糖元分解成葡萄糖释放入血液中，维持血糖的稳定；而 C 答案却会使内环境中 CO2含量增加。【思维拓展】例 1 验证血液中含有酸碱缓冲对实验原理：血液中含有许多酸碱缓冲对，如 H2CO3NaHCO 3。当碱性物质 Na2CO3进入血液后，就与血液中的碳酸发生作用，形成碳酸氢盐，而过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出；当酸性物质乳酸进入血液后，就与NaHCO3发生作用，生成乳酸钠和碳酸，碳酸可分解成 CO2和水，增多的 CO2又可通过呼吸运动排出体外。
9、这样，由于血液中缓冲物质的调节作用，可以使血液的酸碱度不会发生很大的变化，从而维持在相对稳定的状态。实验步骤：（1） 取四支试管，编号为 1 号、2 号、3 号、4 号。（2）在四支试管中各加入等量的 01g/mL 的柠檬酸钠溶液（抗凝剂），然后将等量的正常人的新鲜血液注入 1 号和 3 号试管中，注意边加边搅拌，再向 2 号和 4 号中加入蒸馏水，加入量与血液量相等。（3）分别从 1 号和 2 号试管中取少量液体，测定 pH，并记录。然后向 1 号和 2 号试管加人一定量的Na2CO3溶液，加入量相等，搅拌均匀，再各取少量液体测定 pH 值。与刚才测定值比较，1 号试管 pH 变化量记作pH
10、 1，2 号试管 pH 变化量记作pH 2，比较这两个变化量pH 1 pH 2，并说明原因： 。（4）从 3 号试管和 4 号试管中取少量液体，测定 pH 并记录。然后向两支试管加入等量的乳酸，搅拌均匀，测定它们的 pH，与刚才测定值比较，3 号试管 pH 值变化量记作pH 2，4 号试管 pH 值变化量记作pH 4，比较这两个变化量：pH 3 pH 4。并说明原因 。（5）结论： 。答案 （3） 血液中碳酸和碳酸钠发生作用，形成碳酸氢盐，所以对血液的出影响不大。（4） 血液中的碳酸氢钠与乳酸发生作用，生成乳酸钠和碳酸，碳酸又可分解为 CO2和水，所以对血液的 pH 影响不大。（5）血液中含有
11、酸碱缓冲对，可以使血液的酸碱度不会发生很大的变化，从而维持在相对稳定的状态。【高考链接】命题趋向：根据新大纲的调整，必修部分有关内环境的内容，移至本单元。本考点常从以下几个方面命题：内环境的组成成分及相互关系；稳态的概念；稳态的生理意义，对本节内容要加强理解记忆，并要通过一些具体题目进行强化训练，以保证高考的大获全胜。例 1（2002广东河南）下列属于哺乳动物和人体“内环境”的是（ ）A肺泡腔内的气体 B小肠腔内的消化液C心室腔内的血浆 D膀胱腔内的尿液精析 内环境是指人体内细胞生活的液体环境，主要由血浆、淋巴和组织液构成。在题目给出的选项中，肺泡腔内的气体、小肠腔内的消化液和膀胱内的尿液，都
12、属于人体的外界液体。答案 A、B、D例 2 （2000广东）图 1-1-2 是胰腺组织局部结构模式图，请据图回答：（1）A 液为 ，B 液为 ，C 液为 ，三者共同组成的胰腺组织细胞生活的液体环境，这个液体环境称为 。（2）CO 2不从毛细血管进入胰腺组织细胞的原因是 。（3）胰腺组织细胞可分泌胰酶和胰岛素，其中 可进入血液，参与物质代谢的调节，如果该物质分泌不足，可使血液中 浓度升高，导致 病的发生。精析 （1）体内组织细胞（包括胰腺组织细胞）生活的液体环境叫内环境，是由血浆、淋巴液和组织液构成。（2）气体 O2、CO 2等在动物体内进行气体交换是通过气体的扩散作用实现的，气体的扩散作用是指
13、气体总是从浓度高的一侧向浓度低的一侧扩散，在动物体内，肺泡内的二氧化碳浓度最低，组织细胞中CO2浓度最高；氧气浓度跟二氧化碳相反，所以毛细血管中的二氧化碳不能向组织细胞内扩散。（3）胰腺的外分泌部能分泌胰液、胰液中含有各种消化酶，进入消化道后分解有机物；胰腺中的内分泌部（胰岛）分泌胰岛素，首先进入血液，通过血液循环流到“靶器官”，参与代谢，若胰岛素分泌不足，就会使血液中的葡萄糖浓度升高，在尿液中有葡萄糖。考查胰腺组织细胞生活环境，胰岛素的生理作用、糖尿病的发病机理。能力要求 C。答案 （1）组织液 血浆 淋巴 内环境 （2）毛细血管内 CO2浓度低于胰腺组织细胞中 CO2的浓度 （3）胰岛素
14、葡萄糖 糖尿【同步达纲练习】一、选择题1红细胞、白细胞和血小板的内环境是（ ）A血液和组织液 B组织液和淋巴C淋巴和血液 D血浆2人体组织液中的 O2要进入组织细胞中参与氧化分解有机物，这些氧化分子需要通过几层由磷脂分子组成的膜（ ）A2 B2 C3 D63在下列物质中，不属于人体内环境组成成分的是（ ）A血红蛋白 B葡萄糖 C二氧化碳和氧 D氨基酸4对内环境的论述不正确的是（ ）A内环境是指体液B内环境是指细胞外液C内环境是指细胞内液D。内环境指的是组织液、血浆和体腔液5正常情况下，当人体局部组织活动增加时，代谢产物增加，此时该组织中的（ ）A组织液增多，淋巴增加 B组织液减少，淋巴增加C组
15、织液增加，淋巴减少 D组织液减少，淋巴减少6正常情况下，在以下物质中，属于人体内环境组成成分的是（ ）血红蛋白 葡萄糖 水和无机盐 激素 尿素A B C D7剧烈运动时，血浆中乳酸含量大增而 pH 基本不变，对此现象的不正确解释是（ ）A血浆是一种缓冲溶液体系B乳酸与 NaHCO3反应生成弱酸 H2CO3CH 2CO3分解成的 CO2可经呼吸排出D大量乳酸进入血液后马上被稀释或被彻底分解二、简答题1胃口不好的病人，医生常用葡萄糖氯化钠注射液进行静脉滴注，其医用葡萄糖氯化钠注射液制备流程可简单表示如下：综合上述流程，回答下列问题：（1）运用葡萄糖氯化钠注射液在配制过程中，必须严格控制其中的葡萄糖
16、量（为 5）和氯化钠含量（09）。之所以要确保氯化钠的含量不过高或过低，原因是： 。（2）人体内血糖浓度的正常值为 80120mg/dL（相当于 01），病人（非糖尿病人）静脉滴注注射液后，如果在短时间内排尿，是否会出现尿糖？ 此时通过 调节方式使 分泌胰岛素来降低血糖浓度。（3）当注射液中葡萄糖进入人体组织细胞后可能有两条分解代谢途径，请写出其反应方程式： 。【参考答案】一、选择题1精析：血浆、组织液和淋巴构成了人体内细胞生活的液体环境，这个液体环境称为人们的内环境，红细胞、白细胞、血小板统称为血细胞，是血液中的细胞成分，它们生活在血浆这个液体环境中进行各自的生理功能。因此血浆是血细胞的内环
17、境。 答案：D2精析：组织液中的氧进入组织细胞的线粒体，才能与H结合形成水，要经过细胞膜和线粒体膜共三层，这三层膜是由六层磷脂分子组成。 答案：D3精析：内环境指的是细胞外液，有输送葡萄糖、氨基酸、二氧化碳和氧的作用。血红蛋白是红细胞上的一种含铁的蛋白质，它不可能是内环境的成分。 答案：A4精析：内环境是指细胞外液，主要包括组织液、血浆、淋巴。 答案：ACD5精析：当人体局部组织活动增加、代谢产物亦增加时，就使组织液渗透压增大，表现出组织液生成增多。由于淋巴是组织液渗透到毛细淋巴管内形成的，且单向汇入血液循环，所以随组织液增加的同时，淋巴液的生成亦增加。 答案：A6精析：人体内环境的组成成分就
18、是血浆、组织液和淋巴中的成分，血浆中有水、无机盐、葡萄糖等小分子物质，也有代谢产物尿素，内分泌腺产生的激素也是进入血液通过血浆运输到全身各处的，血浆中也有血浆蛋白质，但血红蛋白是存在于红细胞中的，是细胞内的物质。 答案 B7精析：剧烈运动时，血浆中乳酸含量大增而 pH 基本不变，对此现象的正确解释：血浆中乳酸含量增加时，乳酸与 H2CO3NaHCO 3缓冲对中 NaHCO3发生反应：乳酸NaCO 3乳酸钠+H 2CO3，H 2CO3是一种弱酸，H 2CO3CO 2+H2O，血浆中增多的 CO2刺激呼吸中枢，使呼吸运动加强，将过多的 CO2排出体外，从而维持血液 pH 相对稳定。 答案:D二、简答题1答案：(1)防止细胞吸水或失水过多而变形，影响其生理功能（2）不会 神经一体液 胰岛 B 细胞（3）C 6H12O6+6O2+6H2O 酶 6CO2+12H2O+能量 C 6H12O6 酶 2C3H6O3+能量
