2020_2021学年新教材高中生物第1章人体的内环境与稳态第1节细胞生活的环境课件新人教版选择性必修第一册 44页

第 1 节　细胞生活的环境 一 二 三 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 : 图中 ① ~ ⑤ 为人体内的液体 , 它们依次代表 : ① 细胞内液 , ② 细胞外液 , ③ 组织液 , ④ 血浆 , ⑤ 淋巴液 等。 特别提醒 人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺、尿道等有孔道与外界环境相通 , 属于外界环境 , 故其中的液体如消化液、泪液、尿液等不是体液 , 不属于细胞外液。 一 二 三 2 . 内环境 (1) 概念 : 由 细胞外液 构成的液体环境。内环境是机体内细胞直接生活的环境。 (2) 组成 : 血浆 、 组织液 、淋巴液等。 (3) 适用范畴 : 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 ) 以及植物没有所谓的内环境。 一 二 三 预习反馈 1 . 判断下列细胞生活的内环境。 ① 红细胞 　 ② 肝细胞 　 ③ 毛细淋巴管壁细胞 　 ④ 毛细血管壁细胞 答案 : 红细胞 —— 血浆 ; 肝细胞 —— 组织液 ; 毛细淋巴管壁细胞 —— 组织液和淋巴液 ; 毛细血管壁细胞 —— 组织液和血浆 。 一 二 三 2 . 下列关于体液的叙述 , 错误的是 ( 　　 ) A. 体液包括细胞内液和细胞外液 B. 细胞内液的含量多于细胞外液 C. 细胞外液包括血液、组织液和淋巴液等 D. 消化道内的消化液不属于体液 解析 : 体液包括细胞内液和细胞外液 , 其中细胞内液约占 2/3, 细胞外液约占 1/3, 所以细胞内液的含量多于细胞外液。细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴液等 , 血液包括血浆和血细胞 , 血细胞不是细胞外液的组成成分 ,C 项错误。消化道与外界环境相通 , 属于外界环境 , 其内的消化液不属于体液。 答案 : C 一 二 三 3 . 在高等动物体内 , 体液各成分的关系表示正确的是 ( 　　 ) 解析 : 血浆与组织液之间可以相互渗透 , 淋巴液只能由组织液渗入毛细淋巴管形成 , 淋巴液经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆 , 血浆不能通过血液循环进入淋巴管。 答案 : B 一 二 三 二、细胞外液的成分和理化性质 1 . 血浆的 成分 2 . 组织液、淋巴液、血浆成分的异同点 成分和各成分的含量 相近 , 最主要的差别在于血浆中含有较多 的 蛋白质 。 一 二 三 3 . 内环境的理化性质 (1) 渗透压 一 二 三 (2) 酸碱度 (3) 温度 : 人体细胞外液的温度一般维持在 37 ℃ 左右。   一 二 三 预习反馈 1 . 判断 (1) 细胞外液本质上是一种盐溶液 , 类似于海水。这在一定程度上反映了生命起源于海洋。 ( √ ) (2) 血浆主要含水、无机盐、蛋白质以及血液运送的物质。 ( √ ) (3) 组织液、淋巴液的成分和含量与血浆相近 , 最主要的差别在于蛋白质含量较血浆中少。 ( √ ) (4) 溶液渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。 ( √ ) (5) 细胞外液的渗透压 90% 以上来源于 Na + 和 Cl - 。 ( √ ) (6) 溶液渗透压的大小与单位体积溶液中溶质微粒的数目呈正相关。 ( √ ) (7) 尿液、消化液等体内的液体均属于体液。 ( × ) 一 二 三 2 . 下列属于哺乳动物和人体 “ 内环境 ” 的是 ( 　　 ) A. 肺泡腔内的气体 B . 小肠内的消化液 C. 心室内的血浆 D. 膀胱内的尿液 解析 : 哺乳动物和人体的肺泡腔、消化道、膀胱与外界环境相通 , 属于外界环境 , 其内的气体、消化液、尿液不属于哺乳动物和人体 “ 内环境 ” 。心室不与外界相通 , 血浆是内环境的成分 , 属于哺乳动物和人体的 “ 内环境 ” 。 答案 : C 一 二 三 3 . 下列关于渗透压的叙述 , 不正确的是 ( 　　 ) A. 渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力 B. 溶液中溶质微粒越多则对水的吸引力越大 C. 血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关 D. 细胞外液渗透压的大小主要取决于组织液中水分的多少 , 水分多则渗透压大 解析 : 渗透压的大小主要与溶质微粒的多少有关 , 溶质微粒越多 , 对水的吸引力越大 , 渗透压越高 ; 反之 , 则渗透压越低。 答案 : D 一 二 三 三、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 细胞可以直接与 内环境 进行物质交换。内环境与外界环境的物质交换过程 , 需要 各个系统 的参与。细胞不仅 依赖 于内环境 , 也参与了内环境的形成和 维持 。 预习反馈 1 . 判断 (1) 只有单细胞生物可与生存的外界环境直接进行物质交换。 ( × ) (2) 通常 , 人体细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。 ( √ ) (3) 内环境与外界环境的物质交换需要消化、呼吸、循环、泌尿等系统参与。 ( √ ) 一 二 三 2 . 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 为养料和 O 2 D. ⑥ 可表述为体内细胞可与外界环境直接进行物质交换 一 二 三 解析 : 与细胞和外界环境的物质交换直接有关的系统有呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统等 , 图中 ①② 分别需通过消化系统和呼吸系统来完成 , ③ 需通过泌尿系统、呼吸系统和皮肤来完成。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。细胞与内环境直接交换的 ④ 为养料和 O 2 , ⑤ 为细胞代谢产生的废物 (CO 2 及 H 2 O 、无机盐、尿素等 ) 。 ⑥ 表示体内细胞通过内环境与外界环境间接地进行物质交换。 答案 : C 探究点一 探究点二 细胞外液的成分和理化性质 情境导引 下图是血浆、组织液、淋巴液之间的关系示意图 , 图中序号代表细胞或结构名称 , 箭头代表物质的运输方向。请分析回答下列问题。 1 . 写出图中序号代表的细胞或结构名称 , 并结合图示建立反映体液组分关系的模型 ( 用文字和箭头表示 ) 。 ① 微动脉 、 ② 微静脉 、 ③ 组织细胞 、 ④ 毛细淋巴管 、 ⑤ 毛细血管 。 探究点一 探究点二 2 . 参与维持 pH 的 / H 2 CO 3 是怎样形成的 ? 探究点一 探究点二 3 . 长期营养不良的病人会出现 “ 虚胖 ” 现象 , 这是组织水肿的表现 , 其原因可能是什么 ? 答案 : 长期营养不良的病人 , 其血浆蛋白减少 , 血浆渗透压下降 , 组织液生成增多 , 回流减少 , 引起水肿。 4 . 为什么静脉注射时要用质量分数为 0.9% 的 NaCl 溶液 ? 答案 : 质量分数为 0.9% 的 NaCl 溶液是血浆的等渗溶液 , 又称为生理盐水。 探究点一 探究点二 归纳提升 1 . 血浆、组织液、淋巴液的比较 探究点一 探究点二 探究点一 探究点二 特别提醒 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) 人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺等有孔道与外界相通 , 其内的液体 ( 如消化液、尿液、汗液、泪液等 ) 都不属于内环境。 (3) 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。 探究点一 探究点二 2 . 细胞外液的理化性质 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 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 , 溶质微粒越多 , 即溶液浓度越高 , 对水的吸引力越大 , 溶液渗透压越高。 ② 在 37 ℃ 时 , 人的血浆渗透压约为 770 kPa, 相当于细胞内液的渗透压。 ③ 细胞外液渗透压的 90% 以上来源于 Na + 和 Cl - 。 (2) 酸碱度 正常人血浆的 pH 为 7.35~7.45 。 (3) 温度 人体细胞外液的温度一般维持在 37 ℃ 左右。 探究点一 探究点二 3 . 引起组织水肿的原因 在不同条件下 , 组织液渗透压升高或血浆渗透压下降 , 引起水分移动 , 使血浆中的水分渗透到组织液 , 引起组织水肿。原因分析如下 : 探究点一 探究点二 4 . 内环境的成分 判定 探究点一 探究点二 典例剖析 例 1 下列都属于人体内环境的组成成分的是 ( 　　 ) ① 血浆、组织液和淋巴液　 ② 血红蛋白、 O 2 和葡萄糖　 ③ 葡萄糖、 CO 2 和胰岛素　 ④ 激素、呼吸酶和氨基酸 A. ①③ B. ③④ C . ①② D. ②④ 解析 : 从概念内涵上看 , 内环境即是细胞外液 , 细胞内的物质不属于内环境的成分 , 如 ② 中的血红蛋白和 ④ 中的呼吸酶。从概念外延上看 , 内环境主要包括血浆、组织液和淋巴液等。从组成成分的来源来看 , 内环境的成分一是来自消化道消化吸收的营养物质 , 如水、无机盐、氨基酸、葡萄糖、脂肪酸和维生素等 ; 二是来自经肺部气体交换得到的 O 2 ; 三是来自细胞代谢产生的代谢产物 , 如 CO 2 、尿素、无机盐等 ; 四是来自内分泌腺分泌的激素等。 答案 : A 探究点一 探究点二 易错提醒 (1) 血浆蛋白不等于血红蛋白 : 血浆蛋白是血浆中的蛋白质 , 属于内环境 ; 而血红蛋白是红细胞内的蛋白质 , 不属于内环境。 (2) 血液不等于血浆 : 血液由血浆和血细胞组成 , 血浆是血液的一部分。 探究点一 探究点二 例 2 下列关于内环境的叙述 , 错误的是 ( 　　 ) A. 血浆渗透压的大小主要取决于血浆中无机盐和蛋白质的含量 B.H 2 CO 3 /NaHCO 3 是维持血浆 pH 稳定的缓冲物质 C. 正常情况下 , 内环境的各项理化性质都处于动态平衡中 D. 内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所 解析 : 内环境是细胞在体内的生活环境 , 不是细胞代谢的场所 , 细胞代谢是在细胞内进行的 ,D 项错误。 答案 : D 探究点一 探究点二 反思总结 渗透压与吸水力的 比较 维持细胞外液渗透压的阳离子主要是 Na + , 而 K + 主要维持细胞内液渗透压。 探究点一 探究点二 活学活练 1 . 下列有关人体内环境的叙述 , 错误的是 ( 　　 ) A. ② 中的 CO 2 含量低于组织细胞 B. 图中 ② 是血浆 , 内含葡萄糖、血浆蛋白和激素等成分 C. 图中 ③ 与 ① 最主要的区别是 ③ 中的蛋白质含量较少 D. 图中 ④ 是细胞生存的液体环境 , 又称细胞外液 解析 : 本题首先应根据题图判断 , ① 为血浆 , ② 为组织液 , ③ 为淋巴液。 ② 是组织液 , 且组织液中不含血浆蛋白 ,B 项错误。 答案 : B 探究点一 探究点二 2 . 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。下列相关叙述正确的是 ( 　　 ) A. 图中 ① 和 ③ 细胞所处的内环境分别是血液、组织液和组织液 B. 若人长期营养不良 , ⑤ 中蛋白质含量降低 , 会使图中 ② 液体增加 , 引起组织水肿 C. ⑤ 中蛋白质含量比 ② 和 ④ 中多 , 所以 ⑤ 的渗透压高于 ② 和 ④ D. 高原地区缺氧 , 人体内产生的 CO 2 增多 , 所以 ⑤ 的 pH 会明显下降 探究点一 探究点二 解析 : 图中 ① 表示血管壁细胞 , 其所处的内环境为血浆和组织液 ; ③ 表示组织细胞 , 其所处的内环境为组织液 ,A 项错误。若人长期营养不良 , ⑤ 血浆中蛋白质含量降低 , 导致血浆渗透压降低 , 则水分进入 ② 组织液增多 , 导致组织液增多 , 引起组织水肿 ,B 项正确。血浆中含有较多的蛋白质 ( 血浆蛋白 ), 因此其在成分上比组织液和淋巴含有的蛋白质多 , 但血浆的渗透压、组织液的渗透压以及淋巴液的渗透压基本相等 ,C 项错误。高原地区缺氧 , 人体细胞无氧呼吸增强 , 产生的乳酸增多 , 导致血浆的 pH 有所下降 , 但是血浆中有缓冲物质的存在 , 因此血浆的 pH 不会明显降低 ,D 项错误。 答案 : B 探究点一 探究点二 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 情境导引 下图是细胞与内环境进行物质交换的示意图 , 箭头代表物质运输方向 , 讨论解决下列问题。 1 . 写出图中序号对应体液的名称 : ② 淋巴液 、 ③ 细胞内液 、 ⑤ 血浆 。 探究点一 探究点二 2 . 用文字和箭头概述营养物质 ( 如水、葡萄糖、氨基酸等 ) 从消化道被吸收进入组织细胞的过程。 答案 : 3 . 用文字和箭头概述尿素等代谢废物排出体外的过程。 答案 : 探究点一 探究点二 归纳提升 1 . 内环境与体内各功能系统的联系 探究点一 探究点二 (1) 营养物质 : 消化系统的消化、吸收 → 循环系统 → 组织液 ( 或血浆和淋巴液 )→ 组织细胞。 (2) 空气中的 O 2 : 呼吸系统 → 循环系统 → 组织液 ( 或血浆和淋巴液 )→ 组织细胞。 (3)CO 2 :CO 2 的排出过程与 O 2 的进入过程刚好相反。 (4) 代谢废物 : 2 . 直接参与内环境与外界环境物质交换的系统 循环系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统。 探究点一 探究点二 典例剖析 下图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的示意图 , Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 表示能直接与内环境进行物质交换的系统或器官 , ①② 是有关的生理过程。下列叙述错误的是 ( 　　 ) A. 内环境与 Ⅰ 交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁 B. Ⅱ 内的葡萄糖通过 ① 进入血浆和淋巴液 C. ② 表示重吸收作用 D. Ⅳ 表示的器官是皮肤 探究点一 探究点二 解析 : Ⅰ 能为内环境提供 O 2 并排出 CO 2 , 因此 Ⅰ 是呼吸系统 , 内环境与 Ⅰ 交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁 ; Ⅱ 内的葡萄糖通过 ① 只能进入血浆 ; Ⅲ 是泌尿系统 , ② 表示重吸收作用 ; 皮肤具有保护作用 , 皮肤中的汗腺通过分泌汗液来排出代谢废物 , Ⅳ 表示的器官是皮肤。 答案 : B 探究点一 探究点二 活学活练 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 、 Ⅴ 表示直接参与的几种系统或器官 , ①②③④⑤ 表示相关物质 , 甲、乙、丙表示三种液体 ,A 、 B 表示相关过程。请据图回答下列问题。 探究点一 探究点二 (1) 图中三种液体共同组成了人体细胞生活的 　　　　　　 , 图中 Ⅳ 是指 　　　　 系统 ; 若 A 过程受阻 , 会引起 　　　　　　　　 ( 症状 ) 。   (2) ③ 中的 　　　　　 ( 物质 ) 对 Ⅲ 的活动有调节作用 , 最终能使乙的 pH 稳定在一定范围内。   (3) 若图中的细胞为肝细胞 , 则其生活的具体内环境是 　　　 ( 填 “ 甲 ”“ 乙 ” 或 “ 丙 ”), 物质 ② 从体外最终进入肝细胞并被利用至少需要穿过 　　　 层磷脂分子层。   探究点一 探究点二 解析 : (1) 图中甲表示淋巴液 , 乙表示血浆 , 丙表示组织液 , 三种细胞外液共同组成了人体细胞生活的内环境 ; 据图可知 , 图中的 Ⅳ 可以将细胞产生的代谢废物排出体外 , 且有 B( 重吸收 ) 过程 , 所以 Ⅳ 是指泌尿系统 ;A 表示淋巴液回流过程 , 若 A 过程受阻 , 会引起组织水肿。 (2) ③ 表示由呼吸系统 Ⅲ 排出代谢废物 CO 2 等 , 其中的 CO 2 对呼吸系统 Ⅲ 的活动有调节作用 , 最终能使乙的 pH 稳定在一定范围内。 (3) 若图中的细胞为肝细胞 , 则其生活的具体内环境是丙 ( 组织液 ) 。物质 ② 表示 O 2 , 物质 ② 从体外最终进入肝细胞并被利用 , 要依次穿过以下结构 : 在肺泡处进行气体交换时要穿过 2 层肺泡壁细胞膜、 2 层毛细血管壁细胞膜、 1 层红细胞膜 , 共 5 层细胞膜 ; 在组织细胞处进行气体交换时 , 依次通过 1 层红细胞膜、 2 层毛细血管壁细胞膜、 1 层肝细胞膜和 2 层线粒体膜共 6 层生物膜 , 因此大多数物质 ② 从体外最终进入肝细胞并被利用至少需要穿过 11 层生物膜 ,22 层磷脂分子层。 探究点一 探究点二 答案 : (1) 内环境　泌尿　组织水肿 (2)CO 2 (3) 丙　 22 探究点一 探究点二 方法技巧 图解法判断内环境中的各成分和内环境物质交换 (1) 内环境示意图中各成分的判断方法 探究点一 探究点二 ③ A 端若为动脉上端 , 则一般情况下 ,A 处氧分压高于 B 处 ,A 处营养物质含量高于 B 处 ,B 处 CO 2 和代谢废物含量均高于 A 处。 (2) 巧用单、双向箭头判断内环境物质交换 示意图 ① 分析 : ② 结论 :( 甲是细胞内液 ) 乙是组织液 , 丙是血浆 , 丁是淋巴液。