分析内环境和稳态的几个易错点

四川 刘洪宇

分析内环境和稳态的几个易错点

四川 刘洪宇

近三年来，在全国新课标卷中必修3《稳态与环境》的知识内容考查比例最大，第一章《人体的内环境与稳态》既是高考的高频考点，也是学习教材后面章节个体和群体稳态的基础。本文结合具体例题，从概念拓展、知识建构等方面对本章常见易错知识点简要分析。

一、如何辨析内环境成分

内环境指细胞外液构成的液体环境，它是指人体内细胞生活的环境，即细胞外液。

注意区别外环境和细胞内液：

由图可以清晰地看到人体内的液体叫作体液，包括细胞外液和细胞内液。细胞数量特别多，所以内液占体液的2/3。如何辨析内环境成分呢？一方面人体的唾液、尿液、泪液、汗液、消化液等不属于体液而是属于体外环境，所以消化酶不属于内环境成分。另一方面只存在细胞内的物质，如血红蛋白、呼吸酶、转氨酶等物质也不属于内环境成分。

【例1】（改编）下列关于人体内环境的叙述，正确的是 （ ）

A. 血红蛋白、氧、氨基酸均属于内环境的组成成分

B. 毛细淋巴管的具体内环境是血浆、组织液与淋巴

C. 唾液、抗利尿激素均可以存在于内环境中

D. 内环境是指人体内的细胞外液

【解析】内环境是指人体内的细胞外液，是组织细胞赖以生存的液体环境，组织细胞只有通过内环境才能间接地与外界环境进行物质交换。简单地讲，内环境是指细胞外液，而不是细胞内液。正常情况下，血红蛋白只存在于红细胞内，而葡萄糖、氨基酸、二氧化碳及氧均可存在于血浆中，故A项错；毛细淋巴管的具体内环境是组织液与淋巴，故B项错；唾液存在于口腔中，因而不属于内环境，故C项错。

【答案】D

二、特定细胞的内环境及物质跨膜层数分析

由下图可知①是淋巴，②是毛细淋巴管壁，③是毛细血管壁，④是血浆（血浆和血细胞构成血液），⑤是血细胞，⑥是组织液，⑦为细胞内液。毛细血管壁放大可以发现由一层细胞构成，外生活在组织液中，内生活在血浆中。同理，毛细淋巴管壁内环境是淋巴和组织液。大分子物质经消化被小肠等器官吸收需要穿过小肠壁、毛细血管壁或者毛细淋巴管壁至少是穿过一层细胞，两层膜（不考虑穿过细胞间隙）。

【例2】（2013·上海市闵行区一模·改编）下表是人体细胞内液和细胞外液中的物质组成和含量的测定数据。下列相关说法中，错误的是 （ ）

成分（mmol/L）_________________________________________Na+K+Ca2+Mg2+Cl-有机酸蛋白质____①________②___142_5.0__2.5___1.5__103.3__6._0_______________16.0__③__147_4.0__1.25___1.0__114.0__7._5__________________1.0__________④______10__140_2.5__10.35___2_________________5____________________－47

A. ③与④的成分存在差异的主要原因是细胞膜的选择透过性

B. ②属于血浆，③属于组织液，毛细血管壁的内环境是②和③

C. ④中的CO2从产生的场所扩散到②，至少要穿越6层磷脂分子层（不考虑穿过细胞间隙）

D. ④属于细胞内液，因为它含有较多的蛋白质和K+

【解析】主要考查内环境有关知识点和数据的分析、处理能力。K+的主要功能是维持细胞内液的渗透压，而Na+的主要功能是维持细胞外液的渗透压。因此，根据这一特点，可判断④是细胞内液，①是细胞外液，故D项对。另在细胞内液中含有大量的蛋白质。血浆和组织液的主要区别是血浆中含有的蛋白质比较多，故②是血浆，③是组织液，B项对。其中根据细胞膜的功能可知：③与④的成分存在差异的主要原因是细胞膜的选择透过性，故A项对。CO2的产生场所在线粒体内，要扩散到②，至少要穿越线粒体内膜、线粒体外膜、细胞膜、毛细血管壁（2层膜），才能到血浆中，故至少穿过5层膜，10层磷脂分子，C项错。

【答案】C

三、内环境的三大理化特性及组织水肿

渗透压、酸碱度和温度是内环境三大理化特性。血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质含量有关。血浆渗透压降低可以导致组织液增多，引起组织水肿。例如营养不良、肾炎、过敏等情况出现。另外，组织液无法流入淋巴管，例如淋巴管阻塞和组织细胞代谢过于旺盛导致组织液渗透压增强也可能导致组织水肿。酸碱度和温度主要影响酶的活性。血浆中的缓冲物质如H2CO3/NaHCO3可以中和食物中的碱性物质或酸性物质。如果内环境失调会出现相应症状，例如①血糖（0.8～1.2 g/L）平衡失调——低血糖、糖尿病等；②pH（7.35～7.45）失调——酸中毒、碱中毒等；③渗透压失调——细胞形态、功能异常；④温度失调——发热、中暑等症状。

【例3】（改编）图为人体内细胞与内环境之间的物质交换示意图，请据图回答：

（1）若C为肌细胞，长时间剧烈运动后，血浆成分会发生一些变化，图示中_______端乳酸含量会增加，但血浆pH依旧会保持稳定，此时参与稳态调节的主要物质是_____等。

（2）若C为肝细胞，饥饿时胰岛分泌的________（激素）增加，它作用于C促进_____________________________，使血糖维持正常水平。

（3）若C为一个甲亢病患者（甲状腺功能亢进）的垂体细胞，它分泌的促甲状腺激素含量会________。若C为甲状腺细胞，垂体分泌的促甲状腺激素作用于C的途径是（填标号，其中1为组织液、2为毛细血管壁、3为血浆）：A→______→________→________→C。促甲状腺激素只作用于甲状腺细胞而不作用于其他细胞是因为________。

【解析】（1）长时间剧烈运动后，肌细胞无氧呼吸产生的乳酸释放进入血浆，由于血浆中含有NaHCO3等缓冲物质，因此由B端流出的血液其pH只在正常范围内波动。

（2）饥饿时胰岛A细胞分泌胰高血糖素作用于肝细胞，促进肝细胞中的肝糖原分解为葡萄糖进入血浆，维持血糖平衡。

（3）若C为甲亢患者的垂体细胞，甲亢患者由于甲状腺激素分泌增多，因而垂体分泌的促甲状腺激素会减少。促甲状腺激素经血液循环的运输，穿过毛细血管壁，进入组织液，作用于靶细胞（即甲状腺细胞）。因为甲状腺细胞膜外表面的糖蛋白具有特异性识别作用，所以促甲状腺激素对其他细胞不起作用。

【答案】（1）B NaHCO3（2）胰高血糖素 肝糖原的分解和非糖物质的转化 （3）减少 3 2 1 细胞特异性识别

四、内环境稳态及调节机制

内环境稳态指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。直接参与物质交换的系统有消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统。神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。

【例4】（2011·上海市闸北区一模·改编）如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进行物质交换

【解析】直接与物质交换有关的系统为：呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统，图中①②③依次需通过消化系统、呼吸系统和泌尿系统，故A项错。人体的体液包括细胞外液和细胞内液，由细胞外液构成的液体环境叫作内环境，故B项错。细胞与内环境直接交换的④为养料和氧气，⑤为CO2及H2O、无机盐、尿素等废物，故C项对。⑥可用简明语言表述为：体内细胞通过内环境与外界环境间接地进行物质交换，故D项错。

【答案】C

【例5】（改编）如图是内环境稳态与各系统的功能联系示意图，请回答相关问题。

（1）a表示________系统，b表示________系统，c表示________系统，参与内环境维持的还有图中的________系统。

（2）CO2不从组织液进入组织细胞的原因是_________________________________________________________。

（3）病人因呼吸受阻，肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸，乳酸进入血液后，会使血液pH________，但乳酸可以与血液中的_______发生反应，结果血液的pH维持相对稳定。

（4）内环境相对稳定，除了图中所示的器官、系统的协调活动外，还必须在___________________的调节下进行。

（5）外界中的O2进入红细胞内共穿过_____层生物膜。

【解析】内环境是组织细胞与外界环境进行物质交换的媒介，同时借助多个器官、系统的参与，如呼吸系统吸入氧气排出二氧化碳，消化系统消化吸收食物从而为机体提供营养物质，泌尿系统排出细胞代谢废物。（1）由图可知a吸入氧气排出二氧化碳，所以为呼吸系统；b吸收养料，所以为消化系统；c排出代谢废物，所以为泌尿系统。（2）组织细胞内的CO2浓度高于组织液，所以CO2不从组织液进入组织细胞。（3）乳酸进入血液后，乳酸与血液中的碳酸氢钠发生反应生成乳酸钠和碳酸，使血液的pH维持相对稳定。（4）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。（5）外界中的O2进入红细胞首先需要穿过肺泡壁的1层细胞（2层生物膜），然后进入毛细血管（1层细胞，2层生物膜），然后再进入毛细血管内的红细胞（1层生物膜），共5层生物膜。

【答案】（1）呼吸 消化 泌尿 循环 （2）组织细胞内的CO2浓度高于组织液 （3）降低 NaHCO3（4）神经-体液-免疫 （5）5

（作者单位：四川省成都市石室中学）