学年高中生物第一章人体的内环境与稳态第1节细胞生活的环境学案新人教版必修3.docx

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学年高中生物第一章人体的内环境与稳态第1节细胞生活的环境学案新人教版必修3

第1节　细胞生活的环境

学习目标

知识概览（教师用书独具）

1.说出内环境的组成及相互关系。

（重、难点）

2.描述内环境的理化性质。

（重点）

3.举例说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

[自主预习·探新知]

一、体内细胞生活在液体环境中

1．体液

（1）概念：

人体内的全部以水为基础的液体。

（2）组成：

①血浆是血细胞直接生活的环境。

②组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境。

2．内环境

（1）概念：

由细胞外液构成的液体环境。

（2）组成及关系

（3）作用之一：

是体内细胞生活的直接环境。

（4）将下列细胞与其生活的内环境连接起来。

①组织细胞　　　a．组织液、血浆

②毛细血管壁细胞b．组织液、淋巴

③毛细淋巴管壁细胞c．淋巴、血浆

④血细胞d．组织液

⑤淋巴细胞和吞噬细胞e．血浆

提示：

①—d　②—a　③－b　④－e　⑤－c

二、细胞外液的成分及本质

1．主要成分

（1）血浆

（2）组织液、淋巴、血浆成分的异同点：

成分和含量相近，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质。

2．本质

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。

三、细胞外液的理化性质

1．渗透压

（1）概念：

溶液中溶质微粒对水的吸引力。

（2）影响渗透压的因素

溶质微粒数目

对水的吸引力

渗透压高低

越多

越大

越高

越少

越小

越低

（3）决定血浆渗透压的物质：

血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。

细胞外液渗透压的90%以上来源于Na＋和Cl－。

2．酸碱度

3．温度：

人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。

四、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介

1．细胞直接与内环境进行物质交换。

2．内环境与外界环境进行物质交换，需要体内各个器官系统的参与。

[基础自测]

1．判断对错

（1）体液即为人体的内环境。

（　　）

（2）内环境的成分中含有CO2、血红蛋白、尿素等。

（　　）

（3）淋巴的成分与血浆完全相同。

（　　）

（4）血浆中的有些物质可经过毛细血管进入组织液。

（　　）

（5）细胞通过内环境就可以与外界环境进行物质交换。

（　　）

提示：

（1）×　体液包括细胞内液和细胞外液，细胞外液即为内环境。

（2）×　血红蛋白为红细胞内的物质，不属于内环境的成分。

（3）×　淋巴的成分与血浆相近，但血浆中含有较多的蛋白质。

（4）√

（5）×　细胞与外界进行物质交换，除了需要内环境，还需要各器官系统的协助。

2．人体内环境中血浆、组织液和淋巴三者间的联系正确的表达是（　　）

【导学号：

62672000】

A　[血浆和组织液可相互渗透，组织液渗透进入淋巴管形成淋巴，但淋巴不能回渗，淋巴循环是单向的，淋巴汇集后通过左右锁骨下静脉进入血液。

三者关系如图：

，A正确。

]

3．下列关于人体内环境的叙述错误的是（　　）

A．正常人血浆中有氨基酸、葡萄糖、抗体、胰岛素

B．内环境就是细胞外液

C．HCO

、HPO

等参与维持血浆pH相对稳定

D．淋巴管上皮细胞生活的液体环境是淋巴和血浆

D　[血浆含有各种营养物质、激素、抗体、代谢废物、气体等，A正确。

细胞外液是细胞直接生活的环境，区别于外界环境，称为内环境，B正确。

血浆中的HCO

、HPO

等缓冲物质能够进行酸碱中和，维持血浆pH相对稳定，C正确。

淋巴管上皮细胞内临淋巴、外临组织液，故其生活的液体环境是淋巴和组织液，D错误。

]

[合作探究·攻重难]

内环境的组成及相互关系

[思考交流]

如图a、b、c分别表示3种细胞外液，箭头表示3种液体之间的关系，据图探讨以下问题：

（1）手和脚有时会磨出水泡和血泡，则水泡和血泡的主要成分分别是什么？

（填字母代号及名称）

提示：

c组织液，b血浆。

（2）正常情况下生成与回流的c中，氧气的含量是否相等？

请简要说明理由。

提示：

生成与回流的组织液中氧气的含量不相等。

因为血液运输的氧气经组织液进入组织细胞被利用，而组织细胞代谢产生的二氧化碳经组织液进入血液被运输到肺并排出体外，所以生成与回流的组织液中氧气的含量不相等。

方法规律：

细胞外液组成的判断方法

（1）双向箭头的是：

血浆和组织液、组织液和细胞内液。

（2）只有单方向箭头的是淋巴，据此判断：

①形成淋巴（指向淋巴）的是组织液。

②淋巴流向（淋巴指向）的是血浆。

　如图为人体中部分体液的关系图，下列叙述正确的是（　　）

A．乙表示细胞内液

B．甲渗入乙中的量少于渗入丙中的量

C．肝细胞周围的液体是甲

D．丁中的O2浓度比甲中的高

[技巧点拨]　解答此题的突破点是单向箭头，即：

组织液（甲）→淋巴（丙）→血浆（乙）。

[解析]　分析题图可知，甲为组织液，丙为淋巴，乙为血浆，丁为细胞内液；组织液渗入血浆中的量远大于渗入淋巴中的量；肝细胞周围的液体是组织液；O2出入细胞的方式是自由扩散，细胞内液中的O2浓度比组织液中的低。

[答案]　C

（1）上述甲、乙、丙、丁中哪两者成分最相近，并说明理由。

提示：

淋巴与组织液的成分最相近，因为组织液中的物质进入毛细淋巴管形成淋巴，血浆含有较多的蛋白质。

（2）细胞外液的3种成分中最活跃的是哪一种？

为什么？

提示：

血浆。

因为组织液和淋巴要通过血浆的循环完成物质交换。

[活学活用]

1．如图为正常人体内某组织局部结构示意图，其中①②③④分别表示体液的成分，下列有关说法错误的是（　　）

A．图中①②④共同组成了细胞外液

B．体液①中含有血浆蛋白

C．图中②③构成了此组织细胞生存的内环境

D．图中①②④之间的关系可表示为

C　[根据题干及图示可以判断出①为血浆，②为组织液，③为细胞内液，④为淋巴，其中①②④构成了内环境；血液包括血细胞和血浆；内环境中，组织液和血浆之间的物质交换是双向，组织液和淋巴及血浆和淋巴之间的物质交换都是单向的。

]

　结合上图回答：

（1）A端若为动脉上端，则A处氧分压__________（填“高于”“低于”或“等于”）B处，A处营养物质含量__________（填“高于”“低于”或“等于”）B处，B处CO2和代谢废物含量均________（填“高于”“低于”或“等于”）A处。

（2）②中的水分可以进入__________（填图中序号）中。

（3）给病人肌肉注射和静脉注射时，药物直接进入的内环境分别是图中的__________（填序号）。

提示：

（1）高于　高于　高于　

（2）①③④　（3）②①

2．下列有关内环境的说法中不正确的是（　　）

【导学号：

62672001】

A．红细胞生活的内环境是血浆

B．胃腺细胞生活的内环境是组织液

C．淋巴细胞生活的内环境是淋巴

D．神经细胞的内环境是血浆、组织液和淋巴

D　[神经细胞的内环境是组织液。

]

（备选习题）

某同学给健康实验兔静脉滴注0.9%的NaCl溶液（生理盐水）20mL后，会出现的现象是（　　）

A．输入的溶液会从血浆进入组织液

B．细胞内液和细胞外液分别增加10mL

C．细胞内液Na＋的增加远大于细胞外液Na＋的增加

D．输入的Na＋中50%进入细胞内液，50%分布在细胞外液

A　[静脉注射的生理盐水会通过血浆进入内环境，如组织液中，A项正确。

虽然输入兔体内的生理盐水的渗透压等同于内环境的渗透压，但输入生理盐水后，机体会发挥自身的调节作用，将多余的水分和Na＋排出体外，B项错误。

由于Na＋大部分存在于细胞外，所以增加的Na＋大部分分布于细胞外液中，不会有50%分布在细胞外液，50%进入细胞内液的现象发生，C、D项错误。

]

内环境的成分及理化性质

[思考交流]

1．判断下列物质中哪些不属于内环境的成分？

并说明原因。

①纤维蛋白原　②尿素　③呼吸酶　④消化酶　⑤肌动蛋白　⑥胰岛素

提示：

③④⑤不是内环境的成分。

呼吸酶分布在细胞内，属于细胞内液的成分。

消化酶位于消化道中，消化道与外界环境相通，属于外界环境。

肌动蛋白位于肌细胞内部，不是内环境的成分。

2．人体的红细胞在A、B、C三种溶液中的变化如下图：

A　　　　　　B　　　　　　C

A、B、C三种溶液的渗透压大小关系式如何？

此变化说明什么问题？

提示：

B＞C＞A（或A＜C＜B）　细胞外液正常的渗透压是维持细胞正常的形态和生命活动所必需的。

3．组织水肿的原因有多种，图中的过程b增强或过程c受阻均会使人体内组织液增多，导致组织水肿，试分析下列情况下组织水肿的具体原因。

（1）营养不良，蛋白质摄入量不足会导致组织水肿，原因可能是什么？

（2）肾小球肾炎会导致血浆蛋白随尿液排出，出现蛋白尿，患者也出现组织水肿，请表述其原因。

（3）丝虫是一种寄生在毛细淋巴管内的寄生虫，会导致淋巴管阻塞，那么丝虫病会导致组织水肿吗？

提示：

（1）蛋白质摄入量不足会导致血浆蛋白减少，血浆的渗透压降低，过程b增强，组织液增多出现组织水肿。

（2）血浆蛋白随尿液排出，血浆的渗透压降低，过程b增强，组织液增多出现组织水肿。

（3）会。

淋巴管阻塞，过程c受阻，淋巴回流血浆的量减少，影响组织液渗入淋巴，组织液增多出现组织水肿。

内环境成分的判断方法

（1）一看是否属于血浆、组织液或淋巴中的成分（如血浆蛋白、水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、脂质、O2、CO2、激素和代谢废物）等。

若是，则一定属于内环境的成分。

（2）二看是否属于细胞内液及细胞膜的成分（如血红蛋白、呼吸氧化酶、解旋酶、载体蛋白等）。

若是，则一定不属于内环境的成分。

（3）三看是否属于外界环境液体（如消化液、尿液、泪液、汗液、体腔液和关节液等）的成分。

若是，则一定不属于内环境的成分。

　下图是家兔组织切片模式图，图中数字表示相应部位的液体，X、Y表示两种细胞。

有关该组织的相关叙述，正确的是（　　）

A．X细胞的内环境由①②③共同构成

B．③渗透压的大小主要取决于血糖和蛋白质的含量

C．家兔剧烈运动产生的乳酸进入④会使其pH明显降低

D．①是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所

[技巧点拨]　①X为组织细胞，其生活环境为组织液；②细胞外液中的HCO3可对过高的酸起缓冲作用。

[解析]　读图可知①为组织液，②为淋巴，③为血浆。

其中X细胞的内环境为组织液，即①；③渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关；剧烈运动产生的乳酸进入④，会和血浆中的碳酸氢钠反应，生成乳酸钠和碳酸，碳酸分解为二氧化碳和水，二氧化碳由呼吸系统排出，其pH不会明显降低；②③为细胞外液，不是细胞代谢的场所。

[答案]　D

（1）若①中的蛋白质增加，为什么可能会导致组织水肿？

提示：

①为组织液，组织液中的蛋白质增加导致其渗透压升高，出现组织水肿。

（2）比较X、①及③三部分O2浓度的大小？

提示：

三部分O2浓度的大小为③>①>X。

[活学活用]

1．下列物质或过程中，一般不会在人体内环境中出现的是（　　）

【导学号：

62672002】

①血红蛋白　②葡萄糖　③解旋酶　④二氧化碳　⑤唾液淀粉酶　⑥甲状腺激素　⑦氧气　⑧尿素　⑨胰岛素

A．②③④⑥　　　B．①③⑤C．①③⑤⑦D．③⑤⑥⑧⑨

B　[血红蛋白存在于红细胞中，解旋酶在细胞内发挥作用，唾液淀粉酶在消化道内起作用，三者均不属于内环境的成分，答案选B。

]

2．如图是淋巴和另外三种体液之间的关系示意图。

下列叙述错误的是（　　）

A．甲、乙、丙分别是细胞内液、组织液和血浆

B．如果淋巴回流受阻，则会引起组织水肿

C．甲、乙、丙和淋巴构成细胞与外界进行物质交换的媒介

D．维持丙的渗透压的物质主要是无机盐和蛋白质

C　[内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介，而甲属于细胞内液，故C项错误。

]

（备选习题）

对人体内环境理化特性及调节途径叙述正确的是（　　）

A．血浆中血浆蛋白的含量越多，血浆渗透压越低

B．人体细胞外液中维持渗透压的阳离子主要是K＋

C．血浆中含乳酸过多时，会与HCO

、HPO

反应

D．毛细血管破裂，会引起血浆渗透压降低

C　[血浆中血浆蛋白的含量越多，血浆渗透压越高；人体细胞外液中维持渗透压的阳离子主要是Na＋；正常人血浆的pH稳定在7.35～7.45，与内环境中含有的HCO

、HPO

等缓冲物质有关，血浆中含乳酸过多时，会与这些缓冲物质反应，维持血浆pH的相对稳定；毛细血管破裂，部分血液外流，使局部组织液渗透压升高。

]

[当堂达标·固双基]

1．下列各项中，可以看作物质进入内环境的是（　　）

【导学号：

62672003】

A．口渴时喝西瓜汁，进入胃中

B．精子进入输卵管与卵细胞结合

C．小红同学感冒时，口服感冒清胶囊

D．肌肉注射青霉素

D　[胃与外界直接相通，不属于进入内环境，A错误；输卵管直接与外界相通，不属于进入内环境，B错误；服用的感冒清胶囊进入消化道，而消化道是直接与外界相通的，不属于进入内环境，C错误；肌肉注射是将药物注射进组织液，组织液属于内环境，因此属于物质进入内环境，D正确。

]

2．下列有关人体内的细胞外液的叙述，不正确的是（　　）

A．人体内的细胞外液构成了人体内环境

B．人体内的细胞外液主要包括组织液、血浆和淋巴

C．人体内的所有液体统称为细胞外液

D．人体内的细胞通过细胞外液和外界环境进行物质交换

C　[由细胞外液构成的液体环境就是内环境；内环境主要由血浆、淋巴和组织液组成；人体内的液体不都属于细胞外液，如细胞内的液体属于细胞内液；细胞外液（内环境）是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

]

3．人体细胞外液渗透压90%以上来源于（　　）

A．HCO

　B．HPO

C．K＋和Ca2＋D．Na＋和Cl－

D　[在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na＋和Cl－，细胞外液渗透压90%以上来源于Na＋和Cl－，故选D。

]

4．下列属于人体内环境组成及成分的一组为（　　）

①血浆、组织液和淋巴

②胰岛素、CO2和葡萄糖

③血红蛋白、O2、Na＋

④生长激素受体、K＋和氨基酸

A．①②B．①③C．②④D．③④

A　[内环境又叫细胞外液，由血浆、组织液和淋巴组成，①正确；胰岛素、CO2和葡萄糖都可以存在于内环境中，属于内环境的成分，②正确；血红蛋白存在于红细胞中，不属于内环境的成分，③错误；生长激素受体位于细胞膜上，不属于内环境的成分，④错误。

]

5．下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：

【导学号：

62672004】

（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__________。

（3）图中a～d，O2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CO2的反应式：

____________________。

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

（5）试以简短的语言概括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。

[解析]　

（1）由题图可知，B的一端为盲端，是毛细淋巴管，则A为毛细血管。

（2）C为组织细胞，则a为细胞内液。

（3）组织细胞代谢过程中消耗氧气，产生二氧化碳，所以细胞内液中氧气浓度最低、二氧化碳浓度最高；血液中的红细胞通过血液循环运输氧气，并将二氧化碳运向肺泡排出，所以血浆中氧气浓度最高、二氧化碳浓度最低。

有氧呼吸的反应式为C6H12O6＋6O2＋6H2O

6CO2＋12H2O＋能量。

（4）a为细胞内液，b为组织液，c为淋巴，d为血浆。

细胞内液可以和组织液相互渗透，组织液也可以和血浆相互渗透，另外组织液又可以渗入毛细淋巴管成为淋巴。

（5）细胞与外界环境必须经过内环境间接地进行物质交换。

参与的系统主要有呼吸系统、循环系统、消化系统及泌尿系统。

[答案]　

（1）毛细血管　毛细淋巴管　组织细胞

（2）a　（3）d、a　a、d　C6H12O6＋6O2＋6H2O

6CO2＋12H2O＋能量

（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、血浆和淋巴

（5）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

[核心语句归纳]

1.体液分为细胞内液和细胞外液，细胞外液包括血浆、组织液和淋巴等，由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。

2.体液各部分之间的物质交换关系为：

3.血浆与组织液、淋巴的主要差别在于血浆中含有较多的蛋白质。

4.血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，其中细胞外液渗透压的90%以上来源于Na＋和Cl－。

5.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。