第1章人体的内环境与稳态 第1节 细胞生活的环境 素养 目标定位 目标素养 知识概览 组织液 淋巴液 L.概述内环境的组成及其理化性质,形成生命 观念并培养逻辑思维能力。 血浆 单细胞生物 2.通过构建概念图掌握内环境与外界环境的 主要 物质交换的关系,培养科学思维能力。 包括 主要通过 直接 组织 消化、循 3.利用建模思维,认同人体稳态的维持是多系 细胞 人体内环境 环、呼吸 外界环境 统参与的结果。 主要理 化性质 泌尿系统 温度渗透压酸碱度(pH) 课前·基础认知 一、体内细胞生活在细胞外液中 二、细胞外液的成分 1体液的组成及比例。 1.血浆的主要成分。 (1)细胞内液:存在于细胞内,约占2/3。 一①蛋白质:7%~9% (2)细胞外液:存在于细胞外,约占1/3。 ②无机盐:约1% 2.内环境。 血液运输的其他物质,包括各种 (1)概念:由细胞外液构成的液体环境。 ③营养物质(如葡萄糖)、激素、 (2)组成及关系。 各种④代谢废物等 水:约90% 渗透 渗透 血浆 组织液 →淋巴液 2.组织液、淋巴液和血浆成分的异同点: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。 微思考判断下列物质哪些不属于内环境的成分,并 (3)作用:是机体内细胞生活的直接环境。 说明原因。 ·微判断】 ①纤维蛋白原②尿素③呼吸酶④消化酶⑤血 1.多细胞动物都必须通过内环境与外界环境进行物质 红蛋白⑥胰岛素 交换。() 提示③④⑤不属于内环境的成分。呼吸酶分布在细 2.人在运动时,丙酮酸转化为乳酸的过程发生在组织液 胞内,属于细胞内液的成分:消化酶位于消化道中,消化道与 中。() 外界环境相通,属于外界环境:血红蛋白位于红细胞内部,也 答案1.×2.× 不属于内环境的成分。 ·微训练将下列细胞与其生活的内环境连接起来。 微判断2内环境的成分中有葡萄糖和无机盐。 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 答案 ③毛细淋巴管壁细胞℃淋巴液、血浆 微训练2下列物质属于内环境成分的是() ④血细胞 d.组织液 A.氨基酸 B.尿液 ⑤淋巴细胞 e血浆 C.DNA聚合酶 D.消化液 答案①-d②-a③-b④-e⑤-c 答案A 7
第1章 人体的内环境与稳态 第1节 细胞生活的环境 素养·目标定位 目 标 素 养 知 识 概 览 1.概述内环境的组成及其理化性质,形成生命 观念并培养逻辑思维能力。 2.通过构建概念图掌握内环境与外界环境的 物质交换的关系,培养科学思维能力。 3.利用建模思维,认同人体稳态的维持是多系 统参与的结果。 课前·基础认知 一、体内细胞生活在细胞外液中 1.体液的组成及比例。 (1)细胞内液:存在于细胞内,约占2/3。 (2)细胞外液:存在于细胞外,约占1/3。 2.内环境。 (1)概念:由细胞外液构成的液体环境。 (2)组成及关系。 (3)作用:是机体内细胞生活的直接环境。 微判断 1 1.多细胞动物都必须通过内环境与外界环境进行物质 交换。( ) 2.人在运动时,丙酮酸转化为乳酸的过程发生在组织液 中。( ) 答案 1.× 2.× 微训练 1 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 e.血浆 答案 ①—d ②—a ③—b ④—e ⑤—c 二、细胞外液的成分 1.血浆的主要成分。 2.组织液、淋巴液和血浆成分的异同点: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。 微思考 判断下列物质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 提示 ③④⑤不属于内环境的成分。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 不属于内环境的成分。 微判断 2 内环境的成分中有葡萄糖和无机盐。 ( ) 答案 √ 微训练 2 下列物质属于内环境成分的是( ) A.氨基酸 B.尿液 C.DNA聚合酶 D.消化液 答案 A 1
生物学 选择性必修1稳态与调节 配人教版 三、内环境的理化性质 生命活动所需要的物质,同时又不断排出代谢产生的废物。 1.渗透压。 2.内环境与外界环境的物质交换过程,需要消化、呼吸、 (1)概念:是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。 循环、泌尿等各个系统的参与。同时,细胞和内环境之间也 (2)决定因素:单位体积溶液中溶质微粒的数目,即溶质 是相互影响、相互作用的。 微粒越多,溶液渗透压越高。 3.细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的形成和 (3)血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量 维持。 有关。 微训练4下图为高等动物体内细胞与外界环境的 2.酸碱度。 物质交换示意图。下列叙述正确的是( ) (1)正常人的血浆的pH为7.357.45。 食物 ① (2)血浆的pH之所以能够保持稳定,与其中含有的 HCO5、H2CO,等物质有关。 外界环境 9 内 ④ ② 环 细胞 3.温度:人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。 代谢废物③ 境 ⑤ 散判断3Na+参与血浆渗透压的形成,而CI不参 A.内环境从外界得到营养物质要通过消化系统、呼吸 与。() 系统和循环系统等 答案X B.③必须通过泌尿系统才能完成 澈训练3血浆渗透压的大小与下列哪一项无关? C,内环境是由人体内的体液组成的 D.所有生物与外界环境进行物质交换都是通过内环境 A.血浆中蛋白质的含量 来实现的 B.血浆中CI厂的含量 答案A C,血浆蛋白的相对分子质量 解析代谢废物如H2O、尿素、无机盐等还可通过皮 D.血浆中Na的含量 肤排出,B项错误。内环境由细胞外液组成,而体液包括 答案C 细胞内液和细胞外液,C项错误。单细胞动物直接与外 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 界环境进行物质交换,不用通过内环境这一媒介,D项 1.细胞可以直接与内环境进行物质交换:不断获取进行 错误。 课堂·重难突破 内环境的组成和成分 续表 重难归纳 ①从消化道吸①血浆渗出毛①组织液渗入 1.细胞外液的组成及三者之间的关系。 成分 收而来 细血管形成 毛细淋巴管 ②从组织液回 ②组织细胞代形成 来源 o00 血浆 渗而来 谢产物排出②由消化道吸 1L ③淋巴液回流 细胞 收而来 组织液 丶淋巴液 化学 蛋白质含量高 蛋白质含量很低 成分 细胞外液 生活 (1)血浆和组织液之间的物质交换是双向的,毛细血管 于其 体内绝大多数 壁有一定的通透性,正常情况下除血细胞和大部分血浆蛋白 各种血细胞 淋巴细胞等 中的 细胞 外,其他物质都可以通过毛细血管壁。 细胞 (2)淋巴液与组织液之间的物质交换是单向的,毛细淋 巴管的功能是回收组织液,组织液中的一些物质进入毛细淋 易错提醒 (1)内环境的“内”和“外”是相对的。从细 巴管形成淋巴液。 胞的角度看,血浆、组织液和淋巴液就是细胞外液;从人 (3)淋巴液和血浆之间的物质交换也是单向的,淋巴液 体的角度看,相对于人体的外界环境而言,细胞外液就是 在淋巴管中流动,经过淋巴结等淋巴器官,最终汇人血浆。 内环境。 2.血浆、组织液、淋巴液的比较。 (2)血液≠体液,血浆≠内环境。 成分 血浆 组织液 淋巴液 体液包括细胞外液(内环境)和细胞内液,细胞外液主 要包括血浆、组织液和淋巴液,而血液包括血浆和血细胞。 存在 部位 血管内 组织细胞间隙 淋巴管内 所以血液并不全是体液,血浆只是内环境的一部分
生物学 选择性必修1 稳态与调节 配人教版 三、内环境的理化性质 1.渗透压。 (1)概念:是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。 (2)决定因素:单位体积溶液中溶质微粒的数目,即溶质 微粒越多,溶液渗透压越高。 (3)血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量 有关。 2.酸碱度。 (1)正常人的血浆的pH 为7.35~7.45。 (2)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。 微判断 3 Na+ 参与血浆渗透压的形成,而 Cl- 不参 与。( ) 答案 × 微训练 3 血浆渗透压的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 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 1.细胞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。 2.内环境与外界环境的物质交换过程,需要消化、呼吸、 循环、泌尿等各个系统的参与。同时,细胞和内环境之间也 是相互影响、相互作用的。 3.细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的形成和 维持。 微训练 4 下图为高等动物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 系统和循环系统等 B.③必须通过泌尿系统才能完成 C.内环境是由人体内的体液组成的 D.所有生物与外界环境进行物质交换都是通过内环境 来实现的 答案 A 解析 代谢废物如 H2O、尿素、无机盐等还可通过皮 肤排出,B项错误。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项错误。单细胞动物直接与外 界环境进行物质交换,不用通过内环境这一媒介,D 项 错误。 课堂·重难突破 一 内环境的组成和成分 重难归纳 1.细胞外液的组成及三者之间的关系。 (1)血浆和组织液之间的物质交换是双向的,毛细血管 壁有一定的通透性,正常情况下除血细胞和大部分血浆蛋白 外,其他物质都可以通过毛细血管壁。 (2)淋巴液与组织液之间的物质交换是单向的,毛细淋 巴管的功能是回收组织液,组织液中的一些物质进入毛细淋 巴管形成淋巴液。 (3)淋巴液和血浆之间的物质交换也是单向的,淋巴液 在淋巴管中流动,经过淋巴结等淋巴器官,最终汇入血浆。 2.血浆、组织液、淋巴液的比较。 成分 血浆 组织液 淋巴液 存在 部位 血管内 组织细胞间隙 淋巴管内 续表 成分 来源 ①从消化道吸 收而来 ②从组织液回 渗而来 ③淋巴液回流 ①血浆渗出毛 细血管形成 ②组织细胞代 谢 产 物 排 出 细胞 ①组织液渗入 毛 细 淋 巴 管 形成 ②由消化道吸 收而来 化学 成分 蛋白质含量高 蛋白质含量很低 生活 于其 中的 细胞 各种血细胞 体内绝大多数 细胞 淋巴细胞等 (1)内环境的“内”和“外”是相对的。从细 胞的角度看,血浆、组织液和淋巴液就是细胞外液;从人 体的角度看,相对于人体的外界环境而言,细胞外液就是 内环境。 (2)血液≠体液,血浆≠内环境。 体液包括细胞外液(内环境)和细胞内液,细胞外液主 要包括血浆、组织液和淋巴液,而血液包括血浆和血细胞。 所以血液并不全是体液,血浆只是内环境的一部分。 2
第1章 人体的内环境与稳态 3.内环境的化学成分。 甲 丙 (1)属于内环境的成分:血浆、组织液、淋巴液内的一切 物质。 ①营养成分:氧气、水、无机盐、葡萄糖、甘油、脂肪酸等。 ②代谢产物:激素、维生素、抗体、组胺、神经递质等。 A.人体内含量最多的是乙,O2浓度最高的是乙 ③代谢废物:二氧化碳、尿素等。 B.营养不良时,甲的含量会增多,乙的含量会减少 (2)不属于内环境的成分。 C.毛细血管壁细胞的内环境为甲和乙 ①与外界环境相通的管腔和管道内的液体,如消化液、 D.淋巴细胞只分布在丁中 尿液、泪液等。 答案C ②只能存在于细胞内和细胞膜上的成分,如血红蛋白、 解析题图中甲、乙、丙、丁分别是血浆、组织液、细胞内 载体蛋白等。 液和淋巴液。人体内含量最多的是细胞内液,约占体液的 ③胞内酶,如呼吸酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等。 2/3:O2通过血液运输至组织液进而被组织细胞利用,因此 方法归纳 “四看法”排除不属于内环境的成分 甲处的O2浓度最高,A项错误。营养不良时,血浆中蛋白 质的含量减少,血浆渗透压降低,组织液将增多,B项错误。 是不是细胞内特有的物质,如血红蛋 一看 毛细血管壁内侧为血浆,外侧为组织液,因此毛细血管壁细 白、胞内酶(呼吸酶、RNA聚合酶、 解旋酶等)】 胞的内环境为血浆和组织液,C项正确。淋巴细胞分布在血 浆和淋巴液中,D项错误。 二看 是不是细胞膜上的成分,如载体、受 体等 方法技巧首先要明确体液各部分的转化关系,然后 根据单、双向箭头作出准确判断。分析的突破点在于单 三看 是不是外界环境液体的成分,如消化 向箭头。 液、尿液、泪液、汗液、体腔液等 组织液→淋巴液→血浆是单向箭头 四看 是不是不能被人体吸收的物质,如纤 维素、麦芽糖等 细胞内液(甲)和 中间:淋巴液 组织液(乙)之间 组织液(乙)和血 ?情境瓜验 浆(丙)之间都是 双向箭头 人体内组织液增多会导致组织水肿,组织水肿的原因有 多种,请结合下图进行分析。 d a 细胞内液 三组织液 血浆 丙 e b 毛细淋 淋巴 巴管壁 循环 箭头起始端:组织液 终点:血浆 →淋巴液 (1)营养不良、蛋白质摄入量不足会导致组织水肿,原因 学以致用 可能是什么? 下列有关患者输液的叙述,错误的是( 提示蛋白质摄入量不足会导致血浆蛋白减少,血浆的 A.药物被注射进血浆中发挥作用 渗透压降低,过程b增强,组织液增多出现组织水肿。 B.配制药物时,一般用质量分数为0.9%的NaCI溶液 (2)肾小球肾炎会导致血浆蛋白随尿液排出,出现蛋白 或者5%的葡萄糖溶液 尿,患者也出现组织水肿,其原因和(1)的原因相同吗? C.质量分数为0.9%的NaCI溶液可以作为生理盐水是 提示基本相同。血浆蛋白随尿液排出,血浆的渗透压 因为其与细胞内的NaCl浓度相等 降低,过程b增强,组织液增多出现组织水肿」 D.药液从进入人体后到发挥作用经过的一般途径是血 (3)丝虫是一种寄生在毛细淋巴管内的寄生虫,会导致 浆→组织液→病变细胞 毛细淋巴管阻塞。丝虫病会导致组织水肿吗? 答案C 提示会。毛细淋巴管阻塞,过程c受阻,淋巴液回流 解析静脉注射的药物被注射进血浆中,通过血液循环 血浆的量减少,影响组织液渗入淋巴液,组织液增多出现组 发挥作用,A项正确。质量分数为0.9%的NCI溶液和5% 织水肿。 的葡萄糖溶液都是和血液等渗的溶液,因此配制药物时,一 般用质量分数为0.9%的NaCl溶液或者5%的葡萄糖溶液, 典例剖析 B项正确。质量分数为0.9%的NaCI溶液与血浆渗透压相 下图表示组成人体体液的各种成分及其相互关系。下 等,是细胞的等渗溶液,有利于保持细胞的形态,可以当成生 列叙述正确的是() 理盐水来使用,C项错误。静脉注射时,药液首先进入静脉
第1章 人体的内环境与稳态 3.内环境的化学成分。 (1)属于内环境的成分:血浆、组织液、淋巴液内的一切 物质。 ①营养成分:氧气、水、无机盐、葡萄糖、甘油、脂肪酸等。 ②代谢产物:激素、维生素、抗体、组胺、神经递质等。 ③代谢废物:二氧化碳、尿素等。 (2)不属于内环境的成分。 ①与外界环境相通的管腔和管道内的液体,如消化液、 尿液、泪液等。 ②只能存在于细胞内和细胞膜上的成分,如血红蛋白、 载体蛋白等。 ③胞内酶,如呼吸酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等。 “四看法”排除不属于内环境的成分 人体内组织液增多会导致组织水肿,组织水肿的原因有 多种,请结合下图进行分析。 (1)营养不良、蛋白质摄入量不足会导致组织水肿,原因 可能是什么? 提示 蛋白质摄入量不足会导致血浆蛋白减少,血浆的 渗透压降低,过程b增强,组织液增多出现组织水肿。 (2)肾小球肾炎会导致血浆蛋白随尿液排出,出现蛋白 尿,患者也出现组织水肿,其原因和(1)的原因相同吗? 提示 基本相同。血浆蛋白随尿液排出,血浆的渗透压 降低,过程b增强,组织液增多出现组织水肿。 (3)丝虫是一种寄生在毛细淋巴管内的寄生虫,会导致 毛细淋巴管阻塞。丝虫病会导致组织水肿吗? 提示 会。毛细淋巴管阻塞,过程c受阻,淋巴液回流 血浆的量减少,影响组织液渗入淋巴液,组织液增多出现组 织水肿。 典例剖析 下图表示组成人体体液的各种成分及其相互关系。下 列叙述正确的是( ) A.人体内含量最多的是乙,O2 浓度最高的是乙 B.营养不良时,甲的含量会增多,乙的含量会减少 C.毛细血管壁细胞的内环境为甲和乙 D.淋巴细胞只分布在丁中 答案 C 解析 题图中甲、乙、丙、丁分别是血浆、组织液、细胞内 液和淋巴液。人体内含量最多的是细胞内液,约占体液的 2/3;O2 通过血液运输至组织液进而被组织细胞利用,因此 甲处的 O2 浓度最高,A 项错误。营养不良时,血浆中蛋白 质的含量减少,血浆渗透压降低,组织液将增多,B项错误。 毛细血管壁内侧为血浆,外侧为组织液,因此毛细血管壁细 胞的内环境为血浆和组织液,C项正确。淋巴细胞分布在血 浆和淋巴液中,D项错误。 首先要明确体液各部分的转化关系,然后 根据单、双向箭头作出准确判断。分析的突破点在于单 向箭头。 学以致用 下列有关患者输液的叙述,错误的是( ) A.药物被注射进血浆中发挥作用 B.配制药物时,一般用质量分数为0.9%的 NaCl溶液 或者5%的葡萄糖溶液 C.质量分数为0.9%的 NaCl溶液可以作为生理盐水是 因为其与细胞内的 NaCl浓度相等 D.药液从进入人体后到发挥作用经过的一般途径是血 浆→组织液→病变细胞 答案 C 解析 静脉注射的药物被注射进血浆中,通过血液循环 发挥作用,A项正确。质量分数为0.9%的NaCl溶液和5% 的葡萄糖溶液都是和血液等渗的溶液,因此配制药物时,一 般用质量分数为0.9%的NaCl溶液或者5%的葡萄糖溶液, B项正确。质量分数为0.9%的 NaCl溶液与血浆渗透压相 等,是细胞的等渗溶液,有利于保持细胞的形态,可以当成生 理盐水来使用,C项错误。静脉注射时,药液首先进入静脉 3
生物学 选择性必修1稳态与调节 配人教版 的血浆中,经过血液循环,进入组织液,再作用于靶细胞,途 (1)A、B、C、D分别表示什么液体?过程4和5分别表 径是血浆→组织液→病变细胞,D项正确。 示什么? 细胞通过内环境与外界环境进行物质 提示A是血浆,B是组织液,C是细胞内液,D是淋巴 交换 液。过程4表示肾小管和集合管的重吸收过程,过程5为肾 小球的过滤作用。 重难归纳 (2)图中的过程2和3必须通过什么结构完成?机体 产生的代谢终产物主要通过图中的什么过程排出体外? 1.体内细胞与外界环境之间的物质交换过程。 提示图中的过程2和3必须通过肺泡壁和毛细血管 组织细胞。 内环境 外界环境 养料 消化 壁完成。机体产生的二氧化碳通过呼吸系统排出体外,即图 -食物 血浆 料 系统 中的过程2:机体代谢产生的尿素、多余的水主要通过泌尿 0 循环 02 呼吸 十组织液 -02 系统排出体外,即图中的过程5。 co 系统c、H,O 系统一C0,、H,0 淋巴液 代鸿 (3)人体剧烈运动产生乳酸会不会使pH明显下降?试 代谢废物 废物 尿 H,O,无机盐 细胞外液 尿素、尿酸 解释原因。 代谢废物 H0,尿素、 提示人体剧烈运动产生乳酸不会使pH明显下降,因 皮肤 无机盐 为人体中含有缓冲物质HCO万和H2CO2等。 2.物质交换的途径。 典例剖析 物质 转移途径 相关 类别 系统 最少穿膜层数 下图为高等动物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( 养料消化(外界环境) 消化 进出上皮细胞)2层+(进出 (如 →吸收→血液循 系统 ① 毛细血管壁细胞)4层十(进组 食物 葡萄环→组织液→组 循环 ④ 织细胞)1层=7层 糖) 织细胞 系统 外界环境 ② 环 细胞 不 CO,- 代谢 代谢废物③ 组织细胞→组织 ===FFFF=⑥:255a2:55Ee= 废物 循环 (出组织细胞)1层十(进出毛细 液→血液循环→ (如 系统 泌尿 血管壁细胞)4层十(进肾小囊 A.①③都必须通过消化系统才能完成 泌尿系统或皮 尿 腔)2层=7层 B.人体的体液包括内环境和细胞外液 肤→体外 素) 系统 C,细胞与内环境交换的④为养料和氧气 肺泡→肺毛细血 呼吸 D.⑥可表述为体内细胞可与外界环境直接进行物质 通过肺泡细胞)2层十(进出 管→血液循环→ 系统 交换 02 毛细血管壁细胞)4层十(进 毛细血管→组织 循环 答案C 出红细胞)2层十(进组织细胞 液→组织细胞 系统 层=9层(若被利用,则再加 解析①代表食物经消化吸收和血液循环进入内环 循环 上进线粒体2层,共11层) 境的过程;②③代表组织细胞产生的CO2等代谢废物排 与O2的转移途径 CO2 系统 若CO2运输不经红细胞,则 到外界的过程,不需要通过消化系统。人体的体液包括 相反 呼吸 相应减少2层膜 细胞内液和内环境。⑥表示外界环境与细胞之间的物质 系统 交换过程是间接的,故用虚线表示。 ?情境体验 方法技巧」五种结构的判断方法:直接与内环境进行 物质交换的系统有四个(消化系统、呼吸系统、泌尿系统 下图为人体液体分布及物质交换的示意图,其中A一E 和循环系统),器官有一个(皮肤),具体确认五种结构可 字母表示各种液体,1~10表示相关的生理过程。结合图示 按如下方法进行:以“循环系统”为参照,双向进出—呼 回答下列问题。 吸系统,单向进入一 消化系统,单向输出一皮肤,输 消 出后又可存在重吸收—泌尿系统。 化 道 肺 学以致用 A B 下图表示人体内细胞与外界环境进行物质交换的过 23 程。I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示直接与内环境进行物质交换的器 官或系统,①②表示相关的生理过程。下列叙述错误的 是() 10
生物学 选择性必修1 稳态与调节 配人教版 的血浆中,经过血液循环,进入组织液,再作用于靶细胞,途 径是血浆→组织液→病变细胞,D项正确。 二 细胞通过内环境与外界环境进行物质 交换 重难归纳 1.体内细胞与外界环境之间的物质交换过程。 2.物质交换的途径。 物质 类别 转移途径 相关 系统 最少穿膜层数 养料 (如 葡萄 糖) 消化 (外界环境) →吸收 → 血液循 环→组织液→ 组 织细胞 消化 系统 循环 系统 (进出上皮细胞)2层+(进出 毛细血管壁细胞)4层+(进组 织细胞)1层=7层 代谢 废物 (如 尿 素) 组织细胞 → 组织 液→血 液 循 环 → 泌 尿 系 统 或 皮 肤→体外 循环 系统 泌尿 系统 (出组织细胞)1层+(进出毛细 血管壁细胞)4层+(进肾小囊 腔)2层=7层 O2 肺泡 → 肺毛细血 管→血 液 循 环 → 毛细血管 → 组织 液→组织细胞 呼吸 系统 循环 系统 CO2 与 O2 的转移途径 相反 循环 系统 呼吸 系统 (通过肺泡细胞)2层+(进出 毛细血管壁细胞)4层+(进 出红细胞)2层+(进组织细胞) 1层=9层(若被利用,则再加 上进线粒体2层,共11层); 若CO2 运输不经红细胞,则 相应减少2层膜 下图为人体液体分布及物质交换的示意图,其中 A~E 字母表示各种液体,1~10表示相关的生理过程。结合图示 回答下列问题。 (1)A、B、C、D分别表示什么液体? 过程4和5分别表 示什么? 提示 A是血浆,B是组织液,C是细胞内液,D是淋巴 液。过程4表示肾小管和集合管的重吸收过程,过程5为肾 小球的过滤作用。 (2)图中的过程2和3必须通过什么结构完成? 机体 产生的代谢终产物主要通过图中的什么过程排出体外? 提示 图中的过程2和3必须通过肺泡壁和毛细血管 壁完成。机体产生的二氧化碳通过呼吸系统排出体外,即图 中的过程2;机体代谢产生的尿素、多余的水主要通过泌尿 系统排出体外,即图中的过程5。 (3)人体剧烈运动产生乳酸会不会使pH 明显下降? 试 解释原因。 提示 人体剧烈运动产生乳酸不会使pH 明显下降,因 为人体中含有缓冲物质 HCO- 3 和 H2CO3 等。 典例剖析 下图为高等动物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.①③都必须通过消化系统才能完成 B.人体的体液包括内环境和细胞外液 C.细胞与内环境交换的④为养料和氧气 D.⑥可表述为体内细胞可与外界环境直接进行物质 交换 答案 C 解析 ①代表食物经消化吸收和血液循环进入内环 境的过程;②③代表组织细胞产生的 CO2 等代谢废物排 到外界的过程,不需要通过消化系统。人体的体液包括 细胞内液和内环境。⑥表示外界环境与细胞之间的物质 交换过程是间接的,故用虚线表示。 五种结构的判断方法:直接与内环境进行 物质交换的系统有四个(消化系统、呼吸系统、泌尿系统 和循环系统),器官有一个(皮肤),具体确认五种结构可 按如下方法进行:以“循环系统”为参照,双向进出———呼 吸系统,单向进入———消化系统,单向输出———皮肤,输 出后又可存在重吸收———泌尿系统。 学以致用 下图表示人体内细胞与外界环境进行物质交换的过 程。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示直接与内环境进行物质交换的器 官或系统,①②表示相关的生理过程。下列叙述错误的 是( ) 4
第1章人体的内环境与稳态 体外 A.内环境通过I与外界环境交换气体必须通过肺泡壁 和毛细血管壁 B.过程②是指肾小管和集合管的重吸收作用 C,Ⅳ是指皮肤,能把一部分代谢废物排出体外 体外一口内环 细胞 D.过程①中,氨基酸被小肠上皮细胞吸收的方式是协 ② 助扩散 N 答案D 解析过程①中,氨基酸被小肠上皮细胞吸收的方式是 体外体外 主动运输。 随堂训练 1.长时间走路使脚掌磨出了水泡,几天后水泡消失,此时水 A.若②中蛋白质含量过高,则会导致组织水肿 泡中的水分不会直接渗入() B.与乙端相比,甲端的营养物质减少,代谢废物增多 A.毛细血管 B.毛细淋巴管 C,③中含有胆固醇、抗体、尿素、乳酸等物质 C.肾小管 D.组织细胞 D.①渗透压的大小主要与蛋白质的含量有关 答案C 答案C 解析水泡中的液体成分主要是组织液,组织液可单向渗 解析②是血浆,若血浆中蛋白质含量过低,会导致组织 透到毛细淋巴管形成淋巴液,也可和血浆双向渗透。因 水肿,A项错误。若题图中该部位是小肠周围,则甲端(静 此,此时水泡中的液体主要渗入毛细血管和毛细淋巴管, 脉端)与乙端(动脉端)相比,甲端的营养物质增多,B项错 也可进入组织细胞,但不会直接进入肾小管。 误。③是组织液,组织液中含有胆固醇、抗体、尿素、乳酸 2.下列属于内环境的成分的是( 等物质,C项正确。①是淋巴液,与血浆相比,淋巴液中含 A.毛细淋巴管内的液体 有较少的蛋白质,淋巴液渗透压的大小主要与无机盐的含 B.输尿管内的液体 量有关,D项错误。 C.汗腺导管内的液体 5.右图表示人体细胞外液三种组成 D.消化管内的液体 成分之间的关系。下列相关说法 答案A 正确的是() 解析输尿管内的液体、汗腺导管内的液体和消化管内的 A.毛细血管壁细胞的直接生活环 液体均属于外界环境的成分;内环境主要由组织液、血浆 境是① 和淋巴液组成,毛细淋巴管内的液体属于内环境的成分。 B.长期营养不良时,①的渗透压 3.下列关于人体内环境的叙述,错误的是( 升高 A.心肌细胞内的CO,浓度低于其生活的内环境 C.①中含有较多的蛋白质,②③中的蛋白质含量较少 B.血管中的药物需经组织液进入肌细胞 D.受伤后长出的水泡中的液体主要是② C.血浆蛋白进入组织液会引起组织水肿 答案C D.内环境的成分中有葡萄糖和无机盐等物质 解析题图中①是血浆、②是淋巴液,③是组织液。毛细血管 答案A 壁细胞的直接生活环境是血浆和组织液,A项错误。长期营 解析心肌细胞生活的内环境是组织液,心肌细胞内的 养不良时,血浆蛋白减少,故血浆的渗透压降低,B项错误。 O2浓度低于组织液,CO2浓度高于组织液,A项错误。血 受伤后长出的水泡中的液体主要是③组织液,D项错误。 管中的药物需经组织液进入肌细胞,B项正确。血浆蛋白 6.人体是一个统一的整体,各组织细胞之间有着直接或间接 进入组织液,组织液渗透压增大,引起组织水肿,C项正 的联系,组织细胞需要不断地从其生活的环境中获取各种 确。内环境的成分中含有水、无机盐、葡萄糖、氨基酸等物 营养物质,同时排出代谢废物。下图为组织细胞与内环境 质,D项正确。 之间的物质交换示意图。据图回答下列问题。 4.下图①②③④分别表示人体不同部位的体液。据图判断, 下列说法正确的是( 5 甲⊙8 ④
第1章 人体的内环境与稳态 A.内环境通过Ⅰ与外界环境交换气体必须通过肺泡壁 和毛细血管壁 B.过程②是指肾小管和集合管的重吸收作用 C.Ⅳ是指皮肤,能把一部分代谢废物排出体外 D.过程①中,氨基酸被小肠上皮细胞吸收的方式是协 助扩散 答案 D 解析 过程①中,氨基酸被小肠上皮细胞吸收的方式是 主动运输。 随堂训练 1.长时间走路使脚掌磨出了水泡,几天后水泡消失,此时水 泡中的水分不会直接渗入( ) A.毛细血管 B.毛细淋巴管 C.肾小管 D.组织细胞 答案 C 解析 水泡中的液体成分主要是组织液,组织液可单向渗 透到毛细淋巴管形成淋巴液,也可和血浆双向渗透。因 此,此时水泡中的液体主要渗入毛细血管和毛细淋巴管, 也可进入组织细胞,但不会直接进入肾小管。 2.下列属于内环境的成分的是( ) A.毛细淋巴管内的液体 B.输尿管内的液体 C.汗腺导管内的液体 D.消化管内的液体 答案 A 解析 输尿管内的液体、汗腺导管内的液体和消化管内的 液体均属于外界环境的成分;内环境主要由组织液、血浆 和淋巴液组成,毛细淋巴管内的液体属于内环境的成分。 3.下列关于人体内环境的叙述,错误的是( ) A.心肌细胞内的CO2 浓度低于其生活的内环境 B.血管中的药物需经组织液进入肌细胞 C.血浆蛋白进入组织液会引起组织水肿 D.内环境的成分中有葡萄糖和无机盐等物质 答案 A 解析 心肌细胞生活的内环境是组织液,心肌细胞内的 O2 浓度低于组织液,CO2 浓度高于组织液,A项错误。血 管中的药物需经组织液进入肌细胞,B项正确。血浆蛋白 进入组织液,组织液渗透压增大,引起组织水肿,C项正 确。内环境的成分中含有水、无机盐、葡萄糖、氨基酸等物 质,D项正确。 4.下图①②③④分别表示人体不同部位的体液。据图判断, 下列说法正确的是( ) A.若②中蛋白质含量过高,则会导致组织水肿 B.与乙端相比,甲端的营养物质减少,代谢废物增多 C.③中含有胆固醇、抗体、尿素、乳酸等物质 D.①渗透压的大小主要与蛋白质的含量有关 答案 C 解析 ②是血浆,若血浆中蛋白质含量过低,会导致组织 水肿,A项错误。若题图中该部位是小肠周围,则甲端(静 脉端)与乙端(动脉端)相比,甲端的营养物质增多,B项错 误。③是组织液,组织液中含有胆固醇、抗体、尿素、乳酸 等物质,C项正确。①是淋巴液,与血浆相比,淋巴液中含 有较少的蛋白质,淋巴液渗透压的大小主要与无机盐的含 量有关,D项错误。 5.右图表示人体细胞外液三种组成 成分之间的关系。下列相关说法 正确的是( ) A.毛细血管壁细胞的直接生活环 境是① B.长期营养不良时,①的渗透压 升高 C.①中含有较多的蛋白质,②③中的蛋白质含量较少 D.受伤后长出的水泡中的液体主要是② 答案 C 解析 题图中①是血浆、②是淋巴液、③是组织液。毛细血管 壁细胞的直接生活环境是血浆和组织液,A项错误。长期营 养不良时,血浆蛋白减少,故血浆的渗透压降低,B项错误。 受伤后长出的水泡中的液体主要是③组织液,D项错误。 6.人体是一个统一的整体,各组织细胞之间有着直接或间接 的联系,组织细胞需要不断地从其生活的环境中获取各种 营养物质,同时排出代谢废物。下图为组织细胞与内环境 之间的物质交换示意图。据图回答下列问题。 5