第1、2節(jié)細(xì)胞生活的環(huán)境-內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性

必修三

第一章人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)

第1、2節(jié)細(xì)胞生活的環(huán)境內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性答案:血漿組織液血漿組織液相近蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)

答案: 無(wú)機(jī)鹽蛋白質(zhì)7.35～7.45

37℃物質(zhì)交換

算一算：外界空氣中的O2進(jìn)入組織細(xì)胞被利用需穿過多少層細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)？答案：11答案: 成分理化性質(zhì)神經(jīng)系統(tǒng)和體液的調(diào)節(jié) 器官、系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定神經(jīng)調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié) 神經(jīng)—體液—免疫 調(diào)節(jié)能力 破壞 機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)議一議：(1)長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)不良的病人，血漿蛋白的含量降低，會(huì)出現(xiàn)組織水腫，為什么？(2)腎炎病人為什么會(huì)出現(xiàn)全身水腫？答案：(1)血漿的滲透壓變小，吸水能力減弱，組織液中水分子回滲的速率降低。(2)腎炎病人由于腎小球毛細(xì)血管壁的通透性增加，大分子蛋白質(zhì)滲出毛細(xì)血管壁，進(jìn)入原尿隨尿流失，致使血漿蛋白的含量降低，組織液中水分子回滲率下降，造成全身水腫。1．體液：人體內(nèi)的全部液體，統(tǒng)稱為體液，其組成如下：2．內(nèi)環(huán)境：人體內(nèi)的細(xì)胞外液，構(gòu)成了體內(nèi)細(xì)胞生活的液體環(huán)境，即內(nèi)環(huán)境。其各成分的關(guān)系如圖： (1)血漿成分通過毛細(xì)血管動(dòng)脈端滲入組織液，組織液成分通過毛細(xì)血管靜脈端滲入血漿。 (2)組織液成分單向滲入毛細(xì)淋巴管形成淋巴，淋巴經(jīng)淋巴循環(huán)到達(dá)左右鎖骨下靜脈回到血漿。 (3)淋巴循環(huán)可以調(diào)節(jié)血漿與組織液間的平衡。3．內(nèi)環(huán)境的成分 (1)內(nèi)環(huán)境中可以存在的物質(zhì) ①營(yíng)養(yǎng)成分：O2、水、無(wú)機(jī)鹽、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸等。 ②調(diào)節(jié)成分：激素、維生素、抗體、組織胺、神經(jīng)遞質(zhì)等。 ③代謝廢物：CO2、尿素等。 (2)內(nèi)環(huán)境中不應(yīng)存在的物質(zhì) 血紅蛋白、載體蛋白、H2O2酶、細(xì)胞呼吸有關(guān)酶、復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯有關(guān)酶、轉(zhuǎn)氨酶等各種胞內(nèi)酶。4．不同人體細(xì)胞所處的內(nèi)環(huán)境不同細(xì)胞名稱所處內(nèi)環(huán)境組織細(xì)胞毛細(xì)血管壁細(xì)胞毛細(xì)淋巴管壁細(xì)胞血細(xì)胞淋巴細(xì)胞和吞噬細(xì)胞組織液血漿、組織液淋巴、組織液血漿淋巴、血漿特別提醒：①單細(xì)胞生物的細(xì)胞可以與外界環(huán)境直接發(fā)生物質(zhì)交換，沒有細(xì)胞外液組成的內(nèi)環(huán)境。②汗液、尿液、消化液、淚液等液體雖來(lái)自于內(nèi)環(huán)境，被分泌后可以與外界直接接觸，不屬于內(nèi)環(huán)境。1．能正確表示血漿、組織液和淋巴三者之間關(guān)系的是()

答案：D2．下列屬于人體內(nèi)環(huán)境的組成成分的是() ①血漿、組織液和淋巴②血紅蛋白、O2和葡萄糖③葡萄糖、CO2和胰島素④激素、突觸小泡和氨基酸

A．①③ B．③④C．①②D．②④ 答案：A一、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)與人體主要系統(tǒng)的功能聯(lián)系 內(nèi)環(huán)境作為細(xì)胞與外界環(huán)境間的媒介。1．O2的進(jìn)入

2．營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的進(jìn)入

3．CO2的排出

4．代謝廢物的排出二、內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)1．滲透壓(1)定義：溶液中溶質(zhì)微粒對(duì)水的吸引力。(2)滲透壓的成因(3)血漿滲透壓的決定因素：主要由無(wú)機(jī)鹽和蛋白質(zhì)的含量決定，其中細(xì)胞外液滲透壓的90%以上是由Na＋和Cl－決定的。溶質(zhì)微粒數(shù)量對(duì)水的吸引力滲透壓高低越多越大越高越少越小越低2．酸堿度(1)正常人的血漿pH接近中性，約在7.35～7.45。 (2)維持因素：與含有等離子有關(guān)。

3．溫度

(1)人細(xì)胞外液的溫度一般維持在37℃左右。所以人體內(nèi)酶的最適宜溫度也是37℃左右。 (2)體溫：幼年>成年>老年；女性>男性。三、神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)

(1)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的事實(shí)：pH(7.35～7.45)，溫度(36.5～37.5℃左右)，血糖濃度(0.8～1.2g/L)，滲透壓(約為770kPa)等，可見內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是一種動(dòng)態(tài)的穩(wěn)態(tài)，而不是某一恒定值。(2)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制—神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)。(3)穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的當(dāng)外界環(huán)境的變化過于劇烈，或人體自身調(diào)節(jié)能力出現(xiàn)障礙，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就會(huì)遭到破壞。如溫度、pH的改變會(huì)影響酶的活性。3．下列關(guān)于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的敘述中，正確的是() A．內(nèi)環(huán)境滲透壓的相對(duì)穩(wěn)定是機(jī)體細(xì)胞維持正常形態(tài)和功能 的必要條件 B．CO2能夠刺激呼吸中樞，內(nèi)環(huán)境中CO2濃度越高越有利于 人體代謝 C．細(xì)胞代謝需要的能量主要來(lái)自葡萄糖氧化分解，血糖濃度 升高具有促進(jìn)代謝的作用 D．酶的活性受溫度的影響，內(nèi)環(huán)境的溫度越高，酶的催化作 用越強(qiáng)，代謝越快。A4．長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)引起機(jī)體缺氧時(shí)，血液pH的變化趨勢(shì)、引起pH變化的物質(zhì)、能起緩沖作用的物質(zhì)分別是() A．降低CO2、Na2CO3 B．降低、乳酸、NaHCO3 C．升高、CO2、H2CO3 D．升高、乳酸、NaHCO3 解析：缺氧狀態(tài)下的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致骨骼肌無(wú)氧呼吸加劇，細(xì)胞內(nèi)乳酸積累，從而導(dǎo)致血液pH降低，此時(shí)血液中的緩沖物質(zhì)中的堿性成分(NaHCO3等)發(fā)揮作用，以避免pH的進(jìn)一步降低。 答案：B一、從內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的角度分析人體健康

運(yùn)用內(nèi)環(huán)境的理化特性如滲透壓、pH、溫度穩(wěn)定的機(jī)制，分析有關(guān)人體健康的癥狀，以便加深理解保持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性。1．滲透壓的平衡。當(dāng)患腸胃炎時(shí)，我們常常感到四肢無(wú)力，其原因是體內(nèi)丟失了大量的無(wú)機(jī)鹽，使無(wú)機(jī)鹽平衡遭到破壞，因此需要輸液來(lái)補(bǔ)充。2．血糖的平衡。當(dāng)我們長(zhǎng)時(shí)間沒有進(jìn)食時(shí)，常感到四肢無(wú)力、頭暈眼花，這是由于葡萄糖供應(yīng)不足，大腦得不到足夠的能量而引起的。3．體溫的恒定。當(dāng)我們感冒發(fā)燒時(shí)，食欲低下、精神不佳，這是由于體溫升高，影響了消化酶等各類酶的催化功能，導(dǎo)致消化不良和其他生理活動(dòng)紊亂的緣故。二、血漿中成分的變化與人體的代謝和健康1．從水的含量及平衡分析

人體每天都要從飲食中獲取水，同時(shí)又通過多種途徑排出水，當(dāng)血漿中滲透壓升高時(shí)，抗利尿激素含量上升，增加對(duì)水的重吸收。2．從O2的含量來(lái)分析 (1)剛進(jìn)入高原的人，對(duì)高原缺氧環(huán)境所產(chǎn)生的生理反應(yīng)：呼吸頻率加快，便于運(yùn)輸更多的O2并排出CO2，以滿足新陳代謝所需。 (2)短時(shí)間的劇烈運(yùn)動(dòng)，O2的量暫時(shí)無(wú)法滿足機(jī)體的需要，能量主要來(lái)自無(wú)氧呼吸。3．從蛋白質(zhì)、廢物的含量來(lái)分析 (1)血漿蛋白質(zhì)含量降低 ①營(yíng)養(yǎng)不良使合成量減少； ②腎小球腎炎，血漿蛋白隨尿液排出體外，患者出現(xiàn)水腫現(xiàn)象。 (2)當(dāng)代謝廢物含量上升時(shí)，說(shuō)明腎功能衰竭，會(huì)患尿毒癥。三、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)引起的疾病 ①血糖平衡失調(diào)——低血糖、糖尿病等。 ②pH失調(diào)——酸中毒、堿中毒。 ③滲透壓失調(diào)(如嘔吐等)——細(xì)胞形態(tài)、功能異常。 ④體溫失調(diào)——發(fā)燒、中暑等5．穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件，當(dāng)穩(wěn)態(tài)遭到破壞，必將引起() A．酶促反應(yīng)速率的加快 B．兒童患佝僂病 C．細(xì)胞代謝紊亂 D．成年人患肌無(wú)力病 解析：本題考查穩(wěn)態(tài)的意義。B、D中的疾病是穩(wěn)態(tài)失調(diào)的一種表現(xiàn)癥狀，但穩(wěn)態(tài)被破壞，不一定患這兩種疾病。穩(wěn)態(tài)被破壞后，主要表現(xiàn)為細(xì)胞代謝紊亂，一般不會(huì)表現(xiàn)出酶促反應(yīng)速率加快，反而可能減慢，因?yàn)槊傅幕钚越档汀?答案：C【例1】根據(jù)下圖判斷，正確的描述是()①對(duì)于組織細(xì)胞的正常生理活動(dòng)，過程a較過程b和c更為重要②組織液中的CO2有害無(wú)益③組織液中的物質(zhì)是有變化的④過程b或c受阻可導(dǎo)致組織水腫A．①③ B．①② C．②④ D．③④本題主要考查組織液的成分變化及自身平衡的維持，分析如下：自主解答：________答案：D組織水腫是由于組織液增多造成的。主要原因包括以下幾個(gè)方面：(1)過敏反應(yīng)中組織胺的釋放引起毛細(xì)血管壁通透性增高，血漿蛋白進(jìn)入組織液使其濃度升高，吸水造成水腫。(2)毛細(xì)淋巴管受阻，組織液中大分子蛋白質(zhì)不能回流至毛細(xì)淋巴管而致使組織液濃度升高。(3)營(yíng)養(yǎng)不良時(shí)，血漿蛋白或細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)減少，使血漿濃度降低或細(xì)胞內(nèi)液濃度下降，水分進(jìn)入組織液。組織水腫是在不同條件下，組織液濃度升高或血漿、細(xì)胞內(nèi)液濃度下降，使血漿、細(xì)胞內(nèi)液中的水滲透到組織液引起水腫現(xiàn)象?！纠?】下面是體液各組成部分關(guān)系圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)C和D內(nèi)的液體分別為________和________。(2)A和B液體間的物質(zhì)交換是通過組織中的________結(jié)構(gòu)完成的。(3)B和C之間的水分交換方式是________。(4)A液體的水分排出體外，主要通過________、________、________和消化道四種結(jié)構(gòu)完成。解答本題的關(guān)鍵是判斷出A、B、C、D的成分，過程如圖：思路點(diǎn)撥：體液包括細(xì)胞內(nèi)液和細(xì)胞外液。細(xì)胞外液主要包括組織液、血漿和淋巴。在組織中毛細(xì)血管壁是血漿和組織液進(jìn)行物質(zhì)交換的主要結(jié)構(gòu)。B和C之間水分交換通過細(xì)胞膜，水通過細(xì)胞膜的方式是滲透(自由擴(kuò)散)。血漿中水分的排出主要通過血液循環(huán)運(yùn)送至腎，通過腎的泌尿作用，以尿的形式排出體外；有一部分水通過皮膚中的汗腺分泌汗液排出體外；還有一部分水可由肺通過呼氣以水蒸氣的形式排出，以及由消化腺分泌消化液進(jìn)入消化道，其中除大部分被吸收進(jìn)入血漿外，有一部分隨糞便排出。自主解答：________________________________________________________________________答案：(1)細(xì)胞內(nèi)液淋巴(2)毛細(xì)血管壁(3)滲透(自由擴(kuò)散)(4)腎皮膚肺規(guī)律方法：內(nèi)環(huán)境成分與細(xì)胞內(nèi)液的判斷方法：(1)血漿與淋巴、淋巴與組織液之間是單向轉(zhuǎn)變的，即組織液可以成為淋巴，淋巴可以回流為血漿，但不能原路返回。(2)血漿與組織液，組織液與細(xì)胞內(nèi)液可相互滲透。實(shí)驗(yàn)“生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制”實(shí)驗(yàn)的分析(1)實(shí)驗(yàn)原理分析本實(shí)驗(yàn)采用對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法，定性地說(shuō)明人體內(nèi)液體環(huán)境與緩沖液相似而不同于自來(lái)水，從而說(shuō)明生物體維持pH相對(duì)穩(wěn)定的機(jī)制。(2)實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析說(shuō)明：①表示用NaOH對(duì)自來(lái)水的處理。②表示NaOH或鹽酸分別對(duì)緩沖液和生物材料的處理。③表示用鹽酸對(duì)自來(lái)水的處理。比較以上三曲線變化規(guī)律可知：生物材料的性質(zhì)類似于緩沖液而不同于自來(lái)水，說(shuō)明生物材料內(nèi)含有酸堿緩沖物質(zhì)，從而能維持pH相對(duì)穩(wěn)定?！纠空?qǐng)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具，回答相關(guān)的問題： 一、實(shí)驗(yàn)材料和用具 家兔的血漿適量、蒸餾水、預(yù)先配制的緩沖液、量筒、試管若干支、Na2CO3溶液、乳酸、pH試紙。二、實(shí)驗(yàn)流程步驟A組B組①1號(hào)試管2號(hào)試管3號(hào)試管1號(hào)試管2號(hào)試管3號(hào)試管？等量緩沖溶液等量血漿？等量緩沖溶液等量血漿②滴加等量的Na2CO3溶液？③記錄結(jié)果記錄結(jié)果預(yù)測(cè)結(jié)果？？結(jié)論？？(1)步驟①中向A組和B組的1號(hào)試管中加入________。(2)步驟②中向B組3支試管中滴加________。(3)預(yù)測(cè)結(jié)果：A組：________________________________________________。B組：________________________________________________。(4)從以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，可以得出的結(jié)論是____________________________________。思路點(diǎn)撥：本題是一個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題中除了要研究的變量是可變的之外，其他的條件必須