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第1章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境
课
标
要
求
1.说明血浆、组织液和淋巴液等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境。
2.阐明机体细胞生活在内环境中,通过内环境与外界环境进行物质交换,同时也参与内环境的形成和维持。
3.简述机体通过呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外环境间的物质交换。
知识点1 体内细胞生活在细胞外液中
1.体液
(1)概念:人体内含有大量以___为基础的液体,这些液体统称为体液。
(2)组成及比例
水
2/3
组织液
1/3
2.内环境
(1)概念:由____________构成的液体环境叫作内环境。
(2)作用:是体内细胞___________________。
(3)组成:包括_________________________等。
细胞外液
生活的直接环境
血浆、组织液、淋巴液
血浆
血
组织液
毛细
绝大多数细胞
淋巴液
毛细淋巴管壁
淋巴细胞
血管壁
为什么说细胞外液是机体内细胞直接生活的环境?
提示: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。由此可见,细胞外液是机体内细胞直接生活的环境。
(P6概念检测)“水疱”中的液体主要是_________,主要是由______中的水大量渗出到组织液形成的,“水疱”可自行消失是因为其中的液体可以渗入______________________________。
组织液
血浆
毛细血管和毛细淋巴管
1.内环境是相对较高等的多细胞生物才有的,单细胞生物如草履虫直接与外界环境进行物质交换。 ( )
2.内环境为细胞内的环境,即细胞内液。 ( )
提示:内环境是细胞生活的液体环境,即细胞外液。
3.大脑细胞间隙的液体属于人体内环境。 ( )
×
√
√
4.血液包括血细胞和液态的血浆两部分,动脉端血流较快、血压较高,有利于血浆成分的渗出,静脉端血流较慢、血压较低,有利于组织液的回渗。 ( )
√
胰腺分为外分泌腺和内分泌腺两部分。外分泌腺分泌胰液,胰液通过胰腺管排入十二指肠,有消化蛋白质、脂肪和糖的作用。内分泌腺主要由胰岛组成,能分泌不同的激素。观察胰腺组织局部结构模式图(如图)。
说明体内细胞生活在细胞外液中
1.图中A液、B液和C液分别是什么?图中还含有哪种体液?
提示:组织液、血浆和淋巴液。还含有细胞内液。
2.胰腺分泌的胰液属于细胞外液吗?判断依据是什么?
提示:不属于。胰液通过胰腺管排到消化道中,与外界环境直接相通。
3.结合图示,分析胰腺组织不同细胞直接生活的内环境。
体内细胞 直接生活的内环境
血细胞(如红细胞、白细胞) 血浆
毛细血管壁细胞 ______________
毛细淋巴管壁细胞 ______________
淋巴细胞 ______________等
胰腺组织细胞 组织液
提示:血浆和组织液 淋巴液和组织液 淋巴液或血浆
(教师用书独具)
结合图示,以毛细血管壁细胞为例,尝试构建体液的组成及相互关系概念图,并总结细胞外液的来源。
细胞外液 来源
血浆 ①从消化道吸收而来;②________中的物质返回血浆;③________在左、右锁骨下静脉汇入血浆。
组织液 ①__________通过____________形成;②组织细胞代谢产生。
淋巴液 ①__________进入____________形成;②由消化道吸收而来。
提示:
组织液 淋巴液 血浆 毛细血管壁 组织液 毛细淋巴管
组织液与淋巴液单向转化的原因
1.从淋巴循环动力的角度分析
组织液的压力高于静脉及淋巴管内的压力。因此一部分组织液从毛细血管静脉端渗回血管中重新成为血浆,另一部分则渗入毛细淋巴管中成为淋巴液。
[深化归纳]
2.从毛细淋巴管结构的角度分析
毛细淋巴管内皮细胞呈覆瓦状。这种结构导致组织液可以经过内皮细胞间隙进入淋巴管内,但是不能从淋巴管到达组织液。
注意:若我们分析的是某种具体物质在毛细淋巴管壁两侧的交换,则很多物质在组织液和淋巴液之间都可双向交换。
1.(链接P3思考·讨论)如图为人体肝脏局部结构示意图,A、B、C、D表示细胞,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直接生活的环境
B.②③④构成的液体环境叫作人体的内环境
C.③可小部分被毛细淋巴管吸收成为①
D.A生活的内环境为①③,C生活的内环境为③④
√
B [分析题图可知,③是组织液,是人体内绝大多数细胞直接生活的环境,A正确;内环境主要由④血浆、③组织液和①淋巴液组成,②是细胞内液,B错误;③组织液可小部分被毛细淋巴管吸收,成为①淋巴液,C正确;A为毛细淋巴管壁细胞,其生活的内环境为①淋巴液和③组织液,C为毛细血管壁细胞,其生活的内环境为③组织液和④血浆,D正确。]
内环境示意图中各成分的判断方法
2.(链接P3正文、思考·讨论)甲、乙、丙表示三种细胞,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是它们生存的液体环境,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ也是内环境的三个重要组成部分,箭头表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、甲、乙、丙之间的部分物质运输情况。下列叙述正确的是( )
A.若Ⅱ指的是淋巴液,则Ⅰ指的是组织液
B.若甲指的是红细胞,则Ⅰ指的是淋巴液
C.若Ⅰ指的是血浆,则Ⅱ和Ⅲ之间双向运输
D.若乙指的是组织细胞,则Ⅱ中含有大量蛋白质
√
A [血浆和组织液之间进行物质的双向渗透,组织液和淋巴液之间的渗透是单向的,淋巴液通过回流进入血浆,若Ⅱ指的是淋巴液,则Ⅰ指的是组织液,Ⅲ指的是血浆,A正确;若甲指的是红细胞,则Ⅰ指的是血浆,因为血浆是血细胞直接生活的环境,B错误;若Ⅰ指的是血浆,则Ⅱ组织液和Ⅲ淋巴液之间单向运输,C错误;若乙指的是组织细胞,则Ⅱ是组织液,其与血浆相比,含有少量的蛋白质,D错误。]
知识点2 细胞外液的成分及内环境的理化性质
1.细胞外液的成分及本质
(1)血浆的主要成分
无机盐
蛋白质
水
(2)组织液、_________、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_________。
(3)本质:细胞外液是一种类似于海水的_________。
淋巴液
蛋白质
盐溶液
2.内环境的理化性质
(1)渗透压:指溶液中____________对水的吸引力,其大小取决于_______________________________。血浆渗透压的大小主要与___________________的含量有关,而细胞外液渗透压的90%以上来源于_____________。
(2)酸碱度:正常人的血浆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。
(3)温度:人体细胞外液的温度一般维持在________左右。
溶质微粒
单位体积溶液中溶质微粒的数目
无机盐、蛋白质
Na+和Cl-
7.35~7.45
37 ℃
1.(P4思考·讨论)Na+和K+在细胞内外的分布可以作为判断细胞外液和细胞内液的依据,Na+主要分布在____________中,K+主要分布在____________中。
2.(P5学科交叉)酸碱度(pH)是指溶液中自由氢离子浓度的负对数。H+浓度越大,pH越___;H+浓度越小,pH越___。
细胞外液
细胞内液
低
高
1.血细胞属于细胞外液的成分吗?
提示:不属于,血液包括血细胞和血浆,血浆是细胞外液的成分。
2.毛细血管动脉端血流较快、血压较高,有利于血浆成分的渗出;静脉端血流较慢、血压较低,有利于组织液的回渗。据此分析除渗透压外,还有什么因素影响水分子的运动?
提示:压力。
1.内环境的成分中含有CO2、血红蛋白、尿素等。 ( )
提示:血红蛋白是红细胞内的物质,不属于内环境的成分。
2.内环境中的渗透压和酸碱度都与其中的某些离子有关。 ( )
3.毛细血管的通透性增加,会引起血浆渗透压上升。 ( )
提示:毛细血管的通透性增加,蛋白质会渗入组织液,导致组织液渗透压上升,血浆渗透压下降。
×
√
×
4.人体剧烈运动时,肌细胞中会产生大量的乳酸,乳酸进入血液后,会使血浆pH明显下降。 ( )
提示:血浆中含有缓冲物质,乳酸不会导致血浆pH明显下降。
×
我们每日的饮食中摄入大量的淀粉和蛋白质类食物,这些食物需要在消化道内被消化成小分子物质——葡萄糖、氨基酸才能被细胞吸收利用。有些人蛋白质摄入量过少,营养不良,会导致身体浮肿。
分析细胞外液的成分与理化性质
1.判断下列物质属于内环境成分的是____________;不属于内环境成分的是________________。
①氧气 ②氨基酸 ③呼吸酶 ④血红蛋白 ⑤Ca2+载体 ⑥激素 ⑦CO2 ⑧尿液 ⑨尿素 ⑩纤维素 麦芽糖 维生素
提示:①②⑥⑦⑨ ③④⑤⑧⑩
2.糖尿病人的血浆中的葡萄糖含量较高会使血浆渗透压如何变化?为什么?
提示:升高。血浆中的葡萄糖含量不断升高,使血浆中的溶质微粒增加,从而使血浆渗透压升高。
3.细胞外液中溶质含量最多的是蛋白质,为什么细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-?
提示:溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。虽然蛋白质含量最高,但蛋白质分子质量较Na+和Cl-大得多,数目远小于Na+和Cl-。
4.组织水肿是指组织间隙液体过多而引起的全身或身体的一部分肿胀的症状。请结合渗透压的概念及下图所示模型,思考为什么营养不良会导致组织水肿。
提示:与组织液相比,血浆中含有较多的蛋白质,因此营养不良对血浆渗透压的影响更大,导致血浆渗透压低于组织液渗透压,水分过多地流向组织液,从而造成组织水肿。
1.“四看法”排除不属于内环境的成分
[深化归纳]
2.组织水肿形成的原因及影响因素
(1)原因:渗透压的失衡(组织液渗透压升高或血浆渗透压下降)。
(2)影响因素
1.如图为人体细胞与内环境之间物质交换的示意图,①、②、③、④分别表示人体内不同部位的液体。据图判断下列说法正确的是( )
A.体液①含有激素、抗体、氨基酸、尿素、CO2等物质
B.①中的血红蛋白含量减少可导致②内水分含量升高
C.③内若产生乳酸会引起①、②、④内pH的剧烈变化
D.①、②、④是机体进行细胞代谢活动的主要场所
√
A [①是血浆,含有激素、抗体、氨基酸、尿素、CO2等物质,A正确;①中的血浆蛋白含量减少可导致②内水分含量升高,B错误;当乳酸进入①血浆中时,因血浆中含有许多对酸碱度起缓冲作用的物质——缓冲对,其中乳酸就与NaHCO3发生作用,生成乳酸钠和碳酸,从而达到了调节pH平衡的目的,C错误;③是机体进行细胞代谢活动的主要场所,D错误。]
2.(不定项)(链接P5正文)血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压,其中由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压,由无机盐等小分子物质形成的渗透压称为晶体渗透压。下列说法错误的是
( )
A.细胞内液不参与细胞胶体渗透压和晶体渗透压的调节
B.主动饮水会影响血浆晶体渗透压的变化
C.人的血浆渗透压约为770 kPa,细胞内液的渗透压也约为770 kPa
D.细胞外液渗透压90%以上来源于蛋白质等大分子物质形成的胶体渗透压
√
√
AD [由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压,由无机盐等小分子物质形成的渗透压称为晶体渗透压,细胞内液也含有蛋白质和无机盐,因此细胞内液参与细胞胶体渗透压和晶体渗透压的调节,A错误;由于肠道对水的吸收,主动饮水会使血浆总体积增加,但由于血浆中的无机盐的浓度相对恒定,故晶体渗透压会降低,B正确;在37 ℃时,人的血浆渗透压约为770 kPa,相当于细胞内液的渗透压,因此细胞内液的渗透压也约为770 kPa,C正确;细胞外液渗透压90%以上来源于Na+和Cl-,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.细胞作为一个开放系统,可以直接与_________进行物质交换。
(1)获取进行生命活动所需要的______。
(2)不断排出代谢产生的______,维持细胞正常的生命活动。
内环境
物质
废物
2.内环境与外界环境的物质交换过程,需要体内各个______的参与。
3.细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的_______________。
系统
泌尿系统
呼吸系统
消化系统
循环系统
形成和维持
1.单细胞生物与外界环境进行物质交换必须经过内环境。 ( )
提示:单细胞生物(如草履虫、变形虫)可以直接与环境进行物质交换。
2.肺泡不属于内环境,所以呼吸系统与内环境稳态的维持没有关系。 ( )
提示:内环境稳态的维持离不开呼吸系统。
3.依靠呼吸系统、泌尿系统和消化系统即可完成体内细胞与外界环境的交换。 ( )
提示:体内的细胞与外界环境之间通过内环境进行物质交换。
×
×
×
某同学放学回家后突然感觉到腹痛,接着出现了呕吐、腹泻等症状,他喝了两口热水后去医院就诊,经诊断为急性肠胃炎。医生对其肌肉注射消炎药物后,还静脉补充了质量分数为5%~10%的葡萄糖盐水等。
构建细胞与外界环境的物质交换模型
1.试完善以下三种不同给药方式药物进入细胞内液的途径模型。
提示:血浆 组织液 组织液 组织液 组织液 血浆
2.如图为细胞通过内环境,借助消化、呼吸、循环、泌尿系统与外界进行物质交换的示意图,请据图完善相关过程模型。
(1)请完善组织细胞需要的葡萄糖、氨基酸和O2从外界环境进入组织细胞的过程模型。
提示:血浆
组织液
肺泡
毛细血管
血浆
组织液
细胞膜
(2)请完善组织细胞产生的代谢废物(如尿素和CO2)排出体外的过程模型。
提示:组织液 血浆 肾
3.通过以上模型构建过程,完成细胞通过内环境与外界环境进行物质交换的模型图。
提示:消化系统 内环境 呼吸系统 泌尿系统 皮肤
“细胞—内环境—外界环境”物质交换“穿膜”层数分析
[深化归纳]
(1)O2经过的膜层数至少为:进、出肺泡壁细胞(2层)+进、出毛细血管壁细胞(两次,4层)+进、出红细胞(2层)+进组织细胞(1层)+进线粒体(2层)=11层。
(2)葡萄糖经过的膜层数至少为:进、出小肠黏膜上皮细胞(2层)+进、出毛细血管壁细胞(两次,4层)+进组织细胞(1层)=7层。
图1是体液中各成分间的关系,图2是内环境稳态与各系统的功能联系。请据图回答下列问题:
(1)内环境由图1中__________(填字母)等构成。图1中A~D表示组织液为组织细胞提供营养物质,营养不良会导致血浆蛋白含量下降,进而导致A的量________(填“增加”或“减少”)。
(2)由图2可知,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,内环境稳态的维持需循环、泌尿、消化、呼吸四个系统的协调配合,①过程表示________(填“重吸收”或“滤过”)作用。
A、B、C
增加
重吸收
(3)毛细血管壁细胞生活的具体内环境是________(填字母)。
(4)物质进出细胞的方式有多种。以氧气为例,氧气从血液进入组织细胞的方式是________;红细胞所携带的氧气至少需要经过________层膜才能被组织细胞利用,氧气主要参与有氧呼吸的第________阶段。
A和B
自由扩散
6
三
[解析] (1)内环境由图1中A组织液、B血浆和C淋巴(液)组成;图1中A~D表示组织液为组织细胞提供营养物质,营养不良会导致血浆蛋白含量下降,进而导致A组织液的量增加。(2)由图2可知,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,内环境稳态的维持需循环、泌尿、消化、呼吸四个系统的协调配合,①过程表示重吸收作用。(3)毛细血管壁细胞生活的具体内环境是A组织液和B血浆。(4)氧气属于气体,气体进入细胞的方式是自由扩散;红细胞所携带的氧气被组织细胞利用经过的膜层数至少为出红细胞(1层)+进出毛细血管壁细胞(2层)+进组织细胞(1层)+进线粒体(2层)=6层;氧气主要参与有氧呼吸的第三阶段,与前两个阶段产生的[H]结合,生成水。
1.体液分为细胞内液和细胞外液,细胞外液包括血浆、组织
液和淋巴液等。
2.血浆与组织液、淋巴液的主要差别在于血浆中含有较多的蛋白质。
3.人们把由细胞外液构成的液体环境叫作内环境。
4.血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,其中组成细胞外液的各种无机盐离子中,细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。
1.脑脊液是存在于脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内的一种无色透明的液体,是脑细胞生存的内环境。下列物质一般不会存在于脑脊液中的是( )
A.神经递质、激素 B.水、Na+
C.抗体、CO2 D.解旋酶、糖原
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√
D [解旋酶在DNA的复制过程中发挥作用,而DNA复制发生在细胞内,所以解旋酶不能存在于脑脊液中,糖原有肝糖原和肌糖原两种,分别存在于肝与肌肉中,所以糖原不会存在于脑脊液中,D符合题意。]
2.血浆、组织液和淋巴液等通过动态的有机联系,共同构成机体内细胞生活的直接环境,下列叙述正确的是( )
A.血液流经肝组织时,血糖含量不一定减少
B.淋巴液可经毛细淋巴管壁进入组织间隙形成组织液
C.组织液中大部分营养物质不会在毛细血管静脉端被重新吸收回血浆
D.组织液和淋巴液中蛋白质很少,其渗透压只与无机盐的含量有关
√
A [肝中的肝糖原可以分解为葡萄糖补充血糖,若血糖浓度较低时,肝糖原分解,血糖含量可能不变甚至升高,A正确;淋巴液是由一部分组织液经毛细淋巴管壁进入淋巴管形成的,而不是淋巴液进入组织间隙形成组织液,B错误;组织液中包括细胞代谢产物在内的各种物质,大部分能够被毛细血管的静脉端重新吸收,进入血浆,C错误;组织液和淋巴液中蛋白质很少,其渗透压主要与无机盐的含量有关,但也与其他物质如尿素等小分子有机物有关,D错误。]
3.某人由于轻微创伤使小腿某处皮下青紫并且局部水肿,对这一现象的合理解释是( )
A.毛细血管破裂,部分血液外流,使局部组织液渗透压升高,组织液增多
B.毛细血管破裂,淋巴液外渗,使局部组织液重新渗入血管中
C.毛细血管收缩,血流量减少,使局部组织液减少
D.毛细血管扩张,血流量增加,使局部组织液增多
√
A [正常情况下,除血细胞和大部分血浆蛋白外,血浆中的其他物质均可透过毛细血管壁进入组织细胞间隙,形成组织液。但当受到创伤后,毛细血管破裂,原本应留在血管中的蛋白质等物质也能进入组织细胞间隙,从而使组织液浓度增大,渗透压升高,组织液的吸水能力增强,进入组织液的水分增多,引起组织水肿。]
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.①通过消化系统才能完成食物进入消化道内即进入内环境
B.体液包括细胞内液和细胞外液,内环境即细胞外液,其含量多于细胞内液
C.所有生物与外界进行物质交换都是通过内环境来实现的
D.细胞与内环境交换的④为营养物质和O2
√
D [①通过消化系统才能完成食物进入消化道即消化系统,A错误;体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液又称为内环境,内环境即细胞外液(1/3),其含量小于细胞内液(2/3),B错误;并非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,如单细胞生物,C错误;细胞与内环境交换的④是营养物质和氧气,⑤是细胞的代谢废物和呼吸产生的二氧化碳,D正确。]
5.(不定项)毛细淋巴管以盲端起始于组织间隙。毛细淋巴管由单层内皮细胞组成,通透性极高。毛细淋巴管起始端的内皮细胞呈叠瓦状排列,构成向管腔内开启的单向活瓣(淋巴管瓣膜),如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.淋巴液是内环境的重要组成成分
B.淋巴液中的成分及含量与组织液中的相同
C.推测图中单向活瓣可限制淋巴液倒流
D.某些淋巴细胞生活的内环境是淋巴液
√
√
√
ACD [血浆、组织液和淋巴液通过动态的有机联系,共同构成机体内细胞生活的直接环境,叫内环境,即淋巴液是内环境的重要组成成分,A正确;淋巴液中的成分及含量与组织液中的不完全相同,B错误;毛细淋巴管由单层内皮细胞组成,内皮细胞呈叠瓦状排列,构成向管腔内开启的单向活瓣,叠瓦状开口的结构保证了组织液进入淋巴管后不会倒流,C正确;淋巴液中有大量的淋巴细胞等,可以协助机体抵御疾病,对这些细胞来说,淋巴液就是它们直接生活的环境,D正确。]
6.(不定项)下图为人体内三种细胞外液a、b、c之间的关系示意图。下列叙述错误的有( )
A.体内绝大多数细胞生活的环境是a
B.b渗回a和渗入c的量相差较大
C.A端的营养物质和O2含量总是多于B端
D.c通过毛细淋巴管壁大量渗出可形成b
√
√
√
ACD [体内绝大多数细胞为组织细胞,组织细胞生活的环境是b,A错误;大部分b组织液通过毛细血管回渗到a血浆中,小部分通过毛细淋巴管回渗到c淋巴液中,B正确;若B端周围的组织细胞是肝细胞,在饥饿状态下,肝细胞会分解肝糖原形成血糖,此时,B端的养分比A端多,所以A端的营养物质含量并不总是多于B端,C错误;毛细淋巴管内的c淋巴液汇集到淋巴管中,经过淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入a血浆中,进入心脏,参与全身的血液循环,D错误。]
课时分层作业(1) 细胞生活的环境
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
题组一 体内细胞生活在细胞外液中
1.(2024·浙江6月卷)血浆、组织液和淋巴等细胞外液共同构成人体细胞赖以生存的内环境。下列关于淋巴细胞分布的叙述,正确的是( )
A.只存在于淋巴
B.只存在于血浆和淋巴
C.只存在于血浆和组织液
D.存在于血浆、组织液和淋巴
9
10
√
D [毛细淋巴管内的淋巴液汇集到淋巴管中,经淋巴循环由左、右锁骨下静脉汇入血浆,所以血浆和淋巴液中都有淋巴细胞;细胞免疫过程中,细胞毒性T细胞需要进入组织液裂解被病原体侵染的靶细胞,因此淋巴细胞也分布在组织液中,D正确,A、B、C错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
2.图中①~④表示人体的体液,其中细胞外液为细胞的生存提供适宜的条件。下列叙述正确的是( )
A.①是血细胞直接生活的环境,其中的物质可直接进入②和④
B.②是绝大多数细胞生活的环境,②中大部分物质经④排出体外
C.③是四种体液中含量最多的,可以与②直接进行物质交换
D.④源于③的渗入,只能单向进入②完成部分代谢废物的运输
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
C [分析题图可知①为血浆,是血细胞直接生活的环境,其中的物质可直接进入②组织液,但不能进入④淋巴液,A错误;大部分组织液进入血浆,少部分组织液进入淋巴液,故②组织液是绝大多数细胞生活的环境,②组织液中大部分物质经①血浆排出体外,B错误;③细胞内液是四种体液中含量最多的,可以与②组织液直接进行物质交换,C正确;④淋巴液只能单向进入①血浆完成部分代谢废物的运输,D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
3.如图是四种体液间的转换关系,下列说法正确的是( )
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
A.a是绝大多数细胞直接生活的环境
B.a的渗透压主要取决于大分子蛋白质
C.d可以代表血细胞和毛细血管壁细胞
D.b→a的体液量少于b→c的体液量
C [绝大多数细胞直接生活的液体环境为组织液(b),A错误;a为血浆,血浆渗透压90%以上来源于Na+和Cl-,B错误;a为血浆,所以d可代表血细胞、淋巴细胞、毛细血管壁细胞,C正确;组织液回流至血浆的量比到淋巴液的量更多,D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
题组二 细胞外液的成分及理化性质
4.如图为人体体液之间物质交换示意图,其中甲~丁表示人体体液的四种不同组成成分。下列叙述正确的是( )
A.淋巴细胞生活的内环境是乙、丙、丁
B.甲中可含有抗体、激素和血红蛋白
C.甲与乙的最主要区别是乙中含有较多蛋白质
D.急性肾小球肾炎会导致乙增多
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
D [图中甲为血浆,乙为组织液,丙为淋巴液。淋巴液会随着淋巴循环进入到血管中,因此淋巴细胞生活的内环境是血浆(甲)和淋巴液(丙),也可在组织液(乙)中出现,但细胞内液(丁)中不会存在淋巴细胞,A错误。甲是血浆,血浆是细胞外液中最活跃的部分,其中含有抗体、激素等;血红蛋白为红细胞内的物质,因此不会出现在内环境中,B错误。甲(血浆)与乙(组织液)的最主要区别是血浆中含有较多的蛋白质,C错误。急性肾小球肾炎会导致血浆蛋白减少,导致组织液的渗透压相对较高,进而导致乙(组织液)增多,D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
题组三 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
6.下图表示药物经注射(肌肉注射或静脉注射)到达要治疗的细胞过程,图中所示a、b、c、d的名称分别是( )
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
①血浆 ②组织液 ③淋巴液
A.①②③① B.②①③②
C.③①②③ D.②③①①
B [肌肉注射时,药物进入组织液,静脉注射时药物直接进入血浆。肌肉注射时,药物先进入组织液,然后通过渗透作用进入血浆和淋巴液,通过血液循环到达组织细胞处,经组织液进入组织细胞;静脉注射时药物直接进入血浆,通过血液循环到达组织细胞处,经组织液进入组织细胞,故图中a为组织液,d为组织液,b为血浆(或淋巴液),c为淋巴液(或血浆),B正确,A、C、D错误。]
题号
1
3
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2
4
6
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7
9
10
7.如图为人体新陈代谢局部模式图,A~D分别代表人体与新陈代谢相关的四大系统,①②③为体液的组成成分。下列叙述错误的是( )
A.图中①不属于组成人体内环境的液体
B.①②③相比较,CO2含量最高的是③
C.D是泌尿系统,肾小球参与原尿的形成
D.内环境与外界环境的物质交换需要体内
多个系统的参与
题号
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√
B [分析题图,①表示细胞内液,不属于组成人体内环境的液体,A正确。①②③相比较,CO2是组织细胞在线粒体内产生的,需要通过呼吸排出体外,CO2含量最高的是①,B错误。原尿形成的部位在肾小球,经过肾小管的重吸收,最终浓缩成终尿;分析题图可知,D是泌尿系统,肾小球参与原尿的形成,C正确。内环境与外界环境的物质交换需要体内消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统等多个系统的参与,D正确。]
题号
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8.如图1~图3中的甲、乙、丙是3种不同的细胞外液,丁、戊、己是三种不同的细胞内液。下列说法错误的是( )
题号
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√
A.丁、戊、己所在的细胞可以依次是红细胞、肝细胞、淋巴细胞
B.甲、丙化学成分的主要差异是蛋白质的含量不同
C.饭后1小时,肝细胞内的CO2浓度低于乙,葡萄糖浓度高于乙
D.红细胞流到肺部血管结合O2,流到肝内血管释放O2
C [分析题图可知,甲、乙、丙表示细胞外液,且甲、乙之间可以相互转化,乙可以形成丙,丙可以形成甲,故甲是血浆,乙是组织液,丙是淋巴液,丁所处细胞是血细胞,戊所处细胞是组织细胞,己所处细胞是淋巴细胞等,由分析可知,丁、戊、己所在的细胞可以依次是红细胞、肝细胞、淋巴细胞,A正确;甲(血浆)中蛋白质的含量较多,丙(淋巴液)中蛋白质的含量很少,B正确;饭后1小时,肝细胞进行有氧呼吸,其内的CO2浓度高于乙,葡萄糖浓度低于乙,C错误;红细胞中的血红蛋白具有运输氧的功能,流到肺部血管结合O2,流到肝内血管释放O2,D正确。]
题号
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9.(不定项)青光眼是致盲的主要原因之一,其与房水过多导致的眼压增高有关。房水由睫状体分泌,经前房角进入血液,渗透压与血浆相同。房水中蛋白质的含量为血浆中的1/200,葡萄糖的含量约为血浆中的80%,房水的主要作用是为虹膜、角膜和晶状体供应营养,并把这些组织的代谢废物运走。下列叙述错误的是( )
A.房水中的蛋白质、葡萄糖等成分参与维持渗透压平衡
B.房水与血浆的化学成分基本相似,无机盐的含量也和血浆相同
C.房水和泪液都不属于细胞外液
D.睫状体分泌过多房水或房水排出受阻,都会导致或加重青光眼
√
√
BC [蛋白质、葡萄糖属于房水中的溶质微粒,参与维持房水渗透压平衡,A正确;据题干信息“房水中蛋白质的含量为血浆中的1/200,葡萄糖的含量约为血浆中的80%”“房水渗透压与血浆相同”,可推测无机盐的含量可能高于血浆,以维持渗透压的平衡,B错误;泪液是泪腺分泌的,属于外分泌液,房水源于血浆,属于细胞外液,C错误;睫状体分泌过多房水或房水排出受阻,都会引起眼压增高,从而导致或加重青光眼,D正确。]
题号
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10.(11分)下图表示肝组织的部分代谢过程示意图,请据图回答下列问题:
题号
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(1)细胞内液约占人体体液的_______;b、c与淋巴液合称为____________________,b的渗透压大小主要与_________________
的含量有关。
(2)d的具体内环境是______________(填名称)。
(3)血细胞中的氧被组织细胞利用共穿过________层膜结构,图中a、b、c、g、f中CO2浓度最高的为[ ]____________(填标号和名称)。
题号
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2/3
细胞外液(或内环境)
无机盐、蛋白质
组织液和血浆
6(0.5分)
g(0.5分)
组织细胞
(4)某人喝入大量的食醋后是否会引起内环境中的pH明显下降?________(填“是”或“否”),原因是图中[ ](填标号)内存在着________物质。
(5)某人皮肤烫伤后,出现了水疱,该水疱内的液体主要是指图中的________(填字母)。
(6)若某人长期营养不良,血浆中的蛋白质含量降低,会引起图中________(填字母)的液体增多,将会引起组织水肿。c与细胞C相比,成分上的主要差异体现在_________________的含量上。
题号
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否(0.5分)
b(0.5分)
缓冲
c
c
脂肪、蛋白质
[解析] (1)细胞内液约占人体体液的2/3,b表示血浆,c表示组织液,b、c与淋巴液合称为内环境(细胞外液),血浆渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关。(2)d表示毛细血管壁,毛细血管壁生活的具体内环境是组织液和血浆。(3)血液中的O2通过红细胞运输,在组织细胞的线粒体中被利用,所以通过红细胞→血浆→毛细血管壁→组织液→细胞内液,其中红细胞1层膜、毛细血管壁2层膜、组织细胞1层膜、线粒体2层膜,共6层膜。CO2在组织细胞中产生,所以图中CO2浓度最高的为g(组织细胞)。(4)某人喝入大量的食
题号
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醋后不会引起内环境中pH明显下降,因为血浆(内环境)b中含有缓冲物质,食用酸性物质后,可与缓冲物质中的碱性物质反应,从而使pH基本不变。(5)某人皮肤烫伤后,出现了水疱,该水疱内的液体主要是指图中的c(组织液)。(6)长期营养不良,血浆中的蛋白质含量降低,会引起图中c(组织液)增多,其结果将会引起组织水肿。细胞C表示组织细胞,其中含有脂蛋白、脂肪,c表示组织液,c与细胞C相比,细胞C中脂肪、蛋白质的含量较高。
题号
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(教师用书独具)
1.液体疗法是指通过补充或限制某些液体以维持机体体液平衡的治疗方法。临床上,常用5%葡萄糖溶液(血浆等渗溶液)、10%葡萄糖溶液、5%NaHCO3溶液等进行输液治疗。下列相关说法错误的是( )
A.治疗酸中毒时,5%NaHCO3溶液能直接起到改善患者血浆pH作用
B.特殊情况下如低血糖时,使用10%葡萄糖溶液主要为患者提供能量
C.注射5%葡萄糖溶液后,若葡萄糖大量消耗会导致患者的渗透压升高
D.液体疗法的目的是恢复或维持患者正常的体液容量、成分和理化特性
√
C [5%NaHCO3溶液为pH缓冲液,可以调节血浆pH,故治疗酸中毒时,5%NaHCO3溶液能直接起到改善患者血浆pH作用,A正确;10%葡萄糖溶液含有的葡萄糖多,人体细胞吸收葡萄糖后,氧化分解能释放出能量,故特殊情况下如低血糖时,使用10%葡萄糖溶液主要为患者提供能量,B正确;5%的葡萄糖溶液与血浆渗透压相等,故静脉注射一定量的5%的葡萄糖溶液后,不会导致机体血浆渗透压上升,如果葡萄糖被大量消耗,则渗透压会降低,C错误;通过补充或限制某些液体可以维持机体体液平衡,维持机体内环境的稳态,故液体疗法的目的是恢复或维持患者正常的体液容量、成分和理化特性,D正确。]
2.(不定项)婴幼儿生长发育中需要蛋白质、脂肪等营养物质,因劣质奶粉中这些物质的含量远低于国家标准,长期食用会引起营养不良、生长停滞、免疫力低下,表现为“大头”等不良症状。下列叙述不正确的是
( )
A.奶粉中的营养成分可用于合成血浆中的解旋酶、抗体、血浆蛋白等物质
B.婴幼儿的小肠上皮细胞不通过细胞外液就能直接从肠道中吸收葡萄糖
C.“大头”婴幼儿的组织液含量增加,淋巴液含量减少
D.婴幼儿蛋白质摄入不足,不会引起血浆渗透压平衡的破坏
√
√
√
ACD [奶粉中的营养成分如蛋白质经过消化后可变成小分子的氨基酸,氨基酸进入细胞中可参与合成各种蛋白质,如解旋酶、抗体、血浆蛋白等,但解旋酶不存在于血浆中,A错误;小肠是消化和吸收的主要器官,据此可推出小肠上皮细胞可直接从肠道内吸收小分子物质,如葡萄糖,B正确;“大头”婴幼儿血浆蛋白的含量较少,细胞外液渗透压较低,组织液增加,淋巴液也会增加,C错误;婴幼儿长期蛋白质摄入不足,血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,进而导致血浆渗透压的平衡被破坏,D错误。]课时分层作业(1) 细胞生活的环境
(本套共10小题,共30分。第1~8小题,每小题2分;第9小题3分;第10小题11分。)
题组一 体内细胞生活在细胞外液中
1.(2024·浙江6月卷)血浆、组织液和淋巴等细胞外液共同构成人体细胞赖以生存的内环境。下列关于淋巴细胞分布的叙述,正确的是( )
A.只存在于淋巴
B.只存在于血浆和淋巴
C.只存在于血浆和组织液
D.存在于血浆、组织液和淋巴
2.图中①~④表示人体的体液,其中细胞外液为细胞的生存提供适宜的条件。下列叙述正确的是( )
A.①是血细胞直接生活的环境,其中的物质可直接进入②和④
B.②是绝大多数细胞生活的环境,②中大部分物质经④排出体外
C.③是四种体液中含量最多的,可以与②直接进行物质交换
D.④源于③的渗入,只能单向进入②完成部分代谢废物的运输
3.如图是四种体液间的转换关系,下列说法正确的是( )
A.a是绝大多数细胞直接生活的环境
B.a的渗透压主要取决于大分子蛋白质
C.d可以代表血细胞和毛细血管壁细胞
D.b→a的体液量少于b→c的体液量
题组二 细胞外液的成分及理化性质
4.如图为人体体液之间物质交换示意图,其中甲~丁表示人体体液的四种不同组成成分。下列叙述正确的是( )
A.淋巴细胞生活的内环境是乙、丙、丁
B.甲中可含有抗体、激素和血红蛋白
C.甲与乙的最主要区别是乙中含有较多蛋白质
D.急性肾小球肾炎会导致乙增多
5.正常情况下,人体内环境的成分和理化性质处于相对稳定状态。如果酸性或碱性的物质多了,轻微的情况下会有身体疲劳,严重就会出现酸中毒或碱中毒。下列说法正确的是( )
A.动物细胞体外培养时的pH多为7.2~7.4,目的是维持细胞内外渗透压相等
B.血浆HCO-3减少和呼吸中枢活动受抑制均可能导致酸中毒
C.无氧呼吸产生CO2过多会导致血浆中HCO-3过高而碱中毒
D.动物肝组织中不含有调节pH的缓冲对
题组三 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
6.下图表示药物经注射(肌肉注射或静脉注射)到达要治疗的细胞过程,图中所示a、b、c、d的名称分别是( )
①血浆 ②组织液 ③淋巴液
A.①②③① B.②①③②
C.③①②③ D.②③①①
7.如图为人体新陈代谢局部模式图,A~D分别代表人体与新陈代谢相关的四大系统,①②③为体液的组成成分。下列叙述错误的是( )
A.图中①不属于组成人体内环境的液体
B.①②③相比较,CO2含量最高的是③
C.D是泌尿系统,肾小球参与原尿的形成
D.内环境与外界环境的物质交换需要体内多个系统的参与
8.如图1~图3中的甲、乙、丙是3种不同的细胞外液,丁、戊、己是三种不同的细胞内液。下列说法错误的是( )
A.丁、戊、己所在的细胞可以依次是红细胞、肝细胞、淋巴细胞
B.甲、丙化学成分的主要差异是蛋白质的含量不同
C.饭后1小时,肝细胞内的CO2浓度低于乙,葡萄糖浓度高于乙
D.红细胞流到肺部血管结合O2,流到肝内血管释放O2
9.(不定项)青光眼是致盲的主要原因之一,其与房水过多导致的眼压增高有关。房水由睫状体分泌,经前房角进入血液,渗透压与血浆相同。房水中蛋白质的含量为血浆中的1/200,葡萄糖的含量约为血浆中的80%,房水的主要作用是为虹膜、角膜和晶状体供应营养,并把这些组织的代谢废物运走。下列叙述错误的是( )
A.房水中的蛋白质、葡萄糖等成分参与维持渗透压平衡
B.房水与血浆的化学成分基本相似,无机盐的含量也和血浆相同
C.房水和泪液都不属于细胞外液
D.睫状体分泌过多房水或房水排出受阻,都会导致或加重青光眼
10.(11分)下图表示肝组织的部分代谢过程示意图,请据图回答下列问题:
(1)细胞内液约占人体体液的____________________;b、c与淋巴液合称为________________________,b的渗透压大小主要与______________________的含量有关。
(2)d的具体内环境是______________(填名称)。
(3)血细胞中的氧被组织细胞利用共穿过________层膜结构,图中a、b、c、g、f中CO2浓度最高的为[ ]____________(填标号和名称)。
(4)某人喝入大量的食醋后是否会引起内环境中的pH明显下降?________(填“是”或“否”),原因是图中[ ](填标号)内存在着________物质。
(5)某人皮肤烫伤后,出现了水疱,该水疱内的液体主要是指图中的________(填字母)。
(6)若某人长期营养不良,血浆中的蛋白质含量降低,会引起图中________(填字母)的液体增多,将会引起组织水肿。c与细胞C相比,成分上的主要差异体现在______________________的含量上。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)第1节 细胞生活的环境
1.说明血浆、组织液和淋巴液等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境。
2.阐明机体细胞生活在内环境中,通过内环境与外界环境进行物质交换,同时也参与内环境的形成和维持。
3.简述机体通过呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外环境间的物质交换。
知识点1 体内细胞生活在细胞外液中
1.体液
(1)概念:人体内含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。
(2)组成及比例
2.内环境
(1)概念:由细胞外液构成的液体环境叫作内环境。
(2)作用:是体内细胞生活的直接环境。
(3)组成:包括血浆、组织液、淋巴液等。
为什么说细胞外液是机体内细胞直接生活的环境?
提示: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。由此可见,细胞外液是机体内细胞直接生活的环境。
(P6概念检测)“水疱”中的液体主要是组织液,主要是由血浆中的水大量渗出到组织液形成的,“水疱”可自行消失是因为其中的液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管。
1.内环境是相对较高等的多细胞生物才有的,单细胞生物如草履虫直接与外界环境进行物质交换。 (√)
2.内环境为细胞内的环境,即细胞内液。 (×)
提示:内环境是细胞生活的液体环境,即细胞外液。
3.大脑细胞间隙的液体属于人体内环境。 (√)
4.血液包括血细胞和液态的血浆两部分,动脉端血流较快、血压较高,有利于血浆成分的渗出,静脉端血流较慢、血压较低,有利于组织液的回渗。 (√)
说明体内细胞生活在细胞外液中
胰腺分为外分泌腺和内分泌腺两部分。外分泌腺分泌胰液,胰液通过胰腺管排入十二指肠,有消化蛋白质、脂肪和糖的作用。内分泌腺主要由胰岛组成,能分泌不同的激素。观察胰腺组织局部结构模式图(如图)。
1.图中A液、B液和C液分别是什么?图中还含有哪种体液?
提示:组织液、血浆和淋巴液。还含有细胞内液。
2.胰腺分泌的胰液属于细胞外液吗?判断依据是什么?
提示:不属于。胰液通过胰腺管排到消化道中,与外界环境直接相通。
3.结合图示,分析胰腺组织不同细胞直接生活的内环境。
体内细胞 直接生活的内环境
血细胞(如红细胞、白细胞) 血浆
毛细血管壁细胞 ______________
毛细淋巴管壁细胞 ______________
淋巴细胞 ______________等
胰腺组织细胞 组织液
提示:血浆和组织液 淋巴液和组织液 淋巴液或血浆
(教师用书独具)
结合图示,以毛细血管壁细胞为例,尝试构建体液的组成及相互关系概念图,并总结细胞外液的来源。
细胞外液 来源
血浆 ①从消化道吸收而来;②________中的物质返回血浆;③________在左、右锁骨下静脉汇入血浆。
组织液 ①__________通过____________形成;②组织细胞代谢产生。
淋巴液 ①__________进入____________形成;②由消化道吸收而来。
提示:]
组织液 淋巴液 血浆 毛细血管壁 组织液 毛细淋巴管
[深化归纳
组织液与淋巴液单向转化的原因
1.从淋巴循环动力的角度分析
组织液的压力高于静脉及淋巴管内的压力。因此一部分组织液从毛细血管静脉端渗回血管中重新成为血浆,另一部分则渗入毛细淋巴管中成为淋巴液。
2.从毛细淋巴管结构的角度分析
毛细淋巴管内皮细胞呈覆瓦状。这种结构导致组织液可以经过内皮细胞间隙进入淋巴管内,但是不能从淋巴管到达组织液。
注意:若我们分析的是某种具体物质在毛细淋巴管壁两侧的交换,则很多物质在组织液和淋巴液之间都可双向交换。
1.(链接P3思考·讨论)如图为人体肝脏局部结构示意图,A、B、C、D表示细胞,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直接生活的环境
B.②③④构成的液体环境叫作人体的内环境
C.③可小部分被毛细淋巴管吸收成为①
D.A生活的内环境为①③,C生活的内环境为③④
B [分析题图可知,③是组织液,是人体内绝大多数细胞直接生活的环境,A正确;内环境主要由④血浆、③组织液和①淋巴液组成,②是细胞内液,B错误;③组织液可小部分被毛细淋巴管吸收,成为①淋巴液,C正确;A为毛细淋巴管壁细胞,其生活的内环境为①淋巴液和③组织液,C为毛细血管壁细胞,其生活的内环境为③组织液和④血浆,D正确。]
内环境示意图中各成分的判断方法
2.(链接P3正文、思考·讨论)甲、乙、丙表示三种细胞,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是它们生存的液体环境,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ也是内环境的三个重要组成部分,箭头表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、甲、乙、丙之间的部分物质运输情况。下列叙述正确的是( )
A.若Ⅱ指的是淋巴液,则Ⅰ指的是组织液
B.若甲指的是红细胞,则Ⅰ指的是淋巴液
C.若Ⅰ指的是血浆,则Ⅱ和Ⅲ之间双向运输
D.若乙指的是组织细胞,则Ⅱ中含有大量蛋白质
A [血浆和组织液之间进行物质的双向渗透,组织液和淋巴液之间的渗透是单向的,淋巴液通过回流进入血浆,若Ⅱ指的是淋巴液,则Ⅰ指的是组织液,Ⅲ指的是血浆,A正确;若甲指的是红细胞,则Ⅰ指的是血浆,因为血浆是血细胞直接生活的环境,B错误;若Ⅰ指的是血浆,则Ⅱ组织液和Ⅲ淋巴液之间单向运输,C错误;若乙指的是组织细胞,则Ⅱ是组织液,其与血浆相比,含有少量的蛋白质,D错误。]
知识点2 细胞外液的成分及内环境的理化性质
1.细胞外液的成分及本质
(1)血浆的主要成分
(2)组织液、淋巴液、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。
2.内环境的理化性质
(1)渗透压:指溶液中溶质微粒对水的吸引力,其大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,而细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。
(2)酸碱度:正常人的血浆pH为7.35~7.45,血浆的pH之所以能够保持稳定,与其中含有的、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。
1.(P4思考·讨论)Na+和K+在细胞内外的分布可以作为判断细胞外液和细胞内液的依据,Na+主要分布在细胞外液中,K+主要分布在细胞内液中。
2.(P5学科交叉)酸碱度(pH)是指溶液中自由氢离子浓度的负对数。H+浓度越大,pH越低;H+浓度越小,pH越高。
1.血细胞属于细胞外液的成分吗?
提示:不属于,血液包括血细胞和血浆,血浆是细胞外液的成分。
2.毛细血管动脉端血流较快、血压较高,有利于血浆成分的渗出;静脉端血流较慢、血压较低,有利于组织液的回渗。据此分析除渗透压外,还有什么因素影响水分子的运动?
提示:压力。
1.内环境的成分中含有CO2、血红蛋白、尿素等。 (×)
提示:血红蛋白是红细胞内的物质,不属于内环境的成分。
2.内环境中的渗透压和酸碱度都与其中的某些离子有关。 (√)
3.毛细血管的通透性增加,会引起血浆渗透压上升。 (×)
提示:毛细血管的通透性增加,蛋白质会渗入组织液,导致组织液渗透压上升,血浆渗透压下降。
4.人体剧烈运动时,肌细胞中会产生大量的乳酸,乳酸进入血液后,会使血浆pH明显下降。 (×)
提示:血浆中含有缓冲物质,乳酸不会导致血浆pH明显下降。
分析细胞外液的成分与理化性质
我们每日的饮食中摄入大量的淀粉和蛋白质类食物,这些食物需要在消化道内被消化成小分子物质——葡萄糖、氨基酸才能被细胞吸收利用。有些人蛋白质摄入量过少,营养不良,会导致身体浮肿。
1.判断下列物质属于内环境成分的是____________;不属于内环境成分的是________________。
①氧气 ②氨基酸 ③呼吸酶 ④血红蛋白 ⑤Ca2+载体 ⑥激素 ⑦CO2 ⑧尿液 ⑨尿素 ⑩纤维素 麦芽糖 维生素
提示:①②⑥⑦⑨ ③④⑤⑧⑩
2.糖尿病人的血浆中的葡萄糖含量较高会使血浆渗透压如何变化?为什么?
提示:升高。血浆中的葡萄糖含量不断升高,使血浆中的溶质微粒增加,从而使血浆渗透压升高。
3.细胞外液中溶质含量最多的是蛋白质,为什么细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-?
提示:溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。虽然蛋白质含量最高,但蛋白质分子质量较Na+和Cl-大得多,数目远小于Na+和Cl-。
4.组织水肿是指组织间隙液体过多而引起的全身或身体的一部分肿胀的症状。请结合渗透压的概念及下图所示模型,思考为什么营养不良会导致组织水肿。
提示:与组织液相比,血浆中含有较多的蛋白质,因此营养不良对血浆渗透压的影响更大,导致血浆渗透压低于组织液渗透压,水分过多地流向组织液,从而造成组织水肿。
[深化归纳
1.“四看法”排除不属于内环境的成分
2.组织水肿形成的原因及影响因素
(1)原因:渗透压的失衡(组织液渗透压升高或血浆渗透压下降)。
(2)影响因素
1.如图为人体细胞与内环境之间物质交换的示意图,①、②、③、④分别表示人体内不同部位的液体。据图判断下列说法正确的是( )
A.体液①含有激素、抗体、氨基酸、尿素、CO2等物质
B.①中的血红蛋白含量减少可导致②内水分含量升高
C.③内若产生乳酸会引起①、②、④内pH的剧烈变化
D.①、②、④是机体进行细胞代谢活动的主要场所
A [①是血浆,含有激素、抗体、氨基酸、尿素、CO2等物质,A正确;①中的血浆蛋白含量减少可导致②内水分含量升高,B错误;当乳酸进入①血浆中时,因血浆中含有许多对酸碱度起缓冲作用的物质——缓冲对,其中乳酸就与NaHCO3发生作用,生成乳酸钠和碳酸,从而达到了调节pH平衡的目的,C错误;③是机体进行细胞代谢活动的主要场所,D错误。]
2.(不定项)(链接P5正文)血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压,其中由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压,由无机盐等小分子物质形成的渗透压称为晶体渗透压。下列说法错误的是( )
A.细胞内液不参与细胞胶体渗透压和晶体渗透压的调节
B.主动饮水会影响血浆晶体渗透压的变化
C.人的血浆渗透压约为770 kPa,细胞内液的渗透压也约为770 kPa
D.细胞外液渗透压90%以上来源于蛋白质等大分子物质形成的胶体渗透压
AD [由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压,由无机盐等小分子物质形成的渗透压称为晶体渗透压,细胞内液也含有蛋白质和无机盐,因此细胞内液参与细胞胶体渗透压和晶体渗透压的调节,A错误;由于肠道对水的吸收,主动饮水会使血浆总体积增加,但由于血浆中的无机盐的浓度相对恒定,故晶体渗透压会降低,B正确;在37 ℃时,人的血浆渗透压约为770 kPa,相当于细胞内液的渗透压,因此细胞内液的渗透压也约为770 kPa,C正确;细胞外液渗透压90%以上来源于Na+和Cl-,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.细胞作为一个开放系统,可以直接与内环境进行物质交换。
(1)获取进行生命活动所需要的物质。
(2)不断排出代谢产生的废物,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,需要体内各个系统的参与。
3.细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的形成和维持。
1.单细胞生物与外界环境进行物质交换必须经过内环境。 (×)
提示:单细胞生物(如草履虫、变形虫)可以直接与环境进行物质交换。
2.肺泡不属于内环境,所以呼吸系统与内环境稳态的维持没有关系。 (×)
提示:内环境稳态的维持离不开呼吸系统。
3.依靠呼吸系统、泌尿系统和消化系统即可完成体内细胞与外界环境的交换。 (×)
提示:体内的细胞与外界环境之间通过内环境进行物质交换。
构建细胞与外界环境的物质交换模型
某同学放学回家后突然感觉到腹痛,接着出现了呕吐、腹泻等症状,他喝了两口热水后去医院就诊,经诊断为急性肠胃炎。医生对其肌肉注射消炎药物后,还静脉补充了质量分数为5%~10%的葡萄糖盐水等。
1.试完善以下三种不同给药方式药物进入细胞内液的途径模型。
提示:血浆 组织液 组织液 组织液 组织液 血浆
2.如图为细胞通过内环境,借助消化、呼吸、循环、泌尿系统与外界进行物质交换的示意图,请据图完善相关过程模型。
(1)请完善组织细胞需要的葡萄糖、氨基酸和O2从外界环境进入组织细胞的过程模型。
提示:血浆 组织液 肺泡 毛细血管 血浆 组织液 细胞膜
(2)请完善组织细胞产生的代谢废物(如尿素和CO2)排出体外的过程模型。
提示:组织液 血浆 肾
3.通过以上模型构建过程,完成细胞通过内环境与外界环境进行物质交换的模型图。
提示:消化系统 内环境 呼吸系统 泌尿系统 皮肤
[深化归纳
“细胞—内环境—外界环境”物质交换“穿膜”层数分析
(1)O2经过的膜层数至少为:进、出肺泡壁细胞(2层)+进、出毛细血管壁细胞(两次,4层)+进、出红细胞(2层)+进组织细胞(1层)+进线粒体(2层)=11层。
(2)葡萄糖经过的膜层数至少为:进、出小肠黏膜上皮细胞(2层)+进、出毛细血管壁细胞(两次,4层)+进组织细胞(1层)=7层。
图1是体液中各成分间的关系,图2是内环境稳态与各系统的功能联系。请据图回答下列问题:
(1)内环境由图1中________(填字母)等构成。图1中A~D表示组织液为组织细胞提供营养物质,营养不良会导致血浆蛋白含量下降,进而导致A的量________(填“增加”或“减少”)。
(2)由图2可知,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,内环境稳态的维持需循环、泌尿、消化、呼吸四个系统的协调配合,①过程表示________(填“重吸收”或“滤过”)作用。
(3)毛细血管壁细胞生活的具体内环境是________(填字母)。
(4)物质进出细胞的方式有多种。以氧气为例,氧气从血液进入组织细胞的方式是________;红细胞所携带的氧气至少需要经过________层膜才能被组织细胞利用,氧气主要参与有氧呼吸的第________阶段。
[解析] (1)内环境由图1中A组织液、B血浆和C淋巴(液)组成;图1中A~D表示组织液为组织细胞提供营养物质,营养不良会导致血浆蛋白含量下降,进而导致A组织液的量增加。(2)由图2可知,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,内环境稳态的维持需循环、泌尿、消化、呼吸四个系统的协调配合,①过程表示重吸收作用。(3)毛细血管壁细胞生活的具体内环境是A组织液和B血浆。(4)氧气属于气体,气体进入细胞的方式是自由扩散;红细胞所携带的氧气被组织细胞利用经过的膜层数至少为出红细胞(1层)+进出毛细血管壁细胞(2层)+进组织细胞(1层)+进线粒体(2层)=6层;氧气主要参与有氧呼吸的第三阶段,与前两个阶段产生的[H]结合,生成水。
[答案] (1)A、B、C 增加 (2)重吸收 (3)A和B (4)自由扩散 6 三
1.体液分为细胞内液和细胞外液,细胞外液包括血浆、组织液和淋巴液等。
2.血浆与组织液、淋巴液的主要差别在于血浆中含有较多的蛋白质。
3.人们把由细胞外液构成的液体环境叫作内环境。
4.血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,其中组成细胞外液的各种无机盐离子中,细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。
5.血浆的pH之所以能够保持稳定,与其中含有的、H2CO3等物质有关。
6.细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。
1.脑脊液是存在于脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内的一种无色透明的液体,是脑细胞生存的内环境。下列物质一般不会存在于脑脊液中的是( )
A.神经递质、激素 B.水、Na+
C.抗体、CO2 D.解旋酶、糖原
D [解旋酶在DNA的复制过程中发挥作用,而DNA复制发生在细胞内,所以解旋酶不能存在于脑脊液中,糖原有肝糖原和肌糖原两种,分别存在于肝与肌肉中,所以糖原不会存在于脑脊液中,D符合题意。]
2.血浆、组织液和淋巴液等通过动态的有机联系,共同构成机体内细胞生活的直接环境,下列叙述正确的是( )
A.血液流经肝组织时,血糖含量不一定减少
B.淋巴液可经毛细淋巴管壁进入组织间隙形成组织液
C.组织液中大部分营养物质不会在毛细血管静脉端被重新吸收回血浆
D.组织液和淋巴液中蛋白质很少,其渗透压只与无机盐的含量有关
A [肝中的肝糖原可以分解为葡萄糖补充血糖,若血糖浓度较低时,肝糖原分解,血糖含量可能不变甚至升高,A正确;淋巴液是由一部分组织液经毛细淋巴管壁进入淋巴管形成的,而不是淋巴液进入组织间隙形成组织液,B错误;组织液中包括细胞代谢产物在内的各种物质,大部分能够被毛细血管的静脉端重新吸收,进入血浆,C错误;组织液和淋巴液中蛋白质很少,其渗透压主要与无机盐的含量有关,但也与其他物质如尿素等小分子有机物有关,D错误。]
3.某人由于轻微创伤使小腿某处皮下青紫并且局部水肿,对这一现象的合理解释是( )
A.毛细血管破裂,部分血液外流,使局部组织液渗透压升高,组织液增多
B.毛细血管破裂,淋巴液外渗,使局部组织液重新渗入血管中
C.毛细血管收缩,血流量减少,使局部组织液减少
D.毛细血管扩张,血流量增加,使局部组织液增多
A [正常情况下,除血细胞和大部分血浆蛋白外,血浆中的其他物质均可透过毛细血管壁进入组织细胞间隙,形成组织液。但当受到创伤后,毛细血管破裂,原本应留在血管中的蛋白质等物质也能进入组织细胞间隙,从而使组织液浓度增大,渗透压升高,组织液的吸水能力增强,进入组织液的水分增多,引起组织水肿。]
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.①通过消化系统才能完成食物进入消化道内即进入内环境
B.体液包括细胞内液和细胞外液,内环境即细胞外液,其含量多于细胞内液
C.所有生物与外界进行物质交换都是通过内环境来实现的
D.细胞与内环境交换的④为营养物质和O2
D [①通过消化系统才能完成食物进入消化道即消化系统,A错误;体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液又称为内环境,内环境即细胞外液(1/3),其含量小于细胞内液(2/3),B错误;并非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,如单细胞生物,C错误;细胞与内环境交换的④是营养物质和氧气,⑤是细胞的代谢废物和呼吸产生的二氧化碳,D正确。]
5.(不定项)毛细淋巴管以盲端起始于组织间隙。毛细淋巴管由单层内皮细胞组成,通透性极高。毛细淋巴管起始端的内皮细胞呈叠瓦状排列,构成向管腔内开启的单向活瓣(淋巴管瓣膜),如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.淋巴液是内环境的重要组成成分
B.淋巴液中的成分及含量与组织液中的相同
C.推测图中单向活瓣可限制淋巴液倒流
D.某些淋巴细胞生活的内环境是淋巴液
ACD [血浆、组织液和淋巴液通过动态的有机联系,共同构成机体内细胞生活的直接环境,叫内环境,即淋巴液是内环境的重要组成成分,A正确;淋巴液中的成分及含量与组织液中的不完全相同,B错误;毛细淋巴管由单层内皮细胞组成,内皮细胞呈叠瓦状排列,构成向管腔内开启的单向活瓣,叠瓦状开口的结构保证了组织液进入淋巴管后不会倒流,C正确;淋巴液中有大量的淋巴细胞等,可以协助机体抵御疾病,对这些细胞来说,淋巴液就是它们直接生活的环境,D正确。]
6.(不定项)下图为人体内三种细胞外液a、b、c之间的关系示意图。下列叙述错误的有( )
A.体内绝大多数细胞生活的环境是a
B.b渗回a和渗入c的量相差较大
C.A端的营养物质和O2含量总是多于B端
D.c通过毛细淋巴管壁大量渗出可形成b
ACD [体内绝大多数细胞为组织细胞,组织细胞生活的环境是b,A错误;大部分b组织液通过毛细血管回渗到a血浆中,小部分通过毛细淋巴管回渗到c淋巴液中,B正确;若B端周围的组织细胞是肝细胞,在饥饿状态下,肝细胞会分解肝糖原形成血糖,此时,B端的养分比A端多,所以A端的营养物质含量并不总是多于B端,C错误;毛细淋巴管内的c淋巴液汇集到淋巴管中,经过淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入a血浆中,进入心脏,参与全身的血液循环,D错误。]
课时分层作业(1) 细胞生活的环境
题组一 体内细胞生活在细胞外液中
1.(2024·浙江6月卷)血浆、组织液和淋巴等细胞外液共同构成人体细胞赖以生存的内环境。下列关于淋巴细胞分布的叙述,正确的是( )
A.只存在于淋巴
B.只存在于血浆和淋巴
C.只存在于血浆和组织液
D.存在于血浆、组织液和淋巴
D [毛细淋巴管内的淋巴液汇集到淋巴管中,经淋巴循环由左、右锁骨下静脉汇入血浆,所以血浆和淋巴液中都有淋巴细胞;细胞免疫过程中,细胞毒性T细胞需要进入组织液裂解被病原体侵染的靶细胞,因此淋巴细胞也分布在组织液中,D正确,A、B、C错误。]
2.图中①~④表示人体的体液,其中细胞外液为细胞的生存提供适宜的条件。下列叙述正确的是( )
A.①是血细胞直接生活的环境,其中的物质可直接进入②和④
B.②是绝大多数细胞生活的环境,②中大部分物质经④排出体外
C.③是四种体液中含量最多的,可以与②直接进行物质交换
D.④源于③的渗入,只能单向进入②完成部分代谢废物的运输
C [分析题图可知①为血浆,是血细胞直接生活的环境,其中的物质可直接进入②组织液,但不能进入④淋巴液,A错误;大部分组织液进入血浆,少部分组织液进入淋巴液,故②组织液是绝大多数细胞生活的环境,②组织液中大部分物质经①血浆排出体外,B错误;③细胞内液是四种体液中含量最多的,可以与②组织液直接进行物质交换,C正确;④淋巴液只能单向进入①血浆完成部分代谢废物的运输,D错误。]
3.如图是四种体液间的转换关系,下列说法正确的是( )
A.a是绝大多数细胞直接生活的环境
B.a的渗透压主要取决于大分子蛋白质
C.d可以代表血细胞和毛细血管壁细胞
D.b→a的体液量少于b→c的体液量
C [绝大多数细胞直接生活的液体环境为组织液(b),A错误;a为血浆,血浆渗透压90%以上来源于Na+和Cl-,B错误;a为血浆,所以d可代表血细胞、淋巴细胞、毛细血管壁细胞,C正确;组织液回流至血浆的量比到淋巴液的量更多,D错误。]
题组二 细胞外液的成分及理化性质
4.如图为人体体液之间物质交换示意图,其中甲~丁表示人体体液的四种不同组成成分。下列叙述正确的是( )
A.淋巴细胞生活的内环境是乙、丙、丁
B.甲中可含有抗体、激素和血红蛋白
C.甲与乙的最主要区别是乙中含有较多蛋白质
D.急性肾小球肾炎会导致乙增多
D [图中甲为血浆,乙为组织液,丙为淋巴液。淋巴液会随着淋巴循环进入到血管中,因此淋巴细胞生活的内环境是血浆(甲)和淋巴液(丙),也可在组织液(乙)中出现,但细胞内液(丁)中不会存在淋巴细胞,A错误。甲是血浆,血浆是细胞外液中最活跃的部分,其中含有抗体、激素等;血红蛋白为红细胞内的物质,因此不会出现在内环境中,B错误。甲(血浆)与乙(组织液)的最主要区别是血浆中含有较多的蛋白质,C错误。急性肾小球肾炎会导致血浆蛋白减少,导致组织液的渗透压相对较高,进而导致乙(组织液)增多,D正确。]
5.正常情况下,人体内环境的成分和理化性质处于相对稳定状态。如果酸性或碱性的物质多了,轻微的情况下会有身体疲劳,严重就会出现酸中毒或碱中毒。下列说法正确的是( )
A.动物细胞体外培养时的pH多为7.2~7.4,目的是维持细胞内外渗透压相等
B.血浆减少和呼吸中枢活动受抑制均可能导致酸中毒
C.无氧呼吸产生CO2过多会导致血浆中过高而碱中毒
D.动物肝组织中不含有调节pH的缓冲对
B [动物细胞体外培养时的pH为7.2~7.4,多与酶的活性有关,A错误;血浆减少和呼吸中枢活动受抑制均可能导致酸中毒,B正确;人体无氧呼吸产物是乳酸,不产生CO2,C错误;动物肝组织中含有调节pH的缓冲对,D错误。]
题组三 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
6.下图表示药物经注射(肌肉注射或静脉注射)到达要治疗的细胞过程,图中所示a、b、c、d的名称分别是( )
①血浆 ②组织液 ③淋巴液
A.①②③① B.②①③②
C.③①②③ D.②③①①
B [肌肉注射时,药物进入组织液,静脉注射时药物直接进入血浆。肌肉注射时,药物先进入组织液,然后通过渗透作用进入血浆和淋巴液,通过血液循环到达组织细胞处,经组织液进入组织细胞;静脉注射时药物直接进入血浆,通过血液循环到达组织细胞处,经组织液进入组织细胞,故图中a为组织液,d为组织液,b为血浆(或淋巴液),c为淋巴液(或血浆),B正确,A、C、D错误。]
7.如图为人体新陈代谢局部模式图,A~D分别代表人体与新陈代谢相关的四大系统,①②③为体液的组成成分。下列叙述错误的是( )
A.图中①不属于组成人体内环境的液体
B.①②③相比较,CO2含量最高的是③
C.D是泌尿系统,肾小球参与原尿的形成
D.内环境与外界环境的物质交换需要体内多个系统的参与
B [分析题图,①表示细胞内液,不属于组成人体内环境的液体,A正确。①②③相比较,CO2是组织细胞在线粒体内产生的,需要通过呼吸排出体外,CO2含量最高的是①,B错误。原尿形成的部位在肾小球,经过肾小管的重吸收,最终浓缩成终尿;分析题图可知,D是泌尿系统,肾小球参与原尿的形成,C正确。内环境与外界环境的物质交换需要体内消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统等多个系统的参与,D正确。]
8.如图1~图3中的甲、乙、丙是3种不同的细胞外液,丁、戊、己是三种不同的细胞内液。下列说法错误的是( )
A.丁、戊、己所在的细胞可以依次是红细胞、肝细胞、淋巴细胞
B.甲、丙化学成分的主要差异是蛋白质的含量不同
C.饭后1小时,肝细胞内的CO2浓度低于乙,葡萄糖浓度高于乙
D.红细胞流到肺部血管结合O2,流到肝内血管释放O2
C [分析题图可知,甲、乙、丙表示细胞外液,且甲、乙之间可以相互转化,乙可以形成丙,丙可以形成甲,故甲是血浆,乙是组织液,丙是淋巴液,丁所处细胞是血细胞,戊所处细胞是组织细胞,己所处细胞是淋巴细胞等,由分析可知,丁、戊、己所在的细胞可以依次是红细胞、肝细胞、淋巴细胞,A正确;甲(血浆)中蛋白质的含量较多,丙(淋巴液)中蛋白质的含量很少,B正确;饭后1小时,肝细胞进行有氧呼吸,其内的CO2浓度高于乙,葡萄糖浓度低于乙,C错误;红细胞中的血红蛋白具有运输氧的功能,流到肺部血管结合O2,流到肝内血管释放O2,D正确。]
9.(不定项)青光眼是致盲的主要原因之一,其与房水过多导致的眼压增高有关。房水由睫状体分泌,经前房角进入血液,渗透压与血浆相同。房水中蛋白质的含量为血浆中的1/200,葡萄糖的含量约为血浆中的80%,房水的主要作用是为虹膜、角膜和晶状体供应营养,并把这些组织的代谢废物运走。下列叙述错误的是( )
A.房水中的蛋白质、葡萄糖等成分参与维持渗透压平衡
B.房水与血浆的化学成分基本相似,无机盐的含量也和血浆相同
C.房水和泪液都不属于细胞外液
D.睫状体分泌过多房水或房水排出受阻,都会导致或加重青光眼
BC [蛋白质、葡萄糖属于房水中的溶质微粒,参与维持房水渗透压平衡,A正确;据题干信息“房水中蛋白质的含量为血浆中的1/200,葡萄糖的含量约为血浆中的80%”“房水渗透压与血浆相同”,可推测无机盐的含量可能高于血浆,以维持渗透压的平衡,B错误;泪液是泪腺分泌的,属于外分泌液,房水源于血浆,属于细胞外液,C错误;睫状体分泌过多房水或房水排出受阻,都会引起眼压增高,从而导致或加重青光眼,D正确。]
10.(11分)下图表示肝组织的部分代谢过程示意图,请据图回答下列问题:
(1)细胞内液约占人体体液的________________;b、c与淋巴液合称为________________________,b的渗透压大小主要与______________________的含量有关。
(2)d的具体内环境是______________(填名称)。
(3)血细胞中的氧被组织细胞利用共穿过________层膜结构,图中a、b、c、g、f中CO2浓度最高的为[ ]____________(填标号和名称)。
(4)某人喝入大量的食醋后是否会引起内环境中的pH明显下降?________(填“是”或“否”),原因是图中[ ](填标号)内存在着________物质。
(5)某人皮肤烫伤后,出现了水疱,该水疱内的液体主要是指图中的________(填字母)。
(6)若某人长期营养不良,血浆中的蛋白质含量降低,会引起图中________(填字母)的液体增多,将会引起组织水肿。c与细胞C相比,成分上的主要差异体现在______________________的含量上。
[解析] (1)细胞内液约占人体体液的2/3,b表示血浆,c表示组织液,b、c与淋巴液合称为内环境(细胞外液),血浆渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关。(2)d表示毛细血管壁,毛细血管壁生活的具体内环境是组织液和血浆。(3)血液中的O2通过红细胞运输,在组织细胞的线粒体中被利用,所以通过红细胞→血浆→毛细血管壁→组织液→细胞内液,其中红细胞1层膜、毛细血管壁2层膜、组织细胞1层膜、线粒体2层膜,共6层膜。CO2在组织细胞中产生,所以图中CO2浓度最高的为g(组织细胞)。(4)某人喝入大量的食醋后不会引起内环境中pH明显下降,因为血浆(内环境)b中含有缓冲物质,食用酸性物质后,可与缓冲物质中的碱性物质反应,从而使pH基本不变。(5)某人皮肤烫伤后,出现了水疱,该水疱内的液体主要是指图中的c(组织液)。(6)长期营养不良,血浆中的蛋白质含量降低,会引起图中c(组织液)增多,其结果将会引起组织水肿。细胞C表示组织细胞,其中含有脂蛋白、脂肪,c表示组织液,c与细胞C相比,细胞C中脂肪、蛋白质的含量较高。
[答案] (除标注外,每空1分,共11分)(1)2/3 细胞外液(或内环境) 无机盐、蛋白质 (2)组织液和血浆 (3)6(0.5分) g(0.5分) 组织细胞 (4)否(0.5分) b(0.5分) 缓冲 (5)c (6)c 脂肪、蛋白质
(教师用书独具)
1.液体疗法是指通过补充或限制某些液体以维持机体体液平衡的治疗方法。临床上,常用5%葡萄糖溶液(血浆等渗溶液)、10%葡萄糖溶液、5%NaHCO3溶液等进行输液治疗。下列相关说法错误的是( )
A.治疗酸中毒时,5%NaHCO3溶液能直接起到改善患者血浆pH作用
B.特殊情况下如低血糖时,使用10%葡萄糖溶液主要为患者提供能量
C.注射5%葡萄糖溶液后,若葡萄糖大量消耗会导致患者的渗透压升高
D.液体疗法的目的是恢复或维持患者正常的体液容量、成分和理化特性
C [5%NaHCO3溶液为pH缓冲液,可以调节血浆pH,故治疗酸中毒时,5%NaHCO3溶液能直接起到改善患者血浆pH作用,A正确;10%葡萄糖溶液含有的葡萄糖多,人体细胞吸收葡萄糖后,氧化分解能释放出能量,故特殊情况下如低血糖时,使用10%葡萄糖溶液主要为患者提供能量,B正确;5%的葡萄糖溶液与血浆渗透压相等,故静脉注射一定量的5%的葡萄糖溶液后,不会导致机体血浆渗透压上升,如果葡萄糖被大量消耗,则渗透压会降低,C错误;通过补充或限制某些液体可以维持机体体液平衡,维持机体内环境的稳态,故液体疗法的目的是恢复或维持患者正常的体液容量、成分和理化特性,D正确。]
2.(不定项)婴幼儿生长发育中需要蛋白质、脂肪等营养物质,因劣质奶粉中这些物质的含量远低于国家标准,长期食用会引起营养不良、生长停滞、免疫力低下,表现为“大头”等不良症状。下列叙述不正确的是( )
A.奶粉中的营养成分可用于合成血浆中的解旋酶、抗体、血浆蛋白等物质
B.婴幼儿的小肠上皮细胞不通过细胞外液就能直接从肠道中吸收葡萄糖
C.“大头”婴幼儿的组织液含量增加,淋巴液含量减少
D.婴幼儿蛋白质摄入不足,不会引起血浆渗透压平衡的破坏
ACD [奶粉中的营养成分如蛋白质经过消化后可变成小分子的氨基酸,氨基酸进入细胞中可参与合成各种蛋白质,如解旋酶、抗体、血浆蛋白等,但解旋酶不存在于血浆中,A错误;小肠是消化和吸收的主要器官,据此可推出小肠上皮细胞可直接从肠道内吸收小分子物质,如葡萄糖,B正确;“大头”婴幼儿血浆蛋白的含量较少,细胞外液渗透压较低,组织液增加,淋巴液也会增加,C错误;婴幼儿长期蛋白质摄入不足,血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,进而导致血浆渗透压的平衡被破坏,D错误。]
21世纪教育网(www.21cnjy.com)第1节 细胞生活的环境
1.说明血浆、组织液和淋巴液等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境。
2.阐明机体细胞生活在内环境中,通过内环境与外界环境进行物质交换,同时也参与内环境的形成和维持。
3.简述机体通过呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外环境间的物质交换。
知识点1 体内细胞生活在细胞外液中
1.体液
(1)概念:人体内含有大量以________为基础的液体,这些液体统称为体液。
(2)组成及比例
2.内环境
(1)概念:由________构成的液体环境叫作内环境。
(2)作用:是体内细胞________________________。
(3)组成:包括____________________________等。
为什么说细胞外液是机体内细胞直接生活的环境?
(P6概念检测)“水疱”中的液体主要是________,主要是由________中的水大量渗出到组织液形成的,“水疱”可自行消失是因为其中的液体可以渗入________________________________。
1.内环境是相对较高等的多细胞生物才有的,单细胞生物如草履虫直接与外界环境进行物质交换。 ( )
2.内环境为细胞内的环境,即细胞内液。 ( )
3.大脑细胞间隙的液体属于人体内环境。 ( )
4.血液包括血细胞和液态的血浆两部分,动脉端血流较快、血压较高,有利于血浆成分的渗出,静脉端血流较慢、血压较低,有利于组织液的回渗。 ( )
说明体内细胞生活在细胞外液中
胰腺分为外分泌腺和内分泌腺两部分。外分泌腺分泌胰液,胰液通过胰腺管排入十二指肠,有消化蛋白质、脂肪和糖的作用。内分泌腺主要由胰岛组成,能分泌不同的激素。观察胰腺组织局部结构模式图(如图)。
1.图中A液、B液和C液分别是什么?图中还含有哪种体液?
2.胰腺分泌的胰液属于细胞外液吗?判断依据是什么?
3.结合图示,分析胰腺组织不同细胞直接生活的内环境。
体内细胞 直接生活的内环境
血细胞(如红细胞、白细胞) 血浆
毛细血管壁细胞 ______________
毛细淋巴管壁细胞 ______________
淋巴细胞 ______________等
胰腺组织细胞 组织液
[深化归纳]
组织液与淋巴液单向转化的原因
1.从淋巴循环动力的角度分析
组织液的压力高于静脉及淋巴管内的压力。因此一部分组织液从毛细血管静脉端渗回血管中重新成为血浆,另一部分则渗入毛细淋巴管中成为淋巴液。
2.从毛细淋巴管结构的角度分析
毛细淋巴管内皮细胞呈覆瓦状。这种结构导致组织液可以经过内皮细胞间隙进入淋巴管内,但是不能从淋巴管到达组织液。
注意:若我们分析的是某种具体物质在毛细淋巴管壁两侧的交换,则很多物质在组织液和淋巴液之间都可双向交换。
1.(链接P3思考·讨论)如图为人体肝脏局部结构示意图,A、B、C、D表示细胞,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直接生活的环境
B.②③④构成的液体环境叫作人体的内环境
C.③可小部分被毛细淋巴管吸收成为①
D.A生活的内环境为①③,C生活的内环境为③④
内环境示意图中各成分的判断方法
2.(链接P3正文、思考·讨论)甲、乙、丙表示三种细胞,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是它们生存的液体环境,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ也是内环境的三个重要组成部分,箭头表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、甲、乙、丙之间的部分物质运输情况。下列叙述正确的是( )
A.若Ⅱ指的是淋巴液,则Ⅰ指的是组织液
B.若甲指的是红细胞,则Ⅰ指的是淋巴液
C.若Ⅰ指的是血浆,则Ⅱ和Ⅲ之间双向运输
D.若乙指的是组织细胞,则Ⅱ中含有大量蛋白质知识点2 细胞外液的成分及内环境的理化性质
1.细胞外液的成分及本质
(1)血浆的主要成分
(2)组织液、________、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________。
(3)本质:细胞外液是一种类似于海水的________。
2.内环境的理化性质
(1)渗透压:指溶液中________对水的吸引力,其大小取决于__________________________________。血浆渗透压的大小主要与______________________的含量有关,而细胞外液渗透压的90%以上来源于__________________。
(2)酸碱度:正常人的血浆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。
(3)温度:人体细胞外液的温度一般维持在________左右。
1.(P4思考·讨论)Na+和K+在细胞内外的分布可以作为判断细胞外液和细胞内液的依据,Na+主要分布在________中,K+主要分布在________中。
2.(P5学科交叉)酸碱度(pH)是指溶液中自由氢离子浓度的负对数。H+浓度越大,pH越________;H+浓度越小,pH越________。
1.血细胞属于细胞外液的成分吗?
2.毛细血管动脉端血流较快、血压较高,有利于血浆成分的渗出;静脉端血流较慢、血压较低,有利于组织液的回渗。据此分析除渗透压外,还有什么因素影响水分子的运动?
1.内环境的成分中含有CO2、血红蛋白、尿素等。 ( )
2.内环境中的渗透压和酸碱度都与其中的某些离子有关。 ( )
3.毛细血管的通透性增加,会引起血浆渗透压上升。 ( )
4.人体剧烈运动时,肌细胞中会产生大量的乳酸,乳酸进入血液后,会使血浆pH明显下降。 ( )
分析细胞外液的成分与理化性质
我们每日的饮食中摄入大量的淀粉和蛋白质类食物,这些食物需要在消化道内被消化成小分子物质——葡萄糖、氨基酸才能被细胞吸收利用。有些人蛋白质摄入量过少,营养不良,会导致身体浮肿。
1.判断下列物质属于内环境成分的是____________;不属于内环境成分的是________________。
①氧气 ②氨基酸 ③呼吸酶 ④血红蛋白 ⑤Ca2+载体 ⑥激素 ⑦CO2 ⑧尿液 ⑨尿素 ⑩纤维素 麦芽糖 维生素
2.糖尿病人的血浆中的葡萄糖含量较高会使血浆渗透压如何变化?为什么?
3.细胞外液中溶质含量最多的是蛋白质,为什么细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-?
4.组织水肿是指组织间隙液体过多而引起的全身或身体的一部分肿胀的症状。请结合渗透压的概念及下图所示模型,思考为什么营养不良会导致组织水肿。
[深化归纳]
1.“四看法”排除不属于内环境的成分
2.组织水肿形成的原因及影响因素
(1)原因:渗透压的失衡(组织液渗透压升高或血浆渗透压下降)。
(2)影响因素
1.如图为人体细胞与内环境之间物质交换的示意图,①、②、③、④分别表示人体内不同部位的液体。据图判断下列说法正确的是( )
A.体液①含有激素、抗体、氨基酸、尿素、CO2等物质
B.①中的血红蛋白含量减少可导致②内水分含量升高
C.③内若产生乳酸会引起①、②、④内pH的剧烈变化
D.①、②、④是机体进行细胞代谢活动的主要场所
2.(不定项)(链接P5正文)血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压,其中由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压,由无机盐等小分子物质形成的渗透压称为晶体渗透压。下列说法错误的是( )
A.细胞内液不参与细胞胶体渗透压和晶体渗透压的调节
B.主动饮水会影响血浆晶体渗透压的变化
C.人的血浆渗透压约为770 kPa,细胞内液的渗透压也约为770 kPa
D.细胞外液渗透压90%以上来源于蛋白质等大分子物质形成的胶体渗透压知识点3 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______________进行物质交换。
(1)获取进行生命活动所需要的________。
(2)不断排出代谢产生的________,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,需要体内各个________的参与。
3.细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的____________。
1.单细胞生物与外界环境进行物质交换必须经过内环境。 ( )
2.肺泡不属于内环境,所以呼吸系统与内环境稳态的维持没有关系。 ( )
3.依靠呼吸系统、泌尿系统和消化系统即可完成体内细胞与外界环境的交换。 ( )
构建细胞与外界环境的物质交换模型
某同学放学回家后突然感觉到腹痛,接着出现了呕吐、腹泻等症状,他喝了两口热水后去医院就诊,经诊断为急性肠胃炎。医生对其肌肉注射消炎药物后,还静脉补充了质量分数为5%~10%的葡萄糖盐水等。
1.试完善以下三种不同给药方式药物进入细胞内液的途径模型。
2.如图为细胞通过内环境,借助消化、呼吸、循环、泌尿系统与外界进行物质交换的示意图,请据图完善相关过程模型。
(1)请完善组织细胞需要的葡萄糖、氨基酸和O2从外界环境进入组织细胞的过程模型。
(2)请完善组织细胞产生的代谢废物(如尿素和CO2)排出体外的过程模型。
3.通过以上模型构建过程,完成细胞通过内环境与外界环境进行物质交换的模型图。
[深化归纳]
“细胞—内环境—外界环境”物质交换“穿膜”层数分析
(1)O2经过的膜层数至少为:进、出肺泡壁细胞(2层)+进、出毛细血管壁细胞(两次,4层)+进、出红细胞(2层)+进组织细胞(1层)+进线粒体(2层)=11层。
(2)葡萄糖经过的膜层数至少为:进、出小肠黏膜上皮细胞(2层)+进、出毛细血管壁细胞(两次,4层)+进组织细胞(1层)=7层。
图1是体液中各成分间的关系,图2是内环境稳态与各系统的功能联系。请据图回答下列问题:
(1)内环境由图1中________(填字母)等构成。图1中A~D表示组织液为组织细胞提供营养物质,营养不良会导致血浆蛋白含量下降,进而导致A的量________(填“增加”或“减少”)。
(2)由图2可知,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,内环境稳态的维持需循环、泌尿、消化、呼吸四个系统的协调配合,①过程表示________(填“重吸收”或“滤过”)作用。
(3)毛细血管壁细胞生活的具体内环境是________(填字母)。
(4)物质进出细胞的方式有多种。以氧气为例,氧气从血液进入组织细胞的方式是____________;红细胞所携带的氧气至少需要经过____________层膜才能被组织细胞利用,氧气主要参与有氧呼吸的第____________阶段。
1.体液分为细胞内液和细胞外液,细胞外液包括血浆、
组织液和淋巴液等。
2.血浆与组织液、淋巴液的主要差别在于血浆中含有较多的蛋白质。
3.人们把由细胞外液构成的液体环境叫作内环境。
4.血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,其中组成细胞外液的各种无机盐离子中,细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。
5.血浆的pH之所以能够保持稳定,与其中含有的HCO3-、H2CO3等物质有关。
6.细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。
1.脑脊液是存在于脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内的一种无色透明的液体,是脑细胞生存的内环境。下列物质一般不会存在于脑脊液中的是( )
A.神经递质、激素
B.水、Na+
C.抗体、CO2
D.解旋酶、糖原
2.血浆、组织液和淋巴液等通过动态的有机联系,共同构成机体内细胞生活的直接环境,下列叙述正确的是( )
A.血液流经肝组织时,血糖含量不一定减少
B.淋巴液可经毛细淋巴管壁进入组织间隙形成组织液
C.组织液中大部分营养物质不会在毛细血管静脉端被重新吸收回血浆
D.组织液和淋巴液中蛋白质很少,其渗透压只与无机盐的含量有关
3.某人由于轻微创伤使小腿某处皮下青紫并且局部水肿,对这一现象的合理解释是( )
A.毛细血管破裂,部分血液外流,使局部组织液渗透压升高,组织液增多
B.毛细血管破裂,淋巴液外渗,使局部组织液重新渗入血管中
C.毛细血管收缩,血流量减少,使局部组织液减少
D.毛细血管扩张,血流量增加,使局部组织液增多
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.①通过消化系统才能完成食物进入消化道内即进入内环境
B.体液包括细胞内液和细胞外液,内环境即细胞外液,其含量多于细胞内液
C.所有生物与外界进行物质交换都是通过内环境来实现的
D.细胞与内环境交换的④为营养物质和O2
5.(不定项)毛细淋巴管以盲端起始于组织间隙。毛细淋巴管由单层内皮细胞组成,通透性极高。毛细淋巴管起始端的内皮细胞呈叠瓦状排列,构成向管腔内开启的单向活瓣(淋巴管瓣膜),如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.淋巴液是内环境的重要组成成分
B.淋巴液中的成分及含量与组织液中的相同
C.推测图中单向活瓣可限制淋巴液倒流
D.某些淋巴细胞生活的内环境是淋巴液
6.(不定项)下图为人体内三种细胞外液a、b、c之间的关系示意图。下列叙述错误的有( )
A.体内绝大多数细胞生活的环境是a
B.b渗回a和渗入c的量相差较大
C.A端的营养物质和O2含量总是多于B端
D.c通过毛细淋巴管壁大量渗出可形成b
21世纪教育网(www.21cnjy.com)课时分层作业详解答案
课时分层作业(1)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
D C C D B B B C BC
10.(除标注外,每空1分,共11分)(1)2/3 细胞外液(或内环境) 无机盐、蛋白质 (2)组织液和血浆 (3)6(0.5分) g(0.5分) 组织细胞 (4)否(0.5分) b(0.5分) 缓冲 (5)c (6)c 脂肪、蛋白质
1.D [毛细淋巴管内的淋巴液汇集到淋巴管中,经淋巴循环由左、右锁骨下静脉汇入血浆,所以血浆和淋巴液中都有淋巴细胞;细胞免疫过程中,细胞毒性T细胞需要进入组织液裂解被病原体侵染的靶细胞,因此淋巴细胞也分布在组织液中,D正确,A、B、C错误。]
2.C [分析题图可知①为血浆,是血细胞直接生活的环境,其中的物质可直接进入②组织液,但不能进入④淋巴液,A错误;大部分组织液进入血浆,少部分组织液进入淋巴液,故②组织液是绝大多数细胞生活的环境,②组织液中大部分物质经①血浆排出体外,B错误;③细胞内液是四种体液中含量最多的,可以与②组织液直接进行物质交换,C正确;④淋巴液只能单向进入①血浆完成部分代谢废物的运输,D错误。]
3.C [绝大多数细胞直接生活的液体环境为组织液(b),A错误;a为血浆,血浆渗透压90%以上来源于Na+和Cl-,B错误;a为血浆,所以d可代表血细胞、淋巴细胞、毛细血管壁细胞,C正确;组织液回流至血浆的量比到淋巴液的量更多,D错误。]
4.D [图中甲为血浆,乙为组织液,丙为淋巴液。淋巴液会随着淋巴循环进入到血管中,因此淋巴细胞生活的内环境是血浆(甲)和淋巴液(丙),也可在组织液(乙)中出现,但细胞内液(丁)中不会存在淋巴细胞,A错误。甲是血浆,血浆是细胞外液中最活跃的部分,其中含有抗体、激素等;血红蛋白为红细胞内的物质,因此不会出现在内环境中,B错误。甲(血浆)与乙(组织液)的最主要区别是血浆中含有较多的蛋白质,C错误。急性肾小球肾炎会导致血浆蛋白减少,导致组织液的渗透压相对较高,进而导致乙(组织液)增多,D正确。]
5.B [动物细胞体外培养时的pH为7.2~7.4,多与酶的活性有关,A错误;血浆减少和呼吸中枢活动受抑制均可能导致酸中毒,B正确;人体无氧呼吸产物是乳酸,不产生CO2,C错误;动物肝组织中含有调节pH的缓冲对,D错误。]
6.B [肌肉注射时,药物进入组织液,静脉注射时药物直接进入血浆。肌肉注射时,药物先进入组织液,然后通过渗透作用进入血浆和淋巴液,通过血液循环到达组织细胞处,经组织液进入组织细胞;静脉注射时药物直接进入血浆,通过血液循环到达组织细胞处,经组织液进入组织细胞,故图中a为组织液,d为组织液,b为血浆(或淋巴液),c为淋巴液(或血浆),B正确,A、C、D错误。]
7.B [分析题图,①表示细胞内液,不属于组成人体内环境的液体,A正确。①②③相比较,CO2是组织细胞在线粒体内产生的,需要通过呼吸排出体外,CO2含量最高的是①,B错误。原尿形成的部位在肾小球,经过肾小管的重吸收,最终浓缩成终尿;分析题图可知,D是泌尿系统,肾小球参与原尿的形成,C正确。内环境与外界环境的物质交换需要体内消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统等多个系统的参与,D正确。]
8.C [分析题图可知,甲、乙、丙表示细胞外液,且甲、乙之间可以相互转化,乙可以形成丙,丙可以形成甲,故甲是血浆,乙是组织液,丙是淋巴液,丁所处细胞是血细胞,戊所处细胞是组织细胞,己所处细胞是淋巴细胞等,由分析可知,丁、戊、己所在的细胞可以依次是红细胞、肝细胞、淋巴细胞,A正确;甲(血浆)中蛋白质的含量较多,丙(淋巴液)中蛋白质的含量很少,B正确;饭后1小时,肝细胞进行有氧呼吸,其内的CO2浓度高于乙,葡萄糖浓度低于乙,C错误;红细胞中的血红蛋白具有运输氧的功能,流到肺部血管结合O2,流到肝内血管释放O2,D正确。]
9.BC [蛋白质、葡萄糖属于房水中的溶质微粒,参与维持房水渗透压平衡,A正确;据题干信息“房水中蛋白质的含量为血浆中的1/200,葡萄糖的含量约为血浆中的80%”“房水渗透压与血浆相同”,可推测无机盐的含量可能高于血浆,以维持渗透压的平衡,B错误;泪液是泪腺分泌的,属于外分泌液,房水源于血浆,属于细胞外液,C错误;睫状体分泌过多房水或房水排出受阻,都会引起眼压增高,从而导致或加重青光眼,D正确。]
10.(1)细胞内液约占人体体液的2/3,b表示血浆,c表示组织液,b、c与淋巴液合称为内环境(细胞外液),血浆渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关。(2)d表示毛细血管壁,毛细血管壁生活的具体内环境是组织液和血浆。(3)血液中的O2通过红细胞运输,在组织细胞的线粒体中被利用,所以通过红细胞→血浆→毛细血管壁→组织液→细胞内液,其中红细胞1层膜、毛细血管壁2层膜、组织细胞1层膜、线粒体2层膜,共6层膜。CO2在组织细胞中产生,所以图中CO2浓度最高的为g(组织细胞)。(4)某人喝入大量的食醋后不会引起内环境中pH明显下降,因为血浆(内环境)b中含有缓冲物质,食用酸性物质后,可与缓冲物质中的碱性物质反应,从而使pH基本不变。(5)某人皮肤烫伤后,出现了水疱,该水疱内的液体主要是指图中的c(组织液)。(6)长期营养不良,血浆中的蛋白质含量降低,会引起图中c(组织液)增多,其结果将会引起组织水肿。细胞C表示组织细胞,其中含有脂蛋白、脂肪,c表示组织液,c与细胞C相比,细胞C中脂肪、蛋白质的含量较高。
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