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1、2022年高考生物二輪專題復習 專題八 動物和人生命活動的調節(jié)
【考向瞭望】內環(huán)境的組成和理化性質,細胞外液的成分及其作用、生物體維持pH穩(wěn)定的
體內細胞生活在細胞外液中
一、內環(huán)境:(由細胞外液構成的液體環(huán)境)
細胞內液(細胞質基質、細胞液)
(存在于細胞內,約占2/3)
1 .體液 血 漿
細胞外液 =內環(huán)境(細胞直接生活的環(huán)境) 組織液
(存在于細胞外,約占1/3) 淋巴等
2.內環(huán)境的組成及相互關系 毛細血管壁
2、細胞內液 組織液 血漿
毛細淋巴管壁
淋巴 (淋巴循環(huán))
二、細胞外液的成分
(一)血漿中含有的水約占90%,溶質中含量最多的是蛋白質,約占7%~9%,無機鹽約占1%,其他部分為血液運送的物質。(水,無機鹽(Na+, Cl- ),蛋白質(血漿蛋白)
(二)組織液、淋巴的成分和含量與血漿相近,最主要的差別在于血漿中含有較多的蛋白質,而組織液和淋巴中蛋白質含量較少。
(三)細胞外液本質上是一種鹽溶液,這在一定程度上反映了
3、生命起源于海洋。
a. 血液運送的物質 營養(yǎng)物質: 葡萄糖 甘油 脂肪酸 膽固醇 氨基酸等
廢物: 尿素 尿酸 乳酸等
氣體: O2、CO2 等
激素, 抗體, 神經遞質 維生素
b. 血漿各化學成分的種類及含量保持動態(tài)的穩(wěn)定,所以分析血漿化學成分可在組織液,淋巴,血漿成分相近,最主要的差別在于血漿中含有很多的蛋白質,一定程度上反映體內物質代謝情況,可以分析也一個人的身體健康狀況
毛細淋巴管的內環(huán)境是淋巴、組織液三、細胞外液的滲透壓和酸堿度及其與外界環(huán)境的關系
溶質微粒數(shù)量
對水
4、的吸引力
滲透壓大小
越多
越大
越大
越少
越小
越小
(一)滲透壓
1、定義:溶液中溶質微粒對水的吸引力。滲透壓:一般來說,溶質微粒越多,溶液濃度越高,對水的吸引力越大,滲透壓越高,血漿滲透壓的大小主要與無機鹽,蛋白質的含量有關。人的血漿滲透壓約為770kpa,相當于細胞內液的滲透壓。
2、功能:是維持細胞結構和功能的重要因素。
3、血漿滲透壓的決定因素:主要由無機鹽和蛋白質含量決定,其中細胞外液的滲透壓90%以上是由Na+和Cl-決定的。
典型事例:(高溫工作的人要補充鹽水; 嚴重腹瀉的人要注入生理鹽水, 海里的魚在河里不能生存; 吃多了咸瓜子,唇口會
5、起皺; 水中毒; 生理鹽水濃度一定要是0.9%; 紅細胞放在清水中會脹破; 吃冰棋淋會口渴; 白開水是最好的飲料;)
(二)酸堿度:
1、正常人的血漿近中性,pH為7.35~7.45。
緩沖對:一種弱酸和一種強堿鹽 H2CO3/NaHCO3 NaH2PO4/Na2HPO4
CO2+H2O H2CO3 H+ + HCO3-
2、維持因素:與含有HCO3-、HPO42-等離子有關。
3、維持酸堿平衡的體系:主要由Na+、K+和HCO3-、HPO42-、有機酸和蛋白質構成,它們均具有一定的緩沖能力,可以維持體液的酸堿平衡
6、
(三)溫度:
1、人細胞外液的溫度一般維持在37℃左右。所以人體內酶的最適宜溫度也是37℃左右。
有三種測量方法(直腸,腋下,口腔),恒溫動物(不隨外界溫度變化而變化)與變溫動物(隨外界溫度變化而變化)不同.溫度主要影響酶。
v 內環(huán)境的理化性質處于動態(tài)平衡中.
v 內環(huán)境是細胞與外界環(huán)境進行物質交換的媒介。
v 直接參與物質交換的系統(tǒng):消化,呼吸,循環(huán),泌尿系統(tǒng)
v 間接參與的系統(tǒng)(調節(jié)機制):神經-體液(內分沁系統(tǒng))-免疫
v 人體穩(wěn)態(tài)調節(jié)能力是有一定限度的.同時調節(jié)也是相對的。
2、體溫:幼年>成年>老年;女性>男性。
(四)內環(huán)境與外界環(huán)境的關
7、系:內環(huán)境是細胞與外界環(huán)境進行物質交換的媒體。
組織細胞通過內環(huán)境實現(xiàn)與外界環(huán)境的物質交換,而內環(huán)境與外界環(huán)境的物質交換需要各個器官的參與。組織細胞既依賴于內環(huán)境,又參與了內環(huán)境的形成和維持,具體物質交換過程如圖所示:
1、體內細胞只有經過內環(huán)境才能與外界進行物質交換,因此內環(huán)境是體內細胞與外界環(huán)境進行物質交換的媒體。
2、直接與內環(huán)境的物質交換有關的系統(tǒng)有四個;不同的組織細胞生活的內環(huán)境不同。
v 細胞外液又稱內環(huán)境(是細胞與外界環(huán)境進行物質交換的媒介)
v 血細胞的內環(huán)境是血漿
v 淋巴細胞的內環(huán)境是淋巴
v 毛細血管壁的內環(huán)境是血漿、組織液
3、人的呼吸道、
8、消化道、膀胱等由孔道與外界相連。儲存的液體也直接與外界接觸,所以這些液體不屬于體液。
四、血漿中成分的變化與人體的代謝和健康
(一)從水的含量及平衡分析:人體每天都要從飲食中獲取水,同時又通過多種途徑排出水,當血漿中滲透壓升高時,抗利尿激素含量上升,增加對水的重吸收。
(二)從O2的含量來分析
1、剛進入高原的人,對高原缺氧環(huán)境所產生的生理反應:呼吸頻率和心率加快,以便于運輸更多的O2并排出CO2,以滿足新陳代謝所需。
2、短時間的劇烈運動,O2的量暫時無法滿足機體的需要,能量主要來自無氧呼吸。
(三)尿液的形成過程
尿的形成過程:血液流經腎小球時,血液中的尿酸、尿素、水
9、、無機鹽和葡萄糖等物質通過腎小球的過濾作用,過濾到腎小囊中,形成原尿。?當尿液流經腎小管時,原尿中對人體有用的全部葡萄糖、大部分水和部分無機鹽,被腎小管重新吸收,回到腎小管周圍毛細血管的血液里。原尿經過腎小管的重吸收作用,剩下的水和無機鹽、尿素和尿酸等就形成了尿液。
(四)從蛋白質、廢物的含量來分析
1、血漿蛋白質含量降低的可能原因是
① 過敏,毛細血管通透性增強,蛋白質進入組織液
② 營養(yǎng)不良
③ 腎炎,蛋白尿,使血漿中的蛋白質含量低
2、當代謝廢物含量上升時,說明腎功能衰竭,會患尿毒癥。
【思考感悟】長期營養(yǎng)不良的病人,血漿蛋白含量降低,組織液的相對含量會發(fā)生
10、什么變化?
血漿的滲透壓變小,組織液中的水回滲的速率降低,組織液的量會相對增加,造成組織水腫。
【基礎訓練】
1、大量的組織液積累在細胞間隙會導致組織水腫,下面諸多因素中,可能引起病人組織水腫的是( D )
①毛細血管管壁破損;②長期蛋白質營養(yǎng)不足;③淋巴管阻塞;④花粉等過敏原引起毛細血管的通透性增加;⑤腎炎導致血漿蛋白丟失。
A、只有①②③ B、只有②③④ C、只有①③⑤ D、①②③④⑤
2、血漿、組織液、淋巴三者關系中,敘述錯誤的是( D )
A、血漿中某些物質能透過毛細血管壁形成組織液
B、組織液與血漿之間可以擴散與滲透
C、一些組織液可滲入毛細淋巴管形成淋
11、巴
D、淋巴與組織液可以相互擴散與滲透
3、毛細血管壁和毛細淋巴管壁細胞生活的內環(huán)境分別是( C )
①血液和組織液;②血漿和組織液;③淋巴和血漿;④淋巴和組織液。
A、①④ B、②③ C、②④ D、①③
【高考模擬】4、(xx全國卷Ⅱ3)人體內的細胞外液構成了細胞生活的液體環(huán)境,在這個環(huán)境中可發(fā)生許多生物化學反應,其中有( D )
A、蛋白質消化分解成氨基酸 B、神經遞質和激素的合成
C、丙酮酸氧化分解成二氧化碳和水 D、乳酸與碳酸氫鈉作用生成乳酸鈉和碳酸
5、(xx寧夏理綜4)長時間運動引起機體缺氧時,血液pH的變化趨勢、引起pH變化的物質、能起緩沖作用
12、的物質分別為( B )
A、降低、CO2、Na2CO3 B、降低、乳酸、NaHCO3
C、升高、CO2、H2CO3 D、升高、乳酸、NaHCO3
內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性
一、內環(huán)境的動態(tài)變化
穩(wěn)態(tài):
(1)概念:正常機體通過調節(jié)作用,使各個器官、系統(tǒng)協(xié)調活動,共同維持內環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)叫做穩(wěn)態(tài)。
(2)意義:維持內環(huán)境在一定范圍內的穩(wěn)態(tài)是生命活動正常進行的必要條件。
(3)調節(jié)機制:神經——體液——免疫調節(jié)網絡
1、單細胞(如草履蟲)直接與外界環(huán)境進行物質交換
2、多細胞動物通過內環(huán)境作媒介進行物質交換
3、組織液、淋巴的成
13、分與含量與血漿相近,但又不完全相同,最主要的差別在于血漿中含有較多的蛋白質,而組織液淋巴中蛋白質含量較少。
4、內環(huán)境的理化性質:滲透壓,酸堿度,溫度
①血漿滲透壓大小主要與無機鹽、蛋白質含量有關;無機鹽中Na+、cl- 占優(yōu)勢
細胞外液滲透壓約為770kpa 相當于細胞內液滲透壓;
②正常人的血漿近中性,PH為7.35-7.45與HCO3-、HPO42- 等離子有關;
③人的體溫維持在370C 左右(一般不超過10C )。
二、內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性
1) 穩(wěn)態(tài)是指正常機體通過調節(jié)作用,使各個器官系統(tǒng)協(xié)調活動,共同維持內環(huán)境的相對
14、穩(wěn)定狀態(tài)。
內環(huán)境成分相對穩(wěn)定
內環(huán)境穩(wěn)態(tài) 溫度
內環(huán)境理化性質的相對穩(wěn)定 酸堿度(PH值)
滲透壓
a. 穩(wěn)態(tài)的基礎是各器官系統(tǒng)協(xié)調一致地正常運行
b. 調節(jié)機制:神經-體液-免疫
c. 穩(wěn)態(tài)相關的系統(tǒng):消化、呼吸、循環(huán)、排泄系統(tǒng)(及皮膚)
d. 維持內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調節(jié)能力是有限的,若外界環(huán)境變化過于劇烈或人體自身調節(jié)能力出現(xiàn)障礙時內環(huán)境穩(wěn)態(tài)會遭到破壞
⑵內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的意義:機體進行正常生命活動的必要條件
三、內環(huán)境穩(wěn)態(tài)與消化、呼吸、循環(huán)
15、、排泄系統(tǒng)的功能聯(lián)系
(一)在氣體交換中的聯(lián)系
1、氧氣從外界進入組織細胞需要多種器官、系統(tǒng)的參與。首先氧氣借助呼吸系統(tǒng)進入肺泡,然后擴散進入肺泡周圍的毛細血管,借助血液循環(huán)到達組織細胞處,接著從組織細胞周圍的毛細血管擴散出來,經組織液進入組織細胞,參與物質的氧化分解。
2、二氧化碳的排出過程與氧氣的進入過程剛好相反。
(二)在物質交換中的聯(lián)系
1、各種營養(yǎng)物質必須經消化系統(tǒng)的消化、吸收才能進入循環(huán)系統(tǒng),然后經循環(huán)系統(tǒng)的運輸才能到達組織細胞周圍的組織液,接著被吸收進入組織細胞。
2、組織細胞代謝產生的廢物,也必須先進入組織液,才能通過循環(huán)系統(tǒng)的運輸后,借助呼吸系統(tǒng)或泌尿系統(tǒng)、皮膚排
16、出體外。
五、從內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的角度分析人體健康:運用內環(huán)境的理化特性如滲透壓、pH、溫度穩(wěn)定機制,分析有關人體健康的癥狀,以便加深理解保持內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性。
(一)滲透壓的平衡。當患腸胃炎時,我們常常感到四肢無力,其原因是體內丟失了大量的無機鹽,使無機鹽平衡遭到破壞,因此需要輸液來補充。
(二)血糖的平衡。當我們長時間沒有進食時,常感到四肢無力、頭暈眼花,這是由于葡萄糖供應不足,大腦得不到足夠的能量而引起的。
(三)體溫的恒定。當我們感冒發(fā)燒時,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,導致消化不良和其他生理活動紊亂的緣故。
【思考感悟】(1)直接參與維持
17、人體內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的系統(tǒng)有哪些?(2)內環(huán)境環(huán)境處于穩(wěn)態(tài)的機體是否就一定能夠進行一切的生命活動?
(1)有消化、呼吸、循環(huán)和排泄系統(tǒng)。(2)不一定,如植物人就無軀體運動功能和語言功能。
【基礎訓練】1、如圖為哺乳動物的某組織,其中①毛細血管、②紅細胞、③血漿、④細胞內液、⑤組織液,據圖判斷下列說法正確的是( C )
A、肌肉細胞缺氧時,③的pH會降低,但由于Na2CO3的調節(jié)作用,③的pH會維持相對恒定
B、②呼吸作用的終產物CO2不會引起③pH的變化
C、②中的氧氣到達④需要經過4層膜,②處的氧氣濃度高于④處
D、③與⑤相比,③中含有蛋白質而⑤中不含蛋白質
2、某同學參加學
18、校組織的秋季越野賽后,感覺渾身酸痛,并伴隨著大量出汗等。下列有關說法正確的是( B )
A、參加劇烈運動的人,體內會產生大量的乳酸,致使血漿pH顯著下降
B、應該及時補充鹽水,并注意適當散熱,維持水鹽與體溫平衡
C、由于能量大量消耗需要進食較多蛋白質類食品
D、當人體內環(huán)境pH失衡時,會出現(xiàn)酶促反應加快,細胞代謝紊亂。
3、某校生物興趣小組選擇了“海洋動物和淡水動物對環(huán)境的適應性”的課題研究,欲探索一下海洋動物和淡水動物血漿滲透壓的高低?,F(xiàn)已得到了兩類動物的血液,并已離心分離出兩類動物的血漿各50mL,請你幫助設計實驗以完成研究任務。
(1)設計原理:在半透膜兩側溶液存在濃
19、度差時,會發(fā)生滲透作用。
(2)應準備的儀器有燒杯、長頸漏斗、半透膜、細線、鐵架臺等。
(3)實驗的步驟:①先將淡水動物的血漿倒入燒杯中。
②用半透膜封住長頸漏斗的口,用細線將半透膜扎緊。
③將海洋動物的血漿倒入漏斗,將漏斗浸入到燒杯中并使漏斗管中的液面與燒杯液面齊平,一段時間后觀察漏斗管中液面的變化。
(4)結果預測和結論:
①液面上升,說明海洋動物的血漿滲透壓高于淡水動物。
②液面不變,說明海洋動物的血漿滲透壓與淡水動物相等。
③液面下降,說明海洋動物的血漿滲透壓低于淡水動物。
(5)最可能的實驗結果和結論是漏斗管中液面上升,海洋動物的血漿滲透壓高于淡水動物,原因是海水濃度高于淡水,海洋動物長期適應環(huán)境,故血漿滲透壓高。
【高考模擬】4、(xx寧夏理綜1)人長時間運動后,產生口渴感覺的原因是( C )
A、血漿CO2濃度升高 B、血漿乳酸濃度升高
C、血漿滲透壓升高 D、血糖濃度升高
5、(xx全國卷Ⅱ2)下列關于人體內環(huán)境及其穩(wěn)態(tài)的敘述,正確的是( B )
A、葡萄糖以自由擴散方式從消化道腔中進入內環(huán)境
B、H2CO3/NaHCO3對血漿pH相對穩(wěn)定有重要作用
C、內環(huán)境的溫度隨氣溫變化而變化
D、人體的內環(huán)境即指體液