高中生物选修1(新教材)优质学案1-1-细胞生活的环境 人教版

第1节细胞生活的环境〖学习目标〗 1.说明内环境的构成及理化性质。

2.阐明机体细胞通过内环境与外界环境进行物质交换，同时也参与内环境的形成和维持。

3.运用图示和模型等方法阐释内环境为机体细胞提供适宜的生存环境并与外界环境进行物质交换。

〖素养要求〗 1.生命观念：基于机体细胞通过内环境与外界环境实现物质交换的理解，认同生命系统的开放性。

2.科学思维——模型建构：绘制三种细胞外液的关系模式图，用简单示意图表示内环境与外界环境的物质交换的关系。

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：内环境由血浆、组织液、淋巴液等组成(如图所示)。

①血浆是血细胞直接生活的环境。

②组织液是存在于组织细胞间隙的液体，又叫组织间隙液。

它主要是由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成，大部分物质能够被重新吸收回血浆。

组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境。

③淋巴液存在于淋巴管中，它是由一部分组织液经毛细淋巴管壁进入毛细淋巴管而形成的。

淋巴液是体内淋巴细胞直接生活的环境。

判断正误(1)毛细血管壁细胞生活的液体环境是组织液和血液()(2)细胞质基质、核液属于体液()(3)内环境即细胞内的环境()(4)大脑细胞间隙的液体属于人体内环境()〖答案〗(1)×(2)√(3)×(4)√关键点拨(1)血液≠血浆。

血液包括血浆和血细胞(如图所示)。

血浆是血液中的液体成分，是各种血细胞直接生活的内环境。

(2)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，相对于人体的外界环境而言，就是内环境。

(3)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。

1．汗液、尿液、消化液、泪液、唾液属于细胞外液吗？〖提示〗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。

2．请写出人体细胞具体生活的内环境，并完善表格。

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联系的模式图。

(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CO 2先后经过组织液和血浆，最终被排出体外；人体吸入的O 2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CO 2和O 2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〗 O 2浓度：血浆＞组织液＞细胞内液；CO 2浓度：细胞内液＞组织液＞血浆。

核心归纳 巧用单、双向箭头判断内环境中物质交换示意图(1)分析单方向(箭头)⎩⎪⎨⎪⎧①淋巴液形成：组织液→淋巴液②淋巴液流向：淋巴液→血浆双方向(双箭头)⎩⎪⎨⎪⎧①组织液血浆②组织液细胞内液(2)结论：甲是细胞内液，乙是组织液，丙是血浆，丁是淋巴液。

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．消化道内的消化液属于体液〖答案〗 B〖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；消化道内的消化液不属于体液，D错误。

2．(2020·河南信阳高中高二月考)下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①D．a生活的内环境为①③，c生活的内环境为③④〖答案〗 B〖解析〗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。

二、细胞外液的成分及内环境的理化性质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，类似于海水。

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HCO－3、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。

判断正误(1)血浆蛋白和血红蛋白都是内环境的成分()(2)剧烈运动会导致血浆中的pH明显下降()(3)人体细胞外液中的阳离子主要是Na＋()(4)毛细血管的通透性增加，会引起血浆渗透压上升()(5)血浆pH的相对稳定主要靠H2PO－4/HPO2－4()〖答案〗(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×1．下列物质：①氧气②氨基酸③呼吸酶④血红蛋白⑤Ca2＋载体⑥激素⑦CO2⑧尿液⑨尿素⑩纤维素⑪麦芽糖(1)属于内环境成分的是①②⑥⑦⑨。

(2)不属于内环境成分的是③④⑤⑧⑩⑪。

2．为什么静脉注射时要用0.9%的生理盐水？〖提示〗0.9%的生理盐水与血浆的渗透压相同，是血浆的等渗溶液，如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%，则会造成组织细胞吸水或失水。

3．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。

核心归纳1．血浆的化学成分水90%蛋白质(血浆蛋白：包括纤维蛋白原、白蛋白、球蛋白)7%～9%无机盐1%血浆运输的其他物质营养物质葡萄糖、激素、O2、甘油三酯等代谢废物尿素、肌酐、尿酸、CO2等调节物质激素等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、复制、转录、翻译有关的酶等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的物质载体等3．(2020·河南周口中英文学校高二上月考)下列关于内环境的成分及理化性质的叙述，不正确的是()A．血浆的主要成分包括水、无机盐、葡萄糖、血红蛋白和激素等B．血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关C．剧烈运动后，大量乳酸进入血液，但正常人体血浆pH仍能维持在7.35～7.45D．在寒冷的室外，正常人体细胞外液的温度仍将维持在37 ℃左右〖答案〗 A〖解析〗血浆的主要成分包括水、无机盐、葡萄糖、血浆蛋白和激素等，血红蛋白为红细胞内的成分，不是内环境的成分，A错误；剧烈运动后，大量乳酸进入血液，但由于正常人体血浆中含有缓冲物质，通过HCO－3、H2CO3等缓冲物质的作用，血浆pH可维持在7.35～7.45，C正确；在寒冷的室外，正常机体通过调节仍可使人体细胞外液的温度维持在37 ℃左右，D正确。

4．下列物质在血浆中都能找到的是()A．甲状腺激素、氧、尿素、血浆蛋白B．氨基酸、麦芽糖、二氧化碳、钠离子C．蛋白酶、钙离子、脂肪、葡萄糖D．呼吸酶、脂肪酸、载体、胆固醇〖答案〗 A〖解析〗血浆中约90%为水，其余10%分别是无机盐、蛋白质，以及血液运输的其他物质，包括各种营养物质、各种代谢废物、激素等，A项正确；麦芽糖是植物细胞特有的二糖，消化成单糖后才能被人体吸收，B项错误；蛋白酶存在于消化液中，C项错误；呼吸酶存在于细胞内，载体存在于细胞膜上，D项错误。

三、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：不断获取进行生命活动所需要的物质，同时又不断排出代谢产生的废物，从而维持细胞正常的生命活动。

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。

判断正误(1)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()(2)人体细胞与外界环境进行物质交换需要经过内环境()(3)单细胞生物与外界环境进行物质交换必须经过内环境()(4)内环境是细胞代谢的主要场所()〖答案〗(1)√(2)√(3)×(4)×构建人体细胞与外界环境的物质交换模型。

(1)组织细胞有氧呼吸需要的葡萄糖和O2，是如何从外界环境进入组织细胞的？〖提示〗葡萄糖经消化系统吸收，再进入血液循环系统运输，再经组织液进入组织细胞。

O2经呼吸系统吸入，然后进入血液循环系统运输，再经组织液进入组织细胞。

(2)组织细胞产生的代谢废物，如尿素和CO2是怎样排出体外的？〖提示〗组织细胞经代谢产生的CO2和尿素首先进入组织液，再进入血液循环系统，然后CO2再经呼吸系统排出体外；尿素经泌尿系统和皮肤等排出体外。

(3)通过以上讨论，完成细胞通过内环境与外界环境进行物质交换的模型图。

核心归纳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(或血浆和淋巴液)才能进入细胞。

(2)空气中的O2要经过呼吸系统→循环系统的运输→组织液(或血浆和淋巴液)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。

5．下面概念图中的a、b分别表示()A．细胞外液、内环境B．血浆、细胞内液C．血浆、内环境D．内环境、血浆〖答案〗 C〖解析〗内环境包括血浆、组织液和淋巴液等，则a表示血浆，A、D错误；细胞只能通过内环境与外界环境进行物质交换，图中b表示内环境，B错误，C正确。