第1章 第1节 细胞生活的环境(Word教参)-【精讲精练】2024-2025学年高中生物选择性必修1（人教版2019 单选）

第1节　细胞生活的环境 学习目标 1.理解内环境的核心概念，建立人体内的稳态与平衡观。 生命观念 2.通过分析体液各成分相互转化的模型图，培养理性思维能力。 科学思维 3.通过分析人体内环境物质组成，关注人体健康。 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)组成及比例 2．内环境 (1)概念：由细胞外液构成的液体环境叫作内环境。内环境是机体内细胞生活的直接环境。 (2)组成及关系 ①内环境的组成 ②相互关系 二、细胞外液的成分和内环境的理化性质 1．细胞外液的成分及本质 (1)血浆的主要成分 (2)组织液、淋巴液、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。 (3)本质：细胞外液是一种盐溶液，类似海水。 2．细胞外液的理化性质：主要有渗透压、酸碱度和温度三个方面。 (1)渗透压：指溶液中溶质微粒对水的吸引力，其大小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－。 (2)酸碱度：正常人的血浆pH为7.35～7.45，血浆的pH之所以能够保持稳定，与其中含有的HCO3－、H2CO3等物质有关。 (3)温度：人体细胞外液的温度一般维持在37_℃左右。 三、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 1．细胞可以直接与内环境进行物质交换 (1)细胞获取进行生命活动所需要的物质。 (2)细胞排出代谢产生的废物。 2．内环境与外界进行物质交换需要各个系统的参与 (1)消化系统将营养物质摄入体内。 (2)呼吸系统吸入O2、排出CO2。 (3)泌尿系统把代谢废物、水和无机盐排出体外。 (4)循环系统把各种物质运输到机体相应部位。 健康是人生最宝贵的财富，内环境稳态的维持与人体健康有密切的关系。某人因咽喉肿痛、声音嘶哑去医院就诊，医生诊断为急性喉炎，需注射头孢呋辛钠治疗。医嘱：使用头孢呋辛钠期间及用药后1～2周内不能饮酒。肝脏是酒精的主要代谢场所，酒精的代谢途径如图所示。头孢类分子可抑制乙醛脱氢酶的活性，使用头孢类药物后饮酒会造成乙醛中毒，严重者可致呼吸抑制、急性心衰等。 乙醇乙醛乙酸―→二氧化碳 结合所学知识判断： (1)毛细血管壁细胞生活的液体环境是组织液和血液。(×) (2)血浆蛋白和血红蛋白都是内环境的成分。(×) (3)剧烈运动会导致血浆中的pH明显下降。(×) (4)毛细血管的通透性增加，会引起血浆渗透压上升。(×) (5)直接参与细胞与外界环境进行物质交换的系统有消化系统、呼吸系统、泌尿系统、循环系统。(√) 探究点一　体液及各部分之间的关系 1．请判断下列哪些液体不属于体液，并说明理由。 ①小肠腔内的消化液　②膀胱内的尿液　③汗液　④泪液　⑤大脑细胞间隙的液体　⑥毛细淋巴管内的淋巴液　⑦毛细血管内的血液 提示：①②③④⑦　①②③④大多通过管道直接与外界连通，⑦血液包括血浆和血细胞，血浆是体液，但血细胞不属于体液。 2．请写出人体细胞具体生活的内环境。 体内细胞 液体环境 血细胞 血浆 毛细血管壁细胞 血浆和组织液 毛细淋巴管壁细胞 淋巴液和组织液 淋巴细胞 淋巴液和血浆 绝大多数组织细胞 组织液 3.结合血浆、组织液、淋巴液和细胞内液的内在联系，依据下图绘制出能反映它们之间关系的模式图。(用文字和箭头表示) 提示：体液4种组成成分之间的关系示意图 4．组织细胞产生的废物和CO2先后经过组织液和血浆，最终被排出体外；人体吸入的O2由血液到组织细胞先后经过血浆和组织液，最终进入组织细胞；就此判定CO2和O2在细胞内液、组织液和血浆中的浓度由高到低分别是怎样的？ 提示：O2浓度：血浆＞组织液＞细胞内液；CO2浓度：细胞内液＞组织液＞血浆。 1．内环境示意图中各成分的判断方法 (3)A端若为动脉上端，则一般情况下，A处氧分压高于B处(肺泡处除外)，A处营养物质含量高于B处(小肠处除外)，B处CO2和代谢产物含量均高于A处。 2．巧用单、双向箭头判断内环境物质交换示意图 1．下列有关体液的说法，正确的是(　　) A．体液就是血浆、组织液和淋巴液 B．体液中含量最多的物质是水 C．人体细胞生活在细胞内液中 D．人体约1/3的体液存在于细胞内液中 解析　体液是机体内含有的以水为基础的液体，包括细胞内液和细胞外液，细胞外液包括血浆、组织液和淋巴液等，A错误，B正确；人体细胞生活在细胞外液中，C错误；人体约2/3的体液存在于细胞内液中，D错误。 答案　B 2．图甲是内环境的结构图，其中①②③④分别代表体液中的不同成分，图乙表示体液中这几种成分相互之间进行物质交换的关系，以下描述正确的是(　　) A．图甲中①②③④分别代表图乙中的A、B、C、D B．B中的大分子蛋白质不能流到C C．③小部分可被毛细淋巴管吸收成为① D．毛细淋巴管管壁细胞生存的内环境是①和② 解析　由图示分析可知，图甲中①为淋巴液，对应于图乙中的B，②为细胞内液，对应于图乙中的D，③为组织液，对应于图乙中的A，④为血浆，对应于图乙中的C，A错误；B为淋巴液，其中的大分子蛋白质能流到C血浆，B错误；③组织液小部分被毛细淋巴管吸收，成为①淋巴液，C正确；毛细淋巴管管壁细胞生存的内环境是①和③，D错误。 答案　C (1)血液≠血浆，体液≠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，而血液包括血浆和血细胞。 (2) 人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺、尿道等与外界环境相通，属于外界环境，故其中的液体如消化液、泪液、尿液、汗液、唾液不属于细胞外液。　 探究点二　细胞外液的成分及内环境的理化性质 1．判断下列物质属于内环境成分的是①②④⑥⑦⑨；不属于内环境成分的是③⑤⑧⑩。 ①氧气　②氨基酸　③呼吸酶　④血浆蛋白 ⑤Ca2＋载体　⑥性激素　⑦CO2　⑧尿液　⑨尿素 ⑩纤维素　 2．血红蛋白、消化道中的麦芽糖，为什么不属于内环境的成分？ 提示：血红蛋白存在于红细胞内，消化道属于外界环境，不属于内环境，且麦芽糖是植物体所特有的糖，不能直接被人体吸收。 3．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－？ 提示：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，但蛋白质分子质量较Na＋和Cl－大得多，数目远小于Na＋和Cl－。 4．组织水肿是指组织间隙液体过多而引起的全身或身体的一部分肿胀的症状。请结合渗透压的概念及下图所示模型，思考为什么营养不良会导致组织水肿。 提示：营养不良会造成血浆蛋白减少，导致血浆渗透压降低，对水的吸引力减小，水分过多地流向组织液，从而造成组织水肿。 1．血浆的化学成分 水 约90% 蛋白质(血浆蛋白：纤维蛋白原、白蛋白、球蛋白) 7%～9% 无机盐 约1% 血浆运输的其他物质 营养物质 葡萄糖、氨基酸、O2、三酰甘油等 代谢废物 尿素、肌酐、尿酸、CO2等 调节物质 抗体、激素等 2.内环境成分判定 项目 成分 举例 内环境可以存在的物质 营养成分 氧气、无机盐、氨基酸、水、葡萄糖、甘油、脂肪酸等 其他物质 激素、维生素、抗体、组胺等 代谢废物 CO2、尿素等 内环境不应存在的物质 只存在于细胞内的物质 血红蛋白及与细胞呼吸、DNA复制、转录、翻译有关的酶等 内环境不应存在的物质 与外界相通孔道中的物质(包括不能被吸收的物质) 消化酶、纤维素、麦芽糖等 存在于细胞膜上的物质 载体等 3．下列属于人体内环境组成成分的是(　　) ①血液、组织液和淋巴液　②血浆蛋白、O2和葡萄糖　③无机盐、CO2和胰岛素　④激素、呼吸酶和氨基酸　⑤胃中的牛奶　⑥口服后到达肠道中的抗菌药物　⑦转运离子的载体蛋白 A．②③　　　　　　 B．①②③④⑦ C．①②③⑤⑦ D．①②③⑥⑦ 解析　血液包括血浆和血细胞，血浆是内环境的组成成分，但血液不是；呼吸酶是细胞呼吸所需要的酶，存在于细胞内，属于细胞内液的成分；胃中的牛奶和口服后到达肠道抗菌的药物都在消化道中，属于外界环境；转运离子的载体蛋白位于细胞膜上，以上均不属于内环境的组成成分。 答案　A 4．医院里给病人输液时必须使用生理盐水，但是过多注射会影响细胞的正常功能，以下说法正确的是(　　) A．生理盐水与细胞内液的渗透压和组成成分都相似 B．生理盐水的pH与血浆的差距不大，过量补充不会影响pH的稳态 C．过量补充生理盐水后，血浆中钾离子的浓度会降低 D．过量注射生理盐水会导致内环境渗透压发生改变 解析　生理盐水与细胞内液虽为等渗溶液，但是成分差别非常大，A错误；生理盐水渗透压与血浆渗透压相近，但成分有差别，过量补充会影响pH的稳态，B错误；生理盐水中主要含有Na＋和Cl－，过量补充生理盐水时，血浆中的其他成分，如钾离子的浓度会降低，C正确；生理盐水与体液为等渗溶液，过多注射不会引起内环境渗透压改变，但由于成分差异非常大，会影响细胞的正常功能，D错误。 答案　C 探究点三　细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 体内细胞与外界环境进行物质交换，需体内各个系统的参与，如图所示。回答下列问题： (1)请写出图中字母所代表的器官或系统。 提示：a.消化系统，b.呼吸系统，c.泌尿系统，d.皮肤，e.循环系统。 (2)据图描述组织细胞产生的代谢废物，如尿素和CO2是怎样从内环境排到体外的？ 提示：代谢废物(如尿素)经循环系统和泌尿系统、皮肤等从内环境排到体外，CO2经循环系统和呼吸系统从内环境排到体外。 (3)描述食物中营养物质和O2进入细胞的过程。 提示：食物中的营养物质进入细胞的过程：消化系统的消化、吸收→循环系统的运输→进入组织液(或血浆或淋巴液)→进入细胞。 空气中的O2进入细胞的过程：呼吸系统的吸入→循环系统的运输→进入组织液(或血浆或淋巴液)→进入细胞。 5．下列有关细胞与外界进行物质交换的叙述，错误的是(　　) A．小肠壁的肌细胞可以不通过细胞外液从肠道内直接吸收葡萄糖 B．肝细胞有氧呼吸所需要的O2从外界进入，经过的内环境至少有组织液和血浆 C．肝细胞代谢废物的排出需要循环系统、泌尿系统以及皮肤等的直接参与 D．呼吸系统、循环系统、泌尿系统、消化系统都参与内环境与外界环境进行的物质交换 解析　肌细胞所需的氧气和营养物质只能直接从组织液中吸收，A错误；肝细胞从外界吸收的氧气、营养物质，向外界排放的二氧化碳和代谢废物都要经过组织液和血浆的运输，涉及呼吸系统、循环系统、消化系统、泌尿系统及皮肤等，B、C正确；体内细胞与外界环境的物质交换离不开内环境的参与，内环境与外界环境的物质交换，需要体内各个器官、系统的参与，D正确。 答案　A 6．下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－、葡萄糖等通过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　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。 答案　B [课堂小结] [课堂巩固] 1．下列属于人体内环境的是(　　) A．肺泡腔内的气体 B．小肠腔内的消化液 C．心脏腔室内的血浆 D．膀胱腔内的尿液 解析　内环境是指体内细胞生活的直接环境，主要由血浆、组织液、淋巴液组成。呼吸道、消化道、膀胱等与外界直接相通的“管”“腔”内的物质不属于内环境，因此消化液、尿液、肺泡腔内的气体不属于内环境。 答案　C 2．下图为人体细胞通过内环境与外界环境发生物质交换的示意图，图中阴影部分不可表示(　　) A．细胞内液　　　　 B．血浆 C．组织液 D．淋巴液 解析　题图为人体细胞通过内环境与外界环境发生物质交换的示意图，图中阴影部分为内环境，内环境又叫细胞外液，主要由血浆、组织液和淋巴液组成，细胞内液不属于内环境。 答案　A 3．下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　图示中甲、乙、丙、丁依次表示组织液、血浆、淋巴液、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)。 答案　A 4．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浆 解析　在毛细血管的动脉端，血液运输的氧气经组织液进入组织细胞被利用，在毛细血管的静脉端，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，经呼吸排出体外，因此生成的组织液中的氧气的含量大于回流的组织液中氧气的含量，两者氧气的含量不相等；血浆可以形成组织液，组织液可以进入毛细淋巴管形成淋巴液，也可以回渗到血浆，淋巴液通过淋巴循环回流到血浆，因此组织液处于不断生成与回流之中，并保持着动态平衡；动脉中的血浆沿动脉流入毛细血管的动脉端，其中的许多物质会透过毛细血管壁进入组织液；组织液中包括细胞代谢产物在内的各种物质，大部分能够被毛细血管的静脉端吸收进入血浆。 答案　A 5．下列关于人体组织液的叙述，错误的是(　　) A．血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞 B．肝细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液中 C．组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中 D．运动时，丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中 解析　血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞，肝细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液，组织液中的O2通过自由扩散进入组织细胞，A、B、C正确。人体细胞进行无氧呼吸时，丙酮酸转化为乳酸的过程发生在细胞质基质(细胞内液)中，D错误。 答案　D 6．据图回答下列问题(a～d表示膜结构或管壁，A～D为体液)： (1)若某人长期营养不良，血浆中蛋白质减少，会引起图甲中[　　]________________中的液体增多，其结果将会引起________________。 (2)图乙中⑦内的液体约占人体体液的__________；④与①⑥成分上的主要区别在于④中含有较多的________________；④的渗透压大小主要与________________________的含量有关，③的具体内环境是________________________。 (3)血液中红细胞所携带的氧气被组织细胞利用经过的途径为(用图乙中序号和箭头表示)____________________________________________，共穿过__________层膜结构。 答案　(1)B　组织液　组织水肿 (2)2/3　蛋白质　无机盐和蛋白质　组织液和血浆 (3)⑤→④→③→⑥→⑦　6 学科网（北京）股份有限公司 $$