人教版生物必修三：-细胞生活的环境教案

第1节细胞生活的环境[目标导读]1.阅读教材，能用概念图描述内环境的组成。2.通过分析教材资料，结合生活实例概述内环境的理化性质。3.结合教材细胞与外界环境进行物质交换的图解，说明内环境所起的媒介作用。[重难点击]1.内环境各成分间的相互关系。2.内环境在细胞和外界环境物质交换中的作用。课堂导入方式一：观察下图，草履虫和血细胞的生活环境有何异同？答案相同之处：都是液体环境。不同之处：草履虫直接生活在外界环境中；血细胞生活在生物体内的血浆中。导入多细胞生物与单细胞生物生活的直接环境不同，我们将血浆等多细胞生物生活的直接环境称为内环境。方式二：联系实际导入我国航天员出舱行走2008年9月27日，我国自主研制的“神舟”7号载人飞船实现了太空行走，这是我国航天史上的巨大飞跃。其中航天服的作用至关重要。它具有防微流星、真空隔热屏蔽、气密、保压、通风、调温等多种功能，以保障航天员的生命安全。那么，你知道人体细胞需要怎样的环境才能维持正常的生理活动吗？一、体内细胞生活在细胞外液中1.体液(1)概念：人体内含有的大量以水为基础的液体。(2)组成及比例eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(细胞内液：约占2/3,细胞外液：约占1/3))2.内环境(1)概念：细胞外液构成的液体环境。(2)组成及关系(3)作用：是体内细胞生活的直接环境。合作探究1.草履虫等单细胞生物有没有内环境？答案内环境属于多细胞生物的一个概念，单细胞生物不存在内环境。2.图示为A、B、C、D四种液体之间的关系，请分析推断各字母代表的成分。答案A：细胞内液；B：组织液；C：血浆；D：淋巴。3.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③毛细淋巴管壁细胞 c.淋巴、血浆④血细胞 d.组织液⑤淋巴细胞和吞噬细胞 e.血浆答案①—d②—a③—b④—e⑤—c1.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答案C解析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，其中①②④构成了内环境；血液包括血细胞和血浆；内环境中，组织液和血浆之间的物质交换是双向，组织液和淋巴及血浆和淋巴之间的物质交换都是单向的。一题多变结合上图回答：(1)毛细淋巴管管壁细胞生活的直接内环境是。(2)②中的水分可以进入(填图中序号)中。(3)给病人肌肉注射和静脉注射时，药物直接进入的内环境分别是图中的(填序号)。(4)②与①从化学成分上看，最大的差别是什么？。答案(1)淋巴和组织液(2)①③④(3)②①(4)①中蛋白质含量高于②2.下图中a、b、c分别表示3种细胞外液，箭头表示3种液体之间的相互关系。下列叙述正确的是()A.a的蛋白质含量最高B.b中有的细胞不消耗氧气C.c含有激素和消化酶D.a中细胞种类最多答案B解析由图中箭头判断，a、b、c分别表示淋巴、血浆、组织液，三者中血浆的蛋白质含量最高，A错误；血浆中的成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸，不消耗氧气，B正确；c组织液中含有多种信息分子，包括激素等，但不含消化酶，消化酶在消化道(属于外界环境)中，C错误；组织细胞种类最多，D错误。细胞外液三种组成的判断方法(1)双向箭头的是：血浆和组织液、组织液和细胞内液。(2)只有单方向箭头的是淋巴，据此判断：①形成淋巴(指向淋巴)的是组织液。②淋巴流向(淋巴指向)的是血浆。二、细胞外液的成分及理化性质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、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：是一种盐溶液，类似于海水。2.细胞外液的渗透压、酸碱度和温度(1)渗透压①概念：溶液中溶质微粒对水的吸引力。②影响渗透压的因素溶质微粒数目对水的吸引力渗透压高低越多越大越高越少越小越低③决定血浆渗透压的物质：血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。细胞外液渗透压的90%以上来源于Na＋和Cl－。(2)酸碱度(3)温度：人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。合作探究1.下列物质中哪些不属于内环境的成分？并说明原因。①纤维蛋白原②尿素③呼吸酶④消化酶⑤血红蛋白⑥胰岛素答案③④⑤不是内环境的成分。呼吸酶分布在细胞内，属于细胞内液的成分。消化酶位于消化道中，消化道与外界环境相通，属于外界环境。血红蛋白位于红细胞内部，也不是内环境的成分。2.尽管血浆中蛋白质含量(质量分数)高于无机盐，但血浆渗透压主要取决于Na＋、Cl－，其原因是什么？答案单位体积中Na＋、Cl－的微粒数量远高于蛋白质。3.试分析为什么静脉注射时要用质量分数为0.9%的生理盐水？答案因为质量分数为0.9%的生理盐水所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同。如果输液时使用的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，会影响细胞的功能。3.下列关于内环境成分及其理化性质的叙述，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.溶液中溶质微粒越多则对水的吸引力越大，反之亦然C.剧烈运动后，大量乳酸进入血液，但其pH仍将维持在7.35～7.45之间，与血浆中HCOeq\o\al(－,3)、HPOeq\o\al(2－,4)等密切相关D.在寒冷的室外，人体细胞外液的温度仍将维持在37℃左右答案A解析血红蛋白存在于红细胞内，不属于血浆成分。4.人在长期营养不良时血浆蛋白含量降低，会引起组织水肿。其原因是()A.血浆渗入组织液的速度降低B.组织液回渗速率降低C.淋巴生成速率低D.淋巴循环受阻答案B解析血浆蛋白降低从而使血浆渗透压降低，由于血浆和组织液之间是可以相互交换的，组织液进入血浆的水分相对减少，使组织液量增加，引起组织水肿。组织水肿的成因分析eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(营养不良,肾小球肾炎))→血浆蛋白减少→血浆渗透压下降↓组织水肿↑eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(局部组织代谢增强,淋巴循环受阻))→组织液溶质增多→组织液渗透压升高三、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介1.体内细胞与外界环境之间的物质交换过程2.内环境与外界环境的物质交换过程，需要体内各个器官、系统的参与，同时，细胞和内环境之间也是相互影响、相互作用的。合作探究识图填空：(1)图中①、②、③依次需通过消化系统、呼吸系统和泌尿系统。(2)细胞与内环境交换的④为养料和氧气。(3)⑤为CO2、H2O、无机盐、尿素等代谢废物。(4)⑥可表述为：体内细胞通过内环境与外界环境间接地进行物质交换。5.如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表示能直接与内环境进行物质交换的4种器官或系统，①②是有关的生理过程。下列说法错误的是()A.内环境与Ⅰ交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁B.①表示Na＋、Cl－、葡萄糖等自由扩散进入内环境C.②表示重吸收作用D.Ⅳ表示的器官是皮肤答案B解析通过分析该图可知Ⅰ是呼吸系统，Ⅱ是消化系统，Ⅲ是泌尿系统，Ⅳ表示的器官是皮肤。内环境与Ⅰ交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁。②表示重吸收作用。皮肤有排泄作用，皮肤中的汗腺通过分泌汗液来排出代谢废物。一题多变识图填空：①单向输入——消化系统；②周转媒介—循环系统；③单向输出——泌尿系统(有时呈现“重吸收”双向箭头)；④双向交换—呼吸系统。1.下列液体属于体液的一组是()①胆汁②胰液③血浆④淋巴⑤原尿⑥细胞质基质⑦组织液⑧核液⑨细胞液⑩胃液A.③④⑥⑦⑧⑨ B.③④⑤⑦⑨⑩C.②③④⑤⑦⑨ D.①②③④⑤⑦答案A解析体液包括细胞内液和细胞外液，胆汁、胰液、原尿、胃液既不属于细胞内液，也不属于细胞外液。2.在高等多细胞动物体内，细胞与内环境之间的物质交换的关系正确的是()答案D解析细胞内液与组织液之间、组织液与血浆之间可以互相渗透。毛细淋巴管是一种壁薄而末端封闭的盲管，只有一部分组织液可单向进入毛细淋巴管形成淋巴，再由左右锁骨下静脉进入血液循环。3.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，血浆渗透压越小B.人体细胞外液中的阳离子主要是K＋C.血浆中的pH能够保持稳定，与其中的HCOeq\o\al(－,3)、HPOeq\o\al(2－,4)等离子有关D.毛细血管壁的通透性增加，会引起血浆渗透压上升答案C解析血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，血浆中血浆蛋白越多，血浆渗透压越大；当毛细血管壁通透性增加时，会使血浆蛋白进入组织液，进而使血浆渗透压下降；维持细胞外液渗透压的无机盐离子主要为Na＋和Cl－。4.关于人体内环境的叙述，正确的是()A.组织液渗透压增大，引起细胞吸水B.无氧呼吸产生乳酸的过程发生在内环境中C.血浆的渗透压主要取决于Na＋和Cl－D.血浆中蛋白质的含量对血浆渗透压没有影响答案C解析组织液渗透压大于细胞内液时，细胞失水。细胞呼吸包括无氧呼吸和有氧呼吸，二者均发生在细胞内。血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。5.下图是高等动物体内细胞与外界进行物质交换的示意图。请据图回答下列问题：(1)图中虚线内物质总称为，其中A代表，B代表，C代表。(2)填写图中D、E系统的名称：D；E。(3)从图中可以看出，维持内环境渗透压的Na＋和Cl－以及葡萄糖、氨基酸等物质进入内环境要经过、系统。(4)体内细胞产生的代谢废物如尿素，从内环境排出体外要经过、系统，而CO2的排出则要经过、系统。答案(1)内环境血浆组织液淋巴(2)消化系统泌尿系统(3)消化循环(4)循环泌尿循环呼吸解析因为B→C→A是单向的，可确定C为淋巴，A为血浆，B为组织液，三者共同构成了内环境。D系统吸收营养物质是消化系统，E系统排出尿素、尿酸等是泌尿系统。[基础过关]1.下列属于人体内环境的是()A.呼吸道内的气体 B.消化道内的消化液C.毛细血管内的血浆 D.膀胱内的尿液答案C解析内环境是体内细胞生活的液体环境，主要由血浆、组织液和淋巴组成。人的呼吸道、消化道、膀胱等与外界相连，其内储存的液体也直接与外界接触，所以呼吸道内的气体以及消化道内的消化液、尿液等液体都不属于内环境。2.下列物质中不属于内环境成分的是()A.葡萄糖 B.性激素C.氨基酸 D.血红蛋白答案D解析由细胞外液构成的液体环境叫做内环境，内环境含有大量的水、蛋白质、无机盐，以及血液运送的各种营养物质(如葡萄糖、氨基酸)、激素等，但是血红蛋白却是只能存在于红细胞内的蛋白质，不属于内环境的成分。3.下列物质，在血浆中都能找到的有()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解析麦芽糖是植物特有的二糖，蛋白酶在细胞内或消化道内，呼吸酶在细胞内，载体位于细胞膜上，上述物质均不属于内环境成分，故选A项。4.组织液生成增多，大量积累在细胞间隙就会导致组织水肿，下列不能引起组织水肿的是()A.营养不良，血浆蛋白含量减少B.花粉过敏，使毛细血管通透性增大C.大量饮水，尿量增加D.淋巴结发炎，淋巴回流受阻答案C解析大量饮水，尿量增加以排出多余的水分，不能引起组织水肿，所以答案选C。5.血浆渗透压大小与下列哪一项无关()A.血浆中蛋白质的含量B.血浆中Cl－的含量C.血浆蛋白的相对分子质量D.血浆中Na＋的含量答案C解析血浆渗透压主要取决于无机盐离子、蛋白质等的含量，而与血浆蛋白的相对分子质量无关。6.下列关于渗透压的叙述，不正确的一项是()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.血浆渗透压主要与无机盐、蛋白质的含量有关D.组织液的渗透压的大小主要取决于组织液中水分的多少，水分越多则渗透压越大答案D解析渗透压是溶液中溶质微粒对水的吸引力，大小取决于溶液中溶质微粒的多少。组织液渗透压的大小主要取决于组织液中溶质微粒的多少，而与水分的多少成负相关，水分越多，渗透压越小。7.当我们的皮肤受到轻微创伤时，受伤部位会出现青紫且局部水肿，如图为人体局部内环境示意图。对此合理的解释是()A.①破裂，C液外流，B液渗透压升高B.①破裂，A液外流，C液渗透压升高C.②破裂，B液外流，C液渗透压升高D.②破裂，B液外流，A液渗透压升高答案B解析在我们的皮肤受到轻微创伤后，受伤部位皮下青紫是因为毛细血管破裂，部分血液(含红细胞)外流到组织液，造成局部组织液渗透压升高，进入组织液的水分增多，导致局部组织水肿。8.下图为高等动物的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.内环境从外界得到营养物质要通过消化系统、呼吸系统、循环系统等B.代谢废物完全由③过程排出C.内环境是由人体内的液体组成的D.所有生物与外界进行物质交换都是通过内环境来实现的答案A解析代谢废物的排出通过泌尿系统、呼吸系统和皮肤等途径完成，泌尿系统只是主要的途径，B错误；内环境由细胞外液组成，而体液包括细胞内液和细胞外液，C错误；单细胞生物的细胞直接与外界环境进行物质交换，不用通过内环境这一媒介，D错误。9.下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。下列叙述正确的是()A.①～③分别代表血液、淋巴和组织液，它们共同构成人体的内环境B.①中渗透压过低时，会导致组织水肿C.正常情况下，①～③的成分保持不变D.蛋白质长期供应不足时，①处的渗透压会上升答案B解析图中①为血浆，②为淋巴，③为组织液，三者共同构成了人体的内环境；当血浆渗透压过低时会导致组织液增多，从而引发组织水肿，B项正确；正常情况下，内环境的成分不断变化，但保持相对稳定；蛋白质长期供应不足，血浆渗透压会下降。[能力提升]10.关于淋巴液的叙述，错误的是()A.淋巴液属于细胞外液B.淋巴液和血浆中都有淋巴细胞C.淋巴液最终汇入血浆参与血液循环D.淋巴液中的蛋白质含量高于血浆中的答案D解析淋巴是内环境的组成成分，血浆在与组织液进行物质交换时，血浆形成组织液的量稍多，较多组织液进入淋巴管，形成淋巴，最终在腔静脉汇入心脏，重新形成血浆，保证了内环境的循环。内环境即细胞外液，主要包括组织液、血浆、淋巴，A正确。B淋巴细胞广泛存在于内环境中，B正确。淋巴最终在腔静脉汇入心脏，重新形成血浆，C正确。蛋白质一般不能进入淋巴管内，故而血浆中的蛋白质比淋巴中的蛋白质含量高，D错误。11.如图为人体内细胞与内环境之间物质交换的示意图。请据图回答下列问题：(1)内环境中各成分之间的关系可表示为(用字母与箭头表示)。(2)某人皮肤烫伤后，出现了水泡，该水泡内的液体主要是。(3)A液与B液相比，A液中不含。(4)由A、B、C液组成的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。答案(1)(2)组织液(A液)(3)大分子蛋白质(4)内环境海洋解析A液为组织液，B液为血浆，C液为淋巴，三者之间的关系为：烫伤后，出现的水泡内主要是组织液，蛋白质含量很少。由A、B、C液组成的内环境，在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。12.如图所示为人体内某些生命活动的过程。请据图回答以下问题：(1)图中B、C、D各代表哪一类体液：血浆、组织液、细胞内液。(2)相对于内环境来说，相当于外界环境的是A、B、C、D中的。(3)假如①为淀粉，则所形成的②被小肠上皮细胞吸收的方式是。最后经过B的运输，②可到达身体各部分的组织细胞，在组织细胞内，它的最主要的作用是，参与该作用的细胞结构有。(4)正常人体内的B的pH保持相对稳定，是由于在其中含有等离子有关。答案(1)BDC(2)A(3)主动运输为细胞的生命活动提供能量细胞质基质、线粒体(4)HCOeq\o\al(－,3)、HPOeq\o\al(2－,4)解析图中A为肠腔，相当于外界环境，B为血浆，C为细胞内液，D为组织液；如果①为淀粉，则②为葡萄糖，在小肠中经主动运输进入血液。13.内环境是人体细胞生活的直接环境，内环境的温度、渗透压、pH及各种化学物质的含量，正常情况下能够维持相对稳定的状态，这是人体完成各项生命活动的必要条件。(1)参与毛细血管壁细胞直接进行物质交换的具体内环境是。(2)人体内环境的各种理化性质及化学物质含量会发生变化的原因是和。(3)尝试构建人体某组织内血浆、组织液、成熟红细胞的内液之间O2、CO2扩散的模型(在图形框间用实线箭头表示O2，用虚线箭头表示CO2；不考虑CO2进入成熟红细胞内液)。答案(1)血浆和组织液(2)细胞的代谢活动外界环境的不断变化(3)如图所示[走进高考]14.判断正误(1)给健康实验兔静脉滴注0.9%的NaCl溶液(生理盐水)20mL后，会出现的现象是细胞内液和细胞外液分别增加10mL。(2015·全国Ⅰ，3B)()(2)通常情况下，人体组织细胞的细胞内液与组织液的生理指标最接近的是渗透压。(2015·江苏，5B)()(3)内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所。(2010·安徽，5C)()(4)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。(2010·海南，10B)()(5)内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量，有利于生命活动的进行。(2014·新课标Ⅰ，3D)()(6)淋巴中的蛋白质含量高于血浆中的，其最终汇入血浆参与血液循环，若淋巴管阻塞会引起下肢水肿。(2012·江苏，3A和2013·海南，20CD)()答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×15.(2014·新课标Ⅱ，3)关于在正常情况下组织液生成与回流的叙述，错误的是()A.生成与回流的组织液中氧气的含量相等B.组织液不断生成与回流，并保持动态平衡C.血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液D.组织液中的有些物质经毛细血管静脉端进入血液答案A解析A项，在毛细血管的动脉端，血液运输的氧气经组织液进入组织细胞被利用，在毛细血管的静脉端，组织细胞代谢产生的二氧化碳经组织液进入血液被运输到肺经呼吸排出体外，因此生成的组织液中氧气的含量大于回流的组织液中氧气的含量，两者氧气的含量不相等。B项，血浆可以形成组织液，组织液可以进入毛细淋巴管形成淋巴，也可以回渗到血浆，淋巴通过淋巴循环回流到血浆，因此组织液处于不断生