第2节 内环境稳态的重要性

学习目标

1．说明内环境稳态及其生理意义，简述稳态的调节机制。

2．关注内环境稳态与健康的关系、尝试解释生物体维持pH稳定的机制。

学习重、难点：内环境稳态及其生理意义。

自主学习

一、内环境的动态变化

2．稳态概念：正常机体通过 ________，使各个 ________协调活动，共同维持内环境的____________状态。

二、对稳态调节机制的认识

三、内环境稳态的重要意义

1．意义：内环境稳态是机体进行________ 的必要条件。

2．实例：

（1） ________含量和血液中的 ________保持在正常范围内，才能为细胞代谢提供充足的反应物。

（2）适宜的________ 和 ________等条件保证酶正常地发挥催化作用。

例题精析

例1：从事养殖业的人员都知道这样一个常识：大多数海产鱼类不能在淡水中生存，因为在淡水中（ ）。

A．氧浓度较低

B．不能维持体内水分平衡

C．缺少食用的动、植物

D．二氧化碳浓度较高

解析：海水的浓度高，海产鱼类长期适应环境，细胞内无机盐浓度与海水浓度是相当的，如在淡水中生活，细胞就会吸水，不能维持体内水分平衡。

答案：B。

例2：某人患急性肠胃炎引起腹泻，医生给予生理盐水，其首要目的是（ ）。

A．提供能量

B．供给营养

C．维持水分代谢的平衡

D．维持无机盐代谢的平衡

解析：水是人体内含量最多的物质，人体内的各项生命活动都离不开水。患肠胃炎的病人，典型的症状是腹泻，此时消化道吸收水分的能力降低，导致人体内缺水，因此要给病人输液补充水分，输液时要给病人输生理盐水，以维持体内渗透压的平衡。

答案：C。

自我检测

1．以下关于人体体温的描述，错误的是（ ）。

A．人体体温是指人体内部的温度

B．不同人的体温会因年龄、性别等的不同而存在微小的差异

C．同一个人的体温在一日内也有变化，但一般不超过1℃

D．人体体温会随周围气温的变化而有较大的波动

2．有人到青藏高原后会出现头痛、乏力、心跳加速甚至血压升高等症状。对此现象分析不正确的是（ ）。

A．人体维持稳态的调节能力是有一定限度的

B．当外界环境剧烈变化时，内环境的稳态遭到破坏

C．人体稳态不会随外界环境的变化而变化

D．人到高原后细胞代谢会出现紊乱

3．内环境稳态是指（ ）。

A．由于血浆中缓冲物质的调节作用，使内环境维持在相对稳定的状态

B．内环境的温度、渗透压、各种化学物质的含量维持在一个相对稳定的状态

C．正常机体通过调节作用，使各器官系统协调活动

D．正常机体通过神经系统、体液、免疫系统等的调节作用，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

4．下列有关稳态生理意义的叙述，错误的是（ ）。

A．稳态有利于酶促反应的正常运行

B．稳态是机体进行正常生命活动的必要条件

C．当稳态遭到破坏时，可导致疾病发生

D．当血液的成分稳定时，人一定不会发生疾病

5．关于动物内环境稳态的叙述错误的是（ ）。

A．血浆渗透压与蛋白质含量有关，与无机盐离子含量无关

B. H2CO3/NaHCO3是维持细胞外液pH稳定的缓冲物质

C．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

D．运动后Na+、K+排出体外较多，但机体的内环境仍维持相对稳定状态

6．某种寄生虫寄生在人体淋巴管内，会造成下肢肿胀，这是由于肿胀处（ ）。

A．细胞间隙积聚液体

B．细胞不能接受氨基酸

C．细胞不能对脂肪进行分解

D．细胞外液Na+浓度是内液的12倍

7．如图表示两类动物的耗氧量与环境温度的关系，下列叙述中正确的是（ ）。

A．甲是恒温动物

B．乙是恒温动物

C．甲是变温动物

D．乙既是恒温动物又是变温动物

8．如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．人体的体液包括内环境和细胞外液

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地进行物质交换

9．下列有关内环境稳态的叙述，正确的是（ ）。

A．用盐酸滴定等量人体血浆与质量分数为0.9%的NaCl溶液时，两者的pH变化相同

B．内环境稳态是机体在神经系统的调节下，通过各个器官、系统的协调活动共同维持的

C．在正常情况下，内环境的各项理化性质是保持不变的

D．在正常情况下，内环境的各项理化性质是经常处于变动之中，但都保持在适宜的范围内

10．右图表示某人从剧烈运动到运动结束，其体内血液中乳酸浓度的变化曲线，下列对A B段和BC段变化原因的分析，正确的是（ ）。

A. BC段下降是因为乳酸被分解了

B. BC段下降的原因是乳酸被血液中的缓冲物质转化为其他物质

C. AB段上升是由剧烈运动，呼吸频率加快造成的

D. AB段上升是因此段时间内，人体只进行无氧呼吸，产生大量乳酸进入血液

11．下列有关人体内环境稳态的叙述，错误的是（ ）。

A．至少有4种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

12．下列关于人体内环境的描述，错误的是（ ）。

A．某人长期摄入蛋白质过少，会引起组织液减少

B．免疫调节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

13．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

14．人体血浆的pH一般稳定在7.35~7.45。关于血浆pH的叙述正确的是（ ）。

A．人体血浆的pH不会低于7.35

B．人体血浆的pH不会受到细胞代谢的影响

C．人体血浆pH的调节方式主要是神经调节

D．人体的血浆中含有对酸和碱缓冲的物质

15．长时间运动引起机体缺氧时，血浆pH的变化趋势、引起pH变化的物质、能起缓冲作用的物质分别是（ ）。

A．降低、CO2、Na2CO3

B．降低、乳酸、NaHCO3

C．升高、CO2、H2CO3

D．升高、乳酸、NaHCO3

16．下列是内环境受到破坏时出现的一些情况，错误的是（ ）。

A．人患肠胃炎时，常感到四肢无力，原因是体内丢失了大量的无机盐

B．人感冒发烧时，食欲缺乏，引起四肢无力，是因为体温升高导致代谢活动紊乱

C．人患急性肾小球肾炎时，血浆渗透压升高

D．毛细淋巴管阻塞会使组织液增多，导致水肿

17．与维持内环境稳态无关的生理活动是（ ）。

A．剧烈运动后血浆中的乳酸含量明显上升

B．寒冷环境中，立毛肌收缩，出现“鸡皮疙瘩”

C．人少量失血后，血量很快恢复正常

D．炎热的夏天，人体通过加强散热使体温稳定

18．生物个体内的稳态是指在“神经—体液—免疫”的调节作用下，通过各组织器官的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态。下列说法正确的是（ ）。

A．内环境主要由血浆、组织液和淋巴组成，激素、血红蛋白和氨基酸都属于人体内环境的组成成分

B．胰腺、唾液腺产生的分泌物，均直接排放到内环境中

C．组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境

D．血糖浓度、尿液浓度、体内温度、细胞外液渗透压的相对稳定都属于内环境的稳态

19．下列关于人体稳态的叙述，正确的是（ ）。

A．严重腹泻后只需补充水分就能维持细胞外液正常的渗透压

B．处于寒冷环境中，酶活性增强导致代谢加快

C．内环境的理化性质只受体内环境的影响

D．体温过高时，要采取一定的降温措施

20．右图所示为哺乳动物的某组织，其中①为毛细血管壁、②为红细胞、③为血浆、④为细胞内液、⑤为组织液。据图判断下列说法正确的是（ ）。

A．肌肉细胞缺氧时，③的pH会降低，但由于Na2CO3的调节作用，③的pH会维持相对恒定

B. ②呼吸作用的终产物CO2不会引起③pH的变化

C. ②中的氧气到达④需要经过4层膜，②处的氧气浓度高于④处

D. ③与⑤相比，③中含有蛋白质，而⑤中不含蛋白质

21．在航天飞机的飞行过程中，地面指挥中心对宇航员的生理状况进行了实时监测。如图（①②）和下表③是实际测得的三项生理指标，请分析后回答问题：

（1）上述三项生理指标 ________是正常的；属于内环境指标的是 ________。

（2）某病人胃口不好，医生常用葡萄糖氯化钠注射液进行静脉滴注，该液配制过程中，必须严格控制葡萄糖浓度为 ________mg/dL, NaCl为 ________（质量浓度），不能过高或过低，原因是________________________。

（3）由②图可得出的结论是 ________________________。

（4）从表③看出，不同消化液的pH存在明显差异，这反映了什么问题？

________________________。

22．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、预先配制的缓冲溶液、量筒、试管若干支、Na2CO3溶液、乳酸、pH试纸。

（二）实验流程：

（1）步骤①中向A组和B组的1号试管中加入 ________。

（2）步骤②中向B组3支试管中滴加 ________。

（3）预测结果：

（4）从以上实验结果分析，可以得出的结论是________________________。

章末知识整合

知识网络构建

热点专题聚焦

专题1有关内环境的疑难问题分析

1．三种“环境”的辨析。

2.“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组成成分，而血红蛋白是细胞内蛋白质，不属于内环境的组成成分。

3．不存在于内环境中的物质及生理过程。

（1）不存在于内环境中的物质。

①只存在于细胞内的物质：血红蛋白及与细胞呼吸、复制、转录、翻译有关的酶等。

②由外分泌腺细胞分泌到细胞外的物质：消化酶等。

③不能被吸收的物质：纤维素等。

（2）不发生于内环境中的生理过程。

①细胞呼吸的各阶段反应。

②细胞内蛋白质、神经递质和激素等物质的合成。

③消化道等所发生的淀粉、脂质和蛋白质的消化水解过程。

例1：下列关于内环境的叙述，正确的是（ ）。

A．人体内环境稳态的失调与外界环境无关

B．内环境是一个主要由构成的缓冲体系

C．内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所

D．内环境的变化会引起机体自动地调节器官和系统的活动

解析：剧烈的外界变化会引起人体内环境稳态失调；内环境是由细胞外液构成的液体环境，内环境缓冲体系主要由H2CO3和NaHCO3构成；细胞代谢在细胞内进行，内环境是细胞外液；内环境的变化，机体进行调节通过各器官和系统的活动完成。

答案：D。

点评：（1）明确细胞代谢的场所，细胞从环境吸取物质和能量，在细胞内进行各种化学反应，以维持自身高度复杂的有序结构，保证生命活动的正常进行。（2）能在内环境中发生的化学反应：①血浆pH的调节；②抗体与抗原的识别及结合；③神经递质与受体结合；④组织胺使毛细血管扩张等。⑤激素分子与靶细胞特异性受体结合。

跟踪训练

1．如图表示为人体体液相关组成及各成分间的关系，①～⑤的名称依次是（ ）。

A．细胞内液 血浆 细胞外液组织液 淋巴

B．细胞外液 血浆 淋巴 组织液 细胞内液

C．细胞外液 组织液 血浆 淋巴 细胞内液

D．细胞内液 血浆 淋巴 组织液 细胞外液

专题2细胞与外界环境进行物质交换的穿膜问题分析

1．养料（如葡萄糖）。

（1）转移途径：消化（外环境）→吸收（内环境）→血液循环→组织液→组织细胞。

（2）相关系统：消化系统、循环系统。

（3）穿膜层数：进出小肠上皮细胞（2层）+进出毛细血管壁细胞（4层）+进组织细胞（1层）=7层。

2．废物（如尿素）。

（1）转移途径：组织细胞→组织液（内环境）→血液循环→泌尿系统或皮肤→体外。

（2）相关系统：循环系统、泌尿系统。

（3）穿膜层数：出组织细胞（1层）+进出毛细血管壁细胞（2层）+进出肾小球细胞（2层）+进出肾小囊壁细胞（2层）=7层。

3. O2。

（1）转移途径：肺泡→肺部毛细血管→血液循环→毛细血管→组织液→组织细胞。

（2）相关系统：呼吸系统、循环系统。

（3）穿膜层数：进出肺泡细胞（2层）+进出毛细血管壁细胞（2层）+进出红细胞（2层）+进出毛细血管壁细胞（2层）+进组织细胞（1层）=9层；若被利用+进线粒体（2层）=11层。

4. CO2。

（1）转移途径：组织细胞→组织液→毛细血管→血液循环→肺部毛细血管→肺泡。

（2）相关系统：循环系统、呼吸系统。

（3）穿膜层数：大部分CO2运输不经红细胞，比O2运输减少2层膜，为9层；少部分CO2由红细胞运输，与O2运输穿膜层数相同，为11层（考虑线粒体的两层膜）。

例2：据图回答下列问题：

图甲

图乙

（1）若某人长期营养不良，血浆中蛋白质减少，会引起图甲中[ ] ________中的液体增多，其结果将会引起组织 ________，其水的来源为________ 、________ （填字母），通过[ ]________ 、[ ] ________结构转移。（填字母和名称）

（2）图乙中⑦的内液约占人体体液的________ ；④与①⑥成分上的主要区别在于④中含有较多的________ ；①④⑥合称为________ ，④的渗透压大小主要与________ 、________ 的含量有关，③的具体内环境是________ 。

（3）血红蛋白运输的氧被组织细胞利用经过的途径为（用图中的数字表示）________________________。

共穿过 层膜结构，CO2浓度最高的为图乙中的[ ]________ 。

（4）图乙中④与⑥相比，⑥中不含有的成分主要是________ 。

（5）某人喝大量的食醋后是否会引起内环境中的pH明显下降？________ ，原因是图中[ ]内存在着________ 物质。

解析：长期营养不良，血浆中蛋白质减少，血浆渗透压降低，水分外渗，导致组织水肿；细胞外液中，组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近，但又不完全相同，最主要的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。血液中血红蛋白运输的氧气，需要穿过红细胞1层、穿过毛细血管壁2层、进入组织细胞1层、进入线粒体2层，共6层膜。CO2是细胞呼吸作用的产物，故细胞中浓度最高。血浆与组织液比较，血浆中含有大分子的蛋白质。由于血浆中含有HCO-3、HPO2-4等离子，能使血浆的pH保持相对稳定。

答案：（1）[B] 组织液 水肿 C A [b] 细胞膜 [a] 毛细血管壁

（2）2/3蛋白质 细胞外液 无机盐 蛋白质 组织液和血浆

（3）⑤→④→③→⑥→⑦ 6 [⑦] 组织细胞

（4）大分子蛋白质（5）不会 [④] 缓冲

跟踪训练

血浆中的1个葡萄糖分子进入组织细胞被彻底氧化分解，需要穿过几层细胞膜（ ）。

A.5层

B.3层

C.6层

D.4层