【高中生物】2023-2024学年 人教版 选择性必修一 细胞生活的环境课件

第1章

人体的内环境与稳态第1节细胞生活的环境课标内容要求1．说明血浆、组织液和淋巴液等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境。2．阐明机体细胞生活在内环境中，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．简述机体通过呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外环境间的物质交换。核心素养对接1．理解内环境的核心概念，建立人体内外对立统一的观念。2．通过分析体液各成分相互转化的模型图，培养科学思维能力。3．通过分析人体内环境的物质组成，关注人体健康。必备知识·自主预习储备01一、体内细胞生活在细胞外液中1．生命活动的基本单位——细胞生活在水中的_______生物，可以直接从水里获取生存所必需的养料和O2，并把废物直接排入水中。无论是单细胞生物还是多细胞生物的细胞，都有其特定的生活环境，并与环境之间不断进行着___________的交换。单细胞物质和能量2．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_____。(2)组成体液细胞内液细胞外液3．内环境(1)概念：由_________构成的液体环境叫作内环境。(2)作用：是体内细胞_______________。(3)组成：包括_____________________等。①血浆：是血液中的_____部分，是_______直接生活的环境。②组织液：存在于_____________的液体，是体内绝大多数细胞_________的环境。③淋巴液：是由一部分_______经过毛细淋巴管壁进入___________而形成的，是_________直接生活的环境。细胞外液直接生活的环境

血浆、组织液、淋巴液液体血细胞组织细胞间隙直接生活组织液毛细淋巴管淋巴细胞(4)内环境各成分之间的关系组织液淋巴液(5)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微思考如何理解内环境的“内”和细胞外液的“外”？提示：内环境的“内”和细胞外液的“外”是相对来说的，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。二、细胞外液的成分1．血浆的主要成分

2．组织液、淋巴液、血浆的异同点(1)相同点：三者___________________基本相近。(2)最主要的差别：血浆中含有_____________，组织液和淋巴液中_______含量_____。3．细胞外液的本质是一种类似于海水的_______。这在一定程度上反映了生命起源于_____。成分和各成分的含量较多的蛋白质

蛋白质很少

盐溶液

海洋三、内环境的理化性质1．渗透压概念渗透压是指溶液中_________对水的吸引力与溶质微粒的关系影响因素①血浆渗透压的大小主要与_______________的含量有关②在组成细胞外液的各种无机盐离子中，细胞外液渗透压的90%以上来源于___________大小在37℃时，人的血浆渗透压约为770kPa，相当于细胞内液的渗透压溶质微粒无机盐、蛋白质

Na＋和Cl－

7.35～7.45细胞代谢37℃四、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_______进行物质交换。(1)获取进行生命活动所需要的物质。(2)不断排出代谢产生的废物，维持细胞正常的生命活动。2．内环境与外界环境进行物质交换，需要体内各个_____的参与。(1)人体细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。内环境系统(2)人体细胞以_______为媒介与外界环境进行物质交换的过程需要人体特定组织、器官和系统的参与，在其中发挥重要作用的有_______________________________________和皮肤等。内环境3．细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的___________。细胞与内环境之间是相互影响、相互作用的。呼吸系统、消化系统、泌尿系统、循环系统形成和维持判一判(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。关键能力·重难探究达成02核心点一体内细胞生活在细胞外液中核心点二细胞外液的成分及内环境的理化性质核心点三细胞通过内环境与外界环境进行物质交换胰腺分为外分泌腺和内分泌腺两部分。外分泌腺由腺泡和腺管组成，腺泡分泌胰液，腺管是胰液排出的通道。胰液中含有碳酸氢钠、胰蛋白酶原、脂肪酶、淀粉酶等。胰液通过胰腺管排入十二指肠，有消化蛋白质、脂肪和糖的作用。内分泌腺由大小不同的细胞团(胰岛)组成，能分泌不同的激素。观察胰腺组织局部结构模式图(如图)。核心点一

体内细胞生活在细胞外液中[合作探究]1．图中胰腺组织细胞和毛细血管壁细胞生活的直接环境分别是什么？提示：胰腺组织细胞生活的直接环境是组织液；毛细血管壁细胞生活的直接环境是血浆和组织液。2．图中B液与A液和C液的主要区别是什么？提示：B液(血浆)中含有较多的蛋白质。3．胰腺组织细胞分泌胰岛素和消化酶(胰蛋白酶、胰脂肪酶等)，它们都属于内环境的成分吗？请说明理由。提示：胰岛素属于内环境的成分，消化酶不属于。胰岛素由胰岛分泌后直接进入血浆，属于内环境的成分；消化酶随胰液经胰腺管排入十二指肠，不属于内环境的成分。血浆、组织液、淋巴液的比较[深化归纳]成分血浆组织液淋巴液存在部位血管和心脏中组织细胞间隙淋巴管内成分来源①从消化道吸收而来②组织液中的物质返回血浆③淋巴液在左、右锁骨下静脉汇入血浆①血浆透过毛细血管壁形成②组织细胞代谢产生①组织液渗入毛细淋巴管形成②由消化道吸收而来成分血浆组织液淋巴液化学成分蛋白质含量较高蛋白质含量很低生活于其中的细胞各种血细胞等体内绝大多数细胞淋巴细胞、吞噬细胞等相同点及联系①相同点都属于细胞外液，共同组成人体的内环境，化学成分的种类相近(都含水、无机盐、蛋白质、各种营养物质、各种代谢废物、激素等)②联系特别提醒正确理解内环境的概念(1)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。(2)内环境主要包括组织液、血浆和淋巴液，但并不是只有这三种。例如，脑脊液也属于内环境的组成成分。[对点练习]1．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①D．A生活的内环境为①③，C生活的内环境为③④B

[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。]方法技巧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．(2022·山东潍坊实验中学高二阶段练习)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，则⑤处的O2浓度高于①处，而CO2浓度相反C．若③为肝脏细胞，饭后四小时⑤处的血糖浓度高于①处D．①中含激素、呼吸酶、乳酸、CO2等物质B

[②(组织液)渗回①(血浆)的量较②(组织液)渗入④(淋巴液)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，则⑤处的O2浓度高于①处，而CO2浓度相反，B正确；饭后四小时血浆中的葡萄糖含量偏低，机体会促进肝糖原的分解，所以若③为肝脏细胞，⑤处的血糖浓度应低于①处，C错误；①为血浆，呼吸酶存在于细胞内，①中不含呼吸酶，D错误。故选B。]关注生活情境我们每日的饮食中摄入大量的淀粉和蛋白质类食物，这些食物需要在消化道内被消化成小分子物质——葡萄糖、氨基酸才能被细胞吸收利用。有些老年人了解到吃得过咸会导致三高而有意减少盐的摄入量，结果出现浮肿或者电解质紊乱等情况。核心点二细胞外液的成分及内环境的理化性质[合作探究]1．消化道内的葡萄糖是如何进入组织细胞的？提示：葡萄糖在消化系统透过小肠绒毛上皮细胞进入毛细血管，从而进入循环系统运输到全身各处，穿过毛细血管壁细胞进入组织液，到达组织细胞。2．血浆中的葡萄糖含量不断升高会使细胞外液渗透压如何变化？为什么？提示：升高。血浆中的葡萄糖含量不断升高，使血浆中的溶质微粒增加，从而使细胞外液渗透压升高。3．试分析减少盐的摄入量导致水肿的原因。提示：盐的摄入量减少导致血浆渗透压下降，从而使从血浆内进入组织液的水分多于回流的水分，引起组织水肿。1．内环境中存在和不存在的物质(1)存在的物质[深化归纳](2)不存在的物质2．组织水肿及其产生的原因分析组织间隙中积聚的组织液过多将导致组织水肿，其引发的原因包括2大层面、5项原因，如图所示：知识拓展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。教材开发1．(教材第4页“思考·讨论”)血浆的化学组成。(1)血浆渗透压主要来源于Na＋、Cl－和蛋白质。请分析表格数据说出这一说法的依据。提示：根据血浆化学成分的含量分析，钠、氯和总蛋白在物质含量上占有明显优势。(2)日常生活中常听到的高血糖、高血脂是指血浆中哪些成分含量超过表中哪些上限数据？提示：高血糖是指血浆中的葡萄糖超过6.1mmol/L；高血脂是指血浆中的甘油三酯超过1.7mmol/L。2．(教材第6页“拓展应用”延伸思考)剧烈运动会使肌肉产生大量乳酸等酸性物质。(1)剧烈运动为什么会使肌肉产生大量乳酸？提示：剧烈运动导致肌肉细胞因供氧不足而进行无氧呼吸产生乳酸。(2)乳酸进入血液后会与碳酸氢钠反应生成乳酸钠和碳酸。为什么碳酸对血浆pH的变化影响不大？提示：碳酸是一种弱酸，能够分解成CO2和H2O，CO2可以很快通过呼吸系统排出体外。[对点练习]3．(2022·甘肃高台一中高三阶段练习)下表表示人体血浆、组织液和细胞内液的物质组成和含量的测定数据，相关叙述错误的是(

)成分(mmol/L)Na＋K＋Ca2＋Mg2＋Cl－有机酸蛋白质①②1425.02.51.5103.36.016.0③1474.01.251.0114.07.51.0④101402.510.3525－47A．④属于细胞内液，因为其含有较多的蛋白质、K＋等B．②属于血浆，③属于组织液，②的蛋白质含量减少将导致③增多C．肝细胞中的CO2从产生场所扩散到②至少需穿过6层磷脂双分子层D．③与④的成分存在差异的主要原因是细胞膜的选择透过性C

[K＋主要维持细胞内液的渗透压，④是细胞内液，因为其含有较多的蛋白质、K＋等，A正确；②中蛋白质较多，③中蛋白质较少，②属于血浆，③属于组织液，血浆的蛋白质含量减少将导致水分流向组织液，使组织液增多，B正确；肝细胞中的CO2从产生场所(组织细胞的线粒体)扩散到②至少需穿过5层膜(2层线粒体膜，1层组织细胞膜，2层毛细血管壁细胞膜)，即5层磷脂双分子层，C错误；③属于组织液，④属于细胞内液，两者的成分存在差异的主要原因是细胞膜的选择透过性，D正确。故选C。]4．(2022·河南镇平一中高二期中)感染性肺水肿的病理过程中会出现肺毛细血管通透性增加、肺毛细血管压力增加、淋巴液循环障碍等症状。如图为肺组织的结构示意图，A、B、C分别表示不同的体液。下列对感染性肺水肿的分析，叙述不正确的是(

)A．肺组织中绝大多数细胞可与A进行物质交换B．血液流经肺组织，动脉端O2含量比静脉端高C．肺毛细血管通透性增加，会导致血浆渗透压降低，引起肺组织水肿D．肺静脉闭塞症或肺静脉狭窄、输液过量均可能导致肺毛细血管压力增大B

[肺组织中绝大多数细胞生活在组织液中，组织液是这些细胞直接生活的环境，因此肺部绝大多数组织细胞可与A(组织液)进行物质交换，A正确；血液流经肺组织，在该部位发生气体交换，将CO2排出体外，O2吸收进入体内，故动脉端O2含量比静脉端低，B错误；肺毛细血管通透性增加，会导致血浆渗透压降低，组织液渗透压相对升高，引起肺组织水肿，C正确；肺静脉闭塞症或肺静脉狭窄、输液过量均可能导致血流速度加快，进而导致肺毛细血管压力增大，D正确。故选B。]某同学放学回家后突然感觉到腹痛，接着出现了呕吐、腹泻等症状，他喝了两口热水后去医院就诊，经诊断为急性肠胃炎。医生对其肌肉注射消炎药物后，还静脉补充了质量分数为5%～10%的葡萄糖盐水等。核心点三细胞通过内环境与外界环境进行物质交换[合作探究]1．该同学喝的水是否直接进入细胞外液？喝的水怎样才能到达身体的其他部位？提示：不是；水经胃肠道吸收后进入血浆，经血液循环运送到全身各处。2．肌肉注射和静脉滴注的物质首先进入的细胞外液分别是什么？提示：组织液、血浆。3．静脉滴注的无机盐离子会进入淋巴液吗？请简述理由。提示：会；静脉滴注的无机盐离子会经毛细血管壁进入组织液，一部分组织液经毛细淋巴管壁进入淋巴管形成淋巴液的成分。1．内环境与体内各功能系统的联系[深化归纳](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。6．(2022·湖南衡阳高二阶段练习)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。如图表示人体内的细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示不同的人体系统，甲、乙、丙表示三种体液。依据本图，下列说法不正确的是(

)A．甲、乙、丙可分别表示淋巴液、血浆和组织液B．Ⅰ表示循环系统，Ⅲ可表示呼吸系统C．若从Ⅱ中获取的蛋白质长期不足，则可能会导致乙的渗透压下降D．机体所有细胞与外界环境进行物质交换都必须通过甲、乙、丙等构成的内环境D

[血浆和组织液可双向渗透，组织液单向渗透进入淋巴液，淋巴液单向进入血浆，根据箭头方向可知，甲、乙、丙可分别表示淋巴液、血浆和组织液，A正确；分析题图可知，Ⅰ是循环系统，Ⅲ与内环境是双向交换，可表示呼吸系统(气体交换)，B正确；乙(血浆)的渗透压主要与蛋白质和无机盐的含量有关，若从Ⅱ消化系统中获取的蛋白质长期不足，血浆中的蛋白质含量减少，则可能会导致乙的渗透压下降，C正确；机体大部分细胞与外界环境进行物质交换都需通过甲、乙、丙等构成的内环境，少数可不通过甲、乙、丙等构成的内环境与外界进行物质交换，例如小肠绒毛上皮细胞可以从消化道中获取葡萄糖等营养物质，D错误。]应用创新·问题情境探究03如图是血浆、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。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，形成结构与功能观。(1)写出图中序号代表的细胞或结构名称。(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？(科学探究)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。1．体液分为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。2．血浆与组织液、淋巴液的主要差别在于血浆中含有较多的蛋白质。3．内环境：人们把由细胞外液构成的液体环境叫作内环境。4．渗透压：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。5.血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，其中组成细胞外液的各种无机盐离子中，细胞外液渗透压的90%以上来源于Na＋和Cl－。6．细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。学习效果·随堂评估自测041．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，A正确；体液①为血浆，含血浆蛋白，B正确；②构成了此组织细胞生存的内环境，C错误；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，D正确。]2．(2022·湖南郴州一模)神舟十三号载人飞船搭载翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员飞往太空，太空的失重环境会引起骨无机盐的代谢紊乱，从而引起骨质疏松。天宫三号货运飞船需要给三名航天员输送必要的食物以保证航天员生命活动的正常进行。下列相关叙述正确的是(

)A．食物中含有的纤维素属于多糖，需经人体消化道分解为葡萄糖后，才能被吸收利用B．食物中应富含钙等无机盐，同时适当补充鱼肝油，可在一定程度上预防骨质疏松C．若航天员没有及时补充水分，脱水会造成其内环境渗透压升高，继而引起细胞吸水D．若宇航员没有及时进食，糖代谢发生障碍，供能不足时，脂肪会大量转化为糖类B

[食物中含有的纤维素属于多糖，人体不能分解纤维素，A错误；食物中应富含钙等无机盐，同时适当补充鱼肝油，因为鱼肝油中含有的维生素D能促进肠道对钙和磷的吸收，因而可在一定程度上预防骨质疏松，B正确；若航天员没有及时补充水分，脱水会造成其内环境渗透压升高，细胞会失水，C错误；若宇航员没有及时进食，糖代谢发生障碍，供能不足时，脂肪会转化为糖类，但并不是大量转化为糖类，D错误。故选B。]3．(2022·辽宁沈阳高二阶段练习)如图为人体体液各成分之间的相互联系，可实现营养物质和代谢废物的交换，下列相关叙述不正确的是(

)A．毛细血管壁细胞生活的内环境是b和dB．体力劳动后手掌磨出的水疱中的主要成分是cC．d中的葡萄糖进入组织细胞中参与氧化分解至少需要穿过三层膜D．d与b、c在成分及含量上最大的区别是d的蛋白质含量较高B

[毛细血管壁细胞生活的内环境是d血浆和b组织液，A正确；体力劳动后手掌磨出的水疱中的主要成分是b组织液，B错误；d血浆中的葡萄糖进入组织细胞至少需要穿过三层膜(两层毛细血管壁细胞细胞膜、一层组织细胞细胞膜)，C正确；d血浆较b组织液和c淋巴液在含量上最大的区别是d的蛋白质含量较高，D正确。]4．(2022·辽宁鞍山高二阶段练习)下图表示肝组织的部分代谢过程示意图，请据图回答下列问题：(1)细胞内液约占人体体液的________；b、c与淋巴液合称为________，b的渗透压大小主要与__________的含量有关。(2)d的具体内环境是__________(填名称)。(3)血细胞中的氧被组织细胞利用共穿过________层膜结构，图中a、b、c、g、f中CO2浓度最高的为[

]________(填标号和名称)。(4)某人喝入大量的食醋后是否会引起内环境中的pH明显下降？________(填“是”或“否”)，原因是图中[

](填标号)内存在着________物质。(5)某人皮肤烫伤后，出现了水疱，该水疱内的液体主要是指图中的________(填字母)。(6)若某人长期营养不良，血浆中的蛋白质含量降低，会引起图中________(填字母)的液体增多，将会引起组织水肿。c与a相比，成分上的主要差异体现在__________的含量上。[解析]

(1)细胞内液约占人体体液的2/3，b表示血浆，c