内环境稳态的重要性
一、选择题
1.下列有关人体内环境稳态的叙述,错误的是( )
A.当内环境的稳态遭到破坏时,必将引起细胞代谢紊乱
B.在正常情况下,内环境的各项理化性质是保持不变的
C.人体内环境稳态的实现需要消化、循环、呼吸等系统的共同参与
D.神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
解析:选B 内环境稳态是新陈代谢正常进行的必要条件,内环境稳态受到破坏时,细胞代谢会发生紊乱;正常情况下,内环境的成分及理化性质会保持动态平衡;人体内环境稳态的实现需要消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统、神经系统、内分泌系统等共同参与;目前普遍认为,神经—体液—免疫调节网络是机体维持内环境稳态的主要调节机制。
2.下列哪项是对内环境稳态实质的描述( )
A.是在神经、体液与免疫共同调节下实现的
B.内环境的成分和温度、pH等理化性质呈现动态平衡
C.是各个器官、系统协调活动的结果
D.是体内细胞生活不可缺少的条件
解析:选B 内环境稳态是在神经、体液和免疫调节网络共同调节下实现的,这属于稳态的调节机制;内环境稳态的实质是指内环境的成分和理化性质维持相对恒定,处于动态平衡中;内环境稳态是各个器官、系统协调活动的结果,这属于稳态的调节过程;内环境的稳态是体内细胞正常生活不可缺少的条件,这属于稳态的意义。
3.在血液生化六项检查的化验单上,每种成分的参考值即正常值都有一个变化范围,对此错误的理解是( )
A.内环境稳态不是恒定的,可在一定范围内波动
B.内环境稳态是一种动态的、相对的稳定状态
C.年龄、性别等个体差异会导致内环境的成分存在差异
D.该变化范围主要考虑了化验结果的误差
解析:选D 血液的生化指标能反应机体的健康状况,但都有一个变化范围,一方面是因为个体差异,另一方面,同一个体内环境的稳态也是动态的、相对的;血检指标的正常值的变化范围反映的是群体内环境的状态,与化验结果的“误差”无关。
4.运动会上,运动员们在剧烈运动时,血浆中乳酸大量增加而pH基本不变。对此现象的解释错误的是( )
A.血浆是一种缓冲溶液体系
B.乳酸与NaHCO3反应生成弱酸H2CO3
C.H2CO3分解成CO2可经呼吸系统排出
D.大量乳酸进入血液后,马上被稀释或被彻底分解
解析:选D 血浆是一种缓冲溶液体系,含有缓冲物质,过多的乳酸与NaHCO3反应生成弱酸H2CO3,H2CO3分解成CO2可经呼吸系统排出。
5.关于稳态的实现,下列叙述正确的是( )
A.血液中的缓冲物质可以调节血浆pH,不需神经系统的参与
B.肾脏不时地排出内环境中多余的尿素、无机盐、水等
C.只有人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态才会遭到破坏
D.免疫系统是机体的防御系统,不参与内环境稳态的调节
解析:选B 血浆中的pH变化与神经—体液调节有关,例如当pH降低时,可以通过呼吸运动的加强排出体内过多的CO2;神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制;外界环境的剧烈变化也会导致人体内环境的稳态遭到破坏。
6.当病人肾功能衰竭时,就会出现尿毒症,最终因此而死亡。这一事实不能说明( )
A.人体维持稳态的调节能力是有一定限度的
B.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
C.稳态让每一器官共享,又靠所有器官共建
D.神经—体液—免疫调节只是稳态维持的辅助机制
解析:选D 内环境稳态是一种动态的相对稳定状态,神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制;人体维持稳态的能力是有一定限度的,当病人肾功能衰竭时,大量的代谢废物不能排出体外,致使稳态失衡危及生命。
7.人体稳态的调节能力是有一定限度的。下列现象属于内环境稳态失调的是( )
A.寒冷时出现寒战
B.从平原到高原,有的人出现肺水肿症状
C.体内有轻微病原体感染时,白细胞数量增多
D.口渴时,尿量明显减少
解析:选B 内环境稳态是内环境的理化性质保持相对稳定。寒冷时出现寒战是通过骨骼肌不自主的收缩产生热量,以维持体温恒定;体内有轻微病原体感染时,白细胞数量增多是为了清除病原体,保持内环境稳定;口渴时,内环境渗透压上升,体内会通过调节作用使尿量减少,以维持渗透压平衡;出现肺水肿是病理表现,说明内环境中渗透压被破坏,水分增多,内环境稳态失衡。
8.(2018·朔州期末)在日常生活中,很多因素会引起内环境发生变化,下列相关叙述错误的是( )
A.剧烈运动中,内环境的pH不会有明显下降趋势
B.食物中长期缺少蛋白质会导致血浆蛋白含量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:选C 剧烈运动中产生的乳酸,会使内环境的pH略有下降,但由于缓冲物质的作用,pH不会明显下降;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液的水分多于回流的水分,引起组织水肿;中暑是由于体温调节失衡和水盐代谢紊乱产生的,而体温调节和水盐调节都与神经调节和体液调节有关;佝偻病是由人体缺钙导致的,其与内环境的稳态失衡有一定的关系。
9.利用教材中的实验“生物体维持pH稳定的机制”中的实验数据,得出的有关判断不合理的是( )
A.生物材料中加入酸或碱后pH的变化更像缓冲液
B.生物材料可以通过对生理活动的调节来维持pH的相对稳定
C.若只用缓冲液和生物材料对照,不能充分说明生物材料对酸碱物质具有缓冲作用
D.若只用自来水和生物材料作对照,不能充分说明生物材料中有类似缓冲液中的缓冲物质
解析:选B 生物材料和缓冲液中都有缓冲物质,而自来水中没有,所以加入酸或碱后,生物材料的pH的变化更像缓冲液;离体的生物材料的生理活动已不能正常进行,生物材料中的缓冲物质能够对酸碱度的变化起缓冲作用;用自来水、缓冲液与生物材料对比分析,形成两组对照实验,才能充分说明生物材料中具有缓冲物质,对酸或碱具有缓冲作用。
二、非选择题
10.下图表示内环境稳态与各系统的功能联系示意图。据图在下列横线上填写适当内容:
(1)图中食物、水和无机盐,经[①]________系统处理后才能进入循环系统,最后由大肠排出的是[②]__________________。
(2)呼吸系统可以吸入[③]________,排出[④]______________。从图中可以看出,人体细胞与外界环境的气体交换,至少需要________系统和________系统的参与。
(3)由泌尿系统排出的是[⑥]_______________________________________________。
(4)人体细胞要与外界环境进行物质交换必须要通过[⑤]________才能完成。
(5)目前普遍认为,机体维持稳态的主要调节机制是______________________调节网络。
解析:细胞与内环境直接进行物质交换,内环境通过消化、呼吸、循环、泌尿系统的直接参与完成与外界的物质交换,所以内环境是细胞与外界物质交换的桥梁。细胞、内环境与外界物质交换还需要神经、体液和免疫的调节才能正常进行。
答案:(1)消化 未被吸收的物质
(2)氧气 二氧化碳和少量水 呼吸 循环
(3)有机废物、水和无机盐
(4)内环境 (5)神经—体液—免疫
一、选择题
1.关于人体内环境稳态的叙述,错误的是( )
①血浆渗透压与蛋白质含量有关,与无机盐离子含量无关
②人吃酸性食品会导致体内的pH降低
③每个人的体温在一天中是保持不变的
④内环境稳态的维持需要多种器官、系统的协调作用,并且人体维持内环境稳态的调节能力有限
⑤严重腹泻、呕吐,只需要补充足够的水,不用补充Na+
A.①②④⑤ B.②⑤
C.①②③④ D.①②③⑤
解析:选D 溶液渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。血浆渗透压的大小与无机盐、蛋白质含量有关,①错误。人体内存在缓冲物质,如H2CO3/NaHCO3,人吃酸性食物时,其可使血浆pH维持在7.35~7.45,②错误。健康人的体温在每天不同时间段有波动,但始终维持在37 ℃左右,③错误。人体维持内环境稳态的调节能力有限,④正确。严重腹泻、呕吐时,会导致在失水的同时,丢失大量的无机盐,因此需要补充适量的淡盐水,⑤错误。
2.正常情况下,转氨酶主要分布在各种组织细胞内,以心脏和肝脏含量最高,在血浆中含量很低。当某种原因使细胞膜通透性增高或因组织坏死细胞破裂后,可有大量转氨酶进入血浆。这项事实可作为下列哪项结论的证据( )
A.内环境是不稳定的,其稳态是不存在的
B.内环境的生化指标能反映机体的健康状况,可作为诊断疾病的依据
C.稳态的动态变化将不利于机体的正常代谢
D.内环境的稳态不受细胞代谢过程的影响
解析:选B 据题意可知:转氨酶主要存在于心脏和肝脏细胞中,当细胞膜通透性增高或细胞破裂后大量进入血浆,因此血浆中转氨酶含量的多少可反映机体的健康状况,并可作为诊断疾病的依据。
3.取甲、乙两支试管,向甲内加入血浆,乙内加入等量蒸馏水,用pH试纸检测。然后,向甲、乙试管内各滴入等量的几滴HCl或NaOH溶液。摇匀后,再用pH试纸检测。关于此实验的过程和结果的判断分析错误的是( )
A.“等量”是对照实验中对无关变量的要求,只有在这种条件下,实验结果才可靠
B.“摇匀”使酸性或碱性物质与试管中的血浆或蒸馏水充分混合,确保pH试纸检测结果的准确性
C.结果是甲试管中血浆pH变化不明显,乙试管中蒸馏水的pH变化明显
D.可见血浆中有缓冲物质,pH稳定不变
解析:选D “等量”是为了排除数量多少对实验结果的影响,即为了平衡无关变量。“摇匀”是为了让参与反应的物质混合均匀,有利于反应充分进行。甲试管血浆中含有缓冲物质,乙试管是空白对照,不含缓冲物质,因此各自加入HCl或NaOH溶液后,甲试管中pH变化不明显,乙试管中pH变化明显。血浆中含有缓冲物质,因此pH保持相对稳定,即在一定范围内波动,而不是稳定不变。
4.右图表示某人从初进高原到完全适应,其体内血液中乳酸浓度的变化曲线,下列对ab段和bc段变化原因的分析,正确的是( )
A.ab段上升是因为人初进高原,呼吸频率加快造成的
B.bc段下降的原因:一是乳酸被血液中的缓冲物质转化为其他物质;二是造血功能逐渐增强,红细胞数量增多
C.ab段上升的原因是人体只进行无氧呼吸,产生大量的乳酸进入血液
D.ab段产生的乳酸,在bc段与Na2CO3反应
解析:选B 初进高原,缺氧导致细胞无氧呼吸增强,乳酸增加,但此时并非只进行无氧呼吸。进入高原一段时间后,机体造血功能增强,红细胞数量增加,运输氧的能力增强,因此乳酸浓度降低;同时,血液中的乳酸可与缓冲物NaHCO3反应生成乳酸钠排出体外。
5.下图表示三种海蟹在其他环境条件一定时的实验条件下,不断改变海水浓度,它们血液浓度的变化情况(已知海水的浓度约为0.5 mol/L),下列描述正确的是( )
①在较低浓度的海水中才能维持内环境相对稳定的是甲
②无法判断甲、乙、丙调节内环境相对稳定能力的强弱
③调节内环境相对稳定能力最弱的是乙
④维持内环境相对稳定能力最强的是丙
A.①③④ B.①③
C.③④ D.②
解析:选A 随着海水浓度的改变,血液的浓度变化越小的,说明调节内环境的能力越强,反之就越弱。乙随着海水浓度的升高,血液浓度呈直线上升,调节内环境相对稳定能力最弱;甲在海水浓度低时还能维持血液浓度,但稍微高一点就不能调节稳定了,故调节能力其次;丙在海水浓度低于正常海水浓度(已知海水的浓度为0.5 mol/L)时,血液浓度基本能够维持平衡,说明丙维持内环境相对稳定能力最强。
6.某同学以清水、缓冲液和血浆分别为实验材料进行“探究血浆是否具有维持pH稳定的功能”的实验,实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.起对照作用的是清水组和缓冲液组
B.所得结果不合理的是清水组
C.该实验结果说明血浆组缓冲物质的缓冲能力是有限的
D.图中的结果表明缓冲液维持pH稳定的能力强于血浆
解析:选D 本实验是“探究血浆是否具有维持pH稳定的功能”的实验,故血浆组为实验组,起对照作用的是清水组和缓冲液组;加入HCl后,清水组的pH应降低;从坐标曲线可以看出,当加入的HCl达到一定量后,不论是血浆组还是缓冲液组,都不能继续维持pH的相对稳定;从图中曲线可以看出,缓冲液组的pH较血浆组的先下降,故图中的结果表明缓冲液维持pH稳定的能力弱于血浆。
二、非选择题
7.根据内环境及其稳态的知识,回答下列问题:
(1)某奶牛场为提高产奶量,给奶牛饲喂了大量的某种精饲料后,奶牛瘤胃发酵产酸过多,引起机体血液pH低于正常值,且难以恢复到正常水平。产酸过多使pH难以恢复的原因是___________________________________________________________。pH低于正常值会引起酸中毒,为了避免这一问题,可以在饲料中添加起________作用的物质,以利于奶牛内环境的pH维持在正常水平。机体的内环境是指________________________________,主要包括血浆、________、________。
(2)环境的剧烈变化或惊吓会导致奶牛机体内某些激素水平的变化,从而使产奶量下降,在这个过程中机体的调节方式包括____________调节。
解析:(1)pH过低,导致相关酶的空间结构遭到破坏,使酶失活;为了除掉过多的酸性物质,可以在饲料中加入碱性物质,与酸性物质发生中和反应,维持pH的稳定。内环境是由细胞外液构成的液体环境,主要包括血浆、组织液和淋巴。(2)奶牛受到惊吓时,肾上腺素分泌增多,该过程是神经调节;同时,肾上腺素发挥作用,调节生命活动属于激素调节。
答案:(1)酸性物质过多,超出了机体维持pH相对稳定的能力限度 中和 由细胞外液构成的液体环境 组织液 淋巴 (2)神经和体液
8.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:
步骤
A组
B组
①
1号试管
2号试管
3号试管
1号试管
2号试管
3号试管
?
等量缓冲溶液
等量血浆
?
等量缓冲溶液
等量血浆
②
滴加等量的Na2CO3溶液
?
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________。
(2)步骤②中向B组3支试管中滴加___________________________________________。
(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)A组:1号试管pH明显上升;2、3号试管pH变化不明显
B组:1号试管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,作为对照组;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