人体的内环境和稳态.上课讲义.ppt

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1、必修必修(b(b xi)3xi)3稳态和环境稳态和环境第一单元人体的内环境和稳态第一单元人体的内环境和稳态（一）细胞（一）细胞(xbo)生活的生活的环境环境细胞生活的环境体内细胞生活在细胞外液中体液细胞内液（约2/3）细胞外液（约1/3）细胞外液成分及关系：内环境：由构成的体液环境细胞外液的成分血浆成分：（约90%）、无机盐（约1%）、蛋白质（7%9%）以及各种营养物质、代谢废物、气体、激素等血浆与组织液、淋巴最主要的差别：血浆中含有较多的.细胞(xbo)外液水蛋白质第一页，共26页。细胞生活的环境细胞外液理化特性渗透压：溶液中溶质微粒对水的吸引力（血浆中的渗透压主要与 的含量有关）酸碱度：血

2、浆pH为7.357.45（血浆中与HCO-3、HPO2-4等离子有关）温度：细胞外液温度一般维持在左右（与汗腺等活动有关）内环境与外界环境的关系：内环境是细胞与外界环境进行的媒介（二）内环境（二）内环境(hunjng)稳态稳态内环境稳态稳态的概念：正常机体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稳态的 内容成分稳态（水、盐、有机物、代谢废物等含量相对稳定）理化性质稳态pH：7.357.45温度：约37左右渗透压：约770kPa稳态的调节机制：神经-体液-免疫调节网络稳态的重要意义：机体进行正常的必要条件生命(shngmng)活动无机盐、蛋白质37物质(wzh)交换第二页，共2

3、6页。考点一细胞外液与体液的关系考点一细胞外液与体液的关系1.细胞外液是细胞生活的直接液体环境，是体液的一部分，而体液是指人体内以水为基础的液体。2.关系如下体液细胞内液细胞外液血浆组织液淋巴3.内环境中血浆、组织液和淋巴三者之间的关系第三页，共26页。考点二细胞外液的渗透压、酸碱度和温度考点二细胞外液的渗透压、酸碱度和温度渗透压、酸碱度和温度是细胞外液理化性质的三个方面。渗透压、酸碱度和温度是细胞外液理化性质的三个方面。1.渗透压：指溶液渗透压：指溶液(rngy)中溶质微粒对水的吸引力。渗透压中溶质微粒对水的吸引力。渗透压主要由无机盐和蛋白质决定，其中细胞外液的渗透压主要由无机盐和蛋白质决定

4、，其中细胞外液的渗透压90是由是由Na+和和Cl-决定的。在决定的。在37时，人的血浆渗透压约为时，人的血浆渗透压约为770kPa，相当于细，相当于细胞内液的渗透压。渗透压形成的成因：胞内液的渗透压。渗透压形成的成因：第四页，共26页。溶质微粒数量对水的吸引力渗透压大小越多越大越大越少越小越小2.酸碱度（1）正常人的血浆近中性，pH为7.357.45；（2）血浆pH之所以能够维持稳定，与它含有HCO-3、HPO2-4等离子有关(yugun)；（3）血浆pH调节过程：第五页，共26页。3.人体细胞外液的温度一般维持在37左右(zuyu)，所以人体内酶的最适温度是37左右(zuyu)。考点三细胞考

5、点三细胞(xbo)外液与外界环境的关系外液与外界环境的关系1.细胞细胞(xbo)外液即内环境，内环境的外液即内环境，内环境的“内内”是相对于外界环境而言的。是相对于外界环境而言的。高等动物细胞高等动物细胞(xbo)与内环境进行物质交换，同呼吸系统、消化系统、循环与内环境进行物质交换，同呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统与体内细胞系统、泌尿系统与体内细胞(xbo)物质交换有十分密切的联系。具体情况如物质交换有十分密切的联系。具体情况如下：下：第六页，共26页。2.准确把握内环境的内涵内环境的概念是相对于外界环境提出来的。内环境与细胞外液是同一概念，具有相同的内涵和外延，都是专用名词。需要注意

6、的是：（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进行物质交换的媒介；（2）人的呼吸道、肺泡腔、消化道等属于人体与外界相通的环境，因而汗液、尿液、消化液、泪液等液体不属于内环境的组成(z chn)成分；（3）直接参与内环境的系统有四个；不同的组织细胞生活的内环境不同；（4）内环境主要包括组织液、血浆和淋巴，但不是说只有这三种，如脑脊液也属于内环境的组成(z chn)成分；（5）血浆中的血细胞、组织液中的组织细胞不属于内环境的组成(z chn)部分。考点四几种细胞的具体内环境1.血细胞的内环境是血浆，因为血细胞生活的液体环境是血浆。2.毛细血管壁细胞生活的液体环境是血

7、浆和组织液。3.毛细淋巴管壁细胞的内环境是淋巴和组织液。第七页，共26页。4.淋巴细胞的内环境是淋巴。5.其他组织细胞如神经细胞、肌肉细胞等生活的液体环境是组织液。考点五内环境的稳态及调节1.内环境的稳态是一种(y zhn)动态的稳态，而不是处于恒定状态。2.内环境稳态的调节是一种(y zhn)反馈调节，神经体液免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。在神经和体液的调节下，机体各器官、系统分工合作、协调一致，共同维持内环境的稳定；免疫系统能发现并清除异物、外来病原微生物等引起内环境波动的因素。3.人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。当外界环境的变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍时，

8、内环境的稳态就会遭到破坏。考点六引起组织水肿的主要原因1.营养不良；2.组织液中积累过多的代谢废物；第八页，共26页。3.肾小球肾炎；4.过敏反应；5.毛细淋巴管阻塞。考点七内环境稳态的重要意义内环境的稳定是细胞进行正常生命活动的必要条件，因为新陈代谢过程发生许多复杂的酶促反应，而酶促反应要求的理化条件是比较严格的，例如温度、酸碱度和某些离子浓度的变化，都必须(bx)保持在较小的范围内，才能保证酶促反应的正常进行；稳态也是保持细胞兴奋性的必要条件。体内有一个相对稳定的内环境，才能使细胞少受甚至不受外环境变化的干扰，而保持其正常的生理活动，进而更好地适应变化较大的外界环境。考点八“生物体维持pH

9、稳定的机制”实验探究1.实验原理：各种生物均具其特定的pH范围这是保证酶活性的前提，生物组织中第九页，共26页。pH之所以维持稳定，与其含有缓冲物质（如人血浆中含HCO-3、HPO2-4等）有关。本实验采用对比实验的方法，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的不同变化，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pH相对稳定的机制。2.实验对比分析表示用NaOH对自来水的处理。表示用NaOH或盐酸分别对缓冲液和生物材料的处理。第十页，共26页。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

10、有酸碱缓冲物质,从而能维持(wich)pH相对稳定。考点九模拟尿糖的检测考点九模拟尿糖的检测1实验原理实验原理(yunl)：葡萄糖试纸是一种酶试纸，由葡萄糖氧化：葡萄糖试纸是一种酶试纸，由葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成。当尿液滴加酶、过氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成。当尿液滴加到酶试纸上时，尿液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下生成葡到酶试纸上时，尿液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下生成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在酶的催化作用下形成水和原子氧，原萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在酶的催化作用下形成水和原子氧，原子氧可以将试纸上无色的化合物氧化成有色化合

11、物，使试纸呈现特定子氧可以将试纸上无色的化合物氧化成有色化合物，使试纸呈现特定的颜色，再与标准比色卡比对，即可知道尿样中葡萄糖的含量。的颜色，再与标准比色卡比对，即可知道尿样中葡萄糖的含量。第十一页，共26页。2方法步骤：（1）将5个分别装有水、葡萄糖溶液、三份模拟“尿样”的滴瓶和5条葡萄糖试纸分别对应做好标记，并在记录本上设计好记录表格。（2）分别用滴管(d un)从5个滴瓶中吸取溶液，在对应的葡萄糖试纸上各滴加2滴。（3）观察试纸的颜色变化并与标准比色卡对比，判断出“尿糖”的含量。（4）将实验结果记在记录表中。第十二页，共26页。1考点考点内环境的组成和理化性质内环境的组成和理化性质【例【

12、例1】下列属于哺乳动物和人体】下列属于哺乳动物和人体“内环境内环境”的是（）的是（）A.肺泡腔内的气体肺泡腔内的气体B.小肠腔内的消化液小肠腔内的消化液C.心室心室(xnsh)腔内的血浆腔内的血浆D.膀胱腔内的尿液膀胱腔内的尿液【解解析析】考考查查了了内内环环境境概概念念的的理理解解。消消化化道道、呼呼吸吸道道及及泌泌尿尿系系统统管管道道跟跟外外界界直直接接(zh(zh ji)ji)相相连连通，都不属于内环境。通，都不属于内环境。【答案【答案(d n)】C解题技巧：解题技巧：理解内环境的概念，识记一些实例。第十三页，共26页。【跟踪训练【跟踪训练1】下列选项中，与其他】下列选项中，与其他(qt

13、)三个选项的含义都有很大差别的一项三个选项的含义都有很大差别的一项是（是（）A细胞外液细胞外液B.细胞内液细胞内液C血浆、淋巴、组织液血浆、淋巴、组织液D.内环境内环境【例【例2】在下列物质中，不参与人体内环境组成】在下列物质中，不参与人体内环境组成(z chn)的是（）的是（）A血红蛋白血红蛋白B葡萄糖葡萄糖C二氧化碳二氧化碳D氨基酸氨基酸【解析】细胞外液包括血浆、淋巴、组织液，体细胞生活在细胞外液中。由细胞【解析】细胞外液包括血浆、淋巴、组织液，体细胞生活在细胞外液中。由细胞外液构成的液体外液构成的液体(yt)环境叫做内环境。而细胞内液是指动物细胞内部的液体环境叫做内环境。而细胞内液是指动

14、物细胞内部的液体(yt)。【答案】【答案】B【解析】【解析】内环境指的是细胞外液，不包括细胞内液，血红蛋白是红细胞内一种含铁的蛋白质，它不是内环境的成分。第十四页，共26页。解题技巧：本题考查内环境的组成，能力要求为解题技巧：本题考查内环境的组成，能力要求为。解决此类型题的关键是识记一些。解决此类型题的关键是识记一些(yxi)典型的物质。典型的物质。【答案【答案(d n)】A【跟踪训练【跟踪训练2】下列过程发生在人体内环境中的是（）】下列过程发生在人体内环境中的是（）A.神经递质与受体结合神经递质与受体结合B.葡萄糖脱氢分解产生葡萄糖脱氢分解产生(chnshng)丙酮酸丙酮酸C.食物中的蛋白质

15、经消化被分解成氨基酸食物中的蛋白质经消化被分解成氨基酸D.胰岛细胞合成胰岛素胰岛细胞合成胰岛素【解解析析】葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸和胰岛细胞合成胰岛素分别发生在细胞质基质和核糖体中,食物中的蛋白质经消化被分解成氨基酸发生在外界环境消化道中,只有A项中神经递质与受体结合发生在神经元之间的突触间隙(组织液)。【答案】【答案】A第十五页，共26页。2考点考点内环境在细胞与外界环境进行物质交换过程的作用内环境在细胞与外界环境进行物质交换过程的作用【例【例3】下图为动物的某组织示意图。其中1是毛细血管壁,2是红细胞,3是血浆,4是细胞内液,5是组织液。下列有关说法正确的是（）A.1的直接生活环境是3B.

16、二氧化碳浓度最高的部位是5C.葡萄糖由3进入2的过程是主动运输D.3的渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关第十六页，共26页。【解解析析】1 1为为毛毛细细血血管管壁壁细细胞胞,它它的的直直接接生生活活(shnghu(shnghu)环环境境是是3 3和和5 5；二二氧氧化化碳碳浓浓度最高的部位是度最高的部位是4 4；葡萄糖由；葡萄糖由3 3进入进入2 2的过程是协助扩散。的过程是协助扩散。【答案【答案(d n)】D解题技巧：本题考查内环境在细胞进行物质交换解题技巧：本题考查内环境在细胞进行物质交换(jiohun)过程中的作用过程中的作用,能力要求为能力要求为。解。解题的关键在于弄清各结构

17、的联系题的关键在于弄清各结构的联系,熟悉某些物质如二氧化碳的产生以及葡萄糖的跨膜运输方式熟悉某些物质如二氧化碳的产生以及葡萄糖的跨膜运输方式等。等。【跟踪训练【跟踪训练3】下图为人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,、表示能直接与内环境进行物质交换的四种器官,是有关的生理过程,下列说法错误的是（）第十七页，共26页。【解解析析】构构建建人人体体细细胞胞与与外外界界环环境境的的物物质质交交换换模模型型,内内环环境境是是细细胞胞与与外外界界环环境境进进行行物物质质交交换换媒媒介介,内内环环境境主主要要包包括括血血浆浆、组组织织液液和和淋淋巴巴。B B项项中中内内的的葡葡萄萄糖糖通通过过(tng

18、gu(tnggu)进入血液而不直接进入淋巴。进入血液而不直接进入淋巴。【答案【答案(d n)】BA.内环境与交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁B.内的葡萄糖通过进入血液(xuy)和淋巴C.表示重吸收作用D.表示的器官是皮肤 3考点考点内环境稳态及其生理意义（含考点四、六）内环境稳态及其生理意义（含考点四、六）【例【例4】下列中不能维持内环境稳定的生理活动是（）A炎热的夏天，人体内产生的热引起出汗而使体温不至于上升B人少量失血后，血量很快恢复正常第十八页，共26页。C干渴时尿量明显减少D剧烈运动时血液中的乳酸(r sun)上升【解析】正常人血液【解析】正常人血液(xuy)中的中的pH通常维持在通

19、常维持在7.357.45，剧烈运动时血液，剧烈运动时血液(xuy)中的乳酸中的乳酸含量增多，但人体血液含量增多，但人体血液(xuy)中含有许多缓冲物质，使血液中含有许多缓冲物质，使血液(xuy)的的pH仍保持稳态。故血液仍保持稳态。故血液(xuy)中的乳酸上升没有体现调节作用，不能维持内环境的稳定。中的乳酸上升没有体现调节作用，不能维持内环境的稳定。【答案【答案(d n)】D解题技巧：解题技巧：本题考查内环境的稳态，能力要求为。内环境稳定的体现是理化性质的稳定，如温度、酸碱度、渗透压和各物质含量的稳定。【跟踪训练4】人体在剧烈运动状态下，不可能发生的是（）AH减少B贮存的糖原减少C乳酸积累增加

20、D肾上腺素含量增加第十九页，共26页。【解析】人在剧烈运动时，除了有氧呼吸外，还进行无氧呼吸，产生乳酸【解析】人在剧烈运动时，除了有氧呼吸外，还进行无氧呼吸，产生乳酸(r sun)。使细胞外。使细胞外液的液的H含量升高，剧烈运动时，消耗了血液中的葡萄糖，降低血糖浓度。血糖浓度降低时，含量升高，剧烈运动时，消耗了血液中的葡萄糖，降低血糖浓度。血糖浓度降低时，胰岛胰岛A细胞活动加强，分泌胰高血糖素，促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，所以贮存细胞活动加强，分泌胰高血糖素，促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，所以贮存的糖原减少。血糖含量降低，刺激下丘脑有关神经，作用于肾上腺和胰岛的糖原减少。血糖

21、含量降低，刺激下丘脑有关神经，作用于肾上腺和胰岛A细胞，分泌胰高血细胞，分泌胰高血糖素和肾上腺素，使血糖含量升高。糖素和肾上腺素，使血糖含量升高。【答案【答案(d n)】A 4考点考点维持内环境稳态的机制（即考点五）维持内环境稳态的机制（即考点五）【例【例5】据图回答】据图回答(hud)下列问题：下列问题：第二十页，共26页。(1)发生过敏反应时,图1中的通透性增大,血浆蛋白进入,使它的渗透压；过度疲劳时,B中代谢产物的大量积累,导致渗透压；严重营养不良使血浆蛋白含量下降,的渗透压,因而水分向；淋巴循环受阻。以上原因都可能使组织液的量而出现现象(xinxing)。(2)在中含有许多对酸碱缓冲物

22、质,它们都是由一种酸和相应的一种盐组成。举出两对：。当肌肉中产生大量的乳酸时,就与其中的发生作用生成乳酸钠和,这是一种弱酸,能分解成,对pH影响不大,并且其中的会刺激中枢,使增强而将排出。(3)根据图2回答问题：图中的毛细淋巴管壁细胞的内环境是(填标号)；CO2浓度最高的内环境成分是标号。第二十一页，共26页。【解析】营养不良导致体内蛋白质减少【解析】营养不良导致体内蛋白质减少,主要影响血浆的渗透压主要影响血浆的渗透压,因为三种细胞外因为三种细胞外液中液中,血浆中的蛋白质含量是最高的。所以营养不良使血浆渗透压降低血浆中的蛋白质含量是最高的。所以营养不良使血浆渗透压降低,水分滞留水分滞留在组织液

23、在组织液,引起组织水肿。当人体剧烈运动产生大量乳酸的时候引起组织水肿。当人体剧烈运动产生大量乳酸的时候,一个方面一个方面(fngmin)是乳酸能够与碱性物质中和是乳酸能够与碱性物质中和,最终形成的乳酸钠等物质通过肾脏排出最终形成的乳酸钠等物质通过肾脏排出体外体外,另一方面另一方面(fngmin)是形成的是形成的CO2会刺激呼吸中枢会刺激呼吸中枢,通过肺呼吸运动排出体通过肺呼吸运动排出体外。外。【答案】【答案】(1)a毛细血管壁毛细血管壁B组织液升高组织液升高B组织液升高组织液升高A血浆血浆(xujing)降低组织液渗透降低组织液渗透D增加组织水肿增加组织水肿(2)弱强碱弱强碱H2CO3/NaH

24、CO3、NaH2PO4/Na2HPO4NaHCO3H2CO3CO2和和H2OCO2呼吸呼吸运动呼吸呼吸运动CO2(3)和和解题技巧：要求解题技巧：要求(yoqi)学生能将内环境组成与相应的图解联系起来，注意识记缓冲物质与酸学生能将内环境组成与相应的图解联系起来，注意识记缓冲物质与酸碱相对稳定的关系。碱相对稳定的关系。第二十二页，共26页。【跟踪训练【跟踪训练5】下图是内环境稳态与各系统的功能联系示意图,请回答相关问题。(1)a表示系统,b表示系统,c表示系统,参与内环境维持的还有图中的系统。(2)CO2不从组织液进入组织细胞的原因是。(3)病人因呼吸受阻,肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进

25、入血液后,会使血液pH,但乳酸可以与血液中的发生反应,使血液的pH维持相对稳定。(4)内环境相对稳定,除了图中所示的器官、系统的协调活动外,还必须在的调节下进行。(5)外界中的O2进入红细胞内共穿过层生物膜。第二十三页，共26页。【解解析析】内内环环境境是是组组织织细细胞胞与与外外界界环环境境进进行行物物质质交交换换的的媒媒介介,同同时时借借助助多多个个器器官官、系系统统的的参参与与,如如呼呼吸吸系系统统吸吸入入氧氧气气排排出出二二氧氧化化碳碳,消消化化系系统统消消化化吸吸收收食食物物从从而而为为机机体体提提供供营营养养物物质质,泌泌尿尿系系统统排排出出细细胞胞代代谢谢废废物物。(1)由由图图

26、可可知知a吸吸入入氧氧气气排排出出二二氧氧化化碳碳,所所以以为为呼呼吸吸系系统统；b吸吸收收养养料料,所所以以为为消消化化系系统统；c排排出出代代谢谢废废物物,所所以以为为排排泄泄系系统。统。(2)组织细胞内的组织细胞内的CO2浓度高于组织液浓度高于组织液,所以所以CO2不从组织液进入组织细胞。不从组织液进入组织细胞。(3)乳乳酸酸进进入入血血液液后后,乳乳酸酸与与血血液液中中的的碳碳酸酸氢氢钠钠发发生生反反应应生生成成乳乳酸酸钠钠和和碳碳酸酸,碳碳酸酸易易分分解解成成CO2和和H2O,CO2经经呼呼吸吸排排出出体体外外,使使血血液液的的pH维维持持相相对对稳稳定定。(4)目目前前普普遍遍认认

27、为为,神神经经体体液液免免疫疫调调节节网网络络是是机机体体维维持持稳稳态态的的主主要要调调节节机机制制。(5)外外界界中中的的O2进进入入红红细细胞胞首首先先需需要要(xyo)穿穿过过肺肺泡泡壁壁的的1层层细细胞胞(2层层生生物物膜膜),然然后后进进入入毛毛细细血血管管(1层层细细胞胞,2层层生生物物膜膜),然然后后再再进进入入毛毛细细血血管管内内的的红红细细胞胞(1层层生生物物膜膜),共共5层层生生物膜。物膜。【答案】【答案】(1)呼吸呼吸(hx)消化排泄循环消化排泄循环(2)组织细胞内的组织细胞内的CO2浓度高于组织液浓度高于组织液(3)降低降低NaHCO3(4)神经神经体液体液免疫免疫(

28、5)5第二十四页，共26页。【方法导航】【方法导航】本专题的重点知识为：本专题的重点知识为：（1）内环境的组成和理化性质；）内环境的组成和理化性质；（2）内环境在细胞与外界环境进行物质交换过程的作用；）内环境在细胞与外界环境进行物质交换过程的作用；（3）内环境稳态及其生理意义；）内环境稳态及其生理意义；（4）维持内环境稳态的机制。）维持内环境稳态的机制。复习本重点内容时，应注意人体是一个统一的整体，通过神经复习本重点内容时，应注意人体是一个统一的整体，通过神经体液体液免疫的调节维免疫的调节维持人体内环境的稳态。不断关注社会和生活中与人体营养、健康与疾病防治问题有关的材持人体内环境的稳态。不断关

29、注社会和生活中与人体营养、健康与疾病防治问题有关的材料信息，运用料信息，运用(ynyng)所学知识与观点，通过比较、分析与综合的方法等对某些问题进所学知识与观点，通过比较、分析与综合的方法等对某些问题进行解释、推理，作出合理的判断，得出正确的行解释、推理，作出合理的判断，得出正确的结论。结论。第二十五页，共26页。【高考预测】【高考预测】1.内环境的组成和理化性质内环境的组成和理化性质:高考主要以内环境的组成为命题点考查内环境中高考主要以内环境的组成为命题点考查内环境中的各种物质的相关知识。的各种物质的相关知识。2.稳态的概念和生理意义（重点）稳态的概念和生理意义（重点）:高考以内环境中高考以内环境中pH的稳态为命题点考查各器的稳态为命题点考查各器官、系统的功能以及它们之间的协调一致性；以内环境中某些理化指标的改变官、系统的功能以及它们之间的协调一致性；以内环境中某些理化指标的改变(gibin)为线索考查稳态与人类健康的关系。为线索考查稳态与人类健康的关系。第二十六页，共26页。