1、最新高中生物同步讲义必修三第1章 第1节 细胞生活的环境第1节细胞生活的环境学习目标与核心素养1.利用理性思维的观点，借助资料分析，归纳和概括描述内环境的化学组成，各成分间的关系以及理化性质。2.建构模型，说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。一、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)组成及比例体液2内环境(1)概念：由细胞外液构成的液体环境，是体内细胞生活的直接环境。(2)内环境组成：血浆、组织液、淋巴等。(3)组成及关系组织液为组织细胞提供营养物质，细胞的代谢产物透过细胞膜进入组织液。血浆中的水分和一切能透过毛细血管壁的
2、物质都可以通过毛细血管壁进入细胞间隙形成组织液，绝大部分组织液又可以通过毛细血管渗透到血浆中，小部分组织液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，可见，通过相互转化这三者之间构成了一个统一的整体。(4)体内不同细胞直接生活的液体环境体内细胞液体环境血细胞(如红细胞、白细胞)血浆毛细血管壁细胞血浆和组织液毛细淋巴管壁细胞淋巴和组织液淋巴细胞淋巴和血浆绝大多数组织细胞组织液特别提醒(1)人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺、尿道等有孔道与外界环境相通，属于外界环境，故其中的液体如消化液、泪液、尿液等不是细胞外液，不属于体液。(2)内环境的“内”和“外”是相对的，从细胞的角
3、度看就是细胞外液；从人体的角度看，相对于人体的外界环境而言，就是内环境。(3)内环境是针对多细胞动物的一个概念，单细胞动物(或原生动物)以及植物没有所谓的内环境。(1)毛细血管壁细胞生活的液体环境是组织液和血液()(2)细胞质基质、核液属于体液()(3)胰液、原尿、胃液和胆汁属于体液()答案(1)(2)(3)解析(1)毛细血管壁细胞生活的液体环境是组织液和血浆。血浆血液，血液包括血浆和血细胞。(2)细胞内液属于体液。(3)人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺、尿道等有孔道与外界环境相通，属于外界环境，故其中的液体如消化液、泪液、尿液等不是细胞外液，不属于体液。根据体液各成分之间的关系分析回答：(1
4、)辨析甲丁各代表的成分：甲：细胞内液；乙：组织液；丙：血浆；丁：淋巴。(2)细胞产生的废物和CO2先后经过乙和丙(填“乙”“丙”或“丁”)，最终被排出体外，因此，就CO2浓度来说，甲、乙、丙中CO2浓度由高到低的顺序为甲乙丙。(3)O2先后经过丙和乙(填“乙”“丙”或“丁”)，最终进入细胞，因此，就O2浓度来说，甲、乙、丙中O2浓度由高到低的顺序为丙乙甲。二、细胞外液的成分及理化性质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、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。(3)本质：是一种盐溶液，类似于海水。2细胞外液的理化性质主要有渗透压、酸碱度
5、和温度三个方面。(1)溶液渗透压是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7.357.45，能保持稳定与血浆中的HCO、HPO等离子有关。(3)温度：人体细胞外液的温度一般维持在37 左右。(1)血浆蛋白和血红蛋白都是内环境的成分()(2)机体内环境pH的相对稳定主要靠H2PO/HPO维持()(3)剧烈运动会导致血浆中的pH明显下降()(4)人体细胞外液中的阳离子主要是Na()(5)毛细血管的通透性增加，会引起血浆渗透压上升()答案(1)
6、(2)(3)(4)(5)解析(1)血浆蛋白是内环境的成分，而血红蛋白是红细胞内的成分。(3)由于血浆中含有HCO、HPO等离子，所以在剧烈运动时，血浆pH也不会有明显下降。(4)细胞外液渗透压的90%以上来源于Na和Cl，因此细胞外液中阳离子主要是Na。(5)毛细血管的通透性增加，会引起血浆渗透压下降。下列物质：氧气甘油呼吸酶DNA聚合酶Ca2载体激素维生素尿液尿素纤维素麦芽糖(1)属于内环境成分的是(营养成分)、(调节成分)、(代谢废物)。(2)不属于内环境成分的是(细胞内成分)、(细胞膜上成分)、(与外界相通孔道中的成分)、(不能被吸收的物质)。关键点拨内环境成分判定项目成分举例可以存在的
7、物质营养成分氧气、水、无机盐、葡萄糖、甘油、脂肪酸等调节成分激素、维生素、抗体、组织胺、神经递质等代谢废物二氧化碳、尿素等不应存在的物质只存在于细胞内的物质血红蛋白及与细胞呼吸、复制、转录、翻译有关的酶等在细胞内合成后直接分泌到内环境外的物质消化酶等不能被吸收的物质纤维素、麦芽糖等三、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介1体内细胞与外界环境之间的物质交换过程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，需要体内各个器官、系统的参与，同时，细胞和内环境之间也是相互
8、影响、相互作用的。细胞不仅依赖于内环境，也参与内环境的形成和维持。(1)直接参与细胞与外界环境进行物质交换的系统有消化、呼吸、泌尿、循环系统()(2)人体细胞与外界环境进行物质交换必须经过内环境()(3)单细胞生物与外界环境进行物质交换必须经过内环境()(4)内环境是细胞代谢的主要场所()答案(1)(2)(3)(4)解析(1)细胞所需的养料和O2的来源离不开消化、呼吸、循环系统，细胞代谢产生的废物和CO2的排出离不开呼吸、循环、泌尿系统。(2)内环境是人体细胞与外界环境进行物质交换的媒介。(3)单细胞生物不存在内环境，可与外界直接进行物质交换。(4)细胞质基质是细胞代谢的主要场所。达标检测1(
9、2018廊坊二模)下表为人体细胞外液(血浆、组织液)和细胞内液的物质组成及含量(单位：mmol/L)的测定数据，下列相关叙述错误的是()成分NaKCa2Mg2Cl有机酸蛋白质1425.02.51.5103.36.016.01474.01.251.0114.07.51.0101402.510.352547A为细胞内液，因为其含有较多的蛋白质、KB为血浆，为组织液，的蛋白质含量减少将导致增多C肝细胞中的CO2从产生场所扩散到至少需穿过3层磷脂分子层D与的成分存在差异的主要原因是细胞膜的选择透过性答案C解析细胞内K浓度相对较高，而Na浓度相对较低，且蛋白质含量最高，所以为细胞内液，A项正确；细胞外N
10、a浓度相对较高，而K浓度相对较低，故为细胞外液，血浆中蛋白质的含量较多，故为血浆，为组织液，血浆中的蛋白质含量减少，血浆渗透压会下降，组织液的量就会增多，B项正确；肝细胞中CO2的产生场所是线粒体基质，其扩散到组织液中需经过线粒体内膜、线粒体外膜和细胞膜，共3层膜，即6层磷脂分子层，C项错误；细胞内液与组织液成分的差异主要是由细胞膜的选择透过性引起的，D项正确。2关于内环境的叙述，下列说法正确的是()A毛细血管壁细胞直接生活的环境是血浆B在人体的体液中，细胞内液约占1/3，细胞外液约占2/3C组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境D淋巴和组织液中含有较多的蛋白质，而血浆中的蛋白质含量较少答案C
11、解析毛细血管壁细胞直接生活的环境是血浆和组织液，A项错误；人体体液中细胞内液约占2/3，细胞外液约占1/3，B项错误；组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境，C项正确；淋巴和组织液中含有较少的蛋白质，而血浆中的蛋白质较多，D项错误。3.下图为人体体液物质交换示意图，为细胞内液。下列有关叙述错误的是()A为淋巴B血红蛋白存在于中C比中含有较多的蛋白质D过程受阻会导致组织水肿答案B解析分析题图：是血浆，是组织液，是细胞内液，是淋巴。其中血浆和组织液之间的成分可以相互转化，淋巴、组织液和血浆中的成分与生活在其中的细胞成分也可以相互转化。由分析可知，是淋巴，A项正确；血红蛋白存在于红细胞中，B项错误；
12、血浆中含有较多的蛋白质，即中蛋白质多于中蛋白质，C项正确；过程受阻，使组织液积累，会导致组织水肿，D项正确。4(2018黑龙江实验中学高二期末)下列物质在血浆中都能找到的是()A甲状腺激素、氧、尿素、血浆蛋白B氨基酸、麦芽糖、二氧化碳、钠离子C蛋白酶、钙离子、脂肪、葡萄糖D呼吸酶、脂肪酸、载体、胆固醇答案A解析血浆中约90%为水，其余10%分别是无机盐、蛋白质，以及血液运送的物质，包括各种营养物质、各种代谢废物、气体、激素等，A项正确；麦芽糖是植物细胞特有的二糖，消化成单糖后才能被人体吸收，B项错误；蛋白酶存在于消化液中，C项错误；呼吸酶存在于细胞内，载体存在于细胞膜上，D项错误。5下图表示人
13、体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程，、表示直接参与的几种系统或器官，表示相关物质，甲、乙、丙表示三种液体，A、B表示相关过程。请据图回答下列问题：(1)图中甲、乙、丙三种液体共同组成了人体细胞生活的 ，图中是指 系统；若A过程受阻，会引起 (症状)。(2)中的 (物质)对的活动有调节作用，最终能使乙的pH稳定在一定范围内。(3)若图中的细胞为肝细胞，则其生活的具体内环境是 (填“甲”“乙”或“丙”)，大多数物质从体外最终进入肝细胞并被利用至少需要穿过 层磷脂分子层。答案(1)内环境泌尿组织水肿(2)CO2(3)丙22解析(1)图中甲表示淋巴，乙表示血浆，丙表示组织液，三种细胞外液共同组成了
14、人体细胞生活的内环境；据图可知，图中的可以将细胞产生的代谢废物排出体外，且有B(重吸收)过程，所以是指泌尿系统；A表示淋巴循环，若A过程受阻，会引起组织水肿。(2)表示由呼吸系统排出代谢废物CO2等，其中的CO2对呼吸系统的活动有调节作用，最终能使乙的pH稳定在一定范围内。(3)若图中的细胞为肝细胞，则其生活的具体内环境是丙(组织液)。物质表示O2，大多数物质从体外最终进入肝细胞并被利用，要依次穿过以下结构：在肺泡处进行气体交换时要穿过2层肺泡壁细胞膜、2层毛细血管壁细胞膜、1层红细胞膜，共5层细胞膜；在组织细胞处进行气体交换时，依次通过1层红细胞膜、2层毛细血管壁细胞膜、1层肝细胞膜和2层线
15、粒体膜，共6层生物膜，因此大多数物质从体外最终进入肝细胞并被利用至少需要穿过11层生物膜，22层磷脂分子层。课时对点练题组一体内细胞生活在细胞外液中1下列属于人体内环境的是()A呼吸道内的气体 B消化道内的消化液C毛细血管内的血浆 D膀胱内的尿液答案C解析内环境是体内细胞生活的液体环境，主要由血浆、组织液和淋巴组成。人的呼吸道、消化道、膀胱等与外界相连，其内储存的液体也直接与外界接触，所以呼吸道内的气体、消化道内的消化液以及膀胱内的尿液等液体都不属于内环境。2下列关于人体内环境的叙述，正确的是()A人体的细胞外液构成了人体的内环境B人体内的所有液体统称为细胞外液C人体的细胞外液只有血浆、组织液
16、和淋巴D小肠绒毛上皮细胞生活的内环境为组织液和消化液答案A解析人体的细胞外液又叫内环境，A正确；人体内所有液体统称为体液，体液包括细胞内液和细胞外液，B错误；人体的细胞外液主要由组织液、血浆和淋巴组成，此外还有脑脊液等，C错误；消化液存在于消化道内，消化道和外界环境相通，不属于内环境，小肠绒毛上皮细胞生活的内环境为组织液，D错误。3在高等动物体内，细胞与内环境之间物质交换的关系正确的是()答案D解析血浆和组织液之间的物质交换是双向的，毛细血管壁有一定的通透性，正常情况下除血细胞和大部分血浆蛋白外，其他物质都可以通过毛细血管壁进入组织细胞间隙成为组织液；淋巴和组织液之间的物质交换是单向的，毛细淋
17、巴管可以吸收组织液中的部分物质，组织液中的一些物质一旦进入毛细淋巴管就成为淋巴，经过淋巴循环汇入血浆中；淋巴和血浆之间的物质交换也是单向的，淋巴由左右锁骨下静脉汇入血浆中，进入心脏，参与全身的血液循环。组织液和细胞内液之间的物质交换是双向的。因此，细胞与内环境之间物质交换的关系为。4(2018包头一中高二期末)下列过程发生在人体内环境中的是()A乳酸转变成乳酸钠B葡萄糖分解产生丙酮酸C食物中的蛋白质经消化被分解成氨基酸D葡萄糖合成糖原答案A解析乳酸转变成乳酸钠是在血浆中完成的；葡萄糖分解产生丙酮酸以及葡萄糖合成糖原是在细胞内进行的生理过程；食物中的蛋白质经消化被分解成氨基酸在消化道中进行，消化
18、道属于外界环境。题组二细胞外液的成分及理化性质5下列属于人体内环境组成成分的是()水、无机盐、血浆蛋白 血红蛋白、O2、胃蛋白酶葡萄糖、CO2、胰岛素 激素、呼吸酶、氨基酸A B C D答案A解析人体细胞外液(血浆、组织液、淋巴等)构成了人体的内环境，凡是正常情况下血浆、组织液、淋巴中含有的成分，都是内环境的成分。在题目给出的选项中，血红蛋白存在于红细胞内，胃蛋白酶存在于消化道中，呼吸酶存在于组织细胞内，三者均不属于内环境的组成成分。6下列关于细胞外液酸碱度的叙述，不正确的是()A正常人血浆的pH在7.35到7.45之间波动B人体做剧烈运动时，静脉血浆的pH暂时降低CpH过高或过低都会影响酶的
19、活性DpH过高时，呼吸加快加强答案D解析正常人血浆的pH为7.357.45，A正确；当人体剧烈运动时，产生的乳酸较多地进入血浆，会使血浆的pH略有降低，但在缓冲物质的作用下，很快会恢复稳定，B正确；pH过高或过低都会影响酶的活性，C正确；二氧化碳浓度过高会刺激呼吸中枢使呼吸加快加强，此时的pH应该是过低，而非过高，D错误。7下列有关细胞外液渗透压的叙述，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答案D解析溶液渗透压的大小主要与单位体积溶液
20、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；正常人的血浆渗透压与细胞内液的渗透压基本相等，D错误。8若给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液，则一段时间内会发生的生理现象是()A机体血浆渗透压降低，排出相应量的水后恢复到注射前水平B机体血浆量增加，排出相应量的水后恢复到注射前水平C机体血浆量增加，排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平D机体血浆渗透压上升，排出相应量的NaCl后恢复到注射前水平答案C解析0.9%的NaCl溶液为血浆
21、的等渗溶液，所以给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液，不会引起血浆渗透压上升，但是机体血浆量会增加，当排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平。题组三内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介9如图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。、表示能直接与内环境进行物质交换的4种器官或系统，是有关的生理过程。下列说法错误的是()A内环境与交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁B表示Na、Cl、葡萄糖等通过自由扩散进入内环境C表示重吸收作用D表示的器官是皮肤答案B解析通过分析题图可知，是呼吸系统，是消化系统，是泌尿系统，表示的器官是皮肤；内环境与交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁；Na、Cl、
22、葡萄糖等通过主动运输被吸收；表示重吸收作用；皮肤有排泄作用，皮肤中的汗腺通过分泌汗液来排出代谢废物。10如图为高等生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都必须通过消化系统才能完成B人体的体液包括内环境和细胞外液C都必须通过细胞外液才能完成D可表述为体内细胞可与外界环境直接进行物质交换答案C解析通过消化系统完成，可通过泌尿系统完成；体液包括细胞外液和细胞内液，内环境是由细胞外液构成的液体环境；为细胞和内环境进行物质交换的过程，都必须通过细胞外液才能完成；表示体内细胞通过内环境与外界环境间接进行物质交换。11下图中a、b、c分别表示3种细胞外液，箭头表示3种液体之间的相互关
23、系。下列叙述正确的是()Aa的蛋白质含量最高B在b中有的细胞不消耗氧气Cc含有激素和消化酶Da中细胞种类最多答案B解析由图中箭头判断，a、b、c分别表示淋巴、血浆、组织液，三者中血浆的蛋白质含量最高，A项错误；血浆中生活的成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸，不消耗氧气，B项正确；c(组织液)中含有多种信息分子，包括激素等，但不含消化酶，消化酶在消化道(属于外界环境)中，C项错误；组织液中细胞种类最多，D项错误。12关于在正常情况下组织液生成与回流的叙述，错误的是()A生成与回流的组织液中氧气的含量相等B组织液不断生成与回流，并保持动态平衡C血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液D组织液
24、中的有些物质经毛细血管静脉端进入血浆答案A解析A项，在毛细血管的动脉端，血液运输的氧气经组织液进入组织细胞被利用，在毛细血管的静脉端，组织细胞代谢产生的二氧化碳经组织液进入血液被运输到肺，经呼吸排出体外，因此生成的组织液中氧气的含量大于回流的组织液中氧气的含量，两者氧气的含量不相等；B项，血浆可以形成组织液，组织液可以进入毛细淋巴管形成淋巴，也可以回渗到血浆，淋巴通过淋巴循环回流到血浆，因此组织液处于不断生成与回流之中，并保持着动态平衡；C项，动脉中的血浆沿动脉流入毛细血管的动脉端，其中的许多物质会透过毛细血管壁进入组织液；D项，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
25、脉端吸收进入血浆。13如图是人体某组织内各种结构示意图，a、b、c、d表示的是结构，表示的是液体，下列有关此图的叙述错误的是()A可以直接进入a、cBO2、葡萄糖、血浆蛋白和生长激素都是的成分C构成了内环境D当d结构堵塞时，液体的量会增加答案A解析图中a、b、c、d分别表示毛细血管、血细胞、组织细胞和毛细淋巴管；分别表示血浆、组织液、细胞内液和淋巴，其中不能直接进入组织细胞。14(2017全国，31) 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
26、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：细胞生存的直接环境； 。答案(1)血浆(2)增多下降(3)细胞与外界环境进行物质交换的媒介解析(1)血浆胶体渗透压降低时，相对而言组织液的渗透压较高，因此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，相对而言血浆渗透压升高，则经胃肠吸收进入血浆的水量会增多，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：细胞生存的直接环境；细胞与外界环境进行物质交换的媒介。15内环境是人体细胞生活的直接环境，内环境的温度、渗透压、pH及各种化学物质的含量，正常情况下能够维持相对稳定的状态，这是人体完成各项生命活动的必要条件。请回答：(1)参与毛细血管壁细胞直接进行物质交换的具体内环境是 。(2)人体内环境的各种理化性质及化学物质含量会发生变化的原因是 和 。(3)尝试构建人体某组织内血浆、组织液、成熟红细胞内液之间O2、CO2扩散的模型(在图形框内用实线箭头表示O2，用虚线箭头表示CO2；不考虑CO2进入成熟红细胞内液)。答案(1)血浆和组织液(2)细胞的代谢活动外界环境的不断变化(3)如图所示
