第2章 第1节 第2课时 细胞与环境间的物质交换(课件PPT)-【新课程学案】2024-2025学年高中生物选择性必修1 稳态与调节（苏教版2019）

第2课时 细胞与环境间的物质交换 学习目标 1.举例说出单细胞生物直接与环境进行物质交换的方式。 　2.阐述参与人体与外界环境进行物质交换的器官、系统。 3.概述呼吸系统、消化系统和泌尿系统适于物质交换的结构特点。 教材知识梳理 (一)单细胞生物直接与环境进行物质交换 细胞质膜 食物泡 (二)人和多细胞动物与环境进行物质交换 大多数细胞通过_________与外界进行物质交换。 人体细胞不仅生活在内环境中，同时也参与机体内环境的____________。 发挥重要作用的系统：___________、__________、__________和循环系统等。 内环境 形成与维持 呼吸系统 消化系统 泌尿系统 1．呼吸系统 (1)组成：由呼吸道和肺组成，呼吸道包括鼻、____、喉、气管、支气管和肺内的各级支气管。 (2)主要生理功能：进行_________，即吸进氧气和呼出二氧化碳。 (3)外呼吸和内呼吸 ①外呼吸：肺与__________之间的气体交换。 ②内呼吸：血液与___________之间进行的气体交换。 咽 气体交换 外界环境 组织细胞 (4)结构与功能的适应——肺泡的结构 ①肺泡表面分布着丰富的__________，气体交换面积_____。 ②肺泡及毛细血管的壁都很____。 2．消化系统 (1)组成：由消化道和________组成，消化道包括口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠和肛门；消化腺包括小消化腺(如肠腺)和大消化腺(如肝、胰)。 毛细血管 大 薄 消化腺 (2)主要生理功能 ①消化：食物在消化道内被分解成结构_______、可以被吸收的________物质的过程。 ②吸收：小分子物质通过消化道黏膜上皮细胞进入______和_____的过程。 简单 小分子 血液 淋巴 (3)结构与功能的适应——小肠的结构 ①人的小肠约长5～7 m，黏膜有皱襞、______和微绒毛结构，这使小肠黏膜的_________大为增加，有利于食物的消化和营养物质的吸收。 ②小肠绒毛壁很____，内有毛细血管网、___________等，这些结构特点有利于营养物质的吸收。 绒毛 表面积 薄 毛细淋巴管 3．泌尿系统 (1)组成：由____、输尿管、膀胱及尿道组成。 (2)主要生理功能：将代谢过程中产生的______等废物随尿液排出体外，维持体液_________平衡和内环境稳定。 (3)尿液的形成 肾 尿素 渗透压 (4)结构与功能的适应——肾单位的结构 ①肾是形成尿液的器官，肾的结构和功能单位是肾单位。肾单位由肾小体和_______组成，肾小体包括__________________。 ②肾小体分布在皮质内，由肾小球和包在它外面的肾小囊组成。肾小囊腔与肾小管相通，肾小管周围缠绕着大量的__________；当血液流经肾单位的肾小球时，血液中的许多成分透过肾小球_________和肾小囊壁滤过到肾小囊腔内，再经过肾小管的重新吸收、再分泌等作用，形成_______。 肾小管 肾小球和肾小囊 毛细血管 毛细血管 尿液 4．人体与内、外环境之间的物质交换 气体交换 消化系统 组织细胞 代谢产物 [微提醒] 稳态调节的两个“不一定” (1)内环境中各种稳态的维持不一定都需要神经系统、内分泌系统和免疫系统共同参与，如内环境中pH稳态调节，只与内环境中缓冲物质有关。 (2)能够维持内环境稳态的人，其生命活动不一定正常，如“植物人”。　　   核心要点点拨 1．图解体内细胞与外界环境之间的物质交换 (1)食物中的营养物质要经过消化系统的消化、吸收→循环系统的运输→组织液(或血浆和淋巴)才能进入细胞。 (2)空气中的O2要经过呼吸系统的吸入→循环系统的运输→组织液(或血浆和淋巴)才能进入细胞，CO2的排出途径正好相反。 (3)代谢废物要经过内环境及循环系统的运输，到达肾脏、皮肤等器官以尿液、汗液的形式排出。 (4)参与内环境与外界环境物质交换的系统有循环系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统等。 2．图解气体交换过程 (1)气体交换模式图 (2)气体交换过程简图 ①气体交换指肺泡和血液之间，以及血液和组织细胞之间的气体交换。 ②气体交换是物理性的扩散过程，气体从分压高的一侧向低的一侧扩散。 ③吸入的空气中氧分压比血液中氧分压高，所以氧气从肺泡进入血液，再进入组织细胞。而组织细胞中的二氧化碳分压高于血液的二氧化碳分压，故二氧化碳由组织细胞经组织液排入血液，再排入肺泡。 3．尿素等代谢废物排出体外 尿液形成的三个过程： (1)肾小球滤过； (2)肾小管和集合管重新吸收； (3)肾小管和集合管分泌与排泄。 √ [解析]　题图中①为血浆，②为组织液，③为组织细胞，④为淋巴，⑤处箭头表示血液流动的方向，为动脉端。题图中的②组织液渗回①血浆的量较渗入④淋巴的量多，A错误； 若③为脑细胞，⑤处表示血液流动的动脉端，①处为静脉端，所以⑤处的O2浓度高于①处，而CO2浓度相反，B正确； 饭后一小时血浆中的葡萄糖含量偏高，机体会分泌胰岛素促进葡萄糖合成肝糖原，所以若③为肝脏细胞，饭后一小时⑤动脉端的血糖浓度高于①处，C错误； ⑤的pH能够保持稳定是因为血浆中存在缓冲物质，D错误。 [方法规律] 建模分析物质跨膜层数 葡萄糖从被小肠吸收到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。图示如下(O2的利用也可用该图分析)： 层级训练评价 (一)澄清概念 1．判断下列叙述的正误 (1)人体内的细胞与外界进行物质交换，一般需要通过内环境才能完成。 ( ) (2)肺泡处发生的气体交换称为内呼吸。 ( ) (3)人体消化食物和吸收营养物质的主要场所分别是胃和小肠。 ( ) √ × × (4)直接参与人体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、循环系统等。 ( ) (5)尿液是在肾脏形成的细胞外液。 ( ) (6)内环境是细胞代谢的主要场所。 ( ) √ × × (二)落实知能 2．下列关于动物细胞物质交换的叙述，错误的是(　 ) A．单细胞动物都直接与外界环境进行物质交换 B．骨骼肌细胞通过细胞质膜与组织液进行物质交换 C．保持内环境稳态是人体进行正常物质交换的必要条件 D．多细胞动物都必须通过内环境与外界环境进行物质交换 √ 解析：单细胞动物和简单的多细胞动物的细胞能直接与外界环境进行物质交换，A正确，D错误； 骨骼肌细胞通过细胞质膜与组织液进行物质交换，B正确； 保持内环境稳态是人体进行正常物质交换的必要条件，C正确。 3．如图表示人体内的细胞与细胞外液和外界环境之间进行物质交换的过程。下列叙述错误的是(　 ) A．①②③分别代表血浆、淋巴和组织液 B．此图可说明细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 C．若图中③→②过程受阻，则可能会引起组织水肿 D．运动过程中大量流汗使细胞外液渗透压显著降低 √ 解析：据图可知，题图中的①②③分别代表血浆、淋巴和组织液，A正确； 此图可以说明细胞是通过内环境与外界环境进行物质交换的，B正确； ③组织液→②淋巴受阻时，更多的水会停留在组织液中，使组织液增多，从而导致组织水肿，C正确； 运动过程中大量流汗，丢失了大量的水分和无机盐，会使细胞外液渗透压升高，D错误。 4．高原空气稀薄，易造成机体缺氧，使刚进入高原地区的某些人出现头疼、乏力甚至血压升高等症状，据此分析，下列说法不正确的是(　 ) A．人体维持稳态的调节能力是有一定限度的 B．外界环境的变化会影响机体内环境的稳态 C．外界环境的变化必将使内环境稳态遭到破坏 D．内环境的变化会影响机体正常的生命活动 √ 解析：人体维持稳态的调节能力是有一定限度的，A正确； 外界环境的变化会影响机体内环境的稳态，当外界环境的变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍时，内环境稳态才会遭到破坏，B正确，C错误； 保持内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，因此内环境的变化会影响机体正常的生命活动，D正确。 5．将单细胞动物变形虫置于人工设置的液体环境中，定期测定变形虫和环境中的离子浓度，下表为离子浓度稳定后的数据。下列叙述错误的是(　 )   Na＋ K＋ Cl－ HCO 变形虫/(μmol/mL) 1 42 3 119 体外环境/(μmol/mL) 21 16 41 119 √ 解析：变形虫可以逆浓度从体外环境吸收K＋，需要消耗能量，故变形虫维持这个状态需要消耗ATP，A正确； 内环境是由细胞外液构成的液体环境，而变形虫是单细胞动物，没有内环境，B错误； 6．(2024·淮安高二期末)下图方框内为人体内某组织或器官的结构示意图，a、b、c分别表示不同的体液，箭头代表物质运输方向或血流方向。据图判断，下列叙述正确的是(　 ) A．人体内的大部分细胞生活于b中，如神经元、口腔上皮细胞等 B．若Ⅰ端为肝组织毛细血管动脉端，则Ⅱ端的血糖浓度可能大于Ⅰ端 C．c位于淋巴管中，其来源于组织液，经血液循环流回血浆 D．a、b、c三者都可以通过毛细血管壁或毛细淋巴管壁相互交换物质 √ 解析：b是血浆，人体内的大部分细胞生活于a组织液中，A错误； 在胰高血糖素的作用下肝糖原分解，若Ⅰ端为肝组织毛细血管动脉端，则Ⅱ端的血糖浓度可能大于Ⅰ端，B正确； c是淋巴，位于淋巴管中，其来源于组织液，经淋巴循环流回血浆，C错误； a与b可以相互交换物质，而c只能来自a流向b，是单向的，D错误。 (3)生成的H＋与血红蛋白结合，引起血红蛋白的__________________发生改变，促进氧气释放并最后扩散到________________中，供组织细胞吸收和利用。 (4)由于红细胞内______________的消耗和__________________的进入，使红细胞内渗透压升高，导致血浆中的水分子进入红细胞。 解析：(1)组织细胞进行细胞呼吸产生的CO2通过组织液进入血浆中。 (3)分析题图可知，H＋与血红蛋白结合，引起血红蛋白的空间结构发生改变，血红蛋白携带的氧气释放并扩散进入组织液，由组织液进入细胞，被组织细胞吸收和利用。 (4)红细胞内H2O的消耗和Cl－的进入，使红细胞内渗透压升高，血浆中的水分子通过渗透作用进入红细胞。 答案：(1)细胞呼吸(或有氧呼吸)　(2)增加　协助扩散　(3)空间结构　组织液　(4)H2O　Cl－ 课堂归纳小结 一、知识体系构建 二、关键语句必背 1．草履虫、变形虫、小球藻和蓝细菌等单细胞生物都可以通过相应的结构直接与其生活的外界环境进行物质交换。 2．人和多细胞生物体内的细胞通过内环境与外界进行物质交换。 3．参与人体与外界环境进行物质交换的主要有呼吸系统、消化系统、泌尿系统和循环系统等。 4．肺泡是人体与外界环境进行气体交换的重要场所；小肠是消化和吸收的主要部位；肾是形成尿液的器官，肾的结构和功能单位是肾单位。 课时跟踪检测 NO.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A级——基础综合练 1．下列有关内环境的叙述，正确的是　(　 ) A．多细胞动物内环境的理化因素绝对稳定 B．单细胞动物体内的液体都属于内环境 C．多细胞动物体内的细胞外液就是内环境 D．单细胞动物通过内环境完成物质交换 √ 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 解析：多细胞动物内环境的理化因素保持相对稳定，A错误； 单细胞动物体内的液体不属于内环境，B错误； 多细胞动物体中，细胞外液就是内环境，C正确； 单细胞动物直接与外界环境进行物质交换，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 2．人体的生长、发育过程需要从外界环境中摄入营养物质，并将代谢废物排到外界环境。下列有关说法错误的是(　 ) A．内环境是细胞生活的环境，也是细胞进行代谢活动的主要场所 B．内环境稳态失调时，细胞的代谢速率可能会加快 C．参与人体细胞与外界环境物质交换的系统有消化、呼吸、泌尿、循环系统等 D．人体内细胞与外界环境进行物质交换的过程依赖于内环境 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：细胞进行代谢活动的主要场所是细胞质基质，A错误； 内环境稳态失调时，细胞的代谢速率可能会加快，如甲状腺激素分泌过多，提高细胞代谢速率，B正确； 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，如消化、呼吸、泌尿、循环系统等，C正确； 体内细胞直接与内环境进行物质交换，细胞通过内环境与外界环境进行物质交换，即人体内细胞与外界环境进行物质交换的过程依赖于内环境，D正确。 3．高等多细胞动物的物质交换主要涉及：①体内细胞；②细胞外液；③血液(或淋巴)；④呼吸系统；⑤泌尿系统；⑥消化系统；⑦体外环境。氧气从体外环境进入体内细胞的正确顺序是(　 ) A．⑦→④→③→②→① B．⑦→③→④→②→① C．⑦→③→①→④→② D．⑦→④→③→② 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 √ 解析：人体肺与外界气体的交换，是通过呼吸运动实现的，体外环境中的氧气通过呼吸运动进入肺泡，肺泡内的氧气通过自由扩散进入肺泡周围毛细血管中的血液中，氧气经血液的运输到达身体的各处组织细胞周围，穿过毛细血管壁进入组织液(细胞外液)，再经自由扩散进入细胞内，在细胞的线粒体中被利用，即氧气从体外环境进入体内细胞的正确顺序是⑦体外环境→④呼吸系统→③血液(或淋巴)→②细胞外液→①体内细胞，A正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 4．如图为高等动物体内细胞与内环境进行物质交换的相关示意图，下列有关叙述正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 A．高等动物所有细胞都没有与外部环境接触，需通过内环境才能与外界环境进行交换 B．当内环境的稳态被破坏时，代谢活动无法进行，细胞的生存会出现危机 C．Ⅳ指皮肤，是人体最大的器官 D．Ⅱ内的葡萄糖通过①进入血液的方式属于协助扩散 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：高等动物有的细胞与外部环境接触，如消化道上皮细胞，A错误； 当内环境的稳态被破坏时，代谢活动受到影响，但不一定无法进行，B错误； Ⅳ只有体内物质排出的途径，应为皮肤，是人体最大的器官，C正确； Ⅱ小肠内的葡萄糖通过①进入血液的跨膜运输方式是主动运输，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 5．(2024·连云港高二检测)如图表示正常人体细胞与外界环境进行物质交换的过程，其中A、B代表系统，下列叙述不正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 A．图中B可表示泌尿系统，人体的代谢废物还可通过皮肤排出体外 B．若某人长期营养不良，将会导致①的渗透压升高，②增多 C．从外界环境摄入的K＋进入脑细胞的途径：外界环境→消化系统→A→①→②→脑细胞 D．若图中细胞是小肠上皮细胞，则血液流经该细胞后葡萄糖、尿素浓度都升高 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：分析题图，根据②→③→①是单箭头可知，①是血浆，②是组织液，③是淋巴，A是循环系统，B可表示泌尿系统，水分除了以尿液的形式排出体外还可通过皮肤的汗腺排出体外，A正确； 若某人长期营养不良，将会导致血浆(①)渗透压降低，组织液(②)增多，引起组织水肿，B错误；   1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 K＋通过消化系统被吸收后进入A(循环系统)，由①(血浆)进入②(组织液)，最后进入脑细胞，C正确； 若图中细胞是小肠上皮细胞，小肠细胞的功能是吸收营养物质包括葡萄糖，所以血液流经小肠细胞后葡萄糖浓度升高，并且血液会把小肠细胞的一些代谢废物带走，故尿素的浓度升高，D正确。 6．缺氧条件下，脑部毛细血管壁通透性增加，组织液增加，形成脑水肿；同时细胞质膜钠泵功能障碍，导致细胞内Na＋堆积，继而水分聚集形成脑细胞肿胀。下列相关叙述正确的是(　 ) A．缺氧条件下，各部位氧气浓度为血浆＞神经细胞＞组织液 B．形成脑水肿时，水的扩散路径为神经细胞→组织液→血浆 C．脑缺氧引起脑水肿时，重要的治疗措施是输入纯氧 D．血管壁细胞和神经细胞都参与了内环境的形成和维持 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：氧气的运输方式为自由扩散，顺着氧气运输方向，氧气浓度逐渐降低，因此缺氧条件下，各部位氧气浓度为血浆＞组织液＞神经细胞，A错误； 形成脑水肿时，脑部毛细血管壁通透性增加，组织液增多，因此水的扩散路径为血浆→组织液，B错误； 脑缺氧引起脑水肿时，重要的治疗措施是输入混有少量二氧化碳的氧气，二氧化碳能刺激呼吸中枢使呼吸加深加快，C错误； 细胞的生命活动不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 7．如图所示为外界O2到肝细胞中被消耗的路径，下列相关叙述正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 A．外界O2被肝细胞消耗需经过11层生物膜 B．O2进行跨膜运输时需要载体蛋白，但是不消耗能量 C．肝细胞和毛细血管壁细胞生活的液体环境完全不同 D．线粒体中消耗O2的场所与产生CO2的场所相同 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：外界O2被肝细胞消耗需经过肺泡壁细胞(2层膜)、通过毛细血管壁细胞进入血浆(2层膜)、进出红细胞(2层膜)、通过毛细血管壁细胞进入组织液(2层膜)、进入肝细胞(1层膜)、进入线粒体(2层膜)，共11层膜，A正确； O2的运输属于自由扩散，不需要载体，也不消耗能量，B错误； 肝细胞生活的液体环境为组织液，毛细血管壁细胞生活的液体环境为血浆和组织液，C错误； 线粒体内消耗O2的场所是线粒体内膜，而产生CO2的场所是线粒体基质，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 8．如表所示为人体组织液、血浆和细胞内液的物质组成和含量的测定数据，下列叙述错误的是(　 ) 成分/(mmol/L) Na＋ K＋ Ca2＋ Mg2＋ Cl－ 有机酸 蛋白质 ① 147 4.0 1.25 1.0 114.0 7.5 1.0 ② 142 5.0 2.5 1.5 103.3 6.0 16.0 ③ 10 140 2.5 10.35 25 — 47 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 A.③是细胞内液，因为其含有较多的蛋白质、K＋等 B．①是血浆，②是组织液，因为②中蛋白质比①多 C．组成细胞外液的无机盐离子中，含量占明显优势的是 Na＋和 Cl－ D．若某人②中肌酐、尿素氮等含量较高，则表明其可能肾功能异常 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：由于细胞内液中的 K＋浓度要远大于细胞外液，而Na＋浓度要远小于细胞外液，且含有较多的蛋白质，故根据表中数据可知，③为细胞内液，A正确； 血浆的蛋白质含量大于组织液，故可判断②为血浆，①为组织液，B错误； 由表中数据可知，在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量占明显优势的是Na＋和Cl－，C正确； 人体可通过肾脏排出尿素氮、肌酐等，若某人②血浆中肌酐、尿素氮等含量较高，则表明其可能肾功能异常，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 9．下图是内环境稳态与各系统的功能联系示意图，请回答相关问题： (1)图中b表示________________系统，c表示______________系统。 (2)O2不从组织液进入血浆的原因是________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 (3)内环境的稳态是指内环境的______________及____________ 都处于相对稳定状态。 (4)内环境的稳态是_________________________________的前提。 解析：(1)分析可知，a表示呼吸系统，b表示消化系统，c表示泌尿(排泄)系统，参与内环境维持的还有图中的循环系统等。 (2)O2进出细胞的方式为自由扩散，其转运过程是顺浓度梯度进行的，而血浆中O2浓度高于组织液中O2的浓度，因此O2不会从组织液进入血浆，而只能从血浆进入组织液。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 (3)内环境的稳态包括内环境的各种化学成分及温度、渗透压、pH都处于相对稳定的状态。 (4)内环境稳态是细胞进行正常生活、机体发挥正常功能的前提。 答案：(1)消化　泌尿　(2)血浆中的O2浓度高于组织液　(3)温度、渗透压、pH　各种化学成分　(4)细胞进行正常生活、机体发挥正常功能 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 B级——应用创新练 10．丙型肝炎是由丙型肝炎病毒感染导致，大部分患者在感染期伴有轻度肝水肿和高水平的血浆肝酶。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，以维持内环境稳态，还需要定时监测肝酶、血氧饱和度等指标。下列叙述正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 A．人的肝脏处毛细血管壁细胞直接生活的内环境是组织液和血液 B．血常规化验单中每种成分的参考值都有一个变化范围，而不是具体的某数值，说明内环境中各成分的含量在一定范围内维持动态平衡 C．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，血红蛋白和细胞内液外渗，使组织液的渗透压升高，渗透吸水 D．机体血氧饱和度正常的生理意义是为细胞呼吸的进行提供O2，避免细胞无氧呼吸产生酒精和CO2 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：人的肝脏处毛细血管壁细胞生活的内环境是血浆和组织液，A错误； 进行检查时，血常规化验单中各指标指的是血浆中各种化学成分的含量，其中包括机体多种代谢产物的含量，血常规化验单中每种成分的参考值都有一个变化范围，而不是具体的某数值，说明内环境中各成分的含量在一定范围内维持动态平衡，B正确； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 丙型肝炎患者肝脏处毛细血管壁细胞及肝脏细胞受损，血浆蛋白(不是血红蛋白)和细胞内液外渗，使组织液的渗透压升高，渗透吸水导致肝水肿，C错误； 机体血氧饱和度正常的生理意义是为细胞呼吸的进行提供O2，是细胞进行正常生命活动的必要条件，人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸而非酒精和CO2，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 11．[多选]下图甲表示人体中部分体液之间的关系，下图乙表示细胞与外界环境进行物质交换的示意图。下列相关叙述正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 A．淋巴细胞的内环境是图甲中的B和C B．从图甲可知细胞内液和组织液之间存在物质交换 C．图乙中①②③过程需要消化、呼吸、泌尿、循环系统的参与 D．人体中所有细胞与外界环境进行物质交换都需要内环境作为媒介 √ √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：图甲中的B为血浆，C是淋巴，二者都是淋巴细胞生活的内环境，A正确； 图甲中D表示细胞内液，从图甲可知细胞内液和组织液之间存在物质交换，B正确； 图乙中①表示食物进入内环境，②表示O2进入内环境，③表示内环境排出其他代谢废物，这三个过程需要消化、呼吸、循环、泌尿系统的参与，C正确； 人体部分细胞与外界环境进行物质交换不需要内环境作为媒介，如小肠绒毛上皮细胞可以直接从消化液中吸收营养物质，D错误。 12．疟原虫是一种单细胞动物，是疟疾的病原体。青蒿素是效果好且副作用少的抗疟药。然而，令人担心的是部分疟原虫对青蒿素产生了抗药性。请根据提供的实验材料及部分思路，完善探究不同种类的疟原虫对青蒿素抗药性情况的实验方案。 实验材料：培养液、疟原虫甲、疟原虫乙、3H-异亮氨酸、1.0×10－6mol/L 青蒿素溶液、DMSO(用于配制青蒿素的溶液)、放射性测量仪。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 (1)实验步骤： ①取培养瓶若干，分成A、B、C、D 4 组，分组如下： ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，加入的各种试剂等量且适量，每组设置若干个重复样品。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 ②各组样品同时加入等量的3H-异亮氨酸。在相同且适宜的条件下培养。 ③___________________________________________________。 ④统计分析各组数据，通过数据比较，计算出青蒿素溶液对疟原虫甲与乙生长的抑制率。 (2)预测实验结果：青蒿素溶液对疟原虫甲的抑制率高于疟原虫乙，实验结果表明疟原虫甲对青蒿素溶液敏感度________(填“高于”或“低于”)疟原虫乙。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 (3)分析与讨论： ①实验中采用3H-异亮氨酸的原因是______________________ ____________________________________________________。 ②在上述实验的基础上，探究疟原虫乙吸收的异亮氨酸是否会分泌到细胞外。写出简要的实验思路：___________________________ ________________________________________________________________________________________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：(1)本实验为探究不同种类的疟原虫对青蒿素抗药性的情况，故自变量是疟原虫的种类和青蒿素的有无，因此可设置4组实验，具体实验步骤见答案。 (2)若疟原虫甲对青蒿素溶液敏感度高于疟原虫乙，则实验结果为青蒿素对疟原虫甲生长的抑制率高于乙。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 (3)①异亮氨酸是疟原虫合成蛋白质的原料，实验中采用3H-异亮氨酸，可根据放射性强度变化来判定疟原虫的生长(繁殖)情况。②若要探究疟原虫乙吸收的异亮氨酸是否会分泌到细胞外，可取上述实验后的疟原虫乙放入含有(无放射性的)异亮氨酸的培养液中进行培养，离心后测上清液(和沉淀物)是否有放射性。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 答案：(1)①A组培养液中加入疟原虫甲、1.0×10－6 mol/L青蒿素溶液；B组培养液中加入疟原虫甲、DMSO；C组培养液中加入疟原虫乙、1.0×10－6 mol/L青蒿素溶液；D组培养液中加入疟原虫乙、DMSO　③每隔一段时间，用放射性测量仪测定各组疟原虫的细胞内放射性强度并记录　(2)高于　(3)①3H-异亮氨酸是疟原虫合成蛋白质的原料，可根据放射性强度变化来判断疟原虫的生长(繁殖)情况　②取上述实验后的疟原虫乙放入含有(无放射性的)异亮氨酸的培养液中进行培养，离心后测上清液(和沉淀物)是否有放射性 本课结束 [典例]　如图是细胞直接与内环境进行物质交换的示意图，⑤处的箭头表示血液流动的方向。下列说法正确的是 (　 ) A．②渗回①和渗入④的量相差不大 B．若③为脑细胞，⑤处的O2浓度高于①处，而CO2浓度相反 C．若③为肝脏细胞，饭后一小时⑤处的血糖浓度低于①处 D．⑤的pH能够保持稳定是因为HCO含量较多 A.变形虫维持这个状态需要消耗ATP B．变形虫与体外环境进行物质交换需要依赖内环境 C．该人工设置的液体环境中不可能只含Na＋、K＋、Cl－和HCO四种离子 D．HCO在变形虫体内主要以离子形式存在，具有维持pH相对稳定的作用 变形虫是单细胞动物，不能制造有机物，需要从该人工设置的液体环境中吸收营养物质维持生命活动，故该人工设置的液体环境中不可能只含Na＋、K＋、Cl－和HCO四种离子，C正确； HCO在变形虫体内主要以离子形式存在，具有维持pH相对稳定的作用，D正确。 (三)迁移应用 7．人体血液中的O2与血红蛋白(Hb)结合，以氧合血红蛋白形式在血液中运输；大部分CO2在血浆中以HCO的方式运输，如图所示，请据图回答下列问题： (1)血浆中CO2主要来自______________________(填生理过程)。 (2)CO2进入红细胞后，HCO数量____________。根据细胞特点和HCO的含量，可推测HCO进入血浆的方式最可能为________________________。 (2)血浆中的CO2进入红细胞形成H2CO3，H2CO3电离形成HCO，HCO的数量增加；细胞质膜不允许带电离子自由出入，HCO进入血浆需要载体蛋白的协助，方式是协助扩散。 $$