第一章第1节 细胞生活的环境
【学习目标】
1.描述内环境的组成和理化性质。
2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
3.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。
【学习重点】
1．内环境的组成和理化性质。
2．内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【学习难点】
1内环境的理化性质。
2内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【课型】新课
【学习过程】
（一）预习检查、总结疑惑
检查落实学生的预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。
（二）情景导入、展示目标
〖章引入〗让学生阅读章引言并体会内环境的重要性。
〔节引入〕以“问题探讨”引入，学生思考并回答。
〔生答师提示〕1.图1中是人体血液中的血细胞，包括红细胞、白细胞等；图2中是单细胞动物草履虫。
2.血细胞生活在血浆中。草履虫直接生活在外界水环境中。两者生活环境的相似之处是：都是液体环境；不同之处是：血细胞生活在体内的血浆中，并不直接与外界环境进行物质交换，而草履虫直接生活在外界环境中；与外界环境相比，血浆的理化性质更为稳定，如温度基本恒定等。
（三）合作探究、精讲点拨
探究一：体内细胞生活在细胞外液中
体液——不论男性还是女性，体内都含大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。
细胞内液
1.体液（存在于细胞内，约占2/3）
细胞外液 组织液
（存在于细胞外，约占1/3） 淋巴等
〔思考与讨论〕学生讨论后回答，师提示。
1.细胞外液是指存在于细胞外的体液，包括血浆、组织液和淋巴等。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。由此可见，细胞外液是体内细胞直接生活的环境。
2.相同点：它们都属于细胞外液，共同构成人体内环境，基本化学组成相同。
不同点：（1）在人体内存在的部位不同：血浆位于血管内，组织液分布于组织细胞之间，淋巴分布于淋巴管中；（2）生活于其中的细胞种类不同：存在于组织液中的是体内各组织细胞，存在于血浆中的是各种血细胞，存在于淋巴中的是淋巴细胞等；（3）所含的化学成分有差异，如血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质很少。
3.提示：当血浆流经毛细血管时，水和一切能够透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，淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。它们之间的关系如图1-1所示。由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体。
内环境——有细胞外液构成的液体环境叫做内环境。
探究二：细胞外液的成分
〔资料分析〕由学生分析并回答，老师提示。
1.提示：表中的化学物质可分为无机物和有机物。无机物包括水和无机盐离子（如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cl-、HPO42-、SO42-、HCO3-）等，有机物包括糖类（如葡萄糖）、蛋白质（如血清白蛋白、血清球蛋白、纤维蛋白原等）、脂质（如各种脂肪酸、脂肪、卵磷脂、胆固醇）、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。
2.还含有气体分子（主要是氧气和二氧化碳）、调节生命活动的各种激素、其他有机物（如维生素）等。
3.Na+、Cl-含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。
4.维持血浆的酸碱平衡。
5.提示：如血浆中的葡萄糖主要来源于食物中的糖类。食物中的淀粉经消化系统消化后，分解为葡萄糖，经小肠绒毛吸收后进入血液，通过血液循环运输到全身各处。进入组织细胞后，葡萄糖主要用于氧化分解放能，最终生成二氧化碳和水，并排入内环境中。二氧化碳通过血液循环被运输到肺，通过呼吸系统排出体外，而多余的水主要在肾脏通过形成尿液排出体外。（其他合理答案也可）。
探究三、细胞外液的渗透压和酸碱度
〔旁栏思考题〕
提示：哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液，这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同，所以是血浆的等渗溶液。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。
探究四、内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介
〔思考与讨论〕学生讨论后回答，师提示。
1．提示：Na+和Cl-等直接来自于食物，不需要经过消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自于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。
2．提示：细胞代谢产生的CO2与H2O结合，在碳酸酐酶作用下，发生下列反应：
CO2+H2OH2CO3H+ + HCO3-。
HCO3-通过与细胞外的阴离子交换到达细胞外液，即组织液、血浆或淋巴中。主要与呼吸系统有关。
3．提示：人体具有体温调节机制以保持细胞外液温度的恒定。详细内容可参考教材第2章关于人体体温调节的内容。参与体温调节的器官和系统有皮肤、肝脏、骨骼肌、神经系统、内分泌系统、呼吸系统等。
4．提示：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，由于血液中的CO2分压大于肺泡中CO2的分压，CO2就从血液中向肺泡扩散，再通过呼气运动将其排出体外。
【典型例题】
例题1在人体内环境中可以发生的生化反应是 ( )
A．血浆中某些蛋白质的合成
B．抗体的分解
C．丙酮酸的氧化分解
D．碳酸氢盐的形成
解析：血浆中蛋白质主要是在肝脏细胞内合成，抗体的分解、丙酮酸的氧化分解都是在细胞内完成，而不是在人体内环境内完成的生化反应。
答案：D
例题2下列选项，哪些属于外界环境？哪些属于细胞内液？哪些属于内环境？
A．空气 B．核液 C．线粒体基质 D．土壤 E．组织液
F．淋巴 G．脑脊液 H．细胞质基质 I．尿液 J．消化道(从口腔至肛门) K．呼吸道(气管→支气管→肺泡腔) L．子宫内腔 M．血液
答案：(1)属于外界环境的有A、D、I、J、K、L。
(2)属于细胞内液的有B、C、H。
(3)属于内环境的有E、F、G。《第一章第1节 细胞生活的环境》问题训练—评价单
姓名： 班级： 学号： 设计者：
一、选择题
1．癌症患者腹部积水后，为利尿排水应静脉输送的主要成分是( )
A．复合氨基酸 B．葡萄糖和维生素
C．无机盐 D．血浆蛋白
2．血管中血细胞所处的内环境是( )
A．组织液 B．淋巴 C．血浆 D．细胞内液
3．在血浆、组织液和细胞内液中，O2的浓度依次为( )
A．血浆＞组织液＞细胞内液
B．血浆＞组织液＝细胞内液
C．血浆＞组织液＜细胞内液
D．血浆＜组织液＝细胞内液
4. 血浆、组织液、淋巴三者关系如下图所示，指出该图中哪一个箭头表示的物质是错误的( )
A．①中性粒细胞(白细胞) B．②组织液
C．③水 D．④红细胞
5．人体肌肉细胞直接从下列哪种液体中吸收葡萄糖( )
A．血浆 B．淋巴
C．组织液 D．血液
6. 夏令营活动中，不少同学的脚底磨出了“水泡”，用针挑破后流出了一些近无色的液体，这些液体主要是 ( )
A．血浆 B．细胞内液 C．组织液 D．淋巴
7. 斑氏丝虫寄生在人体淋巴管内，常造成人体下肢肿胀，主要是由于 ( )
A．淋巴管处发炎、管壁细胞大量凋亡
B．淋巴回流受阻，组织间隙积聚液体
C．血浆中葡萄糖浓度升高，血量增加
D．组织液中蛋白质含量少，水分过量渗入淋巴管
8．下列关于内环境的叙述中，正确的是( )
①淋巴中的吞噬细胞可以协助机体抵御疾病 ②血浆中的蛋白质主要是由小肠吸收来的 ③组织液大部分被毛细淋巴管吸收成为淋巴 ④淋巴循环的终点是左右锁骨下静脉血管
A．①② B．①④ C．①③ D．②③
9．下列物质中，可在血浆中找到的有( )
A．甲状腺激素、氧、尿素、小分子蛋白质
B．氨基酸、纤维素、CO2、Na＋
C．胃蛋白酶、Ca2＋、脂肪、葡萄糖
D．呼吸酶、脂肪酸、尿酸、胆固醇
10．下图为人体细胞及其内环境之间物质交换的示意图，①②③④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．人体的内环境是由①②③组成的
B．体液①中含有激素、血红蛋白、尿素、CO2等物质
C．浆细胞分泌的抗体通过②进入①④内，再经循环运输到发炎部位
D．细胞无氧呼吸产生的乳酸进入①中，①中NaHCO3与之发生作用使pH基本稳定
二、非选择题
11．如图是高等动物体内细胞与外界进行物质交换的图解，请据图回答：
（1）图中虚线方框内的3中液体成为________________________。
用“→”表示这3种液体间的关系是____________________。
(2)填写图中D、E的名称：D_________，E_________。
(3)F过程表示：
________________________________________________________________________。
(4)内环境与呼吸系统进行气体交换时必须经过的结构是_________。
(5)由此可见，多细胞高等动物，只有通过____________________才能与外界进行物质交换，另外还依靠____________________的分工合作。
自我评价： 同伴评价： 学科长评价：
参考答案
答案 D
答案 C
解析 血细胞所处环境是血浆，而血浆属于内环境成分，所以血细胞所处的内环境是血浆。
答案 A
低浓度，因此O2浓度由高到低的顺序为：外界空气＞血浆＞组织液＞细胞内液，即组织细胞中的O2浓度最低。→低浓度，因此O2浓度由高到低的顺序为：外界空气＞血浆＞组织液＞细胞内液，即组织细胞中的O2浓度最低。
答案 D
解析 血浆与组织液之间可以相互渗透；部分组织液可以渗透到毛细淋巴管形成淋巴，因此B、C项是正确的；部分白细胞可透过毛细血管壁到达组织液杀灭病菌，但红细胞不能透过毛细血管壁。
答案 C
解析 人体肌肉细胞所处的内环境是组织液，所以只能从组织液中吸收葡萄糖。
答案 C
解析 考查理论联系实际的能力。夏令营活动中，由于脚底长期挤压，组织液渗透到毛细血管的速率降低，部分液体积聚在细胞间隙，外观上形成“水泡”。
答案 B
解析 斑氏丝虫寄生在人体淋巴管内，淋巴管内的淋巴流动减慢，致使淋巴回流受阻，大量液体积聚在组织间隙，造成人体下肢肿胀。
答案 B
解析 血浆中的蛋白质主要由肝脏合成，小肠通常不直接吸收蛋白质，因其是大分子物质；组织液中只有少部分被毛细淋巴管吸收成淋巴。
答案 A
解析 B项中的纤维素，C项中的胃蛋白酶，D项中的呼吸酶在血浆中找不到，当然它们也不属于内环境的成分。
答案 D
解析 本题主要考查内环境的稳态，当乳酸进入①血浆中时，因血浆中含有许多对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。
答案 (1)内环境
(2)消化 泌尿
(3)肾小管、集合管的重吸收过程
(4)肺泡壁、毛细血管壁
(5)内环境 各器官系统
解析 本题体现了内环境在细胞与外界环境进行物质交换的媒介作用，同时也体现了各个器官、系统在该过程中的作用。《第一章第1节 细胞生活的环境》问题导读—评价单
姓名： 班级： 学号： 设计者：
【学习目标】
1.描述内环境的组成和理化性质。
2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
3.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。
【学习重点】
1．内环境的组成和理化性质。
2．内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【学习难点】
1内环境的理化性质。
2内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【课型】新课
【导读过程】
探究一、细胞生活在细胞外液中
思考
“问题探讨” 血细胞 草履虫直接生活的环境及两环境的稳定性有何异同？
预习课本P2-3 思考：
1、体液的概念：人体内的 ，统称为体液。
（存在于细胞内，约占2/3）
体液
（存在于细胞外，约占1/3） 等
2、内环境的概念：由 构成的液体环境。包括: 、 、 。
用箭头连接三者之间的关系
探究二、细胞外液的成分
学生预习《分析资料》P4并完成讨论题
探究三、细胞外液的渗透压和酸碱度
学生预习思考:
细胞外液的理化性质包括渗透压、酸碱度和温度
⑴ 渗透压：
①渗透压是指溶液中 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：溶质微粒 ，溶液渗透压越高，反之则越低。
②血浆渗透压的大小主要与 的含量有关。
③细胞外液的渗透压的90%以上来源于 。
⑵ 酸碱度：
正常人的血浆近中性，pH为 。
维持因素：血浆的pH能够保持稳定与其含有的 等离子有关，NaH2PO4/ Na2HPO4和H2CO3/NaHCO3缓冲对。
人体剧烈运动后会产生乳酸，但是乳酸对人体pH影响不大，其调节过程如下：
葡萄糖在细胞内氧化
剧烈运动O2供应不足
进入肝脏转化 与碳酸氢钠反应
肝糖原 乳酸 形成乳酸钠与碳酸
分解
氧气充足时候
葡萄糖 彻底氧化分解 分解
氧气充足 水+二氧化碳
刺激
脑干中的呼吸中枢
加强
呼吸运动
排出体外
⑶ 温度：人体细胞外液的温度一般维持在 左右。
探究四、内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介
学生讨论后 回答〔思考与讨论〕中题目，并完成技能训练。
参考答案：
探究一、细胞生活在细胞外液中
1.细胞外液是指存在于细胞外的体液，包括血浆、组织液和淋巴等。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。由此可见，细胞外液是体内细胞直接生活的环境。
2.相同点：它们都属于细胞外液，共同构成人体内环境，基本化学组成相同。
不同点：（1）在人体内存在的部位不同：血浆位于血管内，组织液分布于组织细胞之间，淋巴分布于淋巴管中；（2）生活于其中的细胞种类不同：存在于组织液中的是体内各组织细胞，存在于血浆中的是各种血细胞，存在于淋巴中的是淋巴细胞等；（3）所含的化学成分有差异，如血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质很少。
3.提示：当血浆流经毛细血管时，水和一切能够透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，淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。它们之间的关系如上图所示。由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体。
探究二、细胞外液的成分
水：含量最多，如血浆中含有约90%的水。
气体：以氧和二氧化碳为重要。
各种无机盐离子以Na＋ CL- K＋ Ca＋ HCO3- HPO42- 的量最多。
有机化合物：如蛋白质、脂肪、氨基酸、葡萄糖、核苷酸、维生素等。
调节生命活动的各种激素
细胞代谢的废物：除二氧化碳外。还有蛋白质代谢产物的含氮废物，如氨、尿素等。
组织液、淋巴的成分
自我评价： 同伴评价： 学科长评价：《第一章第1节 细胞生活的环境》问题生成—评价单
姓名： 班级： 学号： 设计者：
【教师生成的问题】
1、为什么医院里给病人输液时必须使用生理盐水？
2、引起组织水肿的原因？
【学生生成的问题】
自我评价： 同伴评价： 学科长评价：
参考答案：
1、生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液，这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同，是血浆的等渗溶液。如果输液使用的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，影响正常功能。
2、组织水肿是不同条件下，组织液浓度升高或血浆、细胞内液浓度下降，引起水分移动，使血浆、细胞内液中的水渗透到组织液中，从而引起水肿现象。
(1)毛细淋巴管受阻，组织液中的大分子蛋白质不能回流至毛细淋巴管而导致组织液中，浓度升高。
(2)组织细胞代谢旺盛，代谢产物增加时，引起组织液浓度升高。
(3)营养不良时，血浆蛋白或细胞内蛋白质含量减少，使血浆浓度下降或细胞内液浓度下降，水分进入组织液。
(4)过敏反应中组织胺的释放引起毛细血管通透性增加，血浆蛋白进入组织液使其浓度升高、吸水而造成组织水肿。
