第1节 细胞生活的环境
学 习 目 标
核 心 素 养
1.说出内环境的组成及相互关系
2.概述内环境的理化性质
3.说明内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介
1.通过掌握内环境的组成及其稳态，形成稳态与平衡的生命观
2.通过分析体液各成分相互转化的模型图，培养科学思维能力
一、体内细胞生活在液体环境中
1．体液
(1)概念：人体内的全部以水为基础的液体。
(2)组成：
①血浆是血细胞直接生活的环境。
②组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境。
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)作用之一：是体内细胞生活的直接环境。
(4)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
③毛细淋巴管壁细胞 c．淋巴、血浆
④血细胞 d．组织液
⑤淋巴细胞和吞噬细胞 e．血浆
提示：①—d ②—a ③－b ④－e ⑤－c
二、细胞外液的成分及本质
1．主要成分
(1)血浆
(2)组织液、淋巴、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。
2．本质
是一种盐溶液，类似于海水。这在一定程度上反映了生命起源于海洋。
三、细胞外液的理化性质
1．渗透压
(1)概念：溶液中溶质微粒对水的吸引力。
(2)影响渗透压的因素
溶质微粒数目
对水的吸引力
渗透压高低
越多
越大
越高
越少
越小
越低
(3)决定血浆渗透压的物质：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
3．温度：人体细胞外液的温度一般维持在37_℃左右。
四、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
1．细胞直接与内环境进行物质交换。
2．内环境与外界环境进行物质交换，需要体内各个器官系统的参与。
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．内环境为细胞内的环境，即细胞内液。( )
2．内环境的成分中含有CO2、血红蛋白、尿素等。( )
3．血浆渗透压的大小主要与无机盐的含量有关。( )
4．血浆中的有些物质可经过毛细血管进入组织液。( )
5．细胞通过内环境就可以与外界环境进行物质交换。( )
提示：1.× 内环境是细胞生活的液体环境，即细胞外液。
2．× 血红蛋白为红细胞内的物质，不属于内环境的成分。
3．× 血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
4．√
5．× 细胞与外界进行物质交换，除了需要内环境，还需要各器官系统的协助。
内环境的组成及相互关系
[问题探究]
不经常参加劳动的人，偶尔一次用铁锨长时间劳动，手上容易起泡，你知道泡内的液体是什么吗？来源于哪里？时间长了，泡就会逐渐消失，泡中的液体到哪里去了？
提示：组织液。时间长了，过多的组织液通过毛细血管壁进入血浆，还有一部分通过毛细淋巴管壁进入淋巴。
【例】 如图为人体中部分体液的关系图，下列叙述正确的是( )
A．乙表示细胞内液
B．甲渗入乙中的量少于渗入丙中的量
C．肝细胞周围的液体是甲
D．丁中的O2浓度比甲中的高
[技巧点拨] 解答此题的突破点是单向箭头，即：组织液(甲)→淋巴(丙)→血浆(乙)。
解析：分析题图可知，甲为组织液，丙为淋巴，乙为血浆，丁为细胞内液；组织液渗入血浆中的量远大于渗入淋巴中的量；肝细胞周围的液体是组织液；O2出入细胞的方式是自由扩散，细胞内液中的O2浓度比组织液中的低。
答案：C
(1)上述甲、乙、丙、丁中哪两者成分最相近，并说明理由。
提示：淋巴与组织液的成分最相近，因为组织液中的物质进入毛细淋巴管形成淋巴，血浆含有较多的蛋白质。
(2)细胞外液的3种成分中最活跃的是哪一种？为什么？
提示：血浆。因为组织液和淋巴要通过血浆的循环完成物质交换。
1．如图为正常人体内某组织局部结构示意图，其中①②③④分别表示体液的成分，下列有关说法错误的是( )
A．图中①②④共同组成了细胞外液
B．体液①中含有血浆蛋白
C．图中②③构成了此组织细胞生存的内环境
D．图中①②④之间的关系可表示为
C [根据题干及图示可以判断出①为血浆，②为组织液，③为细胞内液，④为淋巴，其中①②④构成了内环境；血液包括血细胞和血浆；内环境中，组织液和血浆之间的物质交换是双向的，组织液和淋巴及血浆和淋巴之间的物质交换都是单向的。]
2．下列属于内环境的是( )
A．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
A [输尿管、汗腺导管、消化管三种结构均与外界相通，其液体不在体内，属于体外液体，而淋巴管内的液体为淋巴，属于内环境。]
内环境的成分及理化性质
[问题探究]
1．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%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颗粒的数目。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－。
2．地震发生时，灾民们面对的困难不仅仅是恶劣的自然环境，还有食物缺乏和各种疾病。例如，许多人都出现了全身浮肿的现象。尝试分析造成浮肿的主要原因？
提示：食物中长期缺乏蛋白质，会造成血浆蛋白减少，血浆渗透压降低，使从血浆内进入组织液的水分多于回流的水分，引起组织水肿。
1．细胞外液的渗透压
(1)决定因素：血浆渗透压主要由无机盐和蛋白质的含量决定，其中细胞外液渗透压90%以上是由Na＋和Cl－决定的。
(2)大小：37 ℃时，人的血浆渗透压约为770 kPa，相当于细胞内液的渗透压。
2．组织水肿及其产生原因分析
组织间隙中积聚的组织液过多将导致组织水肿，其引发原因包括2大层面5项原因，如图所示：
1．血液、组织液、淋巴三者关系如图所示，图中的箭头表示错误的是( )
A．①氨基酸 B．②尿素
C．③水 D．④红细胞
D [氨基酸为小分子营养物质，可以通过毛细血管壁进入组织液中，A正确；尿素为小分子代谢废物，可以从组织液通过毛细血管壁进入到血浆，B正确；组织液中的一部分物质包括水在内，可以被毛细淋巴管吸收，C正确；红细胞不能通过毛细血管壁进入到组织液中，D错误。]
2．下图是家兔组织切片模式图，图中数字表示相应部位的液体，X、Y表示两种细胞。有关该组织的相关叙述，正确的是( )
A．X细胞的内环境由①②③共同构成
B．③渗透压的大小主要取决于血糖和蛋白质的含量
C．家兔剧烈运动产生的乳酸进入③会使其pH明显降低
D．④是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所
D [由题图可知①为组织液，②为淋巴，③为血浆。其中X细胞的内环境为组织液，即①；③渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关；剧烈运动产生的乳酸进入③，会和血浆中的碳酸氢钠反应，生成乳酸钠和碳酸，碳酸分解为二氧化碳和水，二氧化碳由呼吸系统排出，其pH不会明显降低；②③为细胞外液，不是细胞代谢的场所。]
(备选习题)
对人体内环境理化特性及调节途径叙述正确的是( )
A．血浆中血浆蛋白的含量越多，血浆渗透压越低
B．人体细胞外液中维持渗透压的阳离子主要是K＋
C．血浆中含乳酸过多时，会与HCO、HPO反应
D．毛细血管破裂，会引起血浆渗透压降低
C [血浆中血浆蛋白的含量越多，血浆渗透压越高；人体细胞外液中维持渗透压的阳离子主要是Na＋；正常人血浆的pH稳定在7.35～7.45，与内环境中含有的HCO、HPO等缓冲物质有关，血浆中含乳酸过多时，会与这些缓冲物质反应，维持血浆pH的相对稳定；毛细血管破裂，部分血液外流，使局部组织液渗透压升高。]
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建
核 心 语 句 归 纳
1.体液分为细胞内液和细胞外液，细胞外液包括血浆、组织液和淋巴等，由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。
2.体液各部分之间的物质交换关系为：
3.血浆与组织液、淋巴的主要差别在于血浆中含有较多的蛋白质。
4.血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，其中细胞外液渗透压的90%以上来源于Na＋和Cl－。
5.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
1．下列各项中，可以看作物质进入内环境的是( )
A．口渴时喝西瓜汁，进入胃中
B．精子进入输卵管与卵细胞结合
C．小红同学感冒时，口服感冒清胶囊
D．肌肉注射青霉素
D [胃与外界直接相通，不属于进入内环境，A错误；输卵管直接与外界相通，不属于进入内环境，B错误；服用的感冒清胶囊进入消化道，而消化道是直接与外界相通的，不属于进入内环境，C错误；肌肉注射是将药物注射进组织液，组织液属于内环境，因此属于物质进入内环境，D正确。]
2．人体内细胞外液构成了细胞生活的液体环境。下列叙述错误的是( )
A．细胞外液的温度一般为37 ℃
B．细胞外液的成分中含有葡萄糖
C．血浆pH稳定在7.35～7.45
D．细胞外液和细胞内液构成内环境
D [细胞外液是人体内细胞生活的液体环境，也就是内环境。细胞外液包括血浆、组织液和淋巴。一般细胞外液的温度为37 ℃，含有水、离子、葡萄糖、核苷酸、氨基酸等物质。由于血浆含有一些缓冲物质，pH稳定在7.35～7.45。]
3．人体细胞外液渗透压90%以上来源于( )
A．HCO B．HPO
C．K＋和Ca2＋ D．Na＋和Cl－
D [在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na＋和Cl－，细胞外液渗透压90%以上来源于Na＋和Cl－，故选D。]
4．下列属于人体内环境组成及成分的一组为( )
①血浆、组织液和淋巴
②胰岛素、CO2和葡萄糖
③血红蛋白、O2、Na＋
④生长激素受体、K＋和氨基酸
A．①② B．①③
C．②④ D．③④
A [内环境又叫细胞外液，由血浆、组织液和淋巴组成，①正确；胰岛素、CO2和葡萄糖都可以存在于内环境中，属于内环境的成分，②正确；血红蛋白存在于红细胞中，不属于内环境的成分，③错误；生长激素受体位于细胞膜上，不属于内环境的成分，④错误。]
5．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。回答下列问题：
(1)某种疾病导致人体血浆蛋白含量显著降低时，血浆胶体渗透压降低，水分由________进入组织液，可引起组织水肿等。
(2)正常人大量饮用清水后，胃肠腔内的渗透压下降，经胃肠吸收进入血浆的水量会________，从而使血浆晶体渗透压________。
(3)在人体中，内环境的作用主要为：①细胞生存的直接环境，②_______。
解析：(1)某种疾病导致人体血浆蛋白含量显著降低时，会导致血浆胶体渗透压降低，而组织液的渗透压基本不变，进而使水分由血浆进入组织液，可引起组织水肿等。
(2)正常人大量饮用清水后，胃肠腔内的渗透压下降，而血浆渗透压基本不变，经胃肠吸收进入血浆的水量增加，从而使血浆晶体渗透压降低。
(3)在人体中，内环境的作用主要为：①细胞生存的直接环境，②细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
答案：(1)血浆 (2)增加 降低 (3)细胞与外界环境进行物质交换的媒介
课件46张PPT。第1章 人体的内环境与稳态第1节 细胞生活的环境点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(一) 细胞生活的环境
(建议用时：25分钟)
[基础达标练]
1．下图所示为人体体液相关组成及各成分间的关系，则①～⑤代表的依次是( )
A．细胞内液 血浆 组织液 淋巴 细胞外液
B．细胞外液 血浆 淋巴 组织液 细胞内液
C．细胞外液 组织液 血浆 淋巴 细胞内液
D．细胞内液 血浆 淋巴 组织液 细胞外液
B [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，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。]
2．流行于夏季的霍乱传染病，发病急骤，先泻后吐呈喷射呕吐，早期无腹痛，体温不高。除对患者给予相应药物治疗外，还应特别注意给予补充( )
A．水和K＋ B．水
C．水和Na＋ D．水和Na＋、K＋
C [对于严重腹泻和呕吐的病人丢失的无机盐主要为钠离子，并大量失水，由此可知C项正确。]
3．图中①②③④为体液的组成成分，下列有关叙述正确的是( )
A．①②③组成人体的内环境
B．相对①来说，②中蛋白质含量较多
C．④中的液体可透过管壁直接进入②
D．在生物体中，体液大部分存在于③中
D [由题图可知，①为血浆，②为组织液，③为细胞内液，④为淋巴。因此①②④组成人体的内环境，③细胞内液不属于内环境，A错误；血浆和组织液相比最主要的区别是血浆中含蛋白质较多，B错误；淋巴不能通过淋巴管壁进入组织液，C错误；细胞内液约占体液的2/3，D正确。]
4．某同学给健康实验兔静脉滴注0.9%的NaCl溶液(生理盐水)20 mL后，会出现的现象是( )
A．输入的溶液会从血浆进入组织液
B．细胞内液和细胞外液分别增加10 mL
C．细胞内液Na＋的增加远大于细胞外液Na＋的增加
D．输入的Na＋中50%进入细胞内液，50%分布在细胞外液
A [静脉注射的生理盐水会通过血浆进入内环境，如组织液中，A项正确；虽然输入兔体内的生理盐水的渗透压等同于内环境的渗透压，但输入生理盐水后，机体会发挥自身的调节作用，将多余的水分和Na＋排出体外，B项错误；由于Na＋大部分存在于细胞外，所以增加的Na＋大部分分布于细胞外液中，不会有50%分布在细胞外液，50%进入细胞内液的现象发生，C、D项错误。]
5．已知5%葡萄糖溶液的渗透压与动物血浆渗透压基本相同。现给正常小鼠静脉输入一定量的该葡萄糖溶液，葡萄糖溶液的输入对小鼠会有一定影响。请回答下列问题：
(1)输入的葡萄糖进入细胞，经过氧化分解，其终产物中的气体可进入细胞外液，并通过循环系统运输到__________系统被排出体外。若该气体的排出出现障碍，则会引起细胞外液的pH__________。
(2)血浆中的葡萄糖不断进入细胞被利用，会导致细胞外液渗透压__________。
(3)当细胞外液渗透压发生变化时，细胞内液的渗透压__________(填“会”或“不会”)发生变化。
解析：(1)葡萄糖在细胞内氧化分解产生的气体是CO2，CO2排出体外需要循环系统和呼吸系统的参与。细胞外液中CO2过多会引起细胞外液pH下降。(2)葡萄糖不断进入细胞被利用，使得细胞外液中葡萄糖含量减少，渗透压降低。(3)细胞内液与细胞外液处于渗透平衡状态，当细胞外液渗透压发生变化时，会使细胞吸水或失水，从而使细胞内液渗透压随之变化。
答案：(1)呼吸 下降 (2)降低 (3)会
(备选习题)
1．人体神经元直接从下列哪种液体中吸收葡萄糖？( )
A．血浆 B．淋巴 C．血液 D．组织液
D [人体神经元的内环境为组织液，因此神经元的营养物质来自组织液。]
2．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
D [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，而与其分子大小无关。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。]
3.如图为参与人体组织细胞新陈代谢的四大系统模式图。图中1、2、3、4分别表示的是( )
A．消化系统、循环系统、泌尿系统、呼吸系统
B．循环系统、呼吸系统、泌尿系统、消化系统
C．呼吸系统、泌尿系统、循环系统、消化系统
D．消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统
A [呼吸系统可吸入氧气并呼出二氧化碳，4代表呼吸系统；泌尿系统可排出组织细胞产生的代谢废物，3代表泌尿系统；循环系统与另三大系统相联系，2代表循环系统；消化系统消化吸收的营养物质进入循环系统，1代表消化系统。]
4．可以维持酸碱平衡的无机离子是( )
A．K＋ B．Na＋
C．Ca2＋ D．HCO
D [细胞外液中含有缓冲物质如HCO、HPO等，对于维持细胞外液的酸碱平衡起着非常重要的作用。]
5．下列因素中不会引起组织水肿的是( )
A．长期营养过剩
B．肾小球肾炎
C．毛细血管壁通透性增大
D．毛细淋巴管受阻
A [长期营养过剩，蛋白质摄入量较多，血浆渗透压不会降低，组织液也不会增多，即不会引起组织水肿。]
6．下图是胰腺组织局部结构模式图，请据图回答：
(1)A液为__________，B液为__________，C液为__________。三者共同构成了胰腺组织细胞生活的液体环境，这个液体环境被称为__________。
(2)在下面方框中写出内环境各组成成分的名称：
解析：(1)内环境主要包括血浆、组织液和淋巴三部分。血浆存在于血管内，组织液分布在组织细胞间隙，淋巴则存在于淋巴管内。
(2)内环境三种成分的物质交换关系为：血浆和组织液之间是双向的，组织液和淋巴、淋巴和血浆之间是单向的。
答案：(1)组织液 血浆 淋巴 内环境
(2)如图所示：
7．下图是高等动物体内细胞与外界环境进行物质交换的示意图。请据图回答下列问题：
(1)图中虚线内物质总称为__________，其中A代表__________，B代表__________，C代表__________。
(2)填写图中D、E系统的名称：D__________；E__________。
(3)从图中可以看出，维持内环境渗透压的Na＋和Cl－以及葡萄糖、氨基酸等物质进入内环境要经过______________、__________系统。
(4)体内细胞产生的代谢废物如尿素，从内环境排出体外要经过__________、__________系统，而CO2的排出则要经过__________、__________系统。
解析：因为B→C→A是单向的，可确定C为淋巴，A为血浆，B为组织液，三者共同构成了内环境。D系统吸收营养物质是消化系统，E系统排出尿素、尿酸等是泌尿系统。
答案：(1)内环境 血浆 组织液 淋巴
(2)消化系统 泌尿系统
(3)消化 循环 (4)循环 泌尿 循环 呼吸
[能力提升练]
6．如图是人体局部内环境示意图。以下叙述不正确的是( )
A．2结构的细胞所处的内环境只有淋巴
B．某人长期摄入蛋白质过少，会引起丙液增多
C．甲液成分与乙液、丙液成分相比，含蛋白质较多
D．甲液中的O2浓度比丙液中高
A [题图中2结构的细胞是指毛细淋巴管细胞，所处的内环境为淋巴和组织液，A项错误；甲液为血浆，乙液为淋巴，丙液为组织液，某人长期摄入蛋白质过少，会造成血浆渗透压下降，此时血浆中的水分会大量流入组织液，造成组织水肿，即组织液增多，B项正确；血浆和组织液、淋巴的主要区别在于蛋白质含量不同，血浆中含蛋白质较多，而组织液和淋巴中蛋白质含量较少，C项正确；氧气由血浆经组织液进入组织细胞中，又因为氧气是由高浓度向低浓度扩散，故血浆中的O2浓度比组织液中高，D项正确。]
7．请以人体血液中的红细胞为实验材料，设计实验探究为患者输液治疗时盐水(NaCl溶液)的浓度。请完善下列相关实验。
(1)实验材料：略。
(2)方法步骤。
①取7支洁净试管，分别编号为1～7，分别加入2 mL浓度为0.3%、0.5%、0.7%、0.9%、1.1%、1.3%、1.5%的__________，并各加入2滴抗凝剂(如柠檬酸钠)。
②将左手无名指消毒，用已消毒的采血针刺破皮肤，用小滴管吸血。
③向1～7号试管中分别滴入1滴血，摇匀，放置5 min。
④分别取7支试管中混合液各一滴，滴于7张洁净的已编号的载玻片上制成临时装片后，在显微镜下镜检，观察______________。
(3)预期结果及分析：以0.9%的NaCl溶液实验组为例：①如果红细胞在0.9%的NaCl溶液中__________，则盐水的浓度应该大于0.9%。
②如果红细胞在0.9%的NaCl溶液中__________，则盐水的浓度应该等于0.9%。
③如果红细胞在0.9%的NaCl溶液中__________，则盐水的浓度应该小于0.9%。
解析：(2)该实验的目的是探究输液时盐水的浓度，自变量是NaCl溶液的浓度，所以应加入不同浓度的NaCl溶液；因变量应为红细胞的形态变化。(3)根据细胞的失水和吸水对细胞形态的影响。分组讨论可能出现的实验结果。
答案：(2)①NaCl溶液 ④红细胞形态有何变化
(3)①吸水涨破 ②保持原状 ③失水皱缩
(备选习题)
下列有关人体体液的叙述的，错误的是( )
A．血浆中的蛋白质含量减少将导致组织液增多
B．机体中细胞外液是人体进行新陈代谢的主要场所
C．血浆浓度升高会引起其渗透压升高
D．组织液与细胞内液成分的差异主要由细胞膜的选择透过性决定
B [血浆内的蛋白质减少会使血浆渗透压降低，将导致组织液增多，A正确；机体中细胞质基质是人体进行新陈代谢的主要场所，B错误；血浆浓度升高会促使其渗透压升高，C正确；组织液与细胞内液成分的差异主要由细胞膜的选择透过性决定，D正确。]
