第1章 第1节 细胞生活的环境（Word教参）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中生物学选择性必修1 稳态与调节（人教版2019）单选

第1节　细胞生活的环境 课时目标 1.运用结构与功能观，说明内环境在细胞与外界环境进行物质交换中的作用。(生命观念) 2．通过归纳与概括、模型与建模的方法，概述内环境的组成和理化性质。(科学思维) 3．基于某些疾病的实例分析，养成良好的生活习惯。(社会责任) 一、体内细胞生活在细胞外液中 1．体液 (1)概念：人体内含有大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。 (2)组成 2．内环境 (1)概念：由细胞外液构成的液体环境。 (2)组成成分及相互关系 (3)细胞与其所生活的具体内环境[连线] (4)作用：机体内细胞生活的直接环境。 二、细胞外液的成分 1．血浆的主要成分 2．组织液、淋巴液、血浆成分的异同点 (1)相同点：三者的成分和各成分的含量相近。 (2)最主要的差别：血浆中含有较多的蛋白质，组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。 3．本质：细胞外液是一种类似于海水的盐溶液。这在一定程度上反映了生命起源于海洋。 三、内环境的理化性质 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 1．细胞作为一个开放系统，可以直接与内环境进行物质交换。 2．内环境与外界环境的物质交换过程，需要体内各个系统的参与。 3．细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持。 ◆名师点睛 1．从两个方面正确理解内环境的概念 (1)内环境的“内”和“外”是相对的，从细胞的角度看就是细胞外液；从人体的角度看，相对人体的外界环境而言，细胞外液就是内环境。 (2)内环境主要包括组织液、血浆和淋巴液，但不只有这三种。例如，脑脊液也属于内环境的组成成分。 2．由于细胞代谢主要发生在细胞内部，所以细胞内液在体液中所占的比例较大。 3．正常情况下，血浆渗透压＝细胞内液渗透压。 ◆视野拓展 毛细淋巴管的结构特点 　(1)毛细淋巴管的管壁比毛细血管的管壁薄，仅由一层扁平的内皮细胞构成。 (2)毛细淋巴管盲端的内皮细胞像鱼鳞一样相互覆盖，形成只向管内单向开放的活动瓣膜，可以保证组织液进入淋巴管后不再倒流。 ◆思维启迪 1．草履虫等单细胞生物有没有内环境？ 提示：没有。内环境是属于多细胞生物的一个概念，单细胞生物没有内环境。 2．在军训期间，有的同学脚磨出了水疱甚至血疱，“水疱”和“血疱”的成分相同吗？ 提示：两者的成分不同。水疱的主要成分是组织液；血疱的主要成分除组织液外，还有血细胞等。 ◆基础速判(对的画“√”，错的画“×”) 1．细胞质基质、核液和血液都属于体液。(　　×　　) 2．运动大量出汗后，应多喝白开水。(　　×　　) 3．内环境的成分中有葡萄糖、无机盐和维生素等。(　　√　　) 4．血红蛋白主要存在于血浆和组织液中。(　　×　　) 5．NaCl中的Na＋参与血浆渗透压的形成，而Cl－不参与。(　　×　　) 6．无氧呼吸产生乳酸的过程发生在内环境中。(　　×　　) 任务一__体内细胞生活在细胞外液中及细胞外液的成分 下图为血浆、组织液和淋巴液之间的物质交换示意图。 [问题探究] 1．A、B、C内的液体分别是______________________，其中B与C相比在成分上最明显的差别是____________________________。 答案：细胞内液、淋巴液、血浆　B内蛋白质含量很少 2．血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系？请在下面绘制出反映三者关系的模式图(用文字和箭头表示)。 答案： 3．人的消化道、呼吸道、肺泡腔属于内环境吗？ 答案：不属于。因为人的消化道、呼吸道、肺泡腔与外界相通，属于人体的外界环境。 1．比较血浆、组织液、淋巴液的异同 2．内环境及其组成中的2个“认清” (1)认清4类内环境中的物质 (2)认清4类非内环境中的物质 (1)体液≠内环境，血液≠血浆 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，而血液包括血浆和血细胞。 (2)内环境是针对多细胞动物的一个概念，单细胞动物(或原生动物)以及植物没有内环境。 1．(2024·浙江高二开学考试)某人在体检时，通过采集血液测定了葡萄糖、血红蛋白、胰岛素、乙肝抗体的含量。正常情况下，不存在于血浆中的物质是(　　) A．葡萄糖 B．血红蛋白 C．胰岛素 D．乙肝抗体 B　解析：血液的组成成分包括血浆和血细胞，血浆是半透明的淡黄色液体，其主要成分是水，占约90%，其余的是蛋白质、葡萄糖、无机盐等，胰岛素、乙肝抗体属于分泌蛋白，也存在于血浆中，血红蛋白位于红细胞内，不属于血浆的成分，B符合题意。 2．下图A、B、C表示人体内环境，下列叙述正确的是(　　) A．细胞1可能是淋巴细胞 B．细胞2可能是红细胞 C．细胞3可能是肝细胞 D．A、B、C三部分液体环境合起来称为体液 A　解析：由题图可知，A表示血浆，B表示组织液，C表示淋巴液。淋巴细胞可生活在血浆中，A正确；红细胞生活的内环境是血浆，故细胞2不可能是红细胞，B错误；肝细胞生活的内环境是组织液，细胞3是淋巴细胞，不可能是肝细胞，C错误；血浆、组织液和淋巴液等构成细胞外液，而体液包括细胞内液和细胞外液，D错误。 巧用“箭头走向”分析内环境物质交换示意图 任务二__内环境的理化性质及其与外界环境的物质交换 下图为人体内细胞与外界环境的物质交换示意图。 [问题探究] 1．图示中的①～③分别代表什么？ 答案：①代表血浆，②代表淋巴液，③代表组织液。 2．科学家用化学分析的方法测得人体血浆的化学组成中，蛋白质含量为7%～9%，无机盐含量约为1%，但无机盐在维持血浆渗透压中占重要地位，原因是什么？ 答案：渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，无机盐相对蛋白质分子质量小，溶质微粒多，产生的溶液渗透压大。 3．参与维持pH的HCO/H2CO3是怎样形成的？ 答案：细胞代谢产生的CO2与H2O结合形成H2CO3，H2CO3可电离为H＋ 和HCO。 1．渗透压的成因与组织水肿 (1)渗透压成因 溶质微粒数目 对水的吸引力 渗透压 越多 越大 越高 越少 越小 越低 (2)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。 ②原因 2．酸碱度的调节机理(以HCO和H2CO3为例) 3．体内细胞与外界环境进行物质交换的过程 (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 1．下表为人体细胞外液和细胞内液物质组成和含量的测定数据，相关叙述不正确的是(　　) 成分/ (mmol·L－1) Na＋ K＋ Ca2＋ Mg2＋ Cl－ 有机 酸 蛋白 质 1 2 ② 142 5.0 2.5 1.5 103.3 6.0 16.0 ③ 147 4.0 1.25 1.0 114.0 7.5 1.0  10 140 2.5 10.35 25 － 47 A.②为血浆，其渗透压大小主要与血浆中无机盐及蛋白质的含量有关 B．③为组织液，②的蛋白质含量减少将导致③随之减少 C．④为细胞内液，因为其含有较多的蛋白质、K＋等 D．体内多对缓冲物质对维持体液pH相对稳定具有重要作用 B　解析：②为血浆，其渗透压大小主要与血浆中无机盐及蛋白质的含量有关，A正确；③为组织液，②血浆中蛋白质含量减少将导致③组织液增加，B错误；④为细胞内液，细胞内液中含有较多的蛋白质、K＋等，C正确；体内多对缓冲物质对维持体液pH相对稳定具有重要作用，D正确。 2．(2024·兰州高二检测)下图为人体甲细胞与三种细胞外液间的物质交换关系，图中箭头代表物质交换方向，甲细胞可表示肝细胞和肌细胞等。下列有关叙述正确的是(　　) A．甲细胞也可表示红细胞，其直接与细胞外液乙进行物质交换 B．肝细胞、乙、丙三部位的O2浓度大小关系为丙>乙>肝细胞 C．与乙和丁相比，丙在成分上的最主要差别是蛋白质含量较少 D．缺氧条件下肌细胞产生的乳酸导致乙、丙、丁的pH明显下降 B　解析：图中细胞外液乙为组织液，甲细胞为组织细胞，而红细胞的细胞外液是丙血浆，A错误；图中乙为组织液，丙为血浆，O2顺浓度梯度运输至肝细胞，故肝细胞、乙、丙三部位的O2浓度大小关系为丙>乙>肝细胞，B正确；图中乙为组织液，丁为淋巴液，丙为血浆，血浆中含有的蛋白质比组织液和淋巴液中多，C错误；缺氧条件下，肌细胞的代谢产物乳酸能够及时与内环境中的缓冲物质反应，故不会导致乙、丙、丁的pH明显下降，D错误。 丙型肝炎的治疗——社会责任 2020年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位科学家，以表彰他们“发现丙型肝炎病毒”。丙型肝炎是由丙型肝炎病毒感染导致的，患者大部分在感染期伴有轻度肝水肿和高水平的血浆肝酶。肝酶即转氨酶，主要有谷丙转氨酶(ALT)等。临床上，丙型肝炎诊疗方案指出，患者的常规治疗需要注意水、电解质的平衡，以维持内环境的相对稳定，还需要定时监测肝酶、血氧饱和度等指标。下图为肝脏的局部结构模式图，箭头表示物质的交换方向，a、b、c、d表示体液。 设计1：考查识图与知识迁移能力 (1)假如对某肝炎患者进行肌肉注射或静脉滴注某种消炎药治疗，药物首先进入的内环境分别是[　　]________、[　　]________(填字母和名称)，两者之间在成分上的主要区别是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 设计2：考查长句表达能力与科学思维 (2)缺氧时细胞产生的乳酸增多，组织液中的乳酸可进入血浆，但不会导致血浆pH显著降低，机体能维持血浆pH的相对稳定的原因是________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 设计3：考查原因分析与长句表达能力 (3)丙型肝炎患者表现肝水肿症状的原因主要是肝脏处毛细血管壁细胞及肝脏细胞受损，导致________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)b　组织液　a　血浆　a(血浆)中蛋白质含量比b(组织液)高 (2)血浆中的NaHCO3等物质与酸性物质结合形成H2CO3，H2CO3分解产生的CO2通过呼吸系统排出，维持血浆pH相对稳定 (3)血浆蛋白和细胞内液外渗，使组织液的渗透压升高，渗透吸水，组织液增多 解析：(1)对某肝炎患者进行肌肉注射治疗，药物首先进入的内环境是b组织液；静脉滴注某种消炎药治疗，药物首先进入的内环境是a血浆；组织液是血浆渗出毛细血管壁形成的，且组织液中的成分可回渗到血浆，血浆和组织液在成分上的主要区别是a(血浆)中蛋白质含量比b(组织液)高。(2)缺氧时细胞产生的乳酸增多，组织液中的乳酸可进入血浆，但不会导致血浆pH显著降低，这主要是因为血浆中含有NaHCO3，会与乳酸发生反应生成乳酸钠和碳酸，而碳酸可分解成二氧化碳和水排出体外，从而维持血浆pH的稳定。(3)丙型肝炎患者表现肝水肿症状的原因主要是肝脏处毛细血管壁细胞及肝脏细胞受损，导致血浆蛋白和细胞内液外渗，使组织液的渗透压升高，组织液渗透吸水，引起组织液增多，表现为水肿。 1．下列关于人体内环境的说法，错误的是(　　) A．体液指的是人身体内以水为基础的液体，其中细胞外液约占1/3 B．内环境主要分为三个部分，即血液、组织液和淋巴液 C．内环境三个部分的成分相近，但不完全相同 D．细胞外液的理化性质主要指的是温度、渗透压和pH B　解析：人体内以水为基础的液体统称为体液，体液包括细胞内液和细胞外液，其中细胞外液约占1/3，A正确；内环境又叫细胞外液，由血浆、组织液和淋巴液等组成，B错误；内环境三个部分的成分和各成分的含量相近，但不完全相同，最主要的差别是血浆中的蛋白质含量较高，C正确；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，D正确。 2．(2024·石家庄高二期中)每年的秋冬季都是流感的高发期，流感病毒感染者往往出现发热、咳嗽、乏力、咽痛等症状。感染者的常规治疗需要注意水、电解质的平衡等。下列叙述正确的是(　　) A．感染者细胞内液和细胞外液的成分可以交换，它们共同构成内环境 B．感染者机体内的O2、血红蛋白等都是内环境的组成成分 C.感染者血液中每一种成分的含量都是固定不变的 D．感染者肺泡上皮细胞及肺毛细血管壁细胞受损可能会引起肺水肿 D　解析：感染者细胞内液和细胞外液的成分可以交换，但细胞内液不属于内环境，A错误；血红蛋白位于红细胞内，不属于内环境的组成成分，B错误；内环境中各成分的含量不是固定不变的，而是保持相对稳定，C错误；感染者肺泡上皮细胞及肺毛细血管壁细胞受损后，细胞内液和血浆蛋白外渗，引起组织液增多，导致肺水肿，D正确。 3．下图表示人体体液各成分间物质交换关系(①②③④表示人体体液成分)，下列说法正确的是(　　) A．①表示组织液，②表示血浆 B．④所在管道堵塞，会引起②减少 C．③与②相比，蛋白质含量更高 D．毛细血管壁细胞生活的内环境为③和④ C　解析：由图示信息分析可知，①表示细胞内液，②表示组织液，A错误；④淋巴液所在的淋巴管堵塞会使组织液中蛋白质增多，使②组织液渗透压升高，引起组织液增多，发生组织水肿，B错误；③血浆与②组织液相比，血浆中蛋白质含量更高，C正确；毛细血管壁细胞生活的内环境为②和③，D错误。 4．下列关于人体内环境的叙述，正确的是(　　) A．组织液渗透压增大，引起细胞吸水 B．无氧呼吸产生乳酸的过程发生在内环境中 C．血浆中的HCO参与维持血浆pH的相对稳定 D．血浆中蛋白质的含量对血浆渗透压没有影响 C　解析：组织液渗透压大于细胞内液时，细胞失水，A错误；细胞呼吸包括无氧呼吸和有氧呼吸，两者均发生在细胞内，B错误；血浆pH的相对稳定与其中含有的HCO、H2CO3等物质有关，C正确；血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，D错误。 5．下图为高等动物体内细胞与外界环境的物质交换示意图，下列叙述不正确的是(　　) 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内液 C．细胞与内环境直接交换的④为营养物质和氧气 D．⑥可表述为体内细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 A　解析：直接与物质交换有关的系统有呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统，图中①②③分别通过消化系统、呼吸系统和泌尿系统完成，A错误；人体的体液包括细胞外液和细胞内液，由细胞外液构成的液体环境叫作内环境，B正确；细胞与内环境直接交换的④为营养物质和氧气，⑤为二氧化碳、尿素等代谢废物，C正确；⑥可表述为体内细胞通过内环境与外界环境进行物质交换，D正确。 6．下图为内环境示意图，请据图回答下列问题： (1)某人皮肤烫伤后，出现水疱，该水疱内的液体主要是[　]________。 (2)正常人的④pH近中性，pH为__________。④和⑥相比，⑥中含量明显较少的成分主要是__________。⑥中的CO2________(填“能”或“不能”)扩散到⑦中，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ④中O2被⑦利用，至少穿过________层生物膜。 (3)人体内环境主要包括____________(用图中标号表示)。 (4)所谓渗透压，简单地说，是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。血浆渗透压的大小主要与________________的含量有关。 答案：(1)⑥　组织液 (2)7.35～7.45　蛋白质　不能　⑥中CO2的浓度低于⑦(CO2进出细胞的方式为自由扩散，只能从高浓度向低浓度扩散)　5 (3)①④⑥ (4)无机盐、蛋白质 解析：(1)某人皮肤烫伤后，出现了水疱，该水疱内的液体主要是⑥组织液。(2)正常人的血浆pH为7.35～7.45。④为血浆，⑥为组织液，与④血浆相比，⑥组织液中含量明显较少的成分主要是蛋白质。CO2由⑦组织细胞产生并释放到⑥组织液中，由于⑥组织液中CO2的浓度低于⑦组织细胞，且CO2进出细胞的方式为自由扩散，只能从高浓度向低浓度扩散，因此⑥中的CO2不能扩散到⑦中。④血浆中的O2被⑦组织细胞利用，需穿过1层毛细血管壁细胞(2层细胞膜)、1层组织细胞膜、2层线粒体膜，即共穿过5层生物膜。(3)人体内环境主要包括④血浆、⑥组织液和①淋巴液。(4)内环境的理化性质包括渗透压、温度和酸碱度。所谓渗透压，简单地说，是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。 学科网（北京）股份有限公司 $$