内容正文:
人体的内环境与稳态
第1章
第1节 细胞生活的环境
课件使用说明
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教材梳理·新知全解
关键能力·合作探究
随堂检测·即时巩固
课时作业(一)
目
录
Contents
[课标要求]1.说明血浆、组织液和淋巴液等细胞外液共同
构成高等动物细胞赖以生存的内环境。 2.阐明机体细胞生活
在内环境中,通过内环境与外界环境进行物质交换,同时也参
与内环境的形成和维持。 3.简述机体通过呼吸、消化、循环
和泌尿等系统参与内、外环境间的物质交换。
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生物学 选择性必修1 稳态与调节
(见学生用书P6)
教材梳理·新知全解
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生物学 选择性必修1 稳态与调节
1. 体液
(1)概念:人体内含有大量以 的液体。
(2)组成及比例
水为基础
知识点1 体内细胞生活在细胞外液中
2/3
1/3
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生物学 选择性必修1 稳态与调节
(1)概念:由 构成的液体环境。内环境是机体
内细胞生活的直接环境。
(2)组成:内环境由血浆、组织液、淋巴液等组成。
①血浆是 直接生活的环境。
② 是存在于组织细胞间隙的液体,又叫组织间隙
液。它主要由 通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成,
大部分物质能够被重新吸收回血浆。组织液是体内
细胞直接生活的环境。
③ 存在于淋巴管中,它是由一部分组织液经毛细淋
巴管壁进入毛细淋巴管而形成的。淋巴液是体内
直接生活的环境。
细胞外液
血细胞
组织液
血浆
绝大多
数
淋巴液
淋巴细胞
2. 内环境
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生物学 选择性必修1 稳态与调节
1. 主要成分
(1)血浆
知识点2 细胞外液的成分
[注]血液运输的其他物质包括各种营养物质(如葡萄糖)、激
素、各种代谢废物等。
蛋白质
无机盐
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生物学 选择性必修1 稳态与调节
(2)组织液、淋巴液、血浆成分的异同:组织液、淋巴液的
成分和各成分的含量与血浆的相近,最主要的差别在于血浆中
含有较多的 。
2. 本质
细胞外液是一种类似于 的 ,这在一定程度
上反映了生命起源于 。
蛋白质
海水
盐溶液
海洋
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内环境的理化性质:主要有 、 和
三个方面。
渗透压
酸碱度
温
度
知识点3 内环境的理化性质
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1. 渗透压
(1)概念: 。
(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 越高
越少 越小
溶液中溶质微粒对水的吸引力
越大
越低
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(3)决定血浆渗透压的物质:血浆渗透压的大小主要与
的含量有关。细胞外液渗透压的90%以上来源
于 。
无
机盐、蛋白质
Na+和Cl-
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2. 酸碱度
3. 温度
人体细胞外液的温度一般维持在 左右。
37 ℃
HCO3-和H2CO3
7.35~7.45
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交换
1. 细胞作为一个 系统,可以直接与 进
行物质交换:不断获取进行生命活动所需要的 ,
同时又不断排出代谢产生的 ,从而维持细胞正常
的生命活动。
2. 内环境与外界环境进行物质交换,需要体内各个
的参与。机体的各个部分正常运行和协调一致,共同保证
与 之间物质交换的顺利进行。
开放
内环境
物质
废物
系统
内
环境
外界环境
知识点4 细胞通过内环境与外界环境进行物质
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3. 细胞和 之间也是相互影响、相互作用的。细胞
不仅依赖于 ,也参与了 的形成和维持。
内环境
内环境
内环境
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1. 连线(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.细胞液、淋巴液
③毛细淋巴管壁细胞
c.淋巴液、血浆
④血细胞
d.组织液
⑤淋巴细胞
e.血浆
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2. 判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)内环境为细胞内的环境,即细胞内液。 ( × )
(2)内环境的成分中含有CO2、血红蛋白、尿素等。
( × )
(3)血浆渗透压的大小主要与无机盐的含量有关。
( × )
(4)NaCl中Na+参与血浆渗透压的形成,而Cl-不参与。
( × )
(5)无氧呼吸产生乳酸的过程发生在内环境中。 ( × )
×
×
×
×
×
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生物学 选择性必修1 稳态与调节
关键能力·合作探究
(见学生用书P7)
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1. (教材P2“问题探讨”)观察图,回答下列问题:
图1
图2
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(1)图1是人体血液中的血细胞,图2是单细胞动物草履
虫,它们分别生活在什么样的环境中?尝试说出它们生活环
境的异同。
提示:(1)血细胞生活在血浆中,草履虫直接生活在外界水
环境中。两者生活环境的相同之处:都是液体环境。
不同之处:血细胞生活在体内的血浆中,并不直接与外界环境
进行物质交换,而草履虫直接生活在外界环境中,可与外界环
境进行物质交换。
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(2)单细胞生物如图2草履虫可以与外界环境直接进行物质和
能量的交换?单细胞生物如草履虫有内环境吗?
提示:(2)可以。单细胞生物没有内环境。
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2. (教材P6“练习与应用”)如图表示人体内细胞与外界
环境质检进行物质交换的过程,A、B、C表示直接与内环
境进行物质交换的几种器官,①②是有关的生理过程。请回
答下列问题。
(1)A、B、C分别是 。
肺;小肠;肾脏
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(2)B内的营养物质通过①过程进入内环境,则①表示
。
(3)②表示 。
食物
的消化、吸收
肾小管、集合管重吸收作用
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1. 如图为血浆、组织液和淋巴液之间的关系示意图,图中箭
头表示细胞直接与内环境进行物质交换的物质运输方向。
(1)请将图中结构名称补充完整。
探究点1 内环境的主要组成成分及其相互关系
血浆
毛细血管
毛细淋巴管
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(2)分析图示,构建图中各种液体间相互关系的模型图(补
充箭头和文字)。
血浆
组织液
淋巴液
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2. 下列物质是否属于内环境的成分?不属于内环境成分的请
说明原因。
①纤维蛋白原;②尿素;③胰岛素;④呼吸酶;⑤消化酶;⑥
血红蛋白。
属于内环境的是 。
①②③
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不属于内环境的是 ,理由
。
④⑤⑥
细胞呼吸的场所是细胞
质基质和线粒体。④呼吸酶应分布在细胞内,属于细胞内液的
成分;⑤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,所以消化酶不属于内环境的成分;⑥血红蛋白位于
红细胞内部,也不是内环境的成分
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1. 细胞内液与细胞外液的关系
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2. 与内环境有关的易错点
(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、组织液和淋巴液,
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。
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(3)细胞内的成分≠内环境的成分:一切只能存在于细胞内
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。
(4)血液=血浆+血细胞,血浆=血清+纤维蛋白原。
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【例1】如图为正常人体内肝细胞与内环境之间物质交换的模
式图,其中①②③④分别表示体液的成分。下列有关说法错误
的是()
A. 淋巴细胞可在④中流动
B. 体液①中含有胰岛素和血浆蛋白
C. 图中②构成了肝细胞生活的直接环境
D. 图中能直接相互交换物质的体液是①②、②③、②④
答案:D
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解析:由题图可知,①表示血浆,②表示组织液,③表示细胞
内液,④表示淋巴液。淋巴细胞可分布在淋巴液和血浆中,A
项正确;血浆中可含有胰岛素和血浆蛋白,B项正确;肝细胞
生活的直接环境是组织液,C项正确;组织液与淋巴液之间的
物质交换是单向的,D项错误。
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体液组成成分的判断方法
(1)管状结构开口突破法
(2)单、双向箭头突破法
淋巴液(丁)单向循环是一个突破口;组织液(乙)与血浆
(丙)、细胞内液(甲)双向转化是一个突破口。
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①单箭头
②双箭头
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【例2】(2022·广东)在2022年的北京冬奥会上,我国运动健
儿取得了骄人的成绩。在运动员的科学训练和比赛期间需要监
测一些相关指标,下列指标中不属于内环境组成成分的是
( )
A. 血红蛋白 B. 血糖
C. 肾上腺素 D. 睾酮
答案:A
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解析:血红蛋白位于红细胞内,细胞内的物质不属于内环境成
分,A符合题意;血糖属于营养物质,可存在于内环境中,属
于内环境的组成成分,B不符合题意;肾上腺素属于激素,作
为调节物质(信号分子)可存在于内环境中,属于内环境的组
成成分,C不符合题意;睾酮属于雄激素,可作为调节物质
(信号分子)存在于内环境中,属于内环境的组成成分,D不
符合题意。
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1. 细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-,医院中静脉
注射时要用0.9%的生理盐水,生理盐水是质量分数为0.9%的
NaCl溶液,这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗
透压相当,称为血浆的等渗溶液。
(1)细胞外液中溶质含量最多的是蛋白质,为什么细胞外液
渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-?
答案:(1)溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微
粒的数目。虽然蛋白质含量最高,但蛋白质相对分子质量较Na+和Cl-大得多,数目远小于Na+和Cl-。
探究点2 细胞外液的理化性质
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(2)为什么静脉注射时要用0.9%的生理盐水?如果输液时使
用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%,将会对细胞造成
怎样的影响?
答案:(2)0.9%的生理盐水与人体血浆的渗透压相同,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,进而影响细胞的
形态和功能。
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(3)尝试分析营养不良造成浮肿的主要原因。
答案:(3)食物中长期缺乏蛋白质,会造成血浆蛋白减少,
血浆渗透压降低,使从血浆内进入组织液的水分多于回流的水
分,引起组织水肿。
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2. 人体剧烈运动后,会有大量乳酸进入血液,血浆中的pH会
发生怎样的变化?为什么?请在图中画出运动前后血浆pH变
化曲线。
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提示:人体剧烈运动时,肌肉产生的大量乳酸进入血液,HC
可以和产生的乳酸反应,从而不会引起血浆pH的剧烈变
化,将pH维持在7.35~7.45这个正常范围内。运动前后血浆
pH变化曲线如图。
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3. 由于轻微创伤使小腿某处皮下青紫并且局部水肿,请分析
水肿的原因是什么?
提示:毛细血管破裂,部分血液外流,使局部组织液渗透压升
高,组织液吸水增多形成组织水肿。
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1. 渗透压成因
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. 渗透压决定因素
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
渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。
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【例3】组织水肿是由于组织液增多,大量积累在组织细胞间
隙造成的。下列各项中不会引起组织水肿的是( )
A. 营养不良导致血浆蛋白含量减少
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过高
D. 淋巴液回流受阻
答案:C
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解析:营养不良,血浆蛋白含量减少,导致血浆渗透压降低,
组织液的渗透压相对升高,引起组织水肿;花粉过敏引起毛细
血管壁通透性增大,血浆蛋白进入组织液使其渗透压升高,吸
水造成组织水肿;食物过咸导致血浆渗透压升高,在短期内会
使组织液减少,不引起组织水肿;毛细淋巴管堵塞,组织液中
大分子蛋白质不能回流至毛细淋巴管而导致组织液渗透压升
高,吸水造成组织水肿。
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组织水肿的实质及原因分析
(1)实质:在不同条件下,由于细胞外液渗透压的变化,引
起组织液增多。
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(2)原因分析
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【例4】下列关于人在剧烈运动时生理变化过程的叙述,正确
的是( )
A. 大量失钠,对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液
B. 大量乳酸进入血液,血浆由弱碱性变为弱酸性
C. 血糖浓度始终保持不变
D. 血液中O2含量下降,刺激了呼吸中枢促进呼吸运动
答案:A
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解析:渗透压与离子浓度关系较大,由于细胞外的Na+含量高
于细胞内,细胞内K+含量高于细胞外,因此大量失钠,对细
胞外液渗透压的影响大于细胞内液,A项正确;大量乳酸进入
血浆,由于血浆中有缓冲物质存在,使血浆pH保持相对稳
定,不会明显降低,B项错误;人在剧烈运动时,血糖浓度保
持相对稳定,而非始终不变,C项错误;血液中O2含量多少不
会刺激呼吸中枢,CO2增多时会刺激呼吸中枢,使呼吸加深加
快,D项错误。
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1. 人体细胞通过内环境不断获取营养,排出代谢废物。阅读
教材,分析下图并填空:
探究点3 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
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(1)图中结构:① ,② ,③
,④ ,⑤ 。
(2)内环境组成:A ,B ,C
。
毛细血管
血细胞
组织
细胞
毛细淋巴管
淋巴细胞
血浆
组织液
淋巴
液
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2. 构建人体细胞与外界环境的物质交换模型
(1)组织细胞有氧呼吸需要的葡萄糖和O2,是如何从外界环
境进入组织细胞的?
答案:(1)葡萄糖经消化系统吸收,再进入血液循环系统运
输,再经组织液进入组织细胞。O2经呼吸系统吸入,然后进入
血液循环系统运输,再经组织液进入组织细胞。
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(2)组织细胞产生的代谢废物,如尿素和CO2是怎样排出体
外的?
答案:(2)组织细胞经代谢产生的CO2和尿素首先进入组织
液,再进入血液循环系统,然后CO2再经呼吸系统排出体外;
尿素经泌尿系统和皮肤等排出体外。
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1. 体内细胞与外界环境进行物质交换的过程
(1)直接有关的4个系统:循环、呼吸、消化、泌尿系统。
(2)直接有关的器官:皮肤、肺、肾、小肠等。
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(3)营养物质进入组织细胞
(4)O2进入细胞内被利用(CO2排出体外的途径与之相
反)。
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(5)尿素等代谢废物排出体外
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【例5】如图是人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过
程,Ⅰ~Ⅳ表示能直接与内环境进行物质交换的四种器官或系
统,①②是有关的生理过程。下列说法错误的是( )
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-、葡萄糖等以自由扩散的方式进入内环境
C. ②表示重吸收作用
D. Ⅳ表示的器官是皮肤
答案:B
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解析:分析可知Ⅰ是呼吸系统(肺),内环境与Ⅰ交换的气体必
须通过肺泡壁和毛细血管壁;消化道内的Na+、Cl-、葡萄糖
等主要通过主动运输的方式被吸收;Ⅲ是泌尿系统,②表示重
吸收作用;Ⅳ表示的器官是皮肤,其上的汗腺通过分泌汗液来
排出代谢废物。
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【例6】如图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过
程。请据图分析,下列有关说法正确的是( )
A. 内环境主要是由血液、组织液和淋巴液组成
B. 外界空气中的O2最终进入肝细胞被利用需穿过9层膜
C. 图中③④过程需要循环、呼吸、泌尿等系统的参与才能完成
D. 图中⑤⑥过程需要经过循环系统才能完成
答案:C
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解析:内环境主要是由血浆、组织液和淋巴液组成的,A项错
误;外界空气中的O2要进入肝细胞被利用,首先要通过肺泡细
胞(2层),再进入毛细血管穿过毛细血管壁细胞(2层),由
红细胞(一进一出2层)携带运到肝脏附近,再次穿过毛细血
管壁细胞(2层),进入肝细胞(1层),进入线粒体(2
层),共11层膜,B项错误;内环境排出细胞代谢废物主要需
要呼吸、泌尿、循环系统和皮肤的参与,C项正确;图中⑤⑥
过程是指细胞与内环境之间的物质交换,可以直接进行,D项
错误。
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物质进出内环境的“穿膜”层数
1. 模式图
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2. 过程分析
(1)消化道中的葡萄糖进入组织细胞被利用经过的膜层数至
少为进、出小肠黏膜上皮细胞(2层)+进、出毛细血管壁细
胞(两次,4层)+进组织细胞(1层)=7层。
(2)外界空气中的O2进入组织细胞被利用经过的膜层数至少
为进、出肺泡壁细胞(2层)+进、出毛细血管壁细胞(两
次,4层)+进、出红细胞(2层)+进组织细胞(1层)+进
线粒体(2层)=11层。
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核心知识小结
[要点回眸]
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核心知识小结
[答题必备]
1.体液包括细胞内液和细胞外液。
2.内环境:由细胞外液构成的液体环境。细胞外液主要由血
浆、组织液和淋巴液三部分组成,是体内细胞生活的直接环
境。
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核心知识小结
[答题必备]
3.不属于内环境的一些液体:尿液、原尿、消化液、汗液、
关节液等。
4.血浆与组织液、淋巴液的主要区别是血浆中含有较多的蛋
白质。
5.血浆渗透压主要由无机盐和蛋白质的含量决定,其中细胞
外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。
6.细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。
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随堂检测·即时巩固
(见学生用书P12)
1. 下列有关细胞外液的叙述中,正确的是( )
A. 单细胞生物体外的液体都属于细胞外液
B. 多细胞动物体内的细胞外液构成内环境
C. 多细胞动物细胞外液的理化性质绝对稳定
D. 单细胞生物能通过细胞外液完成物质交换
答案:B
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解析:内环境是多细胞生物细胞生活的直接环境,单细胞生物
不具有内环境,A项错误;多细胞动物体内的细胞外液就是内
环境,包括血浆、组织液、淋巴等,B项正确;多细胞动物内
环境的理化性质相对稳定,不是绝对稳定,处于动态平衡状
态,C项错误;单细胞生物无细胞外液,D项错误。
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2. 下列各项中,可视为物质进入内环境的实例的是( )
A. 氧气通过气管和支气管进入肺泡中
B. 胰岛素被注射到皮下组织中
C. 果汁通过口腔和食道进入胃中
D. 氧进入血液中的红细胞内
答案:B
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解析:肺泡与外界相通,不属于内环境,A项错误;胰岛素被
注射到皮下组织中,是进入组织液,属于进入内环境,B项正
确;消化道(胃)与外界相通,不属于内环境,C项错误;红
细胞内的液体属于细胞内液,不属于内环境,D项错误。
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3. (2023·湖北)维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取,
也可在阳光下由皮肤中的7-脱氢胆固醇转化而来,活化维生
素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现,肾脏
合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙述错误
的是( )
A. 肾功能下降可导致机体出现骨质疏松
B. 适度的户外活动,有利于少年儿童的骨骼发育
C. 小肠吸收钙减少可导致细胞外液渗透压明显下降
D. 肾功能障碍时,补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降
答案:C
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解析:肾功能下降会导致维生素D3的活性下降,进而减少小肠
和肾小管等部位对钙的吸收,导致机体出现骨质疏松,A项正
确;因为阳光下皮肤中可以进行维生素D3的转化,而它又能促
进钙的吸收,因此适度的户外活动,有利于少年儿童的骨骼发
育,B项正确;细胞外液渗透压主要由钠离子和氯离子提供,
小肠吸收钙减少并不会导致细胞外液渗透压明显下降,C项错
误;肾功能障碍时,维生素D3的活化受阻,只有活化的维生素
D3才能促进钙的吸收,因此补充维生素D3不能有效缓解血钙浓
度下降,D项正确。
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4. 如图表示人体内的细胞与外界环境进行物质交换的过程,
下列叙述错误的是( )
A. 若某人长期营养不良,将会导致①渗透压降低,②增多
B. 从外界环境摄入的K+进入细胞的途径为外界环境→消化系
统→A→①→②→组织细胞
C. ①与肺泡进行气体交换通过肺泡壁与毛细血管壁完成
D. 淋巴细胞生活的内环境只有③
答案:D
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解析:图中①为血浆、②为组织液、③为淋巴液,A是循环系
统、B是泌尿系统。长期营养不良,将导致血浆蛋白合成不
足,血浆渗透压降低,组织液增多,A项正确;K+从食物中获
得,食物中的K+首先进入消化道,被小肠上皮细胞吸收进入
血浆,随血液循环运输到全身组织,然后由血浆进入组织液,
最后进入组织细胞,B项正确;①血浆存在于血管内,血浆与
肺泡进行气体交换需要通过肺泡壁与毛细血管壁完成,C项正
确;淋巴细胞主要分布在血液、淋巴液中,所以其生活的内环
境有血浆、淋巴液等,D项错误。
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5. 如图为体内细胞与内环境之间的物质交换示意图,据图回
答下列问题:
(1)此图表示细胞与周围环境的关系,其中毛细血管壁细胞
生活的直接内环境是 (填序号)。
答案:(1)②③
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(2)物质进出细胞的方式有多种。氧气从血液进入组织细胞
的方式是 ,红细胞所携带的氧气至少需要经
过 层膜才能被①组织细胞利用。
答案:(2)自由扩散 6
解析:(2)氧气进入细胞的方式为自由扩散,红细胞中的氧
气进入组织细胞,最少穿过红细胞的细胞膜(1层)、毛细血
管壁细胞(2层)、组织细胞的细胞膜(1层)和线粒体膜(2
层),共6层膜。
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生物学 选择性必修1 稳态与调节
(3)血浆、组织液和淋巴液三者之间既有密切联系,又有一
定区别。一般情况下,②和③在成分上的主要区别是
。
答案:(3)②中含大分子蛋白质较多,③
中含大分子蛋白质较少
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生物学 选择性必修1 稳态与调节
(4)某地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 (填序号)的液体增多所致。
答案:(4)③
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生物学 选择性必修1 稳态与调节
(5)若①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 (填“A”或“B”)端乳酸含量会增
加,但血浆pH依旧会保持稳定,此时参与血浆pH调节的主要
物质是 等。
答案:(5)B HC 、H2CO3
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生物学 选择性必修1 稳态与调节
课时作业(一) 细胞生活的环境
(见学生用书P115)
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课时作业(一) 细胞生活的环境
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制 作 者:状元桥
适用对象:高中学生
制作软件:Powerpoint2003、
Photoshop cs3
运行环境:WindowsXP以上操作系统
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