经典高中生物内环境与稳态
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第一章内环境与稳态概述内环境与稳态是生物体内部环境维持相对恒定状态的重要概念。
在维持生命活动过程中,生物体需要保持一定的温度、酸碱度、离子浓度等内部环境参数,以确保细胞和组织正常运作。
本文将介绍内环境和稳态的概念,并探讨其重要性及调节机制。
内环境的定义内环境是指生物体细胞外部液体环境,包括细胞外液和组织间液。
它包含了细胞所需的营养物质、氧气和其他生理参与物质,在维持生命活动过程中扮演着至关重要的角色。
稳态的概念稳态是指生物体内部环境的相对恒定状态。
在稳态下,生物体能够适应外界环境的变化,保持内部环境的稳定。
稳态的维持对于生物体正常生活和功能的发挥至关重要。
内环境稳态的重要性内环境稳态的维持是维持生命活动的基础。
生物体需要保持一定的温度、酸碱度和离子浓度等参数,以确保细胞和组织正常运作。
如果内环境发生较大波动,细胞和组织将无法正常工作,甚至导致生物体的死亡。
内环境稳态的调节机制生物体通过一系列的调节机制来维持内环境的稳态。
这些调节机制可以分为神经调节和体液调节两类。
神经调节神经调节是指通过神经系统来调节和控制内环境的稳态。
神经系统通过感知外界环境的变化,发出相应的信号来调节器官和组织的功能。
例如,当体温过高时,神经系统会通过出汗和血管扩张等方式来降低体温。
体液调节体液调节是指通过体液中的化学物质来调节内环境的稳态。
体液中的化学物质包括激素和酶等,它们可以调节细胞的代谢、酸碱平衡和水盐平衡等。
例如,甲状腺激素可以调节体温和新陈代谢,肾脏则可以调节体液中的离子浓度和酸碱度。
内环境的扰动和调节内环境的稳态可以受到外界环境的扰动,例如气候变化和饮食结构改变等。
当内环境发生扰动时,生物体会通过调节机制来恢复内环境的稳态。
这些调节机制可以分为恢复机制和预测机制两类。
恢复机制恢复机制是指当内环境发生扰动时,生物体通过调节机制来纠正内环境的变化,使其返回到稳态状态。
例如,当血糖浓度升高时,胰岛素会被释放出来,将血糖浓度降低到正常范围。
高中生物人体的内环境与稳态知识点高中生物课程中,人体的内环境与稳态是一个重要且广泛的知识点。
内环境指的是维持人体正常生理功能所需的一组恒定的内部条件,包括体温、血液浓度、pH、离子浓度等,而稳态则是指维持内环境恒定的能力。
下面将详细介绍人体内环境与稳态的知识点。
一、内环境与外环境的关系人体是一个开放的系统,与外界环境相互作用。
人体需要从外界获得能量、营养物质和氧气,排泄代谢产物和碳 dioxide等,因此与外界保持物质交换。
同时,人体还需要与外界进行热量和水分交换,从而维持体温和电解质稳定。
二、重要的内环境参数1.体温:人体平均体温是37℃,上下波动范围在36~37.5℃之间。
体温的调节是维持人体功能正常运作的关键。
2.血液浓度:血液中的物质浓度需要保持恒定,包括氧气和二氧化碳的浓度、葡萄糖和脂肪酸的浓度、蛋白质的浓度以及水分的浓度等。
3.pH值:细胞内和细胞外的酸碱度需要保持恒定,维持在适合细胞正常生理功能的范围内。
人体的正常pH值为7.4左右。
4.电解质浓度:维持体液中的离子浓度(如钠离子、钾离子、氯离子等)恒定是维持内环境稳态的关键。
5.压力:正常的血压和气压维持是维持心血管系统和呼吸系统正常运作的前提。
三、维持内环境的机制1.反馈调节:人体通过反馈调节机制来维持内环境的恒定。
负反馈调节是一种常见的调节方式。
它是指当一些参数偏离正常范围时,机体会通过一系列的反馈信号来调节该参数,使其恢复到正常范围内。
2.神经调节:神经系统通过神经冲动传递和调节内环境恒定。
神经冲动可以传递到各个器官和组织,调节各种生理反应。
3.激素调节:内分泌系统通过激素的分泌和调节,对各种生理过程进行调控。
例如,甲状腺素可以调节代谢速率,胰岛素可以调节血糖水平等。
4.呼吸系统的调节:呼吸系统通过调节呼吸频率和深度,维持体内氧气和二氧化碳水平的恒定。
5.肾脏的调节:肾脏通过调节尿液的产生和排泄,调节体液的电解质浓度和酸碱平衡。
第一章人体的内环境与稳态一、内环境:(由细胞外液构成的液体环境)体液:体内都含有大量以水分为基础的液体,这些液体统称为体液。
2.内环境的组成及相互关系内环境: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,是细胞与外界环境进行物质交换的媒介3、细胞外液的成分a 水,无机盐(Na+, Cl- ),蛋白质(血浆蛋白)b 血液运送的物质营养物质:葡萄糖甘油脂肪酸胆固醇氨基酸等废物:尿素尿酸乳酸等气体:O2、CO2等激素,抗体,神经递质,维生素c 组织液,淋巴,血浆成分相近,最主要的差别在于血浆中含有很多的蛋白质,细胞外液是盐溶液,反映了生命起源于海洋,注意:(1)内环境属于多细胞动物的一个概念,单细胞动物(原生动物)以及植物没有所谓的内环境。
(2)人的消化道、呼吸道、尿道等属于人体与外界相通的环境,故汗液、尿液、消化液、泪液等不属于内环境,而是外界液体。
(3)血浆蛋白≠血红蛋白,血浆蛋白是血浆中蛋白质的总称,属于内环境的成分;而血红蛋白存在于红细胞内,不是内环境的成分。
(4)血液中的物质不一定是内环境成分,血液包括血浆和血细胞,血浆属于内环境成分,但血液中的血细胞不属于内环境的成分。
(5)不同体细胞所处内环境4、理化性质(渗透压,酸碱度,温度)(1)渗透压:分为离子渗透压和胶体渗透压一般来说,溶质微粒越多,溶液浓度越高,对水的吸引力越大,渗透压越高,血浆渗透压的大小主要与无机盐,蛋白质的含量有关。
人的血浆渗透压约为770kpa,相当于细胞内液的渗透压。
功能:是维持细胞结构和功能的重要因素。
(2)酸碱度正常人血浆近中性,7.35--7.45缓冲对:一种弱酸和一种强碱盐H2CO3/NaHCO3 NaH2PO4/Na2HPO4(3)温度:有三种测量方法(直肠,腋下,口腔),恒温动物(不随外界温度变化而变化)与变温动物(随外界温度变化而变化)不同.温度主要影响酶。
❖内环境的理化性质处于动态平衡中.❖内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
高中生物稳态与环境知识点稳态、环境与调节是现代生命科学核心理论之一。
高中生物稳态与环境的知识点你掌握了多少?接下来店铺为你推荐高中生物稳态与环境知识点,一起看看吧!高中生物稳态与环境知识点第一章人体的内环境与稳态1.内环境:由细胞外液(血浆、组织液和淋巴)构成的液体环境。
2.高等的多细胞动物,它们的体细胞只有通过内环境,才能与外界环境进行物质交换。
3.细胞外液的理化性质主要是:渗透压、酸碱度和温度。
血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
4.稳态: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。
内环境稳定是机体进行正常生命活动的必要条件。
5.神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态主要调节机制。
高中生物稳态与环境知识点第二章动物和人体生命活动的调节6. (多细胞)动物神经调节的基本方式是反射,完成反射的结构基础是反射弧。
它由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成。
7.兴奋:指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
8.静息电位:内负外正;兴奋部位的电位:内正外负。
9.神经冲动在神经纤维上的传导是双向的。
10.由于神经递质只存在于突触前膜的小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单方向的。
11.调节人和高等动物生理活动的高级中枢是大脑皮层。
12.激素调节:由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行调节。
13.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,这种调节方式叫作反馈调节。
分为负反馈调节和正反馈调节。
14.激素调节的特点:微量和高效;通过体液运输;作用于靶器官、靶细胞。
相关激素间具有协同作用或拮抗作用。
15.体液调节:激素等化学物质(除激素以外,还有其他调节因子,如CO2等),通过体液传送的方式对生命活动进行调节。
激素调节是体液调节的主要内容。
第33讲人体的内环境与稳态课标内容(1)说明血浆、组织液和淋巴液等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境。
(2)阐明机体细胞生活在内环境中,通过内环境与外界环境进行物质交换,同时也参与内环境的形成和维持。
(3)简述机体通过呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外环境间的物质交换。
(4)举例说明机体不同器官、系统协调统一地共同完成各项生命活动,是维持内环境稳态的基础。
(5)实验:比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化。
考点一细胞生活的环境1.体液及内环境的组成(1)内环境由细胞外液构成的液体环境。
(2)体液各组分间的相互转化关系(3)内环境是机体细胞生活的直接环境(连线)①血浆≠血液。
血浆蛋白≠血红蛋白。
四者关系可用下图表示:②内环境的概念是对绝大多数多细胞动物而言的,单细胞动物(如草履虫)、简单的多细胞动物(如水螅)和植物没有内环境。
2.内环境的成分和理化性质(1)血浆的主要成分(2)内环境的理化性质3.细胞通过内环境与外界环境进行物质交换(1)细胞可以直接与内环境进行物质交换。
(2)内环境与外界环境的物质交换过程,需要体内各个系统的参与。
(1)人体细胞能从血浆、组织液和淋巴液等细胞外液获取O2。
(2023·浙江1月选考,21节选改编)(√)(2)缺氧时,机体内产生的乳酸与血液中的H2CO3发生反应,以维持血液pH的稳定。
(2023·海南卷,9D)(×)提示乳酸与血液中的NaHCO3发生反应。
(3)毛细淋巴管壁细胞所处的内环境是淋巴液和血浆。
(2021·重庆卷,13B)(×)提示毛细淋巴管内流动的是淋巴液,分布到组织间隙,所处内环境是淋巴液和组织液。
(4)心肌细胞内的CO2浓度低于其生活的内环境。
(2018·浙江4月选考,11A)(×) 提示心肌细胞内的CO2浓度高于其生活的内环境。
(5)运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中。
高考生物综合复习——内环境的稳态与免疫[内容概述]本专题包括选修本第一章的内容。
稳态是正常机体在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定状态。
包括pH、温度、渗透压、理化性质和各种化学物质的含量等方面。
是机体进行正常生命活动(酶发挥作用)的必要条件。
[重点难点]一.内环境与稳态1.内环境的概念内环境是指人体内(高等的多细胞动物体内)的细胞外液,是人体细胞赖以生存的液体环境。
主要包括淋巴、血浆和组织液,它们之间的关系是:血浆和组织液之间可以通过毛细血管壁互相渗透,组织液可以渗入毛细淋巴管成为淋巴,淋巴只有通过淋巴循环再回到血浆。
2.内环境的稳态细胞的代谢活动和外界环境的不断变化,必然会影响内环境的理化性质,如pH值、渗透压、温度、各种化学物质的含量等,但内环境通过机体的调节活动能够维持相对的稳定。
(1)血浆pH稳态人体在新陈代谢过程中,会产生许多酸性物质,如乳酸、碳酸;人的食物(如蔬菜、水果)中往往含有一些碱性物质(如碳酸钠)。
这些酸性和碱性的物质进入血液,就会使血液的pH值发生变化。
血浆中有多对对酸碱度起缓冲作用的物质,每对均由一种弱酸和相应的强碱盐组成,如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/ Na2HPO4等。
由于血液中缓冲物质的调节作用,可以使血液的pH值不会发生大的变化,通常稳定在7.35~7.45之间。
原理:当酸性物质进入血液时,H++HCO3- ==== H2CO3H2CO3 ==== H2O+CO2(从肺部排出)例如:乳酸进入血液后,就与血液中的NaHCO3发生作用,生成乳酸钠和H2CO3。
当碱性物质进入血液时 OH-+H2CO3 ==== HCO3-+H2O例如:当Na2CO3进入血液后。
就与血液中的H2CO3发生作用,生成碳酸氢盐,而过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。
(2)水和无机盐的平衡与调节①水的平衡与调节水的平衡:来源:饮水和食物是主要途径,此外还有物质代谢产生的水。
去路:肾脏排尿是主要途径,此外还有皮肤通过汗液排出、肺呼吸、大肠排便。
水平衡调节②无机盐的平衡与调节钠盐主要是维持细胞外液的渗透压;钾盐主要维持细胞内液的渗透压。
(3)血糖平衡①血糖平衡②血糖平衡调节调节方式:神经——体液调节调节激素:使血糖升高——胰高血糖素和肾上腺素使血糖下降——胰岛素(4)体温及调节人和高等动物具有一定的体温,且相对恒定是进行新陈代谢(生化反应)和正常生命活动的重要条件。
人体产热是能量代谢的结果,安静时人体产热主要来自内脏(肝脏、肾等),运动时主要来自骨骼肌,可比安静时高出10余倍。
人在寒冷的环境中,常打“寒战”,产热量明显增加。
人体的散热主要通过皮肤。
当气温达到35℃以上时,人体散热主要通过汗液蒸发这一条途径。
人体体温的相对恒定是因为产热过程和散热过程能够维持动态平衡,主要调节中枢在下丘脑。
二、总结下丘脑在机体稳态调节中的主要作用:1.感受:渗透压感受器感受渗透压升高。
2.分泌:分泌抗利尿激素。
寒冷时分泌促甲状腺激素释放激素。
3.调节:体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。
4.传导:可传导渗透压感受器产生的兴奋至大脑皮层,使之产生渴觉。
三、免疫(1)免疫分类(2)淋巴细胞的起源和分化(3)特异性免疫过程①体液免疫:②细胞免疫:(4)免疫系统疾病①过敏原理:病例:过敏性休克、过敏性鼻炎等。
②自身免疫病病因:免疫系统不能正确分清“自我”和“非己”成分,把自身的某些细胞和组织当作入侵的抗原而围攻,造成对自身组织和器官的伤害并出现病症,这就是自身免疫病。
病例:类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。
③免疫缺陷病病因:机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。
包括先天性免疫缺陷病和获得性免疫缺陷病。
病例:艾滋病等。
[知识链接]1.血糖平衡的调节与必修本第三章糖类、脂质、蛋白质的代谢、第四章第二节动物生命活动的调节。
2. 内环境的稳态与消化、呼吸、循环、泌尿四大系统。
3.必修本甲状腺激素的作用与寒冷时的体温调节。
4.免疫部分知识与初中有关免疫的基础知识。
[例题解析]1.关于抗体的产生、特性和作用等的叙述,错误的是()A.抗毒素是抗体B.抗体都能被蛋白酶分解C.淋巴细胞都能产生抗体D.抗体在某些特殊情况下会对自身成分起免疫反应解析:特异性中和外毒素毒性的成分称为抗毒素,属于抗体;抗体的化学本质是球蛋白,所以,抗体都能被蛋白酶分解;抗体在某些特殊情况下会对自身成分起免疫反应,例如:自身免疫病。
所以,ABD选项正确。
只有效应B细胞能产生抗体,C选项错误。
答案:C2. 当人处于炎热环境时,会引起()A. 冷觉感受器兴奋B. 温觉感受器抑制C. 甲状腺激素分泌量增加D. 下丘脑体温调节中枢兴奋解析:当人处于炎热环境时, 温觉感受器兴奋,冷觉感受器抑制,甲状腺激素增加产热,炎热时不会增加,ABC选项错误。
炎热环境时,下丘脑体温调节中枢兴奋,使皮肤血流量增加,汗液分泌量增加,使散热量增加。
答案:D3.关于内环境与稳态的叙述,正确的是()A.内环境主要由血液、组织液和淋巴组成B.内环境中多余的H+主要从肺排出C.Na+、K+以重吸收方式从消化道进入内环境D.血浆是内环境中最活跃的部分解析:内环境是指细胞外液,主要由血浆、组织液和淋巴组成,血液包括血浆和血细胞,血细胞不属于内环境。
多余的H+可以与缓冲溶液发生反应,不能直接从肺排出。
Na+、K+以主动运输方式从消化道进入内环境。
ABC选项错误。
血浆流动速度快,范围广,是内环境中最活跃的部分。
答案:D4.下列关于体温调节的叙述,正确的是()A.大脑皮层是调节体温的主要中枢B.温觉感受器只分布于皮肤C.人在剧烈运动时主要产热方式是骨骼肌的收缩D.降低新陈代谢是人在炎热环境中散热的主要方式解析:下丘脑是调节体温的主要中枢;温觉感受器也分布在黏膜和内脏器官;人在炎热环境中体温调节中枢调节,使皮肤血流量增加,汗液分泌量增加,使散热量增加而不是通过降低新陈代谢。
ABD选项错误。
人在安静时主要是内脏器官产热,剧烈运动时主要产热方式是骨骼肌的收缩。
答案:C5.水和无机盐的平衡对内环境稳态具有重要意义,下列关于人体内水盐平衡调节的叙述,正确的是()A.Na+来自饮食,主要通过汗腺排出B.K+排出的特点是多吃多排,少吃少排,不吃不排C.调节水盐平衡的主要激素是抗利尿激素和醛固酮D.寒冷环境中人体内多余的水分只从肾、肺和消化道排出解析:Na+来自食盐,主要通过肾脏排出;K+排出的特点是多吃多排,少吃少排,不吃也排;寒冷环境中人体内多余的水分也可以通过皮肤蒸发排出,ABD选项错误。
调节水平衡的主要激素是抗利尿激素,调节盐平衡的主要激素是醛固酮。
答案:C6.关于过敏反应的叙述.正确的是()A.过敏反应一般会损伤组织B.反应特点是发病迅速,反应强烈.消退较快C.T细胞是过敏反应的主要免疫细胞D.过敏反应只发生在皮肤及呼吸道解析:过敏反应是指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。
其特点是发作迅速、反应强烈、消退较快;一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织损伤。
过敏反应主要与效应B细胞有关,过敏反应也可以发生在消化道黏膜等处,甚至引起全身反应。
答案:B7.遇海难而漂浮在海面的人,因缺乏淡水,此人()A.血浆渗透压升高,抗利尿激素增加B.血浆渗透压升高,抗利尿激素减少C.血浆渗透压降低,抗利尿激素增加D.血浆渗透压降低,抗利尿激素减少解析:缺乏淡水,引起细胞外液(血浆渗透压)升高,刺激下丘脑中的渗透压感受器,使由下丘脑神经细胞分泌,垂体后叶释放的抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,减少尿的排出,保留身体水分。
答案:A8.人体剧烈运动时,肌肉产生的大量乳酸进人血液,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.钾离子解析:血液中存在缓冲物质,乳酸进入血液后,就与碳酸氢钠发生反应,生成乳酸钠和碳酸,碳酸分解成二氧化碳和水,二氧化碳通过呼吸系统释放出去,乳酸钠可以通过尿液排出,不会引起血浆pH发生剧烈的变化。
答案:A9.正常情况下,人体摄人和排出的无机盐是保持平衡的。
若只饮水不进食,则()A.K+排出量大于正常情况下的排出量B.K+排出量等于正常情况下的排出量C.K+排出量小于正常情况下的排出量D.K+排出量等于零解析:K+经肾脏随尿排出的特点是:多吃多排、少吃少排、不吃也排。
K+主要来自食物,只饮水不进食,K+摄入量减少,虽然也会有排出,但排出量小于正常情况。
答案:C10.下图表示人体内各类血细胞生成的途径。
a一f表示不同种类的细胞。
①一⑥表示有关过程。
(1)造血干细胞形成各种血细胞,需要经历细胞的__________和__________过程。
成熟红细胞失去全能性的原因是__________。
(2)各类血细胞均来自于造血干细胞,但它们的功能各不相同,根本原因是__________。
(3)图中f代表的细胞名称是__________,需要抗原刺激才能发生的过程有__________(填数字)。
(4)效应B细胞不能无限增殖,若要大量生产某种抗体,可通过细胞工程中的__________技术形成杂交瘤细胞。
杂交瘤细胞合成抗体的翻译过程需要__________作为模板。
单克隆抗体具有高度的__________,在疾病的诊断和治疗等方面具有广阔的应用前景。
解析:本题考查淋巴细胞的形成过程和单克隆抗体形成的过程。
(1)造血干细胞形成各种血细胞,首先需要进行细胞的分裂,增加细胞数目,然后分化成各种细胞。
细胞具有全能性的根本原因是细胞核具有全套遗传物质,成熟的红细胞没有细胞核,所以失去全能性。
(2)各类血细胞均来自于造血干细胞有丝分裂后分化而来,细胞核中遗传物质是相同的,基因有选择性的表达形成不同类型的细胞。
(3)F与效应T细胞来源于同一细胞d,所以是记忆T细胞,d是T细胞。
c是B细胞,B细胞和T细胞接受抗原刺激时才能形成效应细胞和记忆细胞。
(4)效应B细胞与骨髓瘤细胞通过细胞融合技术形成杂交瘤细胞,杂交瘤细胞中含有控制抗体合成的基因,基因控制蛋白质合成的过程中,翻译过程的模板是mRNA(信使RNA)。
单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点,在疾病的诊断和治疗等方面具有广阔的应用前景。
答案:(1)增殖(分裂) 分化没有细胞核(2)基因的选择性表达(3)记忆细胞⑤和⑥(4)(动物)细胞融合mRNA(信使RNA);特异性。