生物人教版必修3學案1

第1章人體的內環(huán)境與穩(wěn)態(tài)

第1節(jié)細胞生活的環(huán)境

課時素養(yǎng)目標

1.基于資料分析,借助歸納與概括?說出內環(huán)境的組成成分及其相互關系：闡述內環(huán)境的理化性質。（科學思維）

2.基于細胞通過內環(huán)境與外界環(huán)境進行物質交換的理解.認同生命系統(tǒng)的開放性、整體性及動態(tài)平衡等特點，并以

此為指導分析生命現象。（社會責任）

必備知識?自主學習

一、體內細胞生活在細胞外液中

1.體液：

（1）概念：人體內的大量以水為基礎的液體。

⑵組成：

組敘演,今-*電外波（約占卜

'啊'______二腦」漉（約占」）

①血漿是血細胞直接生活的環(huán)境。

②組織液是體內絕大多數細胞直接生活的環(huán)境。

2.內環(huán)境：

⑴概念：由細胞外液構成的液體環(huán)境。

⑵組成成分及相互關系:

細胞內液

內環(huán)境

問?答

手和腳磨出的“水泡”中的液體主要是組織液。一段時間后，“水泡”

就會消失，那么“水泡”中的液體到哪里去了？

提示：“水泡”中的液體通過毛細血管壁進入血漿，還有一部分通過毛

細淋巴管壁進入淋巴。

二、細胞外液的成分

血漿的

主要成分

細

胞

外1點T成分和含量相近I

液組織液、淋巴與

的血漿成分的比較

成主要差別血漿中含有較多的更包為

分

本質

I是一種鹽溶液，反映了生?起源于海泮I

問-答

血漿、淋巴與組織液中哪兩者成分最相近？并說明理由。

提示：淋巴與組織液的成分最相近。因為組織液中的物質進入毛細淋

巴管形成淋巴，血漿含有較多的蛋白質。

三、細胞外液的理化性質

1.滲透壓：

(1)概念：溶液中溶質微粒對水的吸引力。

⑵影響滲透壓的因素：

溶質微粒對水的吸滲透壓

數目引力高低

越多越大越高

越少越小越低

⑶決定血漿滲透壓的物質：

①血漿滲透壓的大小主要與無機鹽、蛋白質的含量有關。

②細胞外液滲透壓的90%以上來源于NI和

2.酸堿度：

血

漿

正常范圍

pH-7.35?7.45

維持因素

—HCo：、HPo+-等離子

3.溫度：人體細胞外液的溫度一般維持在37°C左右。

問?答

當組織液中的蛋白質過多時，為什么會導致組織水腫？

提示：組織液中的蛋白質過多時，會導致其滲透壓升高，使組織液增

多，導致組織水腫。

四、內環(huán)境是細胞與外界環(huán)境進行物質交換的媒介

判一判：基于對內環(huán)境是細胞與外界環(huán)境關系的理解，判斷下列說

法的正誤（正確的打“V”，錯誤的打“X”）。

⑴保持內環(huán)境穩(wěn)態(tài)是人體進行正常物質交換的必要條件。（V）

⑵多細胞動物都必須通過內環(huán)境與外界環(huán)境進行物質交換。（X）

提示：多細胞動物的部分細胞可以直接與外界進行物質交換，例如蛙

的皮膚細胞可以直接從外界吸收氧氣并排出二氧化碳。

⑶直接參與內環(huán)境穩(wěn)態(tài)維持的有消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)和循

環(huán)系統(tǒng)等。（J）

（4）內環(huán)境成分影響細胞代謝，細胞代謝產物也反過來影響內環(huán)境成

分。（6

⑸細胞通過內環(huán)境就可與外界環(huán)境進行物質交換。（X）

提示：細胞與外界環(huán)境進行物質交換，需要各個器官、系統(tǒng)的參與。

關鍵能力-合作學習

.…知識點二…內環(huán)境的組成…

1.幾種常見細胞的內環(huán)境:

細胞名稱內環(huán)境

毛細血管壁細胞血漿和組織液

毛細淋巴管壁細胞組織液和淋巴

淋巴細胞淋巴和血漿

口腔上皮細胞組織液

2.內環(huán)境成分的判斷方法:

特別提醒：與內環(huán)境有關的兩點警示

①內環(huán)境的“內”和“外”是相對的，從細胞的角度看就是細胞外液;

從人體的角度看，相對人體的外界環(huán)境而言，細胞外液就是內環(huán)境。

②內環(huán)境屬于多細胞生物的一個概念，單細胞生物沒有內環(huán)境。

1.拓展探究：在正常情況下，組織液能為細胞提供營養(yǎng)物質，細胞代

謝的產物也能通過細胞膜進入組織液，某同學認為組織液中氧氣濃度

與細胞內的氧氣濃度相等。這種觀點正確嗎？為什么？（科學思維）

提示：不正確。氧氣進入細胞的方式是自由擴散，因此正常情況下組

織液中氧氣濃度大于細胞內的氧氣濃度。

2.情境探究：肌肉注射藥物能治療疾病，請寫出肌肉注射藥物時，藥

物進入人體細胞的途徑（用文字和箭頭表示）。（科學思維）

組織液一血漿組織液一細胞

提示：淋巴

典例示范

如圖甲?丁表示人體中部分體液的關系圖，下列敘述正確的是

A.甲?丁均屬于內環(huán)境

B.甲中的細胞具有運輸氧的能力

C.丙中的細胞參與了內環(huán)境的形成和維持

D.丁可表示神經細胞的細胞內液

【解題思維】解答本題需突破以下兩個關鍵點:

【解析】選C。根據圖中單箭頭方向可以判斷，甲為組織液，丙為淋巴，

乙為血漿，丁為血細胞的細胞內液，丁不屬于內環(huán)境，A、D錯誤；紅

細胞運輸氧氣，紅細胞位于乙中，B錯誤；淋巴細胞參與了內環(huán)境的形

成和維持，C正確。

【審答誤區(qū)】常見以下兩種錯誤

⑴思維定式：認為組織細胞均生活于組織液中，血細胞屬于組織細胞,

但血細胞直接生活在血漿中。

⑵思維障礙：體液既包括細胞內液，又包括細胞外液，細胞內液不屬

于內環(huán)境。

【母題追問】

(1)上題圖中丁與乙的組成成分有所不同，原因是什么？

提示：細胞膜具有選擇透過性。

⑵通常情況下，上題圖甲?丁四種液體環(huán)境中，C02濃度最高的是哪

種液體環(huán)境？為什么？

提示：丁。C02是細胞呼吸的產物，細胞內液中C02濃度最高。

【方法規(guī)律】依據液體的位置判斷體液的成分的方法

無盲端

毛細血管一①為血漿

管狀結構

毛細淋巴管一③為淋巴

,細胞內的液體f②為細胞內液

（2）組織結構

類題精練（2020?濟南高二檢測）如圖是細胞與內環(huán)境進行物質交換的

示意圖，a、b處的箭頭表示血液流動的方向。下列敘述正確的是

A.③是人體內細胞代謝的主要場所

B.①③中的蛋白質可以通過毛細淋巴管壁相互交換

C.若②為肝臟細胞，則a處的氧氣濃度高于b處

D.毛細血管管壁細胞生活的具體內環(huán)境是②③④

【解析】選C。圖中①是淋巴，②是細胞內液，③是組織液，④是血漿。

人體內細胞代謝的主要場所是細胞質基質，A錯誤；③（組織液）中的蛋

白質可以通過毛細淋巴管壁進入①（淋巴），①中的蛋白質通過淋巴回

流進入④（血漿），B錯誤；若②為肝臟細胞，因血液由a向b流動的過

程中，氧氣通過自由擴散進入肝臟細胞參與有氧呼吸，所以a處的氧

氣濃度高于b處，C正確；毛細血管管壁細胞生活的具體內環(huán)境是③（組

織液）和④（血漿），D錯誤。

【補償訓練】

體液是人體內的液體，下列敘述正確的是（）

A.體液中絕大部分液體是細胞內液

B.人體的體液包括內環(huán)境和細胞外液

C.體液是細胞生存的液體環(huán)境

D.消化液是體液的重要部分

【解析】選A。體液包括細胞內液和細胞外液兩部分，其中三分之二體

液存在于細胞內，故體液中絕大部分液體是細胞內液，A正確；人體的

體液包括內環(huán)境和細胞內液，細胞外液就是內環(huán)境，B錯誤；內環(huán)境就

是細胞外液，是體內細胞賴以生存的液體環(huán)境，C錯誤；人體體液是指

細胞內液和細胞外液，消化液不是體液，D錯誤。

…知識點二…內環(huán)境境理化性質及功能…一

1.酸堿度及其調節(jié)：

⑴影響細胞外液酸堿度變化的物質：主要是細胞代謝產生的物質和食

物中的物質，如細胞代謝產生的乳酸、CO2都會引起pH降低；食物中

的一些鹽類化合物能夠中和中使pH升高。

(2)維持的因素：血漿中存在緩沖物質，如HCo；/H2c和H?Po；/HPo；等。

⑶維持機制：酸性或堿性物質進入血漿后，可以和緩沖物質發(fā)生反應,

反應產物可以通過肺或腎臟排出體外，從而使血漿的酸堿度保持相對

穩(wěn)定，以HCo；/nC03緩沖對為例，如圖所示：

I外界環(huán)境I

泌

尿

系NaHCOj

統(tǒng)

2.內環(huán)境是體內細胞與外界環(huán)境進行物質交換的媒介:

說明：單細胞生物可以直接與外界環(huán)境進行物質交換，而高等多細胞

動物的絕大多數細胞只有通過內環(huán)境才能與外界環(huán)境進行物質交換。

3.組織水腫及其產生的原因分析：

(1)實質：組織液增多。

⑵原因：凡是導致血漿滲透壓下降或組織液滲透壓升高的因素，都會

使水分從血漿進入組織液，引起組織水腫，如圖所示:

營養(yǎng)不良

|血漿蛋白減少|f血漿滲透至下降|

腎小球腎炎

I組織水腫I

過敏反應

-I組織蛋.白增多I-組織液滲透壓升高|

淋巴循環(huán)受阻

局部組織細胞代謝活動增強一代謝產物增多

思考探究

1.拓展探究：在地震發(fā)生時，災民們面對的困難不僅僅是惡劣的自然

環(huán)境，還有食物缺乏和各種疾病。例如，許多人都出現了全身浮腫的

現象。嘗試分析造成浮腫的主要原因。（科學思維）

提示：長期食物缺乏，會造成血漿蛋白減少，血漿滲透壓降低，使從

血漿內進入組織液的水分多于回流的水分，引起組織水腫。

2.教材二次開發(fā)：教材“旁欄思考”，靜脈注射時必須用0.9%的NaCl

溶液，如果輸液時使用的NaCl溶液的質量分數低于或高于0.9%,細胞

會出現什么現象？（科學思維）

提示：會造成組織細胞吸水或失水。

典例示范

如圖表示人體內的細胞與外界環(huán)境之間進行物質交換的過程。I、

II、III、IV表示直接與內環(huán)境進行物質交換的四種主要器官，①②是

有關的生理過程。據圖分析，下列敘述錯誤的是（）

體外

由

A.②過程表示腎小管的重吸收作用

B.①過程表示食物的消化和營養(yǎng)物質的吸收

C.III器官功能異常，可能會引起組織水腫

D.氧氣從外界通過I進入組織細胞至少需要通過9層磷脂分子

【解題思維】解答本題需突破以下兩個關鍵點：

'依據物理模型明確i、n、in、iv代表|

關鍵點I1■｛識圖明含處-的器官和①、②表示的過程，對

A、B、c選項作出逐項判斷

生物膜的基本支架是磷脂雙

明確生物膜與磷

-分子層，一層生物膜由兩層磷

脂分子的關系

脂分子構成

【解析】選D。圖中②過程表示腎小管的重吸收作用，A正確；n是消

化道，①過程表示食物的消化和營養(yǎng)物質的吸收，B正確；III器官是腎

臟，其功能異常，可能會使血漿蛋白流失，引起組織水腫，C正確；氧

氣從外界通過I進入組織細胞至少需要通過9層膜，18層磷脂分子，D

錯誤。

【審答誤區(qū)】常見以下兩種錯誤

⑴誤認為消化道只有消化功能：消化道中的小腸是消化和吸收的主要

場所。

⑵誤認為1層磷脂分子就是1層生物膜：事實上，1層生物膜=1層磷

脂雙分子層=2層磷脂分子。

【母題追問】

⑴在正常情況下，腎小管的重吸收作用主要吸收原尿中的哪些物質？

提示：部分水、無機鹽和全部葡萄糖。

⑵請列舉一種in器官功能異常，引起組織水腫的實例。

提示：腎炎。腎炎會導致腎小球的通透性增大，使血漿蛋白減少，導

致血漿滲透壓下降，出現組織水腫。

【方法規(guī)律】圖解分析消化道中的葡萄糖、肺泡中的氧氣進入細胞

的穿膜問題

⑴葡萄糖經過的膜層數至少為進、出小腸上皮細胞的層數（2層）+進、

出毛細血管壁細胞的層數（2次、4層）+進組織細胞的層數（1層）=7層。

⑵經過的膜層數至少為進、出肺泡壁細胞的層數（2層）+進、出毛細

血管壁細胞的層數（2次、4層）+進、出紅細胞的層數（2層）+進組織細

胞的層數（1層）+進線粒體的層數（2層）=11層。

類題精練大量的組織液積累在細胞間隙會導致組織水腫，下面諸多因

素中，可能引起病人組織水腫的是（）

①毛細血管管壁破損②長期堅持素食③小蛔蟲進入淋巴管④花

粉、海鮮等引起過敏反應時⑤腎小球腎炎導致血尿

A.只有①②③B.只有②③④

C.只有①③⑤D.①②③④⑤

【解析】選D。毛細血管管壁破損，部分血液外流，使局部組織液滲透

壓增高，吸水造成組織水腫，①正確；長期營養(yǎng)不良，導致血漿滲透

壓降低，組織液的滲透壓相對升高，引起組織水腫，②正確；淋巴管

阻塞，組織液中大分子蛋白質不能回流至毛細淋巴管而導致組織液濃

度升高，吸水造成組織水腫，③正確；花粉等過敏原引起毛細血管壁

的通透性增加，血漿蛋白進入組織液使其濃度升高，吸水造成組織水

腫，④正確；腎炎導致血漿蛋白丟失，血漿蛋白滲出毛細血管壁進入

組織液使其濃度升高，吸水造成組織水腫，⑤正確。

【補償訓練】

（2017?山東學考真題）人體內細胞外液構成了細胞生活的液體環(huán)

境。下列敘述錯誤的是（）

A.細胞外液的溫度一般為37℃

B.細胞外液的成分中含有葡萄糖

C.血漿pH穩(wěn)定在7.35—7.45

D.細胞外液和細胞內液構成內環(huán)境

【解析】選D。細胞外液是人體內細胞生活的液體環(huán)境，即內環(huán)境，細

胞外液包括血漿、組織液和淋巴。一般細胞外液的溫度為37℃,含有

水、無機鹽、葡萄糖、核甘酸、氨基酸等物質。由于血漿中含有一些

緩沖物質，pH穩(wěn)定在7.35?7.45。

核心素養(yǎng)?情境探究

1.【科技情境】一項發(fā)表在《自然》期刊上的最新研究發(fā)現，乳酸并

不僅僅是缺氧情況下的代謝產物，它與葡萄糖、氨基酸等物質一樣，

是關鍵的能量載體，甚至比這些物質更為重要。

探究：

⑴人體肌細胞無氧呼吸時，產生的乳酸增加，但對血漿pH的影響不

大，原因是什么？（科學思維）

提示：血漿中含有的緩沖物質可以維持酸堿平衡，盡管血液中乳酸的

含量較高，但對血漿pH的影響不大。

（2）乳酸是一種關鍵的能量載體，乳酸分解釋放能量的過程能發(fā)生在內

環(huán)境中嗎？為什么？（科學思維）

提示：不能。乳酸分解釋放能量的過程發(fā)生在細胞內，細胞內的環(huán)境

不屬于內環(huán)境。

⑶若要研究乳酸在能量供應中所占的比例，可采用什么方法跟蹤乳

酸、葡萄糖、氨基酸等物質在血液循環(huán)中的流量？（科學探究）

提示：同位素標記法。

2.【生活情境】已知5%葡萄糖溶液的滲透壓與動物血漿滲透壓基本相

同，現給正常小鼠靜脈輸入一定量的該葡萄糖溶液，該葡萄糖溶液的

輸入對小鼠會有一定影響。

探究：

⑴輸入的葡萄糖經過氧化分解后，其產生的氣體進入細胞外液后，要

經過哪些系統(tǒng)排出體外？若該氣體的排出出現障礙，則會引起細胞外

液的pH如何變化？（科學思維）

提示：經過循環(huán)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)排出體外。下降。

⑵血漿中的葡萄糖不斷進入細胞被利用，會使細胞外液滲透壓如何變

化？為什么？（科學思維）

提示：下降。血漿中的葡萄糖不斷進入細胞被利用，使血漿中的溶質

微粒減少，使細胞外液滲透壓下降。

⑶當細胞外液滲透壓發(fā)生變化時，細胞內液的滲透壓會不會發(fā)生變

化？為什么？（科學思維）

提示：會發(fā)生變化。正常情況下，細胞內液與細胞外液處于滲透平衡

狀態(tài)，當細胞外液滲透壓發(fā)生變化時，會使細胞吸水或失水，導致細

胞內液的滲透壓發(fā)生變化。

課堂檢測-素養(yǎng)達標

1.內環(huán)境是由細胞外液構成的液體環(huán)境，是細胞直接生活的環(huán)境。下

列敘述正確的是O

①人體內的液體主要分布在內環(huán)境中

②內環(huán)境中含有尿素、激素等化學成分

③組織液和淋巴可以相互滲透

④蛋白質消化分解成氨基酸發(fā)生在內環(huán)境中

⑤毛細血管壁的通透性增加，會引起血漿滲透壓降低

【解析】選②⑤。人體內的液體主要分布在細胞內液中，①錯誤；尿

素由組織細胞經過細胞代謝后釋放到組織液中，激素由分泌細胞直接

釋放到血液中，二者均存在于內環(huán)境中，②正確；組織液的一部分形

成淋巴，淋巴最終回流到血漿中，不能形成組織液，③錯誤；蛋白質

消化分解成氨基酸發(fā)生在消化道中，消化道不屬于內環(huán)境，④錯誤；

毛細血管壁的通透性增加，血漿蛋白外滲，導致血漿滲透壓降低，⑤

正確。

2.人體內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)不包括下列哪項內容（）

A.血漿pH能保持相對穩(wěn)定

B.人體保持遺傳物質的穩(wěn)定性

C.細胞外液滲透壓能保持相對穩(wěn)定

D.體溫保持相對穩(wěn)定

【解析】選B。人體血漿pH的相對穩(wěn)定與血漿中的緩沖物質有關，屬

于人體內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，A正確；人體能保持遺傳物質的穩(wěn)定性，遺傳物

質在細胞內，不屬于人體內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，B錯誤；細胞外液滲透壓能保

持相對穩(wěn)定，屬于人體內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，C正確；體溫是內環(huán)境的理化性

質之一，它的相對穩(wěn)定屬于人體內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，D正確。

3.（2020?合肥高二檢測）留守兒童小明沉迷于網絡游戲，一天突發(fā)性

暈倒在電腦前，醫(yī)生檢查了小明的血常規(guī)，下列物質中不能在血漿中

出現的是（）

A.葡萄糖B,尿素

C.低密度脂蛋白D.Ca?+載體

【解析】選D。葡萄糖屬于營養(yǎng)類物質，屬于內環(huán)境成分，能在血漿中

出現，A正確；尿素屬于代謝產物，為內環(huán)境的成分，能在血漿中出現，

B正確；低密度脂蛋白為內環(huán)境的成分，能在血漿中出現，C正確；Ca?+

載體位于細胞膜上，不是內環(huán)境的成分，不能在血漿中出現，D錯誤。

4.（2020?南昌高二檢測）血漿中的水來自（）

A.組織液、淋巴B.組織液

C.組織液、消化道D.組織液、淋巴、消化道

【解析】選D。體液是由細胞內液和細胞外液組成，細胞內液是指細胞

內的液體，而細胞外液即細胞的生存環(huán)境，它包括血漿、組織液、淋

/血漿

〃\

巴等，也稱為內環(huán)境，其關系如圖所示。組織液一^巴液因此血漿中的

水可以來自消化道、組織液的滲透和淋巴的匯入，D正確。

5.下列關于人體組織液的敘述，錯誤的是（）

A.血漿中的葡萄糖可以通過組織液進入骨骼肌細胞

B.肝細胞呼吸代謝產生的CO?可以進入組織液中

C.組織液中的可以通過自由擴散進入組織細胞中

D.運動時，丙酮酸轉化成乳酸的過程發(fā)生在組織液中

【解析】選D。血漿與組織液之間隔著由單層細胞圍成的毛細血管壁，

毛細血管壁通透性較大，血漿中的葡萄糖可以通過毛細血管壁進入組

織液，然后從組織液進入骨骼肌細胞被利用，A項正確；CC)2和都屬

于小分子，可以通過自由擴散進出細胞，肝細胞呼吸產生的C02可通過

自由擴散進入組織液，組織液中的可以通過自由擴散進入組織細胞

中，B項、C項正確；運動時，丙酮酸轉化為乳酸的過程屬于無氧呼吸

第二階段，發(fā)生在細胞質基質中，D項錯誤。

6.(2020?太原高二檢測)如圖是內環(huán)境穩(wěn)態(tài)與各系統(tǒng)的功能聯系示意

圖，請回答相關問題。

血

外