高中第1章 人体的内环境与稳态第1节 细胞生活的环境学案设计

第1节　细胞生活的环境

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

①血浆是血细胞直接生活的环境。

②组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境。

③淋巴液是可以协助机体抵御疾病的大量淋巴细胞直接生活的环境。

2．内环境

(1)概念：由细胞外液构成的液体环境。

(2)内环境之间的关系

(3)作用之一：是机体内细胞生活的直接环境。

(4)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．组织液、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淋巴细胞和吞噬细胞   e．血浆

提示：①—d　②—a　③－b　④－e　⑤－c

二、细胞外液的成分

1．主要成分

(1)血浆

(2)组织液、淋巴液、血浆成分的异同点：成分和含量相近，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质。

2．本质

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。

三、内环境的理化性质

1．渗透压

2.酸碱度

3．温度：人体细胞外液的温度一般维持在37 ℃左右。

四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换

1．细胞直接与内环境进行物质交换。

2．内环境与外界环境进行物质交换，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。

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．血浆中的有些物质可以经过毛细血管进入组织液。 (　　)

5．细胞通过内环境就可以与外界环境进行物质交换。 (　　)

提示：1.×　内环境是细胞生活的液体环境，即细胞外液。

2．×　血红蛋白为红细胞内的物质，不属于内环境的成分。

3．×　血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。

4．√

5．×　细胞与外界环境进行物质交换，除了需要内环境，还需要各个系统的参与。

　体内细胞生活在细胞外液中

血浆、组织液、淋巴液的比较

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。

1．(2021·河南信阳高中高二月考)如图为人体肝脏局部结构示意图，A、B、C、D表示细胞，①②③④表示不同的体液。下列叙述错误的是  (　　)

A．③是人体内绝大多数细胞直接生活的环境

B．②③④构成的液体环境叫作人体的内环境

C．③可小部分被毛细淋巴管吸收成为①

D．A生活的内环境为①③，C生活的内环境为③④

B　[分析题图可知，③是组织液，是人体内绝大多数细胞直接生活的环境，A正确；内环境主要由④血浆、③组织液和①淋巴液组成，②是细胞内液，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；A为毛细淋巴管壁细胞，其生活的内环境为①淋巴液和③组织液，C为毛细血管壁细胞，其生活的内环境为③组织液和④血浆，D正确。]

　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A处氧分压高于B处，A处营养物质含量高于B处，B处CO2和代谢废物含量均高于A处。

2．(2021·黑龙江牡丹江一中期末考试)如图为人体内环境三种主要组成成分之间的相互转化模式图，据图分析正确的是(　　)

A．甲、乙分别为组织液和血浆

B．甲渗入乙的量和乙渗入甲的量相等

C．乙渗入甲的量与渗入淋巴液的量相等

D．长时间行走使脚掌磨出水疱，几天后水疱消失，水疱中的液体主要渗入甲和淋巴液

D　[由图示信息可知，甲是血浆、乙是组织液，A错误；组织液中的各种物质大部分渗回血浆，小部分被毛细淋巴管吸收，所以血浆(甲)渗入组织液(乙)的量和组织液(乙)渗回血浆(甲)的量不相等，组织液渗回血浆的量远大于渗入淋巴液的量，B、C错误；脚掌磨出的水疱中的液体主要是组织液，水疱消失的过程中，其中的液体主要渗入血浆和淋巴液，D正确。]

　巧用单、双向箭头判断内环境物质交换示意图

(1)分析

单箭头

双箭头

(2)结论：甲是细胞内液，乙是组织液，丙是血浆，丁是淋巴液。

　细胞外液的成分、渗透压和酸碱度

1．内环境中存在和不存在的物质

(1)存在的物质

(2)不存在的物质

2．组织水肿及其产生原因分析

组织间隙中积聚的组织液过多将导致组织水肿，其引发原因包括2大层面5项原因，如图所示：

淋巴循环的意义

淋巴循环是血液循环的辅助途径，其意义主要有以下三个方面：

(1)可以调节血浆和组织液之间的平衡。

(2)可以将少量经毛细血管壁渗出的蛋白质(大分子物质)和由小肠绒毛吸收的大部分脂肪的分解产物运回血液。

(3)淋巴液中混悬着大量的淋巴细胞和吞噬细胞等，可以协助机体抵御疾病。

3．在下列物质或过程中，不会在人体内环境中出现的是(　　)

①血红蛋白　②葡萄糖　③葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸　④二氧化碳　⑤食物中的蛋白质分解成氨基酸　⑥甲状腺激素的运输　⑦乙酰胆碱　⑧尿素　⑨维生素

A．②③④⑥　　　　　　 B．①③⑤

C．①③⑦   D．③⑤⑥⑧⑨

B　[血红蛋白存在于红细胞中，葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸发生在细胞内，食物中的蛋白质分解成氨基酸主要发生在消化道内。]

4．(2021·山东青岛二中高三期中)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。下列相关叙述中错误的是(　　)

A．若某人患镰状细胞贫血，则形态发生变化的是图中的⑥

B．长期营养不良，血浆中蛋白质含量降低，会使图中②液体增加，引起组织水肿

C．图中①和③细胞生活的具体内环境分别是血浆、组织液

D．皮肤烫伤后，出现了水泡，该水泡内的液体主要是图中的②

C　[镰刀型细胞贫血症为血红蛋白改变导致⑥红细胞形态改变，A正确；长期营养不良，血浆中蛋白质含量降低，血浆渗透压降低，会使图中②组织液增加，引起组织水肿，B正确；①毛细血管壁细胞生活的具体内环境是血浆和组织液，C错误；水泡内的液体主要是由②组织液形成的，D正确。]

　细胞通过内环境与外界环境进行物质交换

1．内环境与体内各功能系统的联系

(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

2．物质进出内环境的“穿膜”层数

(1)葡萄糖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)O2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。

5．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

B　[Ⅰ能为内环境提供O2，并排出CO2，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。]

6．人体内，外界空气中的O2，通过肺部气体交换进入血液中，与血液中的血红蛋白结合形成氧合血红蛋白，至少穿过的生物膜层数是    (　　)

A．3层　     B．4层　　　C．5层　   D．6层

C　[在人体中，外界物质O2进入血管中并与血红蛋白结合，必须要考虑到三点：一是O2从外界环境进入肺泡中，经过呼吸道，并未穿过任何生物膜；二是O2从肺泡进入毛细血管中，肺泡壁由一层扁平的上皮细胞构成，O2在穿过时先进细胞膜，再出细胞膜，共穿过2层细胞膜，同样，毛细血管壁也是由一层扁平的上皮细胞构成的，O2在进入毛细血管时要穿过2层细胞膜；三是O2要与血红蛋白结合，还要穿过1层红细胞膜。综合上述三点，该过程至少要穿过5层膜。]

通过对示意图中各结构和物质运输方向的分析，构建体液各组分间关系的模型，形成模型与建模的科学思维方式；利用动脉端和静脉端血液量和血压的特点，分析血浆与组织液间的物质交换，形成结构功能观。

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)。(科学思维)

①        、②        、③        、④        、⑤        。

提示：微动脉　微静脉　组织细胞　毛细淋巴管　毛细血管

2．利用结构与功能观，推测血浆中的物质进入组织液，主要发生在毛细血管的动脉端还是静脉端？为什么？  (生命观念)

提示：动脉端；动脉端血流较快、血压较高，有利于血浆成分的渗出。

3．利用结构与功能观，推测组织液中的物质返回血浆，主要发生在毛细血管的动脉端还是静脉端？为什么？(生命观念)

提示：静脉端；静脉端血流较慢、血压较低，有利于组织液的回渗。

[课堂小结]

1．如图为正常人体内某组织局部结构示意图，其中①②③④分别表示体液的成分，下列有关说法错误的是(　　)

A．图中①②④共同组成了细胞外液

B．体液①中含有血浆蛋白

C．图中②③构成了此组织细胞生存的内环境

D．图中①②④之间的关系可表示为

C　[根据题干及图示可以判断出①为血浆，②为组织液，③为细胞内液，④为淋巴液，其中①②④构成了细胞外液；体液①为血浆，含血浆蛋白；②构成了此组织细胞生存的内环境；内环境中，组织液和血浆之间的物质交换是双向的，组织液和淋巴液及血浆和淋巴液之间的物质交换都是单向的。]

2．(不定项)下列对人体内环境理化特性及调节途径的叙述正确的是(　　)

A．血浆中血浆蛋白的含量越多，血浆渗透压越高

B．人体细胞外液中维持渗透压的阳离子主要是K＋

C．血浆中含乳酸过多时，会与HCO、HPO反应

D．毛细血管破裂，会引起血浆渗透压降低

AC　[血浆中血浆蛋白的含量越多，血浆渗透压越高；人体细胞外液中维持渗透压的阳离子主要是Na＋；正常人血浆的pH稳定在7.35～7.45，与内环境中含有的HCO、HPO等缓冲物质有关，血浆中含乳酸过多时，会与这些缓冲物质反应，维持血浆pH的相对稳定；毛细血管破裂，部分血液外流，使局部组织液渗透压升高。]

3．(2021·山东师大附中改编)一次性过量饮水会造成人体“水中毒”，细胞肿胀，功能受损。可用静脉滴注高浓度盐水(质量分数为1.8%的NaCl溶液)对患者进行治疗。其原理是  (　　)

A．升高细胞外液的离子浓度

B．增加细胞外液液体总量

C．降低细胞内液的离子浓度

D．减少细胞外液液体总量

A　[静脉滴注高浓度盐水(质量分数为1.8%的NaCl溶液)会导致细胞外液渗透压升高，促使细胞内水分渗透出来，达到治疗的效果，所以A符合题意。]

4．(2021·福建三明一中高二上期中改编)如图表示，甲、乙、丙三种细胞生活的液体环境，分别用A、B、C表示。下列叙述错误的是(　　)

A．C中血浆蛋白含量减少会导致B中液体的量增多

B．B中含有气体，乙细胞不一定消耗和产生气体

C．A、B、C的渗透压和酸碱度都与其中的某些离子有关

D．甲、乙、丙细胞通过A、B、C与外界环境进行物质交换

A　[由题图可知，A为淋巴液、B为血浆、C为组织液，组织液中没有血浆蛋白，A错误；在血浆中生活的成熟红细胞进行无氧呼吸，既不消耗氧气也不产生二氧化碳，B正确；细胞外液的渗透压与Na＋、Cl－等有关，酸碱度与HCO、HPO等有关，C正确；A、B、C均属于细胞外液，细胞通过细胞外液与外界环境进行物质交换，D正确。]

5．(2021·安阳市第二中学高二期末)如图是胰腺组织局部结构模式图，请据图回答有关问题：

(1)A、B、C三者共同构成了细胞生活的液体环境，这个液体环境称为        。

(2)CO2不从毛细血管进入胰腺组织细胞的原因是                       

                                                               。

(3)若某人长期营养不良，血浆中蛋白质含量降低，会引起图中

        液体增多，其结果是将会引起组织                              。

(4)某人喝入大量的食醋后不会引起内环境pH明显下降，原因主要是图中

        内存在着        (物质)。

[解析]　(1)A液为组织液，B液为血浆，C液为淋巴液，三者共同构成内环境。(2)胰腺组织细胞呼吸作用产生CO2，其二氧化碳的浓度高于组织液和血浆的浓度，所以CO2不从毛细血管进入胰腺组织细胞。(3)若某人长期营养不良，血浆中蛋白质含量降低，导致血浆渗透压降低，组织液回流受阻，引起图中A组织液增多，其结果是将会引起组织水肿。(4)某人喝入大量的食醋后不会引起内环境中pH明显下降，因图中的B血浆中含有H2CO3/HCO，食用酸性物质后，可与缓冲物质中的碱性物质反应，从而使pH值基本不变。

[答案]　(1)内环境　(2)CO2由组织细胞产生，胰腺组织细胞中CO2浓度比血浆高　(3)A　水肿　(4)B液　H2CO3/HCO