【本讲教育信息】

一、教学内容：

人体的稳态及其生理意义

二、良好开端

1、重点：

（1）内环境的组成

（2）内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

2、难点：

（1）内环境的理化性质。

（2）内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

（3）内环境稳态及其生理意义

三、成功之旅

【知识点1】细胞生活的环境

（一）内环境的组成及其理化特性

如图所示，草履虫是生活在水中的单细胞生物，其细胞直接与外界环境进行物质交换和能量转换。而人体的组织细胞一般不能直接与外界环境相接触，那么，人体的组织细胞是如何与外界环境进行物质交换和能量转换的呢？

《红楼梦》中有句话：“女人是水做的。”其实，不论男性还是女性，体内都含有大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液（body fluid）。体液中除含有大量的水以外，还含有许多离子和化合物。

1、细胞外液的组成

一般成年人体重的60%左右是由体液组成的，体液包括细胞内液和细胞外液。存在于细胞内的称为细胞内液，存在于细胞外的称为细胞外液。细胞外液包括血浆、组织液和淋巴等。血细胞直接生活在血浆中，体内绝大多数细胞直接生活在组织液中，大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。由此可见，血浆、组织液和淋巴通过动态的有机联系，共同构成机体内细胞生活的直接环境。为了区别于个体生活的外界环境，人们把这个由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。血浆、组织液和淋巴之间的物质交换如图所示

2、细胞外液的成分

研究表明，血浆中约90%为水；其余10%分别是：无机盐、蛋白质以及血液运送的物质，包括各种营养物质（如葡萄糖、氨基酸等）、各种代谢废物、气体、激素等。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。概括地说，细胞外液本质上是一种盐溶液，类似于海水。这在一定程度上反映了生命起源于海洋。

例1、下列属于人体内环境的组成成分的是（ ）

①血浆、组织液和淋巴 ②血红蛋白、O₂和葡萄糖

③葡萄糖、CO₂和胰岛素 ④激素、氨基酸和呼吸氧化酶

A. ①③ B. ③④ C. ①② D. ②④

解析：本题重点考查对内环境的理解，内环境是由血浆、组织液和淋巴组成的，血红蛋白是红细胞中的蛋白质，呼吸氧化酶是细胞中催化呼吸作用的酶，它们都不是内环境的组成成分，而O₂、CO₂、胰岛素等激素、氨基酸和葡萄糖是内环境的组成成分。

答案：A

分析：血浆、组织液和淋巴之间的物质交换是怎样进行的呢？

3、细胞外液的理化特性

渗透压、酸碱度和温度是细胞外液理化性质的三个主要方面

联系实际：生理盐水的浓度是多少？为什么医院里给病人输液时必须使用生理盐水？

答：哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液，这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同，所以是血浆的等渗溶液。如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%，则会造成组织细胞吸水或失水。

4、内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介

结合初中学过的人体消化、呼吸、循环、排泄等知识，回答下列问题：

①维持渗透压的Na⁺和Cl^-以及葡萄糖、氨基酸等物质是经过哪些途径进入内环境的？

②体内细胞产生的代谢废物，如尿素和CO₂是怎样从内环境排到体外的？

①提示：Na⁺和Cl^-等直接来自于食物，不需要经过消化就可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质，必须经过消化系统的消化，分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中，经血液循环运输到全身各处的毛细血管中，再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。

②提示：体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液，泌尿系统形成、排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径排出，其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。例如，血浆中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外。血浆中的CO₂通过肺动脉进入肺泡周围的毛细血管，由于血液中的CO₂分压大于肺泡中CO₂的分压，CO₂就从血液中向肺泡扩散，再通过呼气运动将其排出体外。

例2、血浆中的水来自（ ）

A. 组织液 B. 组织液、消化道 C. 淋巴、组织液 D. 消化道、组织液、淋巴

解析:本题看似简单，实际上有“陷阱”，容易形成“思维定势”。主要考查血浆、组织液和淋巴三者之间的关系，同学们很容易选C项。但实际上C项答案是不全面的，因为血浆中的水还可以来自消化道的毛细血管——从消化道的食物和水分中吸收的。所以，最佳答案应该是D

答案：D

【知识点2】内环境稳态的重要性

1、内环境的动态变化：

思考：①为什么血浆的生化指标能反映集体的健康状况？

②每种成分的参考值（即正常值）都有一个变化范围，这说明了什么？

①提示：血浆生化指标指的是血浆中各种化学成分的含量，其中包括机体多种代谢产物的含量。健康机体的生化指标一般都处于正常范围内。当机体某项生理功能出现障碍时，势必影响其代谢产物的含量，因此血浆的生化指标可以反映机体的健康状况，并可以作为诊断疾病的依据。 例如，正常情况下，转氨酶主要分布在各种组织的细胞内，以心脏和肝脏的活性最高，在血浆中的活性很低。当某种原因使细胞膜通透性增高时，或因组织坏死细胞破裂后，可有大量转氨酶进入血浆，引起血浆中转氨酶活性升高。

②提示：这说明（1）内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动，内环境的稳定是一种动态的相对稳定；（2）不同个体存在一定的差异。

由此可知，随着外界环境因素的变化和体内细胞代谢的进行，内环境的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。处于一个动态平衡之中，这种动态平衡就是稳态。

2、稳态的定义：

在神经系统和内分泌系统等的调节下，通过人体自身的调节，机体会对内环境的各种变化做出相应的调整，使得内环境的温度、渗透压、酸碱度及各种化学成分保持相对稳定的状态，称为稳态

那么稳态是如何实现的呢？

3、稳态调节的生理基础：

人体内环境的稳态有赖于反馈调节。

①概念：在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节（feedback regulation）。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义。

②方式：反馈调节分两种——正反馈和负反馈。反馈信息与原输入信息起相同作用，使输出进一步增强的调节是正反馈；反馈信息与原输入信息起相反作用，使输出减弱的调节是负反馈。例如，当人体血压因某种因素偏离了正常的范围时，人体就会通过负反馈调控，使机体恢复到正常状态。

目前普遍认为，“神经——体液——免疫”调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。

内环境的稳态会不会出现失调的情形呢？

人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。当外界环境的变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏。如发高烧、大量出汗或严重腹泻、到高原地区的反应等等。

4、稳态的生理意义：

稳态是人体细胞正常代谢所必需的。人体细胞在代谢过程中进行着各种活动，而这些活动的正常进行都有赖于内环境。如，细胞代谢的许多复杂的生物化学反应是由许多酶催化完成的，而酶催化作用的正常进行需要适宜的温度、酸碱度等条件。因此，内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。

例3、当内环境的稳态遭到破坏时，必将引起（ ）

A. 酶促反应速率加快 B. 渗透压下降

C. 细胞代谢紊乱 D. 糖尿病

解析：根据内环境的定义及其理化特性可知：当内环境的稳态遭到破坏时，酶促反应的速率可能加快也可能减慢，渗透压可能会升高也可能会降低，血糖浓度有可能上升也有可能下降，不能说一定能引起糖尿病，但细胞代谢肯定是不正常的（即紊乱）。

答案：C

四、考点分析

分析：本部分知识近几年在高考中都作为必考知识点，对本专题的要求是能够描述内环境及其作用、了解生物体维持内环境稳定的机制。分值2—6分，经常以选择题的形式出现，解题的基本思路和方法：首先掌握内环境的概念，以调节机制为出发点，理清调节过程，联系生活实际从整体上理解和把握。

五、小结

本讲我们主要学习了以下几个方面的内容：

1、内环境的定义及相互关系（如图所示）

2、内环境稳态的重要性

①内环境的动态变化

②正常机体通过调节作用，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叫做稳态。

③“神经——体液——免疫”调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。

④稳态的生理意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。

【模拟试题】

一、选择题：

1、下列有关人体细胞外液的叙述，错误的是（ ）

A. 人体内的细胞外液构成了人体的内环境

B. 人体的细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴

C. 人体内的所有液体统称细胞外液

D. 人体内细胞通过细胞外液与周围环境交换物质

2、下列说法正确的是（ ）

A. 血浆是血细胞直接生活的环境

B. 在人体的体液中，细胞内液约占1／3，细胞外液约占2／3

C. 组织液是体内所有细胞直接生活的环境

D. 血浆和组织液中含有较多的蛋白质，而淋巴中蛋白质较少

3、正常情况下，动物组织细胞从组织液中吸收氧气的数量主要取决于（ ）

A. 组织中氧气的浓度 B. 细胞膜上氧气载体的数量

C. 细胞液中二氧化碳的浓度 D. 细胞中ATP的数量

4、人体剧烈运动时，肌肉产生的大量乳酸进入血液，但不会引起血浆pH发生剧烈的变化。其中发挥缓冲作用的物质主要是（ ）

A. 碳酸氢钠 B. 碳酸 C. 三磷酸腺苷 D. 钾离子

5、人体细胞外液渗透压90％以上来源于（ ）

A. K^＋ B. Na⁺ C. C1^— D. Na⁺和C1^—

**6、正常情况下，当人体局部组织活动增加时，代谢产物增加，此时该组织中的（ ）

A. 组织液增加，淋巴增加 B. 组织液减少，淋巴增加

C. 组织液增加，淋巴减少 D. 组织液减少，淋巴减少

7、下列叙述不正确的是（ ）

A. 血浆成分渗出毛细血管就成为组织液 B. 组织液渗入毛细血管就成为血浆

C. 组织液渗入毛细淋巴管就成为淋巴 D. 淋巴渗出毛细淋巴管就成为组织液

﹡8、人体血液中不可能出现的是（ ）

A. 纤维蛋白原 B. 激素 C. 淋巴细胞 D. 纤维素

9、下列关于人体内环境各组成成分的关系，正确的是（ ）

10、高等动物体内细胞要获得O₂和养料以及代谢废物的排泄都必须通过的系统是（ ）

A. 消化 B. 呼吸 C. 循环 D. 排泄

11、如图表示人运动前后血液中乳酸浓度的变化曲线，请分析BC段变化的原因（ ）

A. 乳酸与NaH₂P0₄反应生成H₃P0₄

B. 乳酸与血液中的0₂发生了氧化反应

C. 乳酸与碳酸钠反应除掉了乳酸

D. 乳酸与NaHCO₃反应生成CO₂

12、口腔上皮细胞所处的细胞外液是指（ ）

A. 淋巴液 B. 组织液 C. 血浆 D. 唾液

13、哺乳动物肌肉细胞之间进行物质交换的环境是（ ）

A.血液 B.体液 C.组织液 D.细胞内液

﹡14、下列何种情况与发生组织水肿无关 （ ）

A. 毛细淋巴管堵塞 B. 组织液中蛋白质增多

C. 血浆中蛋白质含量增多 D. 毛细血管通透性增加

15、对人体内环境中pH及调节途径叙述不正确的是（ ）

A. 人体血液的pH通常维持在7～7.45之间

B. 血液中乳酸过多时，就与NaHCO₃反应生成乳酸钠和碳酸

C. 血液中Na₂CO₃过多，就与结合成NaHCO₃

D. 血液中CO₂过多时会刺激神经中枢促进呼吸运动将CO₂排出

16、下列属于哺乳动物和人体“内环境”的是（ ）

A. 肺泡腔内的气体 B. 小肠内的消化液

C. 心室腔内的血浆 D. 膀胱腔内的尿液

**17、大气中的氧气要与人的血红蛋白结合，需要穿过几层磷脂分子?（ ）

A. 3 B. 5 C. 6 D. 10

﹡18、如图为表示血液、组织液、淋巴三者关系的示意图，指出图中哪个箭头的表示是错误的?（ ）

A. ①中性粒细胞 B. ②组织液

C. ③水 D. ④红细胞

19、下列哪项不是由人体内环境成分明显变化引起的病症（ ）

A. 浮肿 B. 手足抽搐 C. 贫血 D. 尿毒症

﹡20、如图是人体某组织内各种结构的示意图，A、B、C、D表示的是结构，①、②、③、④表示的是液体，有关此图的叙述不正确的是（ ）

A. ②可以进入A、C、D

B. CO₂浓度最高的液体是③

C. 图中0₂浓度最低的液体是③

D. ①②③④组成了体液，其中①②④属于内环境

21、细胞外液的主要阳离子是（ ）

A. Fe²⁺ B. K⁺ C. Na⁺ D. Ca²⁺

22、关于人体内环境的下列叙述中，正确的是（ ）

A. 血红蛋白、氧、氨基酸均属于内环境组成成分

B. 毛细淋巴管的具体内环境是血浆、组织液与淋巴

C. 唾液、激素均可以存在于内环境中

D. 皮肤角质层细胞游离于内环境之外

23、下列选项中，与其他三个选项的含义都有很大差别的一项是（ ）

A. 细胞外液 B. 细胞内液 C. 血浆、淋巴、组织液 D. 内环境

24、下列关于内环境稳态的叙述中，错误的是（ ）

A. 内环境的理化性质是相对稳定的

B. 内环境稳态是由体内各种调节机制所维持的

C. 内环境稳态不能维持，机体的生命活动就会受到威胁

D. 内环境的各种理化性质是恒定不变的

25. 下列各项中，能看作是进入内环境的是（ ）

A. 精子进入输卵管与卵细胞受精 B. 牛奶喝进胃中

C. 空气中的氧气进入肺中 D. 注射胰岛素

26. 人体内环境必须保持相对稳定状态，才能保证组织细胞正常的生命活动。下列各项生理活动中，与内环境的相对稳定无直接关系的是（ ）

A. 食物残渣形成粪便排出体外 B. 血液中二氧化碳浓度升高使呼吸加快

C. 血液运输养料和废物 D. 尿液和汗液的排出

27、在下列物质中，属于人体内环境组成成分的是（ ）

①血红蛋白 ②葡萄糖 ③二氧化碳 ④钠离子 ⑤血浆蛋白

A. ①②③ B. ①④⑤ C. ①③④ D. ②③④⑤

二、非选择题：

1、根据下图回答有关问题：

（1）内环境主要是由 、 和 等组成的细胞赖以生存的液体环境，其 保持相对稳定。

（2）写出图中各标号代表的过程：① ，② ，③ 。

（3）细胞与内环境直接交换的④为 ，⑤为 。

（4）用简明短语表述⑥ .

（5）要完成图中体现的过程，除呼吸系统、消化系统、排泄系统之外，还必须有

的参与。

2、如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、C表示结构，a、b、c、d表示液体。请据图分析回答：

（1）图中A、B、C分别表示的结构是：A ；B ；C 。

（2）a～d中不属于内环境组分的是 。试以图示表示a～d四种物质交换的概况_________________。

（3）图中a～d，0₂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并产生的反应式______________。

（4）a～d之间既彼此分离，又相互联系。a和b之间隔以 ，b和d之间隔以 ，b和c之间隔以 ，b的来源有，b的去向有 。

（5）试以简短语言概括a与人体外界环境之间的关系： ；具体而言，与 等系统有直接关系。

3、毛细血管壁细胞和毛细淋巴管壁细胞的直接生活环境是由哪些细胞外液构成的？

4、画概念图：在下图空白框和问号处填写适当的名词。

﹡5、医生建议：老年人每天早晨起床后，应饮一杯水，以降低血液粘稠度，预防脑溢血的发生；平常生活中，应注意定时饮水，不要等渴了再喝水，因为口渴表明内环境已经缺水了。

（1）水对于人体的生命活动具有哪些重要作用？

（2）喝水多，尿就多；喝水少，尿就少。这一现象说明什么问题？

**6、（课后拓展题）2003年10月15日，我国神舟5号载人飞船成功发射并顺利返回，航天员杨利伟胜利完成任务。太空环境是一个高真空环境，人必须穿上特制的航天服，乘坐专门设计的载人航天器，才能在太空中安全地生活和工作。这是因为航天器和航天服都具备生命保障系统，为宇航员提供了一个类似于地面的环境。请搜集有关资料，分析这套生命保障系统中有哪些是为维持内环境的稳态设计的。

【试题答案】

一、选择题：

题号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
答案	C	A	A	A	D	A	D	D	B	C	D	B	C	C
题号	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27
答案	A	C	D	D	C	B	C	D	B	D	D	A	D

二 非选择题：

1、（1）血浆 组织液 淋巴 理化性质

（2）消化吸收 气体交换 泌尿与汗液分泌

（3）养料和氧气 C0₂等废物

（4）细胞通过内环境与外界环境间接地进行物质交换

（5）循环系统

2、⑴毛细血管 毛细淋巴管 组织细胞

（3）d、a a、d

（4）细胞膜 毛细血管壁 毛细淋巴管壁 细胞内液和血浆 细胞内液、血浆、淋巴

（5）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、泌尿系统

3、毛细血管壁细胞的直接生活环境是血浆和组织液，毛细淋巴管壁细胞的直接生活环境是淋巴和组织液。

4、空白处从上到下，从左往右依次是：组织液 血浆 内环境 渗透压 酸碱度

“？”的答案依次是：左上：氧气和养料等 左下：二氧化碳和代谢废物等

右上：氧气和养料等 右下：二氧化碳和代谢废物等

5、（1）水是良好的溶剂，为各种生化反应提供溶液环境；水是体内物质运输的载体；水在体温调节方面有一定的作用；水是某些生化反应的反应物；水是细胞结构的重要组成成分等。

（2）说明健康的人体具有维持体内水平衡的能力。

6、提示：航天器和航天服中的生命保障系统，主要由氧源（气瓶）和供气调压组件、水升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制组件和电源、报警分系统、遥测分系统等组成。它能够为宇航员提供呼吸用氧，并控制服装内的压力和温度，清除航天服内的、臭味、湿气和微量污染等。这套生命保障系统与压力服（给宇航员提供正常大气压）一起，在人体周围创造适宜人生存和工作的微型气候环境，有利于宇航员维持机体内环境的稳态。