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第一节_内环境与稳态
1.细胞外液是多细胞动物体内细胞直接接触的生活环境，称为内环境。
2．血浆、组织液、淋巴组成了机体的内环境。
3．不属于内环境的一些液体：尿液、消化液、汗液、泪液等。
4．机体通过自我调节组织和器官的活动，维持机体内部相对稳定的状态，称为稳态。稳态并不意味着固定不变，而是指一种可变的却又相对稳定的状态。
5．内环境稳态的维持，是依靠神经系统和内分泌系统的活动来完成的。
动物必须维持内部环境的稳定
1．细胞外液与内环境[填图]
上图中的细胞外液是多细胞动物体内细胞直接生活的环境，是身体的内部环境，称为内环境。
2. 机体内不同体细胞与其所处的具体内环境[连线]
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3. 内环境三部分之间、内环境与组织细胞之间的物质交换关系
4．细胞与外界进行物质交换的过程
(1)细胞通过细胞膜与组织液进行物质交换。
(2)组织液又通过毛细血管壁与血浆进行物质交换。
(3)血浆在全身血管中不断流动，再通过胃、肠、肾、肺、皮肤等器官与外界进行物质交换。
1. 胃液、泪液属于内环境中的液体吗？
提示：都不属于内环境中的液体，内环境中的液体是血浆、组织液和淋巴。
2．血浆蛋白和血红蛋白属于人体内环境的组成成分吗？为什么？
提示：人体的细胞外液(血浆、淋巴和组织液)构成了人体的内环境，凡是血浆、淋巴、组织液的成分，都是内环境的成分，因此血浆中的血浆蛋白是内环境中的成分。血红蛋白存在于红细胞内，不属于内环境的成分。
3. 内环境中哪些成分能相互交换？
提示：血浆和组织液之间可以进行相互交换。
1．体液、细胞外液与细胞内液的界定
人体的体液指人体内的液体，约占体重的65%，体液大部分(约2/3)存在于细胞内称细胞内液，少部分(约1/3)存在于细胞外称细胞外液，人体的这些细胞外液构成了细胞生活的液体环境——内环境。即：
体液
2．细胞外液三种成分之间的关系
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血浆中的物质除大分子蛋白质外，都可以透过毛细血管壁进入组织细胞间隙形成组织液。绝大部分的组织液还可以重新通过毛细血管壁渗透回血浆中，少部分(约10%)则进入毛细淋巴管形成淋巴，淋巴经淋巴循环又进入血管成为血浆。
3．血浆、组织液与淋巴的异同点
(1)相同点：它们都属于细胞外液，共同构成人体内环境，除蛋白质外基本化学组成相同。
(2)不同点：
①在人体内存在的部位不同：血浆位于血管内，组织液分布于组织细胞之间，淋巴分布于淋巴管中。
②生活于其中的细胞种类不同：存在于组织液中的是体内各组织细胞，存在于血浆中的是各种血细胞，存在于淋巴中的是淋巴细胞等。
③所含的化学成分有差异，如血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质很少。
4．血液、血浆和血清的关系
血液由血浆和血细胞组成。血浆内含血浆蛋白(白蛋白、球蛋白、纤维蛋白原)、脂蛋白等各种营养成分以及无机盐、氧、激素、酶、抗体和细胞代谢产物等。血细胞有红血球、白血球和血小板。哺乳类的血液具有凝血机制，血小板破裂时，会将血浆中原本可水溶的血纤维蛋白和血细胞等凝固成为血饼，除去血浆中的这些成分剩余的透明液体就叫做血清。
稳 态
1．稳态概念
机体通过自我调节，维持内部环境相对稳定的状态，稳态并不意味着固定不变，而是一种可变的却又相对稳定的状态。
2．稳态维持机制
(1)参与的组织和器官：(如下图)
上图表明多细胞生物体内的组织细胞与外界环境进行物质交换的媒介是内环境。例如：
①肝脏根据体内的需要增加或减少释放进入血液的葡萄糖等有机物质。
②肺按照一定的速率吸入氧气排出二氧化碳，以维持动脉血中氧和二氧化碳分压的稳定。
③消化管将营养素(包括水和无机盐等)摄入体内。
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④肾脏则把代谢废物、水和无机盐按一定速率排出体外。
(2)参与调节的系统：及时感知内环境的变化并及时作出反应加以调整的系统是神经系统和内分泌系统。
3．内环境稳态的意义
稳态是机体正常生命活动的必要条件，保证了酶促反应所需要的最适温度、pH及一定的离子浓度、底物浓度等。
1. 人的血糖浓度是恒定不变的吗？
提示：不是，人的血糖浓度是在一个正常的范围内波动的(主要由胰岛素和胰高血糖素进行调节)，处于相对稳定的状态。
2. 血细胞和组织细胞能直接与外界环境进行物质交换吗？
提示：不能，血细胞和组织细胞等多细胞生物的体细胞需要通过内环境才能与外界环境进行物质交换。
3. 若人的体温长时间过高会有什么影响？
提示：体温长期过高，会影响体内酶促反应的速率，导致代谢活动不能够正常进行。
1．内环境稳态的重要性
(1)适宜的体温和pH是酶正常发挥催化作用的基本条件。
(2)正常的血糖水平和血氧含量是供给机体所需能量的重要保障。
(3)内环境中过多的代谢产物，如尿素、CO2等会使机体中毒。
(4)内环境稳态失调时，机体就会受到严重危害，影响正常生命活动的进行。
2．几种内环境成分稳态失衡病症举例
(1)失水过多可导致血浆渗透压升高。
(2)蛋白质含量降低，可出现组织水肿。
(3)代谢废物上升可导致尿毒症。
(4)O2缺乏可导致乳酸中毒。
(5)血浆中Ca2＋过低可出现抽搐。
(6)血糖稳态失衡：高血糖、低血糖、糖尿病等。
(7)激素稳态失衡：甲亢、其他内分泌失调症等。
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以示意图为载体，考查内环境的成分
[例1] 下面为某动物的某组织示意图，据图回答：
(1)若①为毛细血管壁，则其余各部分的结构名称为：②_________；③_________；④__________；⑤__________。
(2)写出下列各细胞的细胞外液(或内环境)。
细胞①的内环境是：___________________________________________________。
细胞②的内环境是：___________________________________________________。
细胞④的内环境是：____________________________________________________。
(3)写出③、④、⑤三者之间的渗透关系(用箭头表示方向)。
________________________________________________________________________。
[思路点拨]
[精讲精析] 若图中①为毛细血管壁，则②为红细胞(或其他血细胞)，③为血浆，④为组织细胞，⑤为组织液。细胞生活的液体环境叫内环境。液体之间的渗透关系可根据细胞内液和细胞外液的关系以及细胞外液各成分之间的关系画出正确的示意图。
[答案] (1)红细胞(或其他血细胞) 血浆 组织细胞 组织液 (2)组织液和血浆 血浆 组织液 (3)③血浆⑤组织液④组织细胞
细胞内液、内环境、细胞外液及外界环境间的关系
(1)细胞内液是指细胞内的液体，内环境是指由细胞外液构成的液体环境。
(2)内环境的“内”和“外”是相对的，从人体角度看是内环境，从细胞角度看是细胞外液，所以内环境和细胞外液是同一概念。
(3)人的消化道、呼吸道、肺泡腔与外界直接相通，属于人体的外环境；汗液、尿液、泪液、消化液能与外界直接接触，这些液体不属于内环境。
1.根据下图判断，正确的描述是( )
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①对于组织细胞的正常生理活动，过程a较过程b和c更为重要 ②组织液中的CO2有害无益 ③组织液中的物质是有变化的 ④过程b或c受阻可导致组织水肿
A．①③ B．①②
C．②④ D．③④
解析：选D 营养物质的供应和代谢废物的排出对组织细胞的正常生命活动都是必不可少的；组织液中的CO2可参与pH稳态的调节；组织液中的物质不断更新，处于不断变化之中a；过程b或c受阻会影响组织液回流，出现组织水肿。
稳态及稳态的意义
[例2] 下列哪项是对内环境稳态实质的描述( )
A．是在神经系统和内分泌系统的共同调节下实现的
B．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
[思路点拨]
明确稳态的概念、实质、意义，以及稳态的维持和调节的具体含义，是正确解答本题的关键。
[精讲精析] A、C描述的是稳态的维持， D描述的是稳态的意义；内环境稳态的最终目的是达到内环境的相对稳定的状态——内环境稳态的实质。答案为B。
2．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pH
B．肾脏不时地排出内环境中多余的尿素、无机盐等
C．细胞不断地进行需氧呼吸
D．肝糖元在血糖含量下降时分解成葡萄糖释放入血液中
解析：选C 血液中的缓冲物质可与进入血液中的酸性和碱性物质起作用，使血液的pH维持在7.35～7.45之间；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；血糖含量降低时肝糖元分解成葡萄糖释放入血液中，从而维持血糖的稳定；细胞呼吸会使内环境中CO2含量增加，但没有调节减少的过程，所以没有实现稳态。
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[课堂回扣练习]
一、概念原理识记题
1．下列关于内环境的叙述，正确的是( )
A．内环境包括组织液、血液和淋巴
B．内环境中的pH值是恒定不变的
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：选D 内环境包括血浆(而不是血液)、组织液和淋巴，内环境是由细胞外液构成的液体环境，内环境的pH值一般维持在7.35～7.45之间，并不是恒定不变的；细胞代谢的主要场所是细胞溶胶；内环境的任何变化，都会引起机体自动地调节器官和系统的活动。
2．有关人体内环境稳态的叙述，错误的是( )
A．有3种以上的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
解析：选B 维持机体内环境稳态，需要消化、呼吸、循环、泌尿系统的直接参与，还需要内分泌系统和神经系统的调节作用。稳态有利于参与其调节的器官保持机能正常，以维持正常的生命活动。人体维持内环境稳态的调节能力是有限的，与外界环境有关，当外界环境变化超出人体调节能力的时候，内环境稳态就处于失调状态。
二、易错易混辨析题
3．下列各组化合物中全是内环境成分的是( )
A．胃蛋白酶、Ca2＋、激素
B．H2O2酶、抗体、H2O
C．O2、CO2、血红蛋白、H＋
D．Na＋、血浆蛋白、葡萄糖、氨基酸
解析：选D 血红蛋白、H2O2酶都位于细胞内，不属于内环境成分。消化道中胃蛋白酶在胃液中，不属于内环境成分。
三、基本原理应用题
[回扣知识点]
1．内环境的概念、组成及应用。
2．稳态的概念及理解。
3．易误点提醒：易把不属于细胞外液的成分归到内环境中。
4．能力迁移：
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4．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
解析：选A 寄生虫寄生在人体淋巴管内会导致组织液中的物质进入淋巴管受阻，使组织液增多，即引起组织水肿。
四、实验探究分析题
5．为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化，请根据以下提供的实验材料与用具，写出实验思路，设计记录实验结果及原因分析的表格，并填入相应内容。
材料与用具：兔红细胞稀释液、质量分数为1.5%的NaCl溶液、蒸馏水、试管、显微镜等。
(要求：答题时对NaCl溶液的具体配制、待观察装片的具体制作不作要求)
(1)实验思路：
①____________________________________________________
②____________________________________________________
③____________________________________________________
(2)设计一张表格，并将预期实验结果及原因分析填入该表中。
解析：实验目的为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化，所以自变量是不同浓度的NaCl溶液，因变量是红细胞的形态变化。
答案：(1)①配制质量分数由低到1.5%的NaCl溶液，分别等量加入各支试管中。
②向上述各支试管中分别加入等量的兔红细胞稀释液，放置一定时间。
③取兔红细胞稀释液和上述试管中的红细胞稀释液制作装片，用显微镜观察并比较红细胞形态的变化。
(2)不同浓度NaCl溶液对兔红细胞形态的影响：
NaCl溶液的浓度
红细胞形态的变化
原因分析
低于一定浓度的NaCl溶液
体积变大甚至涨破
红细胞吸水
内环境成分的相互转换。
[方法指导]
5．探究性或验证性实验的“结果与结论”的描述
(1)探究性实验结果的预测对应假设，常需分类讨论。实验结论要根据可能的实验结果进行分析。
(2)验证性实验的结果与相应结论只需考虑一种情况。一般只有一个结果和一个相应的结论，且结论就在题目中，如“验证……”“证明……”等。实验结论对应实验目的的应得出肯定结论。
应用提示：①探究性实验可先假设可能的实验结论，再得出实验结果，最后先写结果，进而得出结论；②
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一定浓度的NaCl溶液
形态未变
进出红细胞的水分子数相等
高于一定浓度的NaCl溶液
皱缩，体积变小
红细胞失水
验证性实验的实验结果可依据实验原理中的因变量写出，实验结论即验证性实验的目的。
[课下综合检测]
一、选择题
1．下列不属于内环境成分的是( )
A．血浆蛋白 B．血红蛋白
C．氨基酸 D．二氧化碳和氧气
解析：选B 人体内的细胞外液构成了体内细胞生活的液体环境，这个液体环境主要由组织液、血浆和淋巴构成，存在于细胞外。血浆蛋白一定存在于血浆中，血浆中也存在氨基酸及二氧化碳和氧气。血红蛋白存在于红细胞中，不属于内环境的成分。
2．毛细血管和毛细淋巴管壁细胞的内环境分别是( )
①血液和组织液 ②血浆和组织液 ③淋巴和血浆
④淋巴和组织液
A．①④ B．②③
C．②④ D．①③
解析：选C 毛细血管壁的外侧是组织液，内侧是血浆；毛细淋巴管壁的外侧是组织液，内侧是淋巴。
3．下列对在高等动物体内体液各成分的关系表示正确的是( )
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解析：选B 内环境各成分之间的转化是有规律可循的。淋巴只能由组织液渗入毛细淋巴管形成，血浆不能通过血液循环进入淋巴管。
4．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
解析：选C 图中③需经泌尿系统排出；人体的体液包括细胞内液与细胞外液；⑥可表述为：体内细胞可通过内环境间接与外界环境进行物质交换。
5．下图是人体内环境示意图。若人体长期营养不良，血浆蛋白含量降低，会引起图中哪一部分的液体增多( )
A．① B．②
C．③ D．④
解析：选B 若长期营养不良，血浆蛋白含量降低，血浆渗透压降低，血浆中水分渗透到组织液中，会使组织液增加。
6．下图为正常人体内肝细胞与内环境之间物质交换的示意图，其中①②③④分别表示体液的成分，下列有关说法错误的是( )
A．反应“C6H12O6―→CO2＋H2O”可发生在③中
B．体液①中含有胰岛素和血浆蛋白
C．图中②④构成了肝细胞生存的直接内环境
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D．正常情况下，①②④的化学成分和理化性质保持动态平衡
解析：选C 根据题干①②③④分别表示体液的成分，可以判断①是血浆，②是组织液，③是肝细胞内液，④是淋巴。肝细胞生存的内环境为组织液，③内的液体属于细胞内液。正常的细胞(成熟红细胞除外)都能够进行“C6H12O6―→CO2＋H2O”的反应。
7．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盐酸或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不正确的是( )
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 血浆中有缓冲物质，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。
8．下列有关稳态的叙述中，正确的是( )
A．稳态主要是机体通过内分泌系统的协调活动来维持的
B．在正常情况下，内环境的各项理化性质是保持不变的
C．稳态是机体在神经系统的调节下，通过各个器官、系统的协调活动来共同维持的
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的，但都保持在适宜的范围内
解析：选D 稳态是指正常机体在神经系统和内分泌系统的调节下，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状态。
二、非选择题
9．下图是人体某局部组织的模式图，箭头表示物质交换方向，A、B表示结构，a、b、c表示液体。请据图分析回答：
(1)图中A、B分别表示的结构是：A________________；B______________。
(2)图中a～c，O2浓度最高、最低的分别是__________、__________，CO2浓度最高、最低的分别是__________、__________。试写出人体内利用O2并产生CO2的反应式________________________________________________________________________。
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(3)a～c之间既彼此分离，又相互联系。a和b之间隔以__________，b和c之间隔以__________。b的来源有__________。b的去向有__________。
(4)试以简短语言概括B与人体外界环境之间的关系：
________________________________________________________________________；
具体而言，此联系与_____________________________________________________
等系统有直接关系。
解析：据图可判断A是毛细血管，B是组织细胞，a为细胞内液，b为组织液，c为血浆。组织细胞进行呼吸作用，需消耗O2和放出CO2，需要的O2由血浆提供，细胞放出的CO2经血浆由循环系统运送到呼吸系统排出。故O2浓度最高处为c、最低处为a，CO2浓度最高处为a、最低处为c。由细胞内液与内环境之间物质转化关系可知，b的来源有细胞内液和血浆，去路有细胞内液、血浆和淋巴。组织细胞只有通过内环境才能与外界环境进行物质交换，需要循环系统、呼吸系统、消化系统、排泄系统等系统的参与。
答案：(1)毛细血管 组织细胞
(2)c a a c C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量
(3)细胞膜 毛细血管壁 细胞内液和血浆 细胞内液、血浆和淋巴
(4)组织细胞通过内环境与外界环境间接地进行物质交换 循环系统、呼吸系统、消化系统、排泄系统
10．在实验室中，有两个标签脱落的滴瓶中分别装有0.7%的生理盐水和蒸馏水，为了鉴别这两种液体，某同学以蛙血为实验材料进行实验鉴别。(提示：蛙的生理盐水浓度为0.7%)
(1)此实验的实验原理是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)写出实验的主要操作步骤：
①将两个滴瓶分别编号甲、乙；
②取两片洁净的载玻片，用两个干净的滴管分别在载玻片上滴加__________，然后用另一个滴管分别向载玻片中央滴加__________，用镊子盖上盖玻片，制成装片；
③过一段时间后，________________________________________________________。
(3)设计一张记录实验现象及实验结论的表格。
解析：(1)本实验利用的原理为渗透作用。(2)显微镜下观察红细胞分别处于两溶液中的失水或吸水情况。
(3)列表记录实验现象及结论(只要合理即可)。
答案：(1)渗透作用，蛙红细胞放在清水中或浓度很低的溶液中会由于吸水过多而胀破，若放于浓度等于细胞内液渗透压的溶液中不发生变化，若放于浓度高于细胞内液渗透压的溶液中，则会失水皱缩
(2)②甲、乙滴瓶中的液体 新鲜的蛙血 ③将两装片放在显微镜下观察细胞形态的变化
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(3)蛙红细胞在不同溶液中的形态变化及相应结论
项目
编号
现象
结论
甲
乙
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