经典高中生物内环境与稳态
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 ==== H2CO3
H2CO3 ==== 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:C
2. 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:D
3.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:D
4.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。
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答案:C
5.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:C
6.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:B
7.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。
+
+
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答案:A
8.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:A
9.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:C
10.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,杂交瘤经典高中生物内环境与稳态细胞中含有控制抗
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
用心 爱心 专心
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