学年高中生物新人教版选择必修1 细胞生活的环境 教案.docx

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学年高中生物新人教版选择必修1细胞生活的环境教案

第一章　人体的内环境与稳态

第1节　细胞生活的环境

体内细胞生活在细胞外液中和细胞外液的成分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

———————————————自主梳理———————————————

1.体液的组成

2.细胞外液是细胞直接生活的环境

3.细胞外液是一个动态的有机整体

4.内环境的定义

由细胞外液构成的液体环境叫作内环境。

5.细胞外液的成分

（1）血浆的成分

（2）组织液和淋巴液的成分

①除蛋白质外，其他各种物质的成分和含量与血浆相近；

②血浆中含有较多的蛋白质，但组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。

（1）毛细血管壁细胞生活的液体环境是组织液和血液（×）

提示：

毛细血管壁细胞生活的液体环境是组织液和血浆。

血浆≠血液，血液包括血浆和血细胞。

（2）细胞质基质、核液属于体液（√）

（3）胰液、原尿、胃液和胆汁属于体液（×）

提示：

人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺、尿道等有孔道与外界环境相通，属于外界环境，故其中的液体如消化液、泪液、尿液等不是细胞外液，但也不是细胞内液，不属于体液。

[应用示例]（多选）下列关于人体体液的叙述，正确的是（　　）

A.体液主要由血浆、淋巴液和组织液三种成分构成

B.组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境

C.血液中的血细胞和大分子蛋白质都属于血浆的成分

D.淋巴液起源于组织液，最终汇入血浆中

解析　体液包括细胞外液和细胞内液，细胞外液主要由血浆、淋巴液和组织液三种成分构成，A错误；组织液是存在于组织细胞间隙的液体，是体内绝大多数细胞直接生活的环境，B正确；血液中的血细胞不属于血浆的成分，大分子蛋白质属于血浆的成分，C错误；淋巴液起源于组织液，最终汇入血浆，D正确。

答案　BD

[对点小练]下列各组化合物中全是内环境成分的是（　　）

A.O2、CO2、血红蛋白、H＋、Na＋

B.载体蛋白、酶、抗体、激素、H2O

C.纤维蛋白原、Ca2＋、载体蛋白、尿素

D.K＋、葡萄糖、氨基酸、尿素、H2O

解析　血红蛋白只存在于红细胞内，不是内环境的成分，A错误；载体蛋白存在于细胞膜上，不是内环境的成分，B、C错误；K＋、葡萄糖、氨基酸、尿素、水都可以存在于血浆、组织液或淋巴液中，都属于内环境的成分，D正确。

答案　D

“三看法”判断是否属于内环境的成分

内环境及其组成中的2个“认清”

（1）认清4类内环境的物质

（2）认清4类非内环境的物质

———————————————素养提升———————————————

科学思维——建构血浆、组织液和淋巴液之间相互转化的概念模型

阅读教材第3页“血浆、组织液、淋巴液之间的关系示意图”，回答下列问题：

（1）血浆与血液之间是什么关系？

提示：

血液包括血细胞和液态的血浆两部分。

（2）利用结构与功能观，推测血浆中的物质进入组织液，主要发生在毛细血管的动脉端还是静脉端？

为什么？

提示：

动脉端；动脉端血流较快、血压较高，有利于血浆成分的渗出。

（3）利用结构与功能观，推测组织液中的物质返回血浆，主要发生在毛细血管的动脉端还是静脉端？

为什么？

提示：

静脉端；静脉端血流较慢、血压较低，有利于组织液的回渗。

（4）淋巴液在淋巴管中流动，经过淋巴结等淋巴器官，并最终汇入血浆。

结合“血浆、组织液、淋巴液之间的关系示意图”，请你构建一个血浆、组织液和淋巴液之间相互转换的概念图。

提示：

（5）请你根据（4）中构建的概念模型，解释下列生物学事实的可能成因：

与血浆相比，组织液和淋巴液中蛋白质含量很少，但其他各种物质的成分和含量与血浆相近。

提示：

淋巴液来自毛细淋巴管回收的少部分组织液，而组织液又来自于毛细血管动脉端的血浆渗出。

血浆中的大分子蛋白质不易渗出，而水和无机盐等其他小分子物质和离子则容易渗出。

（6）实际上，大多数细胞会直接从组织液中吸收O2和葡萄糖等营养物质，同时又会将尿素和CO2等代谢废物直接释放到组织液中。

如果在（4）中你所构建的概念图的基础上，加入“细胞内液”这一概念，完善后的概念图又会是什么样的？

提示：

[应用示例]（2014·新课标Ⅱ，1）关于在正常情况下组织液生成与回流的叙述，错误的是（　　）

A.生成与回流的组织液中氧气的含量相等

B.组织液不断生成与回流，并保持动态平衡

C.血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液

D.组织液中的有些物质经毛细血管静脉端进入血液

解析　生成的组织液为组织细胞输送氧气，回流的组织液帮助细胞排走二氧化碳，所以生成的组织液中的氧气含量高于回流的组织液中的氧气含量，A错误。

答案　A

[对点小练]（2015·全国课标Ⅰ，3）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

解析　组成内环境的血浆与组织液之间可以相互交换物质，静脉滴注的生理盐水中的水和无机盐离子可以从血浆通过毛细血管壁进入组织液，A正确；正常机体可以通过调节维持稳态，静脉滴注生理盐水，机体可以通过泌尿系统把一部分水和无机盐排出体外，B错误；在细胞外液的各种无机盐离子中，含量占有明显优势的是钠离子和氯离子，因此静脉滴注生理盐水中的钠离子主要留在细胞外液中，C、D错误。

答案　A

联想质疑

★血液的成分

科学思维——归纳法

（1）是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。

（2）包括完全归纳法和不完全归纳法两种类型，科学研究中经常运用的是不完全归纳法。

【归纳】

（1）细胞外液的本质是一种盐溶液，与海水相似，从某种角度上反映了生命起源于原始海洋的进化观点；

（2）血浆蛋白为大分子物质，较难透过毛细血管壁渗入组织液，而其他物质为小分子，较易渗入组织液。

1.消化液、尿液、汗液和泪液属于体液吗？

提示：

不是，体液包括细胞内液和细胞外液，消化液、尿液、泪液和汗液既不是细胞内液也不是细胞外液。

2.血红蛋白和血浆蛋白哪个属于内环境的成分？

提示：

血浆蛋白是血浆的成分，但血红蛋白属于红细胞内的成分。

【归纳】　人体主要细胞直接生存的内环境

（1）毛细血管管壁细胞→血浆和组织液；

（2）毛细淋巴管管壁细胞→淋巴液和组织液；

（3）绝大多数体细胞→组织液；

（4）血细胞→血浆；

（5）淋巴细胞→淋巴液和血浆。

★血管中的白细胞、红细胞等血细胞，血浆是它们所处的内环境；毛细血管壁细胞所处的内环境是血浆和组织液。

★内环境是相对较高等的多细胞生物才有的，单细胞生物如草履虫直接与外界环境进行物质交换。

　　　　　　　　内环境的理化性质、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换

———————————————自主梳理———————————————

1.内环境的理化性质

2.细胞通过内环境与外界环境进行物质交换

（1）机体内环境pH的相对稳定主要靠H2PO

/HPO

维持（×）

提示：

机体内环境pH的相对稳定主要靠H2CO3/HCO

维持。

（2）剧烈运动会导致血浆中的pH明显下降（×）

提示：

人体具有pH稳定机制，所以剧烈运动不会导致血浆中的pH明显下降。

（3）毛细血管的通透性增加，会引起血浆渗透压上升（×）

提示：

毛细血管的通透性增加，会引起血浆渗透压降低。

（4）直接参与细胞与外界环境进行物质交换的系统有消化、呼吸、泌尿、循环系统（√）

提示：

细胞所需的养料和O2的来源离不开消化、呼吸、循环系统，细胞代谢产生的废物和CO2的排出离不开呼吸、循环、泌尿系统。

（5）一般情况下，人体细胞与外界环境进行物质交换必须经过内环境（√）

提示：

内环境是人体细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

[应用示例]（多选）下列关于内环境理化性质的叙述，正确的是（　　）

A.温度、酸碱度和渗透压是内环境理化性质的三个主要方面

B.血浆渗透压主要与无机盐、蛋白质的含量有关

C.正常人血浆pH能够维持相对稳定，与血浆中的HCO

和CO

有关

D.人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右

解析　正常人血浆pH能够维持相对稳定，与血浆中的HCO

和H2CO3有关。

答案　ABD

[对点小练]如图是某组织的结构组成示意图，下列有关叙述，错误的是（　　）

A.血浆中的葡萄糖可以通过①过程进入组织液

B.二氧化碳等细胞代谢的产物可通过②过程进入血浆

C.③可以代表组织液中的某些蛋白质进入淋巴液的过程

D.④可以代表血红蛋白运输氧气的过程

解析　根据所学的相关知识，物质在血浆与组织液之间的交换是双向的，血浆中除大分子蛋白质外，其他物质都可以与组织液相互交换，A、B正确；因某种原因进入组织液中的血浆蛋白，可由毛细淋巴管回收，经淋巴循环重新回到血液中成为血浆的成分，C正确；血红蛋白是红细胞内的成分，只在红细胞内发挥作用，D错误。

答案　D

———————————————素养提升———————————————

科学探究——细胞如何通过内环境与外界环境进行物质交换

结合初中学过的人体消化、呼吸、循环、排泄等相关知识，分析回答下列问题：

（1）组织细胞有氧呼吸需要的原料葡萄糖和O2，是如何通过内环境进入细胞内液的？

提示：

葡萄糖经消化系统吸收，进入血液循环系统运输，再经组织液进入细胞内液；O2经呼吸系统摄入，进入血液循环系统运输，再经组织液进入细胞内液。

（2）组织细胞产生的CO2和尿素等代谢废物，又是如何排出体外的？

提示：

CO2和尿素都要借助组织液，进入血液循环系统，然后前者主要通过呼吸系统排到体外，后者主要通过泌尿系统排到体外。

（3）尝试完善下列有关细胞通过内环境与外界环境进行物质交换的概念图。

（4）根据上述（3）中你所构建的概念图，思考细胞和内环境之间有何关系。

提示：

细胞和内环境之间是相互影响、相互作用的。

细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持。

[应用示例]（2019·重庆一中高三开学考试）如图是人体肝细胞与甲、乙、丙三种细胞外液的物质交换关系，下列叙述正确的是（　　）

A.如果甲中蛋白质含量偏低，将会出现组织水肿

B.乙中pH的维持与其中的HCO

和H2CO3有关

C.丙可以回收大量渗入组织液的血浆蛋白

D.乙→甲主要发生在毛细血管的静脉端

解析　由题图分析可知，甲是组织液，乙是血浆，丙是淋巴液，血浆中蛋白质含量偏低，将会出现组织水肿，A错误；血浆中的H2CO3与NaHCO3构成缓冲对，使血浆pH维持在7.35～7.45，B正确；血浆蛋白不能大量渗入组织液，C错误；乙→甲表示血浆渗出形成组织液，主要发生在毛细血管的动脉端，D错误。

答案　B

[对点小练]（2019·河南许昌高中高二开学考试）如图表示人体中部分体液的关系图，下列叙述中不正确的是（　　）

A.过程2、6受阻时，会引起组织水肿

B.乙液中可以存在尿素，甲液渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关

C.淋巴细胞可以存在于甲液和丙液中

D.丁中O2浓度不可能比甲中的高

解析　甲液是血浆，若丁为血浆中的血细胞内液，其中也包括红细胞，在氧气含量高的部位，氧气和红细胞内的血红蛋白结合，通过血液循环运输到氧气含量低的地方，氧气和血红蛋白分离，扩散进血浆，进而进入组织液，故丁中O2浓度可能比甲中的高，D错误。

答案　D

[规律方法]

巧用“箭头走向”分析内环境物质交换示意图

联想质疑

★血浆中无机盐和蛋白质含量越高，渗透压越高。

★就像邮递员是你和朋友相互联系的中介者一样，内环境是组织细胞与外界环境进行物质交换的中介者。

★组织细胞与外界环境进行气体交换的过程。

1.决定渗透压大小的主要因素是什么？

血浆的渗透压主要取决于哪两种物质？

提示：

渗透压大小主要取决于溶液中溶质微粒数目的多少。

血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。

2.静脉注射时为什么要用生理盐水？

提示：

生理盐水的渗透压与血浆的渗透压相等，可以维持血细胞的正常形态。

思维导图

晨读必背

1.由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。

2.组织液、淋巴液的成分和各成分的含量与血浆的相近，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，而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。

3.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。

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

5.正常人的血浆近中性，pH为7.35～7.45；血浆的pH之所以能够维持稳定，与其中含有的HCO

、H2CO3等物质有关。

随堂检测

1.下列关于人体内环境的说法，错误的是（　　）

A.人体的内环境是指人体细胞内部的环境

B.人体的内环境是指人体细胞生活的直接环境

C.人体的内环境是相对于生物体生活的外界环境而言的

D.人体的内环境的主要组成是血浆、组织液和淋巴液

解析　人体的内环境不是指人体细胞内部的环境，指的是人体细胞生活的直接环境，是相对于生物体生活的外界环境而言，主要组成是血浆、组织液和淋巴液。

答案　A

2.下列各项中，可以看作物质进入内环境的是（　　）

A.喝牛奶，进入胃中

B.精子进入输卵管与卵细胞结合

C.口服抗菌药物

D.肌肉注射青霉素

解析　牛奶经食道进入胃中，没有进入血浆、组织液或淋巴液，不能看作进入内环境，A错误；精子进入输卵管与卵细胞受精，没有进入血浆、组织液或淋巴液，不能看作进入内环境，B错误；口服抗菌药物进入消化道，不属于内环境，C错误；肌肉注射青霉素，是把青霉素注射到组织液中，组织液是内环境的组成，可以看作进入内环境，D正确。

答案　D

3.毛细血管壁细胞和毛细淋巴管壁细胞的内环境分别是（　　）

①血液和组织液　②血浆和组织液　③淋巴液和血浆　④淋巴液和组织液

A.①④B.②③

C.②④D.①③

解析　毛细血管壁细胞的内环境是血浆和组织液，毛细淋巴管壁细胞的内环境是淋巴液和组织液。

答案　C

4.（2019·阜新市高二月考）人在静脉注射时所用生理盐水的浓度必须与血浆浓度基本相同，其目的是（　　）

A.维持内环境渗透压的稳定

B.使体内水分增加

C.使体内无机盐增加

D.使体内营养物质保持稳定

解析　注入人体内的生理盐水与血浆的渗透压大致相当，二者是等渗溶液，能够使血浆保持正常的渗透压，维持了细胞的生活环境稳定，否则，就会引起细胞失水而变形或吸水破裂，影响人体健康，甚至危及生命。

答案　A

5.（多选）下列物质中，对维持内环境pH稳定性起主要作用的是（　　）

A.乳酸　B.碳酸氢钠　

C.碳酸钠　D.④碳酸

解析　正常人血浆中的pH通常在7.35～7.45之间，血浆中有缓冲对H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4，可以调节血浆中酸碱度，维持pH平衡。

答案　BD

6.下列有关正常人体内环境pH的说法中不正确的是（　　）

A.血浆近中性，pH为7.35～7.45

B.血浆pH能够保持相对稳定

C.血浆pH稳定的维持与HCO

和H2CO3有关

D.胃液的pH为0.9～1.5，而小肠液的pH约为7.6，这说明细胞外液的pH变化很大，无法维持相对稳定

答案　D