2025-2026学年高二（上）人教版生物选修1课件1.1 细胞生活的环境

第1章人体的内环境与稳态高中生物选择性必修1稳态与调节第1节细胞生活的环境目标素养1.概述内环境的组成和理化性质,形成生命观念并培养逻辑思维能力。2.采用归纳与概括的方法,以文字、图示和模型的形式说明内环境各成分之间的关系,以及内环境与外界环境进行物质交换的过程,培养科学思维能力。3.形成稳态与平衡观,认同细胞参与内环境的形成和维持。知识概览一、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人在运动时,丙酮酸转化为乳酸的过程发生在组织液中。(

×)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:成分和各成分的含量相近,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质。3.本质:细胞外液是一种类似于海水的盐溶液,在一定程度上反映了生命起源于海洋。微思考

为什么组织液中的蛋白质含量比血浆中的少?提示:构成毛细血管壁的单层细胞的细胞膜具有选择透过性。正常情况下,血浆中的大分子物质(如蛋白质)很难透过毛细血管壁进入组织液。微判断2内环境的成分中,既有血浆蛋白,也有血红蛋白。(×

)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。细胞外液渗透压的90%以上来源于

Na+和Cl-。

2.酸碱度(pH)(1)范围:正常人血浆的pH为7.35~7.45。(2)调节机理:血浆的pH之所以能够保持稳定,与其中含有的

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31.Na+参与血浆渗透压的形成,而Cl-不参与。(×)2.剧烈运动时,肌细胞产生的乳酸会使细胞外液的pH显著降低。(×)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.细胞作为一个开放系统,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。

3.细胞和内环境之间也是相互影响、相互作用的。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下列关于动物细胞物质交换的叙述,错误的是(

)A.单细胞动物都直接与外界环境进行物质交换B.骨骼肌细胞通过细胞膜与组织液进行物质交换C.保持内环境的稳定是人体与外界环境的物质交换正常进行的必要条件D.多细胞动物都必须通过内环境与外界环境进行物质交换答案:D解析:单细胞动物和结构非常简单的多细胞动物都能直接与外界环境进行物质交换。一

内环境的组成和成分问题探究成年人体内的水量约占体重的60%,体内含有的大量以水为基础的液体称为体液。其中,细胞外液是细胞赖以生存的环境,可分为血浆、组织液(又称组织间隙液)、淋巴液等。组织液主要由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成,除蛋白质含量较少外,组织液中的其他成分和各成分的含量与血浆相近。另外,有少量组织液进入毛细淋巴管,形成淋巴液,淋巴液的成分和各成分的含量与组织液相近,淋巴液经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆。(1)血浆、组织液和淋巴液之间是怎样进行物质交换的?请绘出相应的模式图(用文字和箭头表示)。提示:(2)细胞外液主要的三种成分中最活跃的是哪一种?为什么?提示:最活跃的是血浆。因为组织液和淋巴液要通过血浆的循环完成物质交换。(3)为什么静脉输液时要用到生理盐水?如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%,将会对细胞造成怎样的影响?提示:生理盐水与血浆的渗透压相同,是血浆的等渗溶液,静脉输液时用生理盐水可维持细胞正常的形态和功能。如果输液时使用的NaCl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,进而影响细胞的形态和功能。归纳总结1.血浆、组织液、淋巴液的比较比较项目血浆组织液淋巴液不同点存在部位血管内组织细胞间隙淋巴管内成分来源①消化道吸收而来;②组织液回渗;③淋巴液回流①血浆透过毛细血管壁形成;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由消化道吸收而来比较项目血浆组织液淋巴液不同点蛋白质含量较高较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比较项目血浆组织液淋巴液相同点都属于细胞外液,共同组成人体的内环境,化学成分的种类相近联系

易错提醒(1)细胞外液的“外”和内环境的“内”是相对的。从细胞的角度看是细胞外液;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)人的消化道、尿道、泪腺等有孔道与外界相通,其内的液体(如消化液、尿液、泪液等)都不属于体液。

(3)内环境主要包括组织液、血浆和淋巴液,但不只有这三种。例如,脑脊液也属于内环境。2.内环境中“存在”与“不存在”的物质

3.组织水肿的实质及原因(1)实质:组织液总量增加。(2)主要原因:组织液渗透压升高或血浆渗透压降低。具体如下:典例剖析【例1】

下图为人体肝的局部结构示意图,①②③④表示不同的体液。下列叙述错误的是(

)A.③是人体内绝大多数细胞生活的直接环境B.②③④构成的液体环境是人体的内环境C.小部分③可进入毛细淋巴管形成①D.毛细淋巴管壁细胞生活的直接环境为①③B解析:分析题图可知,③是组织液,是人体内绝大多数细胞生活的直接环境,A项正确。②是细胞内液,内环境主要由①淋巴液、③组织液和④血浆组成,B项错误。小部分③组织液可进入毛细淋巴管形成①淋巴液,C项正确。毛细淋巴管壁细胞生活的直接环境为①淋巴液和③组织液,D项正确。方法技巧内环境模式图中各成分的判断方法【例2】

下图表示组成人体体液的各种成分及相互关系。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.毛细血管壁细胞生活的直接环境为甲和乙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、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,透过毛细血管壁进入组织液,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生活的直接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。学以致用1.下列有关人体内环境理化性质及调节途径的叙述,正确的是(

)A.血浆中血浆蛋白的含量越多,血浆渗透压越低B.人体细胞外液中参与维持渗透压的阳离子主要是K+C.血浆中的乳酸会与

反应D.毛细血管破裂,会引起组织液渗透压降低答案:C解析:血浆中血浆蛋白的含量越多,血浆渗透压越高。人体细胞外液中参与维持渗透压的阳离子主要是Na+。毛细血管破裂,部分血浆外流,会引起局部组织液渗透压升高。二

细胞通过内环境与外界环境进行物质交换问题探究下图为人体内液体分布及物质交换的示意图,其中A~E表示各种液体,1~11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和过程5分别表示什么?提示:A表示血浆,B表示组织液,C表示细胞内液,D表示淋巴液。过程4表示肾小管和集合管的重吸收作用,过程5表示肾小球的过滤作用。(2)组织细胞进行有氧呼吸需要的原料葡萄糖和O2,是如何通过内环境进入细胞内液的?提示:葡萄糖通过消化系统吸收进入血液,经血液循环运输并进入组织液,继而进入细胞内液;O2通过呼吸系统摄入并进入血液,经血液循环运输并进入组织液,继而进入细胞内液。(3)图中的过程2和3必须通过什么结构完成?机体代谢产生的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。机体代谢产生的CO2主要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11。(4)说出细胞和内环境之间的关系。提示:细胞和内环境之间是相互影响、相互作用的。细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的形成和维持。归纳总结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(1)营养物质进入组织细胞。(2)O2进入细胞内被利用。(3)CO2排出体外的途径与O2进入细胞内的途径正好相反。

(4)尿素等代谢废物排出体外。3.外界物质进入组织细胞被利用的“穿膜”层数(1)葡萄糖至少穿过的膜层数:进、出小肠绒毛上皮细胞(2层)+进、出毛细血管壁细胞(2次,4层)+进组织细胞(1层)=7层。(2)O2至少穿过的膜层数:进、出肺泡壁细胞(2层)+进、出毛细血管壁细胞(2次,4层)+进、出红细胞(2层)+进组织细胞(1层)+进线粒体(2层)=11层。典例剖析【例3】

内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介,下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、Ⅴ表示直接参与的几种系统或器官,①②③④⑤表示相关物质,甲、乙、丙表示三种液体。下列说法错误的是(

)A.Ⅳ是泌尿系统,Ⅴ是皮肤B.食物中的营养物质通过Ⅱ和Ⅰ系统进入内环境C.乙和丙中O2浓度由高到低的顺序为乙>丙D.甲、乙、丙约占体液的2/3答案:D解析:据题图分析可知,Ⅳ和Ⅴ可以将代谢废物排出体外,且Ⅳ能将某些物质重吸收回体内,故Ⅳ是泌尿系统,Ⅴ是皮肤,A项正确。食物中的营养物质通过Ⅱ消化系统的消化吸收和Ⅰ循环系统的运输进入内环境,B项正确。甲、乙、丙依次是淋巴液、血浆、组织液,乙中的O2浓度高于丙,C项正确。甲、乙、丙等共同构成细胞外液,细胞外液约占体液的1/3,D项错误。学以致用2.右图是健康人体细胞和内环境之间进行物质交换的示意图(甲~丁代表液体成分)。下列叙述正确的是(

)A.丁中含量最多的是蛋白质B.甲、乙、丁代表的液体构成体液C.丙可来自甲,并可流入丁D.水、葡萄糖、血红蛋白等可从丁进入甲答案:C解析:丁表示细胞内液,细胞内液中含量最多的是水,A项错误。体液由细胞内液和细胞外液组成,甲表示组织液,乙表示淋巴液,丙表示血浆,甲、乙、丙表示细胞外液,丁表示细胞内液,B项错误。丙(血浆)可来自甲(组织液),并可流入丁(细胞内液),C项正确。健康人体内血红蛋白不能从丁(细胞内液)进入甲(组织液),D项错误。1.长时间走路可能会使脚掌磨出水疱,一段时间后水疱可自行消失,水疱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:水疱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,此时水疱中的液体主要渗入毛细血管和毛细淋巴管,也可渗入组织细胞,但不会直接渗入肾小管。2.内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。下列关于人体内环境的叙述,正确的是(

)A.血浆与肺泡交换气体只需通过毛细血管壁B.甲状腺激素、葡萄糖、O2均可以存在于内环境中C.血浆中的蛋白质可以通过毛细血管壁到达组织液D.体内细胞只需通过内环境就可以与外界环境进行物质交换答案:B解析:血浆与肺泡交换气体需要经过肺泡壁和毛细血管壁。正常情况下,血浆蛋白等大分子不能通过毛细血管壁进入组织液。体内细胞需要通过内环境才可以与外界环境进行物质交换,但这一过程还需要体内各个系统的参与。3.下图中甲、乙表示人体内两种不同组织处的毛细血管,①②③分别表示某些化学物质。据图判断,下列叙述正确的是(

)A.图中CO2浓度最高的部位是乙B.若②为氨基酸,则其经人体细胞吸收、运输,到达组织细胞中的核糖体上合成蛋白质共需穿过5层生物膜C.①②③三种化学物质中②和③可以是葡萄糖D.相对于内环境来说,甲中的液体相当于外界环境答案:C解析:CO2是细胞呼吸的产物,通过自由扩散的方式进行跨膜运输,故图中CO2浓度最高的部位是组织细胞,A项错误。氨基酸经过人体细胞吸收、运输,到达组织细胞中的核糖体上合成蛋白质,至少需要经过小肠绒毛上皮细胞(2层膜)、2层毛细血管壁细胞(4层膜)、组织细胞(1层膜),共需穿过7层生物膜,B项错误。由图可知,①→②表示物质的消化过程,故②和③可以是葡萄糖,C项正确。相对于内环境来说,小肠肠腔中的液体相当于外界环境,D项错误。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,甲端的营养物质一定减少,代谢废物一定增多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,则会导致组织水肿,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.节食减肥是一种不健康的减肥方式。某同学因节食减肥导致身体浮肿,恢复正常饮食一段时间后浮肿消失。据此分析,下列说法错误的是(

)A.浮肿的出现是因为组织液渗透压升高导致水分渗出到组织液B.浮肿的消失是因为组织液可以渗入毛细血管和毛细淋巴管C.浮肿的出现和消失说明内环境的成分是不断更新的D.若浮肿长期不消退,可通过静脉注射血浆蛋白排出体内多余的水A解析:节食减肥造成体内血浆蛋白含量减少,因此浮肿的出现是由于血浆渗透压下降,血浆中的水分渗透到组织液,静脉注射血浆蛋白可使组织液中的水分回流到血浆,最终排出体