高中生物人教版必修3教学案第1章第1节细胞生活的环境.docx

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高中生物人教版必修3教学案第1章第1节细胞生活的环境

第1节

细胞生活的环境

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。

一、体内细胞生活在细胞外液中

1．体液

（1）含义：

人体内含有的大量以水为基础的液体。

（2）组成[据图填空]：

图中①～⑥为人体内的液体，它们依次代表：

①血浆，②组织液，③淋巴，④细胞外液，⑤细胞内液，⑥体液。

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：

血浆组织液―→淋巴（3）不同体细胞所处的具体内环境[连线]：

二、细胞外液的成分

1．血浆的成分[填图]

2．组织液、淋巴与血浆的成分完全相同吗？

提示：

不完全相同，血浆中蛋白质含量相对较高。

三、细胞外液的理化性质[填表]

理化性质

正常指标

相关因素

渗透压

血浆渗透压约为770kPa

取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。

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

酸碱度

血浆pH为7.35～7.45

与血浆中的HCO

、HPO

等离子有关

温度

一般在37_℃左右

与产热量和散热量有关，正常情况下产热量等于散热量

四、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介

据图分析：

（1）体内细胞只有通过F内环境才能与外界环境进行物质交换。

（2）据图填出参与内环境与外界环境进行物质交换所需要的系统或器官。

A．消化系统，B.呼吸系统，C.泌尿系统，D.皮肤，E.循环系统。

1．判断下列说法的正误

（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）血浆中蛋白质含量对血浆渗透压没有影响（×）

（5）溶液的质量分数越大，渗透压越高（×）

（6）人体内的细胞可通过内环境与外界进行物质交换（√）

2．下列物质中，属于人体内环境组成成分的是（　　）

A．葡萄糖　　　　　　B．血红蛋白

C．唾液淀粉酶D．呼吸酶

解析：

选A　分布于细胞内的物质（血红蛋白、呼吸酶）和分布于消化道内的物质（唾液淀粉酶）不属于内环境的组成成分。

3．人体肌肉细胞直接从下列哪种液体中吸收葡萄糖（　　）

A．血浆B．组织液

C．淋巴D．血液

解析：

选B　肌肉细胞生活的内环境是组织液，可从组织液中获得营养物质（如葡萄糖）和氧气。

4．毛细淋巴管壁细胞直接生活的内环境是（　　）

A．血浆和组织液B．血浆和淋巴

C．淋巴和组织液D．血浆、淋巴和组织液

解析：

选C　毛细淋巴管壁的外侧是组织液，内侧是淋巴，因此毛细淋巴管壁细胞直接生活的内环境是淋巴和组织液。

5．人体细胞外液的渗透压，主要来源于（　　）

A．Fe2＋、Cl－B．K＋、Cl－

C．Na＋、Cl－D．Ca2＋、Cl－

解析：

选C　细胞外液的渗透压主要由Na＋、Cl－维持，细胞内液的渗透压主要由K＋维持，即“内钾外钠”。

6．下列关于内环境的叙述，不正确的是（　　）

A．内环境是细胞赖以生存的液体环境

B．内环境主要由血浆、组织液、淋巴构成

C．内环境是细胞内的环境，即细胞内液

D．高等动物细胞只有通过内环境才能与外界进行物质交换

解析：

选C　内环境是由细胞外液构成的细胞赖以生存的液体环境。

1．血浆、组织液和淋巴的比较

血浆

组织液

淋巴

存在部位

生活的细胞

各种血细胞

体内绝大多数细胞

淋巴细胞

成分来源

①从消化道吸收而来；②从组织液中回渗而来；③淋巴在左右锁骨下静脉汇入

①血浆透过毛细血管壁形成；

②组织细胞代谢产生

①组织液渗入毛细淋巴管形成；②由消化道吸收而来

化学成分

营养物质、代谢废物、O2、CO2等气体、血浆蛋白、激素等

与血浆相比，除蛋白质含量低外，其他成分大致相同

与组织液成分大体相同

[名师点拨]　正确区分体液、内环境及其所含成分

（1）血液≠体液，血浆≠内环境。

体液包括细胞外液（内环境）和细胞内液，细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴，而血液包括血浆和血细胞。

所以血液并不全是体液，血浆只是内环境的一部分。

（2）体内液体≠内环境。

一切与外界相通的管腔、囊腔（如呼吸道、消化道、膀胱、子宫等）及与外界相通的液体（如尿液、泪液、汗液、消化液等）不属于内环境。

（3）细胞中的成分≠内环境的成分。

一切只能存在于细胞中的物质，如血红蛋白、细胞膜上的载体蛋白、胞内酶（如呼吸氧化酶）等，不属于内环境的成分。

2．内环境各部分间的物质交换关系

（1）组织液、血浆间的双向交换

当血浆流经毛细血管时，水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出，进入组织细胞间隙而成为组织液，大部分的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入到血浆中，因此组织液和血浆之间可进行双向物质交换。

（2）组织液、淋巴间的单向交换及淋巴、血浆间的单向交换

小部分的组织液还可以渗入毛细淋巴管，形成淋巴，淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。

因此，淋巴与组织液之间的物质交换是单向的，淋巴和血浆之间的物质交换也是单向的。

[题组冲关]

1．如图为“细胞直接与内环境进行物质交换”的图解，其中②④⑤为细胞外液。

下列相关叙述错误的是（　　）

A．若某人患镰刀型细胞贫血症，则形态发生变化的是图中的⑥

B．若某人长期营养不良，血浆中蛋白质含量降低，会使图中②液体增加

C．图中①和③细胞具体的内环境分别是血液和组织液、组织液

D．某人皮肤烫伤后，出现了水泡，该水泡内的液体主要是指图中的标号②

解析：

选C　据图可知，①是毛细血管壁细胞，②是组织液，③是组织细胞，④是淋巴，⑤是血浆，⑥是血细胞。

镰刀型细胞贫血症是由于基因突变导致的血红蛋白发生改变；长期营养不良，血浆蛋白过少，血浆渗透压降低，使血浆渗透到组织液的水分增多，引发组织水肿；毛细血管壁

细胞的内环境是血浆和组织液，组织细胞的内环境是组织液；机体出现的水泡，其中的成分主要是组织液。

2.右图表示人体中部分体液的关系图，则人的肝脏细胞所需的氧气和营养物质直接来源于（　　）

A．甲　　　　　　　　B．乙

C．丙D．丁

解析：

选A　图示中甲、乙、丙、丁依次表示组织液、血浆、淋巴、细胞内液。

肝脏细胞属于组织细胞，其所需要的氧气和营养物质直接来源于组织液（甲）。

[方法规律]

局部组织细胞物质交换示意图的判断技巧

首先要识别图中的结构和物质名称，然后再识别其中的生命过程以及过程之间的内在联系，方法如下：

1．细胞外液的渗透压

（1）成因：

溶质微粒数量

对水的吸引力

渗透压

越多

越大

越高

越少

越小

越低

（2）决定因素：

血浆渗透压主要由无机盐和蛋白质的含量决定，其中细胞外液渗透压90%以上是由Na＋和Cl－决定的。

（3）大小：

37℃时，人的血浆渗透压约为770kPa，相当于细胞内液的渗透压。

2．引起组织水肿（组织液增多）的原因

组织水肿是在不同条件下，组织液渗透压升高或血浆渗透压下降，使血浆、细胞内液中的水分渗透到组织液中引起的。

引起组织水肿的主要原因总结如下：

3．体内细胞与外界环境的物质交换

（1）营养物质进入组织细胞：

（2）O2进入细胞内被利用：

（3）CO2排出体外与O2进入细胞内所经历的途径正好相反。

（4）尿素等代谢废物排出体外：

[思考探究]

为什么静脉注射时要用0.9%的生理盐水？

提示：

0.9%的生理盐水与血浆的渗透压相同，是血浆的等渗溶液，如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%，则会造成组织细胞吸水或失水。

[题组冲关]

3．下列关于内环境理化性质的说法，正确的是（　　）

A．剧烈运动后，人体内会产生大量乳酸，使血浆pH显著下降

B．一般来说，溶液浓度高低与渗透压大小呈负相关

C．冬季人体内酶的活性降低，因为冬季气温偏低

D．食物中长期缺少蛋白质会导致血浆蛋白含量下降进而引起组织水肿

解析：

选D　由于血浆中缓冲物质的调节，正常人剧烈运动后血浆的pH不会显著下降；一般来说，溶液浓度的高低与渗透压大小呈正相关；人是恒温动物，冬季人的体温基本不变，酶的活性也不会变化；食物中长期缺少蛋白质，会导致血浆蛋白含量下降，渗透压降低，由血浆进入组织液的水分多于回流的水分，从而引起组织水肿。

4．如图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示能直接与内环境进行物质交换的器官或系统。

①②是有关的生理过程。

下列有关该过程说法错误的是（　　）

A．内环境与Ⅰ交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁

B．①表示Na＋、Cl－、葡萄糖等自由扩散进入内环境

C．②表示重吸收作用

D．Ⅳ表示的器官是皮肤

解析：

选B　由图分析可知Ⅰ是呼吸系统，内环境与Ⅰ交换的气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁；Na＋、Cl－、葡萄糖等主要通过主动运输被吸收；Ⅲ是泌尿系统，②表示重吸收作用；Ⅳ表示的器官是皮肤，皮肤有保护作用，皮肤中的汗腺通过分泌汗液来排出代谢废物。

一、选择题

1．正常人体中，下列数据不正确的是（　　）

A．血浆渗透压为770kPa

B．人体的体液中，细胞内液的含量约为细胞外液的2倍

C．人体的血浆中蛋白质的含量约为7%～9%

D．正常人的血浆酸碱度约为6.35～7.35

解析：

选D　正常人的血浆酸碱度约为7.35～7.45。

2．人在剧烈运动后，骨骼肌产生的大量乳酸进入血液，但血浆的pH不会明显下降，其原因是（　　）

A．乳酸在血浆中很快被分解，生成CO2和H2O，并通过呼吸排出体外

B．血浆中的碳酸氢钠能与乳酸反应，导致pH基本稳定

C．血浆中的碳酸钠可以中和乳酸的酸性，使pH基本保持稳定

D．乳酸的酸性较弱，进入血液后对血浆pH的影响不大

解析：

选B　血浆中的碳酸氢钠能与乳酸反应，生成乳酸钠和H2CO3，H2CO3分解产生CO2通过呼吸排出体外，从而避免血浆的pH持续下降。

3．下列有关人体内环境的叙述，错误的是（　　）

A．血浆的pH主要通过HCO

、HPO

等离子来维持

B．组织液中的小分子物质可以来源于血浆

C．血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关

D．葡萄糖分解成丙酮酸的过程发生在内环境中

解析：

选D　血浆的pH之所以能够保持稳定，与它含有HCO

、HPO

等离子有关；血浆中的小分子物质可以通过毛细血管壁进入组织液；葡萄糖分解成丙酮酸发生在细胞质基质中。

4．下列关于细胞外液成分的叙述，错误的是（　　）

A．细胞外液成分中含量最多的是水，其次是蛋白质

B．血浆不仅可以运输营养物质，也可运输代谢废物

C．血浆和组织液中含有较多的蛋白质，而淋巴中蛋白质较少

D．细胞外液的成分在一定程度上说明生命起源于海洋

解析：

选C　细胞外液成分中含量最多的是水，其次是蛋白质；血浆起运输作用，不仅可以运输营养物质，也可运输代谢废物；血浆中蛋白质较多，而组织液和淋巴中蛋白质含量很少；从本质上看，细胞外液是一种盐溶液，类似于海水，在一定程度上说明生命起源于海洋。

5．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＋

B．呼吸酶、载体蛋白、激素、H2O

C．纤维蛋白原、Ca2＋、泪液

D．Na＋、HPO

、葡萄糖、氨基酸

解析：

选D　血红蛋白、呼吸酶都位于细胞内，载体蛋白位于细胞膜上，不属于内环境成分；泪液不属于体液。

6．下图所示为人体体液相关组成及各成分间的关系，则①～⑤代表的依次是（　　）

A．细胞内液　血浆　组织液　淋巴　细胞外液

B．细胞外液　血浆　淋巴　组织液　细胞内液

C．细胞外液　组织液　血浆　淋巴　细胞内液

D．细胞内液　血浆　淋巴　组织液　细胞外液

解析：

选B　根据题图所示，①由②③④构成，属于细胞外液。

②与④可以相互渗透，④只能向③渗透，③只能形成②，则可推知②为血浆，③为淋巴，④为组织液。

组织液与细胞内液可以相互渗透，⑤为细胞内液。

7．组织液生成增加，大量积累在细胞间隙就会导致组织水肿。

下列各项不能引起组织水肿的是（　　）

A．营养不良，血浆蛋白含量减少

B．花粉过敏，使毛细血管壁通透性增大

C．饮食过咸导致血浆渗透压升高

D．淋巴结发炎，淋巴回流受阻

解析：

选C　组织水肿是指组织液增多的现象。

造成组织水肿的原因有血浆蛋白含量过少，组织蛋白增多，淋巴循环受阻。

饮食过咸会导致血浆渗透压升高，组织液减少，不会引起组织水肿。

8．下面是人体某组织内各种结构示意图，a、b、c、d表示的是结构，①②③④表示的是液体，有关此图的叙述不正确的是（　　）

A．④可以直接进入a、c

B．O2、葡萄糖、血浆蛋白和生长激素都是①的成分

C．①②④构成了内环境的主要部分

D．当d结构堵塞时液体②会有所增加

解析：

选A　图中a为毛细血管，b为红细胞，c为组织细胞，d为毛细淋巴管；①为血浆，②为组织液，③为细胞内液，④为淋巴液；④经循环后由左右锁骨下静脉进入血浆，淋巴不能直接进入c组织细胞；血浆①的成分有水、无机盐、蛋白质以及血液运送的物质（包括各种营养物质、各种代谢废物、气体、激素等），O2、葡萄糖、血浆蛋白和生长激素都是①的成分；内环境包括血浆①、组织液②和淋巴④等；当d毛细淋巴管堵塞时，淋巴循环受阻，组织液②因不能流向d而增加。

9．下面为高等动物的体内细胞与外界环境的物质交换示意图，有关叙述正确的是（　　）

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为营养物质和O2

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：

选C　①通过消化系统完成，③通过泌尿系统完成。

人体的体液包括内环境（细胞外液）和细胞内液。

细胞与外界环境之间通过内环境间接实现物质交换。

二、非选择题

10．下面为人体的组织细胞与内环境之间的物质交换示意图。

据图分析回答：

（1）图中毛细淋巴管壁细胞生活的具体内环境是________（用图中标号作答）。

（2）血浆、组织液、淋巴和细胞内液之间既有密切关系，又有一定区别。

一般情况下，②与③成分上的主要区别是________________________。

（3）③的离子成分及其含量与图中________（用图中标号作答）的差异很大，对这一现象的合理解释是_______________________________________________________________。

（4）我国曾发现多例头部浮肿的“大头”娃娃，他们的主食是蛋白质含量低下的劣质奶粉。

其头部浮肿的主要原因是图中____________的液体增多所致。

这种情况属于营养不良造成的，请再举一个导致该液体增多的例子：

_________________________________________。

解析：

①为组织细胞，②为血浆，③为组织液，④为淋巴，⑤为毛细血管，⑥为细胞内液。

毛细淋巴管壁细胞生活的具体内环境是③④；组织液与血浆的区别是血浆中含有较多的大分子蛋白质；组织液与细胞内液的成分差别较大，主要是二者之间通过细胞膜进行物质交换，成分更新快，且较多的营养成分通过主动运输被运到细胞内；血浆中的蛋白质含量降低，将导致③组织液的渗透压相对升高，因此血浆中部分水分进入组织液，导致组织液增多，造成组织水肿。

答案：

（1）③④　

（2）②中蛋白质含量高于③　（3）⑥　组织液与细胞内液之间通过细胞膜进行物质交换，大部分离子以主动运输方式进行运输　（4）③　肾小球肾炎（其他合理答案也可）

一、选择题

1．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：

选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。

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。

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。

2．在下列物质或过程中，不会在人体内环境中出现的是（　　）

①血红蛋白　②葡萄糖　③葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸　④二氧化碳　⑤淀粉水解成麦芽糖　⑥甲状腺激素的运输　⑦氨基酸的脱水缩合反应　⑧尿素　⑨维生素

A．①⑤⑦⑨　　　　　　B．①③⑤⑦

C．①⑤⑥⑦D．③⑥⑧⑨

解析：

选B　血红蛋白存在于红细胞中，葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸发生在细胞内的细胞质基质中，淀粉水解成麦芽糖发生在消化道内，氨基酸的脱水缩合发生在细胞内的核糖体上。

3．下图中甲、乙、丙、丁表示人体体液的各种成分及其相互关系，有关叙述正确的是（　　）

A．人体内含量最多的是乙，O2浓度最高的是乙

B．营养不良时，甲的含量会增多，乙的含量会减少

C．CO2浓度最高的是丙

D．淋巴细胞只分布在丁中

解析：

选C　依图中各组分之间的关系可判断出甲、乙、丙、丁分别是血浆、组织液、细胞内液和淋巴。

人体内含量最多的是细胞内液（丙），约占体液的2/3；O2通过血液运输至组织液进而被组织细胞所利用，因此甲处O2的浓度最高。

营养不良时，血浆中蛋白质含量减少，组织液将增多。

CO2是由组织细胞产生的，因此丙处的CO2浓度最高。

淋巴细胞分布在血浆和淋巴中。

4．下图为细胞与内环境进行物质交换的示意图，a、b处的箭头表示血液流动的方向。

下列说法正确的是（　　）

A．③是人体内细胞代谢的主要场所

B．若②为肝脏细胞，则a处的氧气浓度高于b处

C．①→③的过程受阻，可导致组织水肿的发生

D．毛细血管壁细胞生活的具体内环境是②③④

解析：

选B　据图可以判断，①是淋巴，②是细胞内液或细胞，③是组织液，④是血浆。

新陈代谢的主要场所是细胞质基质；组织细胞消耗氧气；③→①的过程受阻，可导致组织水肿的发生；毛细血管壁细胞生活的具体内环境是血浆和组织液。

5．与肌肉注射相比，静脉点滴因能将大剂量药物迅速送到全身细胞而疗效显著。

下图中所示的内环境a、b、c、d所表示的名称相同的是（　　）

A．a与bB．b与c

C．a与dD．c与d

解析：

选C　肌肉注射的药物首先进入组织液（a），接着进入血浆和淋巴，在随体液循环到达组织细胞之前，药物要再次进入组织液中（d）。

6．下表所示为人体细胞外液和细胞内液的物质组成和含量的测定数据（单位：

mol/L），②、③的物质可以相互交换。

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