高中生物人教版 (2019)选择性必修1第1节 细胞生活的环境图片ppt课件

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知识点1 体内细胞生活在细胞外液中
1．细胞的生活环境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物质和能量的交换。生活在水中的单细胞生物，如草履虫，可以直接从水里获得所必需的____________和____________，并把废物直接排入水中。组成人体的绝大多数细胞没有直接与外界环境接触，不能直接与外界环境进行物质交换。
2.体内细胞生活在细胞外液中(1)体液包括__________(存在于细胞内，约占2/3)和____________(存在于细胞外，约占1/3)。细胞外液包括________、________和________。
(2)血浆是__________直接生活的环境。组织液是存在于____________________的液体，又叫___________，主要由血浆通过________________壁渗出到细胞间而形成，大部分物质能够被重新吸收回血浆。________是体内绝大多数细胞直接生活的环境。淋巴液存在于________管中，它是由一部分________经毛细淋巴管壁进入______________而形成的。淋巴液在淋巴管中流动，经过淋巴结等淋巴器官，并最终汇入______。淋巴液是__________等直接生活的环境。
(3)血浆、组织液和淋巴液之间的关系①血浆、组织液、淋巴液之间的关系示意图
②血浆、组织液、淋巴液之间的关系可表示如下：血浆、组织液和淋巴液通过动态的有机联系，共同构成体内细胞生活的直接环境。由细胞外液构成的液体环境叫作______环境。
1．将下列细胞与其生活的内环境连接起来。
2．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)人体内细胞外液构成了人体内环境。 (　　)(2)人体内细胞外液主要包括组织液、血液和淋巴液。 (　　)(3)细胞外液存在于细胞外，约占体液的1/3。 (　　)(4)血细胞和心肌细胞所需的营养物质都是直接来自血浆。 (　　)(5)人体组织水肿时血浆和组织液中的水分仍可相互交换。 (　　)
1．为什么说细胞外液是体内细胞直接生活的环境？答案：细胞外液是指存在于细胞外的液体，包括血浆、组织液和淋巴液等。血细胞直接生活在血浆中，体内绝大多数细胞直接生活在组织液中，大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。所以说，细胞外液是体内细胞直接生活的环境。
2．血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系？答案：当血浆流经毛细血管时，水和一切能够通过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出，进入组织细胞间隙而成为组织液，绝大多数的组织液在毛细血管的静脉端又可以重新渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管，形成淋巴液，淋巴液经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆。它们之间的关系如下图所示。
3．为什么说全身的细胞外液是一个有机的整体？答案：人体细胞外液主要由组织液、血浆和淋巴液等构成，它们虽然分布在人体不同部位，但基本化学成分相同，并且彼此紧密联系，共同构成人体细胞生活的内环境。由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体。
1．巧用单、双向箭头判断内环境物质交换示意图单向箭头：淋巴液的形成，组织液→淋巴液；淋巴液流向，淋巴液→血浆。双向箭头：组织液血浆，组织液细胞内液。结论：甲是细胞内液，乙是组织液，丙是血浆，丁是淋巴液。
2.判断不属于内环境的成分
【例1】下列物质中，属于内环境成分的是( 　 )A．血红蛋白 B．有氧呼吸酶 　　C．解旋酶 D．血浆蛋白
解析： 血红蛋白存在于红细胞内，有氧呼吸酶存在于线粒体或细胞质基质中，解旋酶存在于细胞内，都属于细胞内液，A、B、C都错误；血浆蛋白存在于血浆中，属于细胞外液，D正确。
【例2】下图所示为人体体液相关组成及各成分间的关系，则①～⑤依次代表的是(　　)A．细胞内液　血浆　组织液　淋巴液　细胞外液B．细胞外液　血浆　淋巴液　组织液　细胞内液C．细胞外液　组织液　血浆　淋巴液　细胞内液D．细胞内液　血浆　淋巴液　组织液　细胞外液
解析： 根据题图所示，①由②③④构成，属于细胞外液；②与④可以相互渗透，④只能向③渗透，③只能形成②，则可推知②为血浆，③为淋巴液，④为组织液；组织液与细胞内液可以相互渗透，⑤为细胞内液。
知识点2 细胞外液的成分和理化性质
1．细胞外液的成分(1)血浆中约90%为________；其余10%分别是：________(7%～9%)，无机盐(约________)，以及血液运输的其他物质，包括各种________(如葡萄糖)、激素、各种__________等。(2)组织液、淋巴液的成分和各成分的含量与血浆________，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的________，而组织液和淋巴液中的__________含量很少。(3)从某种意义上说，细胞外液是一种类似于______的盐溶液。这在一定程度上反映了生命起源于__________。
2．内环境的理化性质(1)__________、________和________是细胞外液理化性质的三个主要方面。(2)渗透压是指溶液中__________对水的吸引力。渗透压的大小取决于单位体积溶液中________的数目，溶质微粒越多，即溶液浓度越高，溶液渗透压越________。血浆渗透压的大小主要与__________、__________的含量有关。细胞外液渗透压的90%以上来源于__________和________。
(3)正常人的血浆近中性，pH为_____________。血浆的pH之所以能够保持稳定，与其中含有的__________、________等物质有关。(4)人体细胞外液的温度一般维持在________℃左右。
正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)血浆中既含有营养物质，又含有代谢废物。 (　　)(2)血浆、组织液和淋巴液的成分是相同的。 (　　)(3)细胞外液是一种类似于海水的盐溶液。这在一定程度上反映了生命起源于海洋。 (　　)(4)内环境中含有CO2、尿素等成分。 (　　)(5)Na＋和Cl－是形成哺乳动物血浆渗透压的主要物质。 (　　)(6)人在剧烈运动时，大量乳酸进入血液，血浆由弱碱性变为弱酸性。(　　)
1．血液与血浆有什么区别？血红蛋白与血浆蛋白有什么区别？答案：血液包括血浆和血细胞(红细胞、白细胞和血小板等)，血浆是血液的液体部分。血红蛋白是蛋白质中的一种，存在于红细胞内，不属于内环境的成分。血浆蛋白包括多种蛋白质，存在于血浆中，属于内环境的成分。
2．血浆中蛋白质的含量高于无机盐，但血浆渗透压主要来源于 Na＋和Cl－，其原因是什么？答案：单位体积血浆中 Na＋、Cl－的微粒数远高于蛋白质。
3．人体生理盐水的浓度是多少？为什么医院给病人输液时必须使用生理盐水？答案：人体生理盐水的浓度是0.9%。这个浓度与人体细胞外液中无机盐的浓度相当，输入人体后能够维持人体内环境的相对稳定。如果输液的浓度低于或高于0.9%，会使组织细胞吸水或失水。
1．某同学由于长期食用了大量过咸的食物导致全身浮肿，试解释其原因。长期食用过咸的食物使组织液的渗透压升高，导致水分大量进入组织液，从而出现水肿的现象，即全身浮肿。2.新型冠状病毒肺炎的症状之一是发高烧，发高烧后为什么会出现全身乏力、食欲不振等症状？发高烧使内环境的温度升高，导致酶的活性降低，影响细胞代谢。
3．探究血浆渗透压对红细胞形态的影响。实验原理：正常状况下，人的血浆渗透压约为770 kPa，相当于细胞内液的渗透压，是血细胞的等渗溶液，若人为改变血浆渗透压，可导致血细胞渗透失水或吸水，从而引起细胞形态改变或吸水涨破。实验方法：分别向盛有加入柠檬酸钠的人的新鲜血液的3支试管中加入质量分数为0.9%的NaCl溶液、质量分数为10%的NaCl溶液及蒸馏水，通过观察红细胞的形态变化，分析结果并得出结论。
为了验证血浆中的无机盐浓度对红细胞形态的影响，现提供加入柠檬酸钠的人的新鲜血液、质量分数为0.9%的NaCl溶液、质量分数为10%的NaCl溶液、蒸馏水、试管、滴管、显微镜等，请写出实验步骤，并预期实验结果。方法步骤：(1)取3支试管，编号为甲、乙、丙，分别加入________________________________________________________________________；
质量分数为0.9%的NaCl溶液、质量分数为10%的NaCl溶液、蒸馏水各2 mL
(2)在3支试管中分别滴入__________，振荡摇匀，放置5 min；(3)分别取______________________置于________________________，制成临时装片；(4)用显微镜观察红细胞的形态，并记录结果。预期结果：______________________________________________________________________________________________________。
3块洁净的载玻片上(已编号)
质量分数为0.9%的NaCl溶液中的红细胞保持正常形态；质量分数为10%的NaCl溶液中的红细胞皱缩、蒸馏水中的红细胞破裂
解析：本实验为验证性实验，为了验证血浆中的无机盐浓度对红细胞形态的影响，应将红细胞放入不同浓度的无机盐溶液中进行相互对照。1. 实验步骤的第一步：分组编号，并加入相应试剂。第二步：单一变量(无机盐浓度不同)条件下的对比实验。第三步：制作临时装片。第四步：显微镜进行观察，并记录结果。2. 预期实验结果：质量分数为0.9%的NaCl溶液为红细胞的等渗溶液，能维持红细胞的正常形态。在高于此浓度的无机盐溶液中，红细胞会失水皱缩，在低于此浓度的无机盐溶液中，红细胞会吸水膨胀甚至涨破。
【例3】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
解析： 细胞外液包括血浆、组织液和淋巴液，A正确；淋巴细胞在骨髓或胸腺中成熟以后，来到外周淋巴组织(淋巴结、脾脏等)，而淋巴液起源于组织液，通过淋巴管的收集到达淋巴结过滤，最终汇入锁骨下静脉回到血液循环，因此在淋巴液和血浆中都具有淋巴细胞，B、C正确；血浆中含有丰富的血浆蛋白，正常情况下血浆蛋白较难通过毛细血管壁，因此组织液和淋巴液中蛋白质含量相对于血浆都比较低。
【例4】下列有关细胞外液渗透压的叙述中，不正确的是(　　)A．细胞外液渗透压的大小取决于单位体积细胞外液中溶质微粒的数目B．细胞外液渗透压主要由Na＋和Cl－的浓度决定C．血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关D．人的血浆渗透压小于细胞内液的渗透压
解析： 溶液渗透压的大小主要与单位体积溶液中溶质微粒的数目有关，单位体积溶液中溶质微粒越多，溶液的渗透压越大，A正确；细胞外液渗透压的90%以上来源于Na＋和Cl－，B正确；血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，C正确；人的血浆渗透压与细胞内液的渗透压基本相等，D错误。
知识点3 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
1．体内细胞可以直接与________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，从而维持细胞正常的生命活动。2．内环境与外界环境的物质交换过程，需要体内的________系统、________系统、________系统、________系统等系统的参与。机体的各个部分正常运行和协调一致，共同保证内环境与外界环境之间物质交换的顺利进行。3．细胞和内环境之间也是相互__________、相互作用的。细胞不仅依赖于内环境，也参与了___________的形成和维持。
正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)人体内细胞不能直接与外界环境进行物质交换。 (　　)(2)内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 (　　)(3)人体体内细胞生活在内环境中，也影响内环境的形成。 (　　)(4)内环境与外界环境进行物质交换，与神经系统、内分泌系统、运动系统无关。 (　　)
1．Na＋、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是通过什么途径进入内环境的？答案：Na＋等直接来自食物，不需要经过消化即可直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质，必须经过消化系统的消化，分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中，经血液循环运输到全身各处的毛细血管中，再通过物质交换过程进入组织液和淋巴液。O2通过呼吸系统进入肺部的毛细血管中，再经过循环系统运输到细胞中被利用。
1．体内产生的代谢废物(如尿素和CO2)，是通过哪些器官排到体外的？答案：体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液，泌尿系统形成、排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出，其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。例如，血浆中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外。血浆中的CO2通过肺动脉进入肺泡周围的毛细血管，由于血液中CO2分压大于肺泡中CO2的分压，CO2就从血液中向肺泡扩散，再通过呼气运动排出体外。
1．(科学思维)O2可以从血浆进入组织细胞，结合物质跨膜运输方式分析其原因。血浆中的O2浓度高于组织细胞，O2跨膜运输的方式为自由扩散，因此O2从血浆进入组织细胞。2．(科学思维)用文字和箭头的形式表示肌肉注射时，药物进入细胞内发挥作用的途径。组织液→血浆→组织液→相关的细胞。
3．下图表示人体体内细胞通过内环境与外界环境进行物质交换的图解，分析并思考下列问题。(1)人体内O2浓度最高、CO2浓度最高的部位分别是什么？根据扩散作用的原理，O2浓度最高的部位是肺泡，CO2浓度最高的部位是组织细胞内的线粒体。
(2)葡萄糖和O2由外界到最终被组织细胞利用，分别要穿过多少层生物膜？外界葡萄糖最终被细胞利用穿过的生物膜层数：葡萄糖→小肠上皮细胞(2层细胞膜)→进入毛细血管内(2层细胞膜)→从毛细血管内出来(2层细胞膜)→进入组织细胞被利用(1层细胞膜)，共7层生物膜。外界O2最终被组织细胞利用穿过的生物膜层数：O2→通过肺泡壁进入肺泡(2层细胞膜)→通过毛细血管壁进入血液(2层细胞膜)→进入红细胞(1层细胞膜)→从红细胞中出来进入血液(1层细胞膜)→通过毛细血管壁进入组织液(2层细胞膜)→进入组织细胞(1层细胞膜)→ 进入线粒体被利用(2层细胞膜)，共11层生物膜。
(3)与内环境和外界环境进行物质交换直接有关的器官、系统分别有哪些？根据(2)O2和葡萄糖从外界进入组织细胞的过程可推断，组织细胞产生的CO2经过与O2被组织细胞利用相反的过程才能排出，组织细胞产生的代谢废物要经过血液运输和泌尿系统等才能排出，因此与内环境和外界环境进行物质交换直接有关的器官有皮肤、肺、肾、小肠等，直接有关的系统有循环、呼吸、消化、泌尿系统。
【例5】下表为人体细胞外液和细胞内液的物质组成和含量的测定数据，相关叙述不正确的是(　　)　A．②属于血浆，其渗透压大小主要与血浆中无机盐及蛋白质的含量有关 B．③属于组织液或淋巴液，②的蛋白质含量减少将导致③增多 C．④属于细胞内液，因为其含有较多的蛋白质和K＋等 D．由于受到多种因素的调控，人体细胞外液的理化性质是稳定不变的
解析： Na＋主要存在于细胞外液中，K＋主要存在于细胞内液中。血浆中蛋白质含量比组织液和淋巴液中蛋白质含量高很多。因此可以判断②和③属于细胞外液，②中蛋白质含量较高，属于血浆，③属于组织液或淋巴液。④中含有较多的K＋，并且含有较多的蛋白质，因此属于细胞内液。由于受到多种因素的调控，人体细胞外液的理化性质处于动态平衡状态，而不是稳定不变。
【例6】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器官或系统。①②是有关的生理过程。下列有关该过程的说法，错误的是(　　)
A．Ⅰ表示呼吸系统B．体内细胞必须通过内环境才能与外界环境进行物质交换C．①表示Na＋、Cl－、葡萄糖等营养物质进入内环境D．②表示蛋白质等物质以主动运输的方式被重吸收进入内环境
解析： 内环境通过Ⅰ能与外界环境进行物质交换，Ⅰ表示呼吸系统，A正确。体内细胞未直接与外界环境接触，必须通过内环境才能与外界环境进行物质交换，B正确。Ⅱ表示消化系统，①表示Na＋、Cl－、葡萄糖等营养物质进入内环境，C正确。蛋白质是大分子物质，不能通过主动运输重吸收，D错误。