生物人教版必修3学案1

第1章人体的内环境与稳态

第1节细胞生活的环境

课时素养目标

1.基于资料分析,借助归纳与概括•说出内环境的组成成分及其相互关系：阐述内环境的理化性质。（科学思维）

2.基于细胞通过内环境与外界环境进行物质交换的理解.认同生命系统的开放性、整体性及动态平衡等特点，并以

此为指导分析生命现象。（社会责任）

必备知识•自主学习

一、体内细胞生活在细胞外液中

1.体液：

（1）概念：人体内的大量以水为基础的液体。

⑵组成：

组叙演,今-*电外波（约占卜

'啊'______二脑」漉（约占」）

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。

2.内环境：

⑴概念：由细胞外液构成的液体环境。

⑵组成成分及相互关系:

细胞内液

内环境

问•答

手和脚磨出的“水泡”中的液体主要是组织液。一段时间后，“水泡”

就会消失，那么“水泡”中的液体到哪里去了？

提示：“水泡”中的液体通过毛细血管壁进入血浆，还有一部分通过毛

细淋巴管壁进入淋巴。

二、细胞外液的成分

血浆的

主要成分

细

胞

外1点T成分和含量相近I

液组织液、淋巴与

的血浆成分的比较

成主要差别血浆中含有较多的更包为

分

本质

I是一种盐溶液，反映了生♦起源于海泮I

问-答

血浆、淋巴与组织液中哪两者成分最相近？并说明理由。

提示：淋巴与组织液的成分最相近。因为组织液中的物质进入毛细淋

巴管形成淋巴，血浆含有较多的蛋白质。

三、细胞外液的理化性质

1.渗透压：

(1)概念：溶液中溶质微粒对水的吸引力。

⑵影响渗透压的因素：

溶质微粒对水的吸渗透压

数目引力高低

越多越大越高

越少越小越低

⑶决定血浆渗透压的物质：

①血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。

②细胞外液渗透压的90%以上来源于NI和

2.酸碱度：

血

浆

正常范围

pH-7.35〜7.45

维持因素

—HCo：、HPo+-等离子

3.温度：人体细胞外液的温度一般维持在37°C左右。

问•答

当组织液中的蛋白质过多时，为什么会导致组织水肿？

提示：组织液中的蛋白质过多时，会导致其渗透压升高，使组织液增

多，导致组织水肿。

四、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介

判一判：基于对内环境是细胞与外界环境关系的理解，判断下列说

法的正误（正确的打“V”，错误的打“X”）。

⑴保持内环境稳态是人体进行正常物质交换的必要条件。（V）

⑵多细胞动物都必须通过内环境与外界环境进行物质交换。（X）

提示：多细胞动物的部分细胞可以直接与外界进行物质交换，例如蛙

的皮肤细胞可以直接从外界吸收氧气并排出二氧化碳。

⑶直接参与内环境稳态维持的有消化系统、呼吸系统、泌尿系统和循

环系统等。（J）

（4）内环境成分影响细胞代谢，细胞代谢产物也反过来影响内环境成

分。（6

⑸细胞通过内环境就可与外界环境进行物质交换。（X）

提示：细胞与外界环境进行物质交换，需要各个器官、系统的参与。

关键能力-合作学习

.…知识点二…内环境的组成…

1.几种常见细胞的内环境:

细胞名称内环境

毛细血管壁细胞血浆和组织液

毛细淋巴管壁细胞组织液和淋巴

淋巴细胞淋巴和血浆

口腔上皮细胞组织液

2.内环境成分的判断方法:

特别提醒：与内环境有关的两点警示

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内环境属于多细胞生物的一个概念，单细胞生物没有内环境。

1.拓展探究：在正常情况下，组织液能为细胞提供营养物质，细胞代

谢的产物也能通过细胞膜进入组织液，某同学认为组织液中氧气浓度

与细胞内的氧气浓度相等。这种观点正确吗？为什么？（科学思维）

提示：不正确。氧气进入细胞的方式是自由扩散，因此正常情况下组

织液中氧气浓度大于细胞内的氧气浓度。

2.情境探究：肌肉注射药物能治疗疾病，请写出肌肉注射药物时，药

物进入人体细胞的途径（用文字和箭头表示）。（科学思维）

组织液一血浆组织液一细胞

提示：淋巴

典例示范

如图甲〜丁表示人体中部分体液的关系图，下列叙述正确的是

A.甲〜丁均属于内环境

B.甲中的细胞具有运输氧的能力

C.丙中的细胞参与了内环境的形成和维持

D.丁可表示神经细胞的细胞内液

【解题思维】解答本题需突破以下两个关键点:

【解析】选C。根据图中单箭头方向可以判断，甲为组织液，丙为淋巴，

乙为血浆，丁为血细胞的细胞内液，丁不属于内环境，A、D错误；红

细胞运输氧气，红细胞位于乙中，B错误；淋巴细胞参与了内环境的形

成和维持，C正确。

【审答误区】常见以下两种错误

⑴思维定式：认为组织细胞均生活于组织液中，血细胞属于组织细胞,

但血细胞直接生活在血浆中。

⑵思维障碍：体液既包括细胞内液，又包括细胞外液，细胞内液不属

于内环境。

【母题追问】

(1)上题图中丁与乙的组成成分有所不同，原因是什么？

提示：细胞膜具有选择透过性。

⑵通常情况下，上题图甲〜丁四种液体环境中，C02浓度最高的是哪

种液体环境？为什么？

提示：丁。C02是细胞呼吸的产物，细胞内液中C02浓度最高。

【方法规律】依据液体的位置判断体液的成分的方法

无盲端

毛细血管一①为血浆

管状结构

毛细淋巴管一③为淋巴

,细胞内的液体f②为细胞内液

（2）组织结构

类题精练（2020•济南高二检测）如图是细胞与内环境进行物质交换的

示意图，a、b处的箭头表示血液流动的方向。下列叙述正确的是

A.③是人体内细胞代谢的主要场所

B.①③中的蛋白质可以通过毛细淋巴管壁相互交换

C.若②为肝脏细胞，则a处的氧气浓度高于b处

D.毛细血管管壁细胞生活的具体内环境是②③④

【解析】选C。图中①是淋巴，②是细胞内液，③是组织液，④是血浆。

人体内细胞代谢的主要场所是细胞质基质，A错误；③（组织液）中的蛋

白质可以通过毛细淋巴管壁进入①（淋巴），①中的蛋白质通过淋巴回

流进入④（血浆），B错误；若②为肝脏细胞，因血液由a向b流动的过

程中，氧气通过自由扩散进入肝脏细胞参与有氧呼吸，所以a处的氧

气浓度高于b处，C正确；毛细血管管壁细胞生活的具体内环境是③（组

织液）和④（血浆），D错误。

【补偿训练】

体液是人体内的液体，下列叙述正确的是（）

A.体液中绝大部分液体是细胞内液

B.人体的体液包括内环境和细胞外液

C.体液是细胞生存的液体环境

D.消化液是体液的重要部分

【解析】选A。体液包括细胞内液和细胞外液两部分，其中三分之二体

液存在于细胞内，故体液中绝大部分液体是细胞内液，A正确；人体的

体液包括内环境和细胞内液，细胞外液就是内环境，B错误；内环境就

是细胞外液，是体内细胞赖以生存的液体环境，C错误；人体体液是指

细胞内液和细胞外液，消化液不是体液，D错误。

…知识点二…内环境境理化性质及功能…一

1.酸碱度及其调节：

⑴影响细胞外液酸碱度变化的物质：主要是细胞代谢产生的物质和食

物中的物质，如细胞代谢产生的乳酸、CO2都会引起pH降低；食物中

的一些盐类化合物能够中和中使pH升高。

(2)维持的因素：血浆中存在缓冲物质，如HCo；/H2c和H?Po；/HPo；等。

⑶维持机制：酸性或碱性物质进入血浆后，可以和缓冲物质发生反应,

反应产物可以通过肺或肾脏排出体外，从而使血浆的酸碱度保持相对

稳定，以HCo；/nC03缓冲对为例，如图所示：

I外界环境I

泌

尿

系NaHCOj

统

2.内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介:

说明：单细胞生物可以直接与外界环境进行物质交换，而高等多细胞

动物的绝大多数细胞只有通过内环境才能与外界环境进行物质交换。

3.组织水肿及其产生的原因分析：

(1)实质：组织液增多。

⑵原因：凡是导致血浆渗透压下降或组织液渗透压升高的因素，都会

使水分从血浆进入组织液，引起组织水肿，如图所示:

营养不良

|血浆蛋白减少|f血浆渗透至下降|

肾小球肾炎

I组织水肿I

过敏反应

-I组织蛋.白增多I-组织液渗透压升高|

淋巴循环受阻

局部组织细胞代谢活动增强一代谢产物增多

思考探究

1.拓展探究：在地震发生时，灾民们面对的困难不仅仅是恶劣的自然

环境，还有食物缺乏和各种疾病。例如，许多人都出现了全身浮肿的

现象。尝试分析造成浮肿的主要原因。（科学思维）

提示：长期食物缺乏，会造成血浆蛋白减少，血浆渗透压降低，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。

2.教材二次开发：教材“旁栏思考”，静脉注射时必须用0.9%的NaCl

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%,细胞

会出现什么现象？（科学思维）

提示：会造成组织细胞吸水或失水。

典例示范

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表示直接与内环境进行物质交换的四种主要器官，①②是

有关的生理过程。据图分析，下列叙述错误的是（）

体外

由

A.②过程表示肾小管的重吸收作用

B.①过程表示食物的消化和营养物质的吸收

C.III器官功能异常，可能会引起组织水肿

D.氧气从外界通过I进入组织细胞至少需要通过9层磷脂分子

【解题思维】解答本题需突破以下两个关键点：

'依据物理模型明确i、n、in、iv代表|

关键点I1■｛识图明含处-的器官和①、②表示的过程，对

A、B、c选项作出逐项判断

生物膜的基本支架是磷脂双

明确生物膜与磷

-分子层，一层生物膜由两层磷

脂分子的关系

脂分子构成

【解析】选D。图中②过程表示肾小管的重吸收作用，A正确；n是消

化道，①过程表示食物的消化和营养物质的吸收，B正确；III器官是肾

脏，其功能异常，可能会使血浆蛋白流失，引起组织水肿，C正确；氧

气从外界通过I进入组织细胞至少需要通过9层膜，18层磷脂分子，D

错误。

【审答误区】常见以下两种错误

⑴误认为消化道只有消化功能：消化道中的小肠是消化和吸收的主要

场所。

⑵误认为1层磷脂分子就是1层生物膜：事实上，1层生物膜=1层磷

脂双分子层=2层磷脂分子。

【母题追问】

⑴在正常情况下，肾小管的重吸收作用主要吸收原尿中的哪些物质？

提示：部分水、无机盐和全部葡萄糖。

⑵请列举一种in器官功能异常，引起组织水肿的实例。

提示：肾炎。肾炎会导致肾小球的通透性增大，使血浆蛋白减少，导

致血浆渗透压下降，出现组织水肿。

【方法规律】图解分析消化道中的葡萄糖、肺泡中的氧气进入细胞

的穿膜问题

⑴葡萄糖经过的膜层数至少为进、出小肠上皮细胞的层数（2层）+进、

出毛细血管壁细胞的层数（2次、4层）+进组织细胞的层数（1层）=7层。

⑵经过的膜层数至少为进、出肺泡壁细胞的层数（2层）+进、出毛细

血管壁细胞的层数（2次、4层）+进、出红细胞的层数（2层）+进组织细

胞的层数（1层）+进线粒体的层数（2层）=11层。

类题精练大量的组织液积累在细胞间隙会导致组织水肿，下面诸多因

素中，可能引起病人组织水肿的是（）

①毛细血管管壁破损②长期坚持素食③小蛔虫进入淋巴管④花

粉、海鲜等引起过敏反应时⑤肾小球肾炎导致血尿

A.只有①②③B.只有②③④

C.只有①③⑤D.①②③④⑤

【解析】选D。毛细血管管壁破损，部分血液外流，使局部组织液渗透

压增高，吸水造成组织水肿，①正确；长期营养不良，导致血浆渗透

压降低，组织液的渗透压相对升高，引起组织水肿，②正确；淋巴管

阻塞，组织液中大分子蛋白质不能回流至毛细淋巴管而导致组织液浓

度升高，吸水造成组织水肿，③正确；花粉等过敏原引起毛细血管壁

的通透性增加，血浆蛋白进入组织液使其浓度升高，吸水造成组织水

肿，④正确；肾炎导致血浆蛋白丢失，血浆蛋白渗出毛细血管壁进入

组织液使其浓度升高，吸水造成组织水肿，⑤正确。

【补偿训练】

（2017•山东学考真题）人体内细胞外液构成了细胞生活的液体环

境。下列叙述错误的是（）

A.细胞外液的温度一般为37℃

B.细胞外液的成分中含有葡萄糖

C.血浆pH稳定在7.35—7.45

D.细胞外液和细胞内液构成内环境

【解析】选D。细胞外液是人体内细胞生活的液体环境，即内环境，细

胞外液包括血浆、组织液和淋巴。一般细胞外液的温度为37℃,含有

水、无机盐、葡萄糖、核甘酸、氨基酸等物质。由于血浆中含有一些

缓冲物质，pH稳定在7.35〜7.45。

核心素养•情境探究

1.【科技情境】一项发表在《自然》期刊上的最新研究发现，乳酸并

不仅仅是缺氧情况下的代谢产物，它与葡萄糖、氨基酸等物质一样，

是关键的能量载体，甚至比这些物质更为重要。

探究：

⑴人体肌细胞无氧呼吸时，产生的乳酸增加，但对血浆pH的影响不

大，原因是什么？（科学思维）

提示：血浆中含有的缓冲物质可以维持酸碱平衡，尽管血液中乳酸的

含量较高，但对血浆pH的影响不大。

（2）乳酸是一种关键的能量载体，乳酸分解释放能量的过程能发生在内

环境中吗？为什么？（科学思维）

提示：不能。乳酸分解释放能量的过程发生在细胞内，细胞内的环境

不属于内环境。

⑶若要研究乳酸在能量供应中所占的比例，可采用什么方法跟踪乳

酸、葡萄糖、氨基酸等物质在血液循环中的流量？（科学探究）

提示：同位素标记法。

2.【生活情境】已知5%葡萄糖溶液的渗透压与动物血浆渗透压基本相

同，现给正常小鼠静脉输入一定量的该葡萄糖溶液，该葡萄糖溶液的

输入对小鼠会有一定影响。

探究：

⑴输入的葡萄糖经过氧化分解后，其产生的气体进入细胞外液后，要

经过哪些系统排出体外？若该气体的排出出现障碍，则会引起细胞外

液的pH如何变化？（科学思维）

提示：经过循环系统和呼吸系统排出体外。下降。

⑵血浆中的葡萄糖不断进入细胞被利用，会使细胞外液渗透压如何变

化？为什么？（科学思维）

提示：下降。血浆中的葡萄糖不断进入细胞被利用，使血浆中的溶质

微粒减少，使细胞外液渗透压下降。

⑶当细胞外液渗透压发生变化时，细胞内液的渗透压会不会发生变

化？为什么？（科学思维）

提示：会发生变化。正常情况下，细胞内液与细胞外液处于渗透平衡

状态，当细胞外液渗透压发生变化时，会使细胞吸水或失水，导致细

胞内液的渗透压发生变化。

课堂检测-素养达标

1.内环境是由细胞外液构成的液体环境，是细胞直接生活的环境。下

列叙述正确的是O

①人体内的液体主要分布在内环境中

②内环境中含有尿素、激素等化学成分

③组织液和淋巴可以相互渗透

④蛋白质消化分解成氨基酸发生在内环境中

⑤毛细血管壁的通透性增加，会引起血浆渗透压降低

【解析】选②⑤。人体内的液体主要分布在细胞内液中，①错误；尿

素由组织细胞经过细胞代谢后释放到组织液中，激素由分泌细胞直接

释放到血液中，二者均存在于内环境中，②正确；组织液的一部分形

成淋巴，淋巴最终回流到血浆中，不能形成组织液，③错误；蛋白质

消化分解成氨基酸发生在消化道中，消化道不属于内环境，④错误；

毛细血管壁的通透性增加，血浆蛋白外渗，导致血浆渗透压降低，⑤

正确。

2.人体内环境的稳态不包括下列哪项内容（）

A.血浆pH能保持相对稳定

B.人体保持遗传物质的稳定性

C.细胞外液渗透压能保持相对稳定

D.体温保持相对稳定

【解析】选B。人体血浆pH的相对稳定与血浆中的缓冲物质有关，属

于人体内环境的稳态，A正确；人体能保持遗传物质的稳定性，遗传物

质在细胞内，不属于人体内环境的稳态，B错误；细胞外液渗透压能保

持相对稳定，属于人体内环境的稳态，C正确；体温是内环境的理化性

质之一，它的相对稳定属于人体内环境的稳态，D正确。

3.（2020•合肥高二检测）留守儿童小明沉迷于网络游戏，一天突发性

晕倒在电脑前，医生检查了小明的血常规，下列物质中不能在血浆中

出现的是（）

A.葡萄糖B,尿素

C.低密度脂蛋白D.Ca?+载体

【解析】选D。葡萄糖属于营养类物质，属于内环境成分，能在血浆中

出现，A正确；尿素属于代谢产物，为内环境的成分，能在血浆中出现，

B正确；低密度脂蛋白为内环境的成分，能在血浆中出现，C正确；Ca?+

载体位于细胞膜上，不是内环境的成分，不能在血浆中出现，D错误。

4.（2020•南昌高二检测）血浆中的水来自（）

A.组织液、淋巴B.组织液

C.组织液、消化道D.组织液、淋巴、消化道

【解析】选D。体液是由细胞内液和细胞外液组成，细胞内液是指细胞

内的液体，而细胞外液即细胞的生存环境，它包括血浆、组织液、淋

/血浆

〃\

巴等，也称为内环境，其关系如图所示。组织液一^巴液因此血浆中的

水可以来自消化道、组织液的渗透和淋巴的汇入，D正确。

5.下列关于人体组织液的叙述，错误的是（）

A.血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞

B.肝细胞呼吸代谢产生的CO?可以进入组织液中

C.组织液中的可以通过自由扩散进入组织细胞中

D.运动时，丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中

【解析】选D。血浆与组织液之间隔着由单层细胞围成的毛细血管壁，

毛细血管壁通透性较大，血浆中的葡萄糖可以通过毛细血管壁进入组

织液，然后从组织液进入骨骼肌细胞被利用，A项正确；CC)2和都属

于小分子，可以通过自由扩散进出细胞，肝细胞呼吸产生的C02可通过

自由扩散进入组织液，组织液中的可以通过自由扩散进入组织细胞

中，B项、C项正确；运动时，丙酮酸转化为乳酸的过程属于无氧呼吸

第二阶段，发生在细胞质基质中，D项错误。

6.(2020•太原高二检测)如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。

血

外