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浙科版 (2019)第一节 人体细胞生活在内环境中评课ppt课件
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这是一份浙科版 (2019)第一节 人体细胞生活在内环境中评课ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了必备知识·自主学习，外部环境，内环境，组织液，毛细血管壁，毛细血管，淋巴液，循环系统，酸碱度和渗透压，缓冲液等内容，欢迎下载使用。
一、细胞外液是人体细胞生活的内环境1.单细胞动物和简单的多细胞动物的生活环境:它们的细胞能直接与_________接触,直接与外界进行物质交换。
2.细胞外液(内环境):(1)概念:人体的绝大多数细胞周围的环境就是人体内细胞_____的液体,称为细胞外液。相对于多细胞动物生活的外部环境而言,细胞外液则是身体的内部环境,称为_______。(2)组成部分:包括血浆、_______和淋巴等。
(3)细胞外液的成分:①血浆的化学组成:②组织液和淋巴的成分:与_____接近,但组织液和淋巴中蛋白质含量_____。
3.体液:(1)概念:动物体内所含_____统称为体液。(2)组成及比例:
【问·答】 通常血细胞、组织细胞、吞噬细胞和淋巴细胞分别生活在哪种内环境中?提示:通常血细胞生活在血浆中,组织细胞生活在组织液中,吞噬细胞和淋巴细胞生活在淋巴中。
二、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换1.血浆、组织液和淋巴的相互关系:(1)血浆中水、葡萄糖、氨基酸、气体等物质穿过___________进入组织液。(2)组织液大部分流回_________,少部分进入毛细淋巴管称为_______。(3)毛细淋巴管内瓣膜阻止_____回流入组织液,经各级淋巴管汇入左右锁骨下_____。
2.细胞通过内环境与外界环境的物质交换示意图:
3.直接参与内环境与外界环境进行物质交换的四大系统:消化系统、呼吸系统、泌尿系统和_________。4.内环境的作用:是细胞与_____进行物质交换的媒介。
【问·答】 正常情况下,血液中的红细胞和血浆蛋白能通过毛细血管壁进入组织液吗?提示:不能。
三、内环境为细胞提供相对稳定的生存条件1.内环境的三个理化特性:_____________________。
2.判一判:基于对内环境的理化特性的理解,判断下列说法的正误:(1)内环境的相对稳定是细胞正常生存的必要条件。( )(2)血浆渗透压的大小主要由无机盐决定,与蛋白质无关。( )提示:血浆渗透压的大小主要由无机盐决定,与蛋白质等物质也有关系。(3)剧烈运动时肌细胞产生的乳酸会使血浆的pH显著降低。( )提示:血浆中存在缓冲物质,可调节血浆pH,使其维持相对稳定,剧烈运动时肌细胞产生的乳酸不会使血浆pH显著降低。
(4)血浆pH保持相对稳定与H2CO3、NaHCO3等缓冲对有关。( )(5)健康成年人内环境的温度应始终在37 ℃。( )提示:健康成年人内环境的温度应维持在37 ℃左右,而不是一定值。
【问·答】 一个人长时间发高烧,为什么会出现食欲不振等症状?提示:高烧导致内环境温度升高,影响了相关酶的活性。
四、探究血浆对pH变化的调节作用1.实验原理:本实验采用对比实验的方法,通过向清水、_______、血浆中加入酸或碱溶液引起pH变化,推测在一定范围内血浆与_______相似,从而说明生物体pH相对稳定的机制。2.实验过程:(1)检测盐酸对清水、磷酸缓冲液和血浆pH的影响。①分别量取20 mL的清水、磷酸缓冲液和血浆加入编号为1、2、3的烧杯中,测试并记录各烧杯中溶液的___。②加入盐酸并测pH变化:滴加5滴0.1 ml·L-1的____,测溶液的pH并记录。依次滴加至10、15、20、25、30滴,测pH并记录。
(2)检测碱对清水、磷酸缓冲液和血浆pH的影响。①分别量取20 mL的清水、磷酸缓冲液和血浆加入编号为4、5、6的烧杯中,测试并记录各烧杯中溶液的___。②加入碱并测pH变化:滴加5滴0.1 ml·L-1的_____,测溶液的pH并记录。依次滴加至10、15、20、25、30滴,测pH并记录。3.实验结论:血浆的性质类似于_______而不同于_____,说明血浆中含有_______,加入少量的酸或碱,仍能维持相对稳定。
知识点一 内环境的组成 1.内环境的组成:
2.血液和血浆组成比较:(1)血液由血浆和血细胞组成,血液经离心后的分层如图:
(2)血浆是血细胞生活的液体环境,由水、蛋白质、无机盐、单糖、氨基酸、O2、CO2、激素和代谢废物等物质组成。
3.通过模式图判断内环境的成分:
4.通过表格判断内环境的成分:
【特别提醒】(1)血浆蛋白≠血红蛋白:血浆蛋白是血浆中蛋白质的总称,属于内环境的成分;而血红蛋白存在于红细胞内,不是内环境的成分。(2)血液≠体液:体液包括细胞外液(内环境)和细胞内液,细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴,而血液包括血浆和血细胞,所以血液并不全是体液,血浆属于体液。(3)体内液体≠内环境:一切与外界相通的管腔、囊腔(如呼吸道、消化道、膀胱、子宫等)及与外界相通的液体(如尿液、泪液、汗液、消化液等)不属于内环境;细胞内的液体不属于内环境。
【思考探究】(1)在正常情况下糖原会出现在人体内环境中吗?为什么?(生命观念)提示:不会,糖原是细胞内即在肝细胞和肌细胞内贮存能量的物质。(2)新冠肺炎疫情期间,医院建设者夜以继日地劳动,很多同志的手和脚磨出了水泡甚至血泡,请分析水泡和血泡的成分有何不同。(科学思维)提示:水泡的主要成分是组织液,血泡中除了组织液外,还含有红细胞和血浆蛋白。
【典例示范】 (2021·温州高二检测)下列关于人体内环境的叙述,正确的是( )A.内环境包括血液、组织液和尿液等细胞外液B.血浆溶质的绝大部分是无机盐、单糖和氨基酸等营养物质C.血管中的药物需经过组织液进入肌细胞D.内环境中的成分有葡萄糖和血红蛋白等
【解题思维】解答本题的关键是:(1)明确内环境是相对外界环境而言,是指细胞外液。(2)明确存在于细胞外液中的物质才是内环境中的成分。
【解析】选C。内环境包括血浆、组织液和淋巴等,A错误;血浆溶质的绝大部分是蛋白质,B错误;血管中的药物需透过毛细血管壁进入组织液,再经组织液进入肌细胞,C正确;血红蛋白在红细胞内,不属于内环境成分,D错误。
【审答误区】本题常见有两个错因:(1)误认为血红蛋白是内环境成分。血浆中的血浆蛋白属于内环境成分,但血红蛋白位于红细胞内,载体蛋白位于细胞膜上,都不属于内环境成分。(2)误认为血浆中蛋白质含量少。血浆溶质的绝大部分是蛋白质。
【类题精炼】1.红细胞、心肌细胞、淋巴细胞所处的内环境依次是( )A.血浆、体液、体液 B.血液、体液、淋巴或血浆C.血浆、组织液、淋巴或血浆D.血液、细胞外液、体液
【解析】选C。内环境是体内细胞赖以生存的液体环境,红细胞生活在血浆中,心肌细胞生活在组织液中,淋巴细胞生活在淋巴或血浆中。
2.(2019·浙江6月学考真题)下列属于人体内环境组成成分的是( )A.消化液B.血浆C.尿液D.唾液【解析】选B。内环境是指组织细胞直接接触的生活环境,包括血浆、组织液和淋巴。
3.(2021·湖州高二检测)下列发生在内环境中的是( )A.胃蛋白酶水解蛋白质B.病毒的增殖C.葡萄糖分解生成丙酮酸D.乳酸与血浆中的碳酸氢钠反应
【解析】选D。胃蛋白酶水解蛋白质发生在胃中,而胃与外界直接相通,不属于内环境,A错误;病毒增殖发生在细胞中,而不是在内环境中,B错误;葡萄糖分解生成丙酮酸发生在细胞质基质中,而不是发生在内环境中,C错误;碳酸氢钠中和乳酸发生在内环境中,D正确。
【方法规律】判断是否发生在内环境中的生理过程
知识点二 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 1.体液各成分之间的关系:
(1)血浆与组织液:血浆中的水分和一切能透过毛细血管壁的物质都可以通过毛细血管壁进入组织间隙形成组织液,绝大部分组织液又可以通过毛细血管壁渗透到血浆中。(2)组织液与淋巴:小部分组织液可以渗入毛细淋巴管形成淋巴。(3)淋巴与血浆:淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。
2.细胞通过内环境与外界环境的物质交换概念图:
【特别提醒】(1)细胞内液与组织液之间隔着细胞膜,组织液与血浆之间隔着毛细血管壁,通过这些结构进行营养物质、O2和代谢废物等物质交换。(2)循环系统运输营养物质、O2和代谢废物等,再通过消化系统、呼吸系统、泌尿系统等各器官和系统与外界进行物质交换。
【思考探究】(1)用文字和箭头表示空气中的O2进入组织细胞的途径。(科学思维)提示:空气中的O2→呼吸系统→血浆→组织液→细胞内。(2)CO2从组织细胞内进入组织液中,结合物质跨膜运输方式分析其原因。(科学思维)提示:CO2的跨膜运输方式是自由扩散,组织细胞中CO2的浓度高于组织液,因此CO2从组织细胞内进入组织液中。
【典例示范】 (2021·杭州高二检测)如图是人体肝脏组织局部结构模式图,回答下列问题:
(1)A液、B液和C液依次是__________________。 B液和C液成分的主要区别是____________________。 (2)CO2总是从肝细胞扩散出来,进入毛细血管,其原因是________________。 (3)健康人肝细胞中能进行转氨基作用,例如丙酮酸经转氨酶催化形成丙氨酸。对于肝脏严重炎症的患者,通常测定患者______(填“A液”“B液”或“C液”)中转氨酶的含量。
【解题思维】判断内环境成分之间关系:血浆和组织液间为双箭头,淋巴为单箭头,且来自组织液,回到血浆。
【解析】(1)A液为组织细胞间的液体,是组织液;B液为毛细血管内的液体,是血浆;C液为毛细淋巴管内的液体,是淋巴。血浆和淋巴的主要区别是血浆中蛋白质的含量高。(2)肝细胞呼吸作用产生CO2,则其CO2的浓度高于血浆的浓度,所以CO2总是从肝细胞扩散出来,进入毛细血管。(3)肝炎患者的血浆中转氨酶的含量较高。答案:(1)组织液、血浆、淋巴 B液中蛋白质含量高(2)肝细胞呼吸作用产生CO2,浓度高于血浆 (3)B液
【类题精炼】1.人体血浆中的水可以来自( )A.组织液 B.消化道、组织液、淋巴C.淋巴、组织液 D.血浆、消化道
【解析】选B。组织液和淋巴中的水都能进入血浆,此外,水被小肠绒毛上皮细胞吸收后进入血浆,说明消化道也是血浆中的水的一个主要来源。
2.(2021·台州高二检测)淋巴液简称为淋巴,关于淋巴的叙述,错误的是( )A.淋巴最终汇入血浆参与血液循环B.淋巴和血浆中都有淋巴细胞C.淋巴中的蛋白质含量高于血浆D.淋巴属于细胞外液
【解析】选C。淋巴通过淋巴循环进入左右锁骨下静脉,汇入血浆参与血液循环,A正确;淋巴和血浆中都有淋巴细胞,B正确;淋巴中的蛋白质含量比血浆中的蛋白质含量低,C错误;淋巴是内环境的一部分,属于细胞外液,D正确。
【补偿训练】 如图是人体某组织内各种结构示意图,a、b、c、d表示结构,①②③④表示液体,有关此图叙述错误的是( )
A.④可以直接进入a、cB.O2、葡萄糖、血浆蛋白和生长激素都是①的成分C.①②④构成了内环境D.当d结构堵塞时液体②会增加
【解析】选A。图中a是毛细血管,b是红细胞,c是组织细胞,d是毛细淋巴管;①是血浆,②是组织液,③是细胞内液,④是淋巴。淋巴可回流进入毛细血管,不能直接进入组织细胞,A错误;血浆中含有气体、小分子有机物、血浆蛋白和激素等,B正确;内环境主要由血浆、组织液和淋巴组成,C正确;毛细淋巴管堵塞后,影响组织液进入淋巴,导致组织液增加,D正确。
知识点三 内环境为细胞提供相对稳定的生存条件 1.血浆pH调节的过程:
【特别提醒】(1)血浆中的主要缓冲对是H2CO3/NaHCO3,其次是NaH2PO4/Na2HPO4。(2)缓冲对中的酸性物质(如H2CO3)中和碱(如Na2CO3)可生成对应的碱性物质(如NaHCO3),同理缓冲对中的碱性物质(如NaHCO3)中和酸(如乳酸)可生成对应的酸性物质(如H2CO3)。
2.组织水肿的实质及原因:(1)实质:组织液总量增加。(2)原因:渗透压失衡,即血浆渗透压降低或组织液渗透压升高,导致水分子大量进入组织液。具体如图所示:
【思考探究】(1)某人饮食过程中喝了大量的食醋,则其血浆pH是否明显下降?试解释原因。(生命观念)提示:否,因为血浆中存在缓冲对H2CO3/NaHCO3,可调节血浆pH保持相对稳定。(2)医院里给病人输液时为何必须使用生理盐水或质量分数为5%的葡萄糖注射液?浓度过高、过低有何后果?(科学思维)提示:生理盐水和质量分数为5%的葡萄糖注射液与血浆等细胞外液的渗透压相同;如果输液时使用的注射液浓度过高或过低,则会造成组织细胞吸水或失水,(能维持正常形态和功能。)
【典例示范】 如表是血浆、组织液和骨骼肌细胞内液某些成分的浓度及总渗透压的比较。下列叙述错误的是( )
A.Na+、Cl-主要分布在细胞外液中B.与组织液相比,血浆中蛋白质含量高C.HC 有利于维持内环境pH相对稳定D.血浆渗透压主要是由蛋白质的含量决定的
【解题思维】解答本题的关键是:(1)明确细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴。(2)明确血浆渗透压主要由无机盐决定,与蛋白质等物质也有关。
【解析】选D。根据表格可知,Na+、Cl-主要分布在血浆和组织液中,即细胞外液中,A正确;与组织液相比,血浆中蛋白质含量高,B正确;HC 是缓冲物质,有利于维持内环境pH相对稳定,C正确;血浆渗透压大小主要与无机盐及蛋白质的含量有关,D错误。
【审答误区】误认为血浆渗透压主要由蛋白质含量决定: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,但蛋白质的相对分子质量较无机盐大得多,数目远小于无机盐。所以血浆渗透压的大小主要由无机盐决定。
【类题精炼】1.正常情况下,下列生理指标中,细胞内液与细胞外液最接近的是( )A.CO2浓度B.K+浓度 C.Na+浓度D.渗透压
【解析】选D。细胞内产生的CO2运向细胞外液,A错误;细胞外液中的K+浓度低于细胞内液,B错误;细胞外液中的Na+浓度高于细胞内液,C错误;细胞外液与细胞内液的渗透压基本一致,D正确。
2.某同学分别以清水、缓冲液和血浆为实验材料进行“探究血浆对pH变化的调节作用”的实验,实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.起对照作用的是清水组和缓冲液组B.所得结果不合理的是清水组C.该实验结果说明血浆组缓冲物质的缓冲能力是有限的D.图中的结果表明缓冲液组维持pH稳定的能力强于血浆组
【解析】选D。本实验探究的是血浆是否对pH变化有调节作用,所以血浆组为实验组,清水组和缓冲液组为对照组,A正确;加入HCl后,清水组的pH应降低,清水组所得结果不合理,B正确;当加入的HCl达到一定量后,血浆组不能继续维持pH的相对稳定,说明血浆组缓冲物质的缓冲能力是有限的,C正确;缓冲液组的曲线较血浆组先下降,说明缓冲液组维持pH稳定的能力低于血浆组,D错误。
【补偿训练】 健康人血液的pH总是维持在7.35～7.45,这是由于( )A.血液中有许多对酸碱度起缓冲作用的物质B.血液中NaCl的含量保持恒定不变C.人体内含有大量水分 D.血液中H2CO3和HC 的浓度比保持恒定
【解析】选A。健康人血液中有多对对酸碱度起缓冲作用的物质,如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等,酸性或碱性物质进入血液后,缓冲物质会与之反应,使血浆pH维持相对稳定。
人造子宫通过模拟哺乳动物子宫和卵生动物卵的条件,使受精卵在人造环境下发育,从而摆脱对母体的需求,而且可以作为批量生产生物的基地。这一存在于科幻电影中的装置,目前已经有了重大突破,一只羊羔在“人造子宫”中呆了4周出生后与在母羊子宫出生的羊羔一样健康。
(1)下列关于人造子宫的叙述,错误的是( )A.人造子宫中含有氨基酸、葡萄糖等营养物质B.人造子宫中的羊羔可以从人造子宫中获取营养物质C.培养羊羔的人造子宫中不含有尿素等代谢废物D.人造子宫可以为羊羔发育提供稳定的pH和温度等适宜的环境条件(2)人造子宫内的培养液中的营养物质进入羊羔的组织细胞中,需要通过__________才能实现。 (3)你如何看待人造子宫对社会产生的影响?
【解析】(1)人造子宫可以为羊羔的发育提供营养物质和适宜的环境条件,A、B、D正确;人造子宫还具有排出代谢废物的功能,C错误。(2)细胞与外界进行物质交换必须借助内环境。(3)开放性题目:人造子宫对社会产生两方面的影响。有利的方面:人造子宫只是一个孵化器,是在孕育的最后阶段扮演一下子宫,以救活早产儿;人造子宫还可帮助那些受精卵不易着床或着床之后容易流产的、甚至是那些因疾病而摘除子宫的女性解决生育上的困扰,圆她们的妈妈梦。有害的方面:从伦理角度看,人造子宫面世,繁殖不再是男女的首要任务,两人的生活不必再捆绑在一起,婚姻是否还有存在的必要?“家庭体系”又是否会因此解体?从技术来看,目前人造子宫技术尚未成熟。
答案:(1)C (2)内环境 (3)利:可以解决早产儿的生存问题,无法生育的家庭能获得一个自己的孩子。弊:冲击现有的婚姻和家庭体系、技术不够成熟。(答出一点即可)
一、细胞外液是人体细胞生活的内环境1.单细胞动物和简单的多细胞动物的生活环境:它们的细胞能直接与_________接触,直接与外界进行物质交换。
2.细胞外液(内环境):(1)概念:人体的绝大多数细胞周围的环境就是人体内细胞_____的液体,称为细胞外液。相对于多细胞动物生活的外部环境而言,细胞外液则是身体的内部环境,称为_______。(2)组成部分:包括血浆、_______和淋巴等。
(3)细胞外液的成分:①血浆的化学组成:②组织液和淋巴的成分:与_____接近,但组织液和淋巴中蛋白质含量_____。
3.体液:(1)概念:动物体内所含_____统称为体液。(2)组成及比例:
【问·答】 通常血细胞、组织细胞、吞噬细胞和淋巴细胞分别生活在哪种内环境中?提示:通常血细胞生活在血浆中,组织细胞生活在组织液中,吞噬细胞和淋巴细胞生活在淋巴中。
二、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换1.血浆、组织液和淋巴的相互关系:(1)血浆中水、葡萄糖、氨基酸、气体等物质穿过___________进入组织液。(2)组织液大部分流回_________,少部分进入毛细淋巴管称为_______。(3)毛细淋巴管内瓣膜阻止_____回流入组织液,经各级淋巴管汇入左右锁骨下_____。
2.细胞通过内环境与外界环境的物质交换示意图:
3.直接参与内环境与外界环境进行物质交换的四大系统:消化系统、呼吸系统、泌尿系统和_________。4.内环境的作用:是细胞与_____进行物质交换的媒介。
【问·答】 正常情况下,血液中的红细胞和血浆蛋白能通过毛细血管壁进入组织液吗?提示:不能。
三、内环境为细胞提供相对稳定的生存条件1.内环境的三个理化特性:_____________________。
2.判一判:基于对内环境的理化特性的理解,判断下列说法的正误:(1)内环境的相对稳定是细胞正常生存的必要条件。( )(2)血浆渗透压的大小主要由无机盐决定,与蛋白质无关。( )提示:血浆渗透压的大小主要由无机盐决定,与蛋白质等物质也有关系。(3)剧烈运动时肌细胞产生的乳酸会使血浆的pH显著降低。( )提示:血浆中存在缓冲物质,可调节血浆pH,使其维持相对稳定,剧烈运动时肌细胞产生的乳酸不会使血浆pH显著降低。
(4)血浆pH保持相对稳定与H2CO3、NaHCO3等缓冲对有关。( )(5)健康成年人内环境的温度应始终在37 ℃。( )提示:健康成年人内环境的温度应维持在37 ℃左右,而不是一定值。
【问·答】 一个人长时间发高烧,为什么会出现食欲不振等症状?提示:高烧导致内环境温度升高,影响了相关酶的活性。
四、探究血浆对pH变化的调节作用1.实验原理:本实验采用对比实验的方法,通过向清水、_______、血浆中加入酸或碱溶液引起pH变化,推测在一定范围内血浆与_______相似,从而说明生物体pH相对稳定的机制。2.实验过程:(1)检测盐酸对清水、磷酸缓冲液和血浆pH的影响。①分别量取20 mL的清水、磷酸缓冲液和血浆加入编号为1、2、3的烧杯中,测试并记录各烧杯中溶液的___。②加入盐酸并测pH变化:滴加5滴0.1 ml·L-1的____,测溶液的pH并记录。依次滴加至10、15、20、25、30滴,测pH并记录。
(2)检测碱对清水、磷酸缓冲液和血浆pH的影响。①分别量取20 mL的清水、磷酸缓冲液和血浆加入编号为4、5、6的烧杯中,测试并记录各烧杯中溶液的___。②加入碱并测pH变化:滴加5滴0.1 ml·L-1的_____,测溶液的pH并记录。依次滴加至10、15、20、25、30滴,测pH并记录。3.实验结论:血浆的性质类似于_______而不同于_____,说明血浆中含有_______,加入少量的酸或碱,仍能维持相对稳定。
知识点一 内环境的组成 1.内环境的组成:
2.血液和血浆组成比较:(1)血液由血浆和血细胞组成,血液经离心后的分层如图:
(2)血浆是血细胞生活的液体环境,由水、蛋白质、无机盐、单糖、氨基酸、O2、CO2、激素和代谢废物等物质组成。
3.通过模式图判断内环境的成分:
4.通过表格判断内环境的成分:
【特别提醒】(1)血浆蛋白≠血红蛋白:血浆蛋白是血浆中蛋白质的总称,属于内环境的成分;而血红蛋白存在于红细胞内,不是内环境的成分。(2)血液≠体液:体液包括细胞外液(内环境)和细胞内液,细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴,而血液包括血浆和血细胞,所以血液并不全是体液,血浆属于体液。(3)体内液体≠内环境:一切与外界相通的管腔、囊腔(如呼吸道、消化道、膀胱、子宫等)及与外界相通的液体(如尿液、泪液、汗液、消化液等)不属于内环境;细胞内的液体不属于内环境。
【思考探究】(1)在正常情况下糖原会出现在人体内环境中吗?为什么?(生命观念)提示:不会,糖原是细胞内即在肝细胞和肌细胞内贮存能量的物质。(2)新冠肺炎疫情期间,医院建设者夜以继日地劳动,很多同志的手和脚磨出了水泡甚至血泡,请分析水泡和血泡的成分有何不同。(科学思维)提示:水泡的主要成分是组织液,血泡中除了组织液外,还含有红细胞和血浆蛋白。
【典例示范】 (2021·温州高二检测)下列关于人体内环境的叙述,正确的是( )A.内环境包括血液、组织液和尿液等细胞外液B.血浆溶质的绝大部分是无机盐、单糖和氨基酸等营养物质C.血管中的药物需经过组织液进入肌细胞D.内环境中的成分有葡萄糖和血红蛋白等
【解题思维】解答本题的关键是:(1)明确内环境是相对外界环境而言,是指细胞外液。(2)明确存在于细胞外液中的物质才是内环境中的成分。
【解析】选C。内环境包括血浆、组织液和淋巴等,A错误;血浆溶质的绝大部分是蛋白质,B错误;血管中的药物需透过毛细血管壁进入组织液,再经组织液进入肌细胞,C正确;血红蛋白在红细胞内,不属于内环境成分,D错误。
【审答误区】本题常见有两个错因:(1)误认为血红蛋白是内环境成分。血浆中的血浆蛋白属于内环境成分,但血红蛋白位于红细胞内,载体蛋白位于细胞膜上,都不属于内环境成分。(2)误认为血浆中蛋白质含量少。血浆溶质的绝大部分是蛋白质。
【类题精炼】1.红细胞、心肌细胞、淋巴细胞所处的内环境依次是( )A.血浆、体液、体液 B.血液、体液、淋巴或血浆C.血浆、组织液、淋巴或血浆D.血液、细胞外液、体液
【解析】选C。内环境是体内细胞赖以生存的液体环境,红细胞生活在血浆中,心肌细胞生活在组织液中,淋巴细胞生活在淋巴或血浆中。
2.(2019·浙江6月学考真题)下列属于人体内环境组成成分的是( )A.消化液B.血浆C.尿液D.唾液【解析】选B。内环境是指组织细胞直接接触的生活环境,包括血浆、组织液和淋巴。
3.(2021·湖州高二检测)下列发生在内环境中的是( )A.胃蛋白酶水解蛋白质B.病毒的增殖C.葡萄糖分解生成丙酮酸D.乳酸与血浆中的碳酸氢钠反应
【解析】选D。胃蛋白酶水解蛋白质发生在胃中,而胃与外界直接相通,不属于内环境,A错误;病毒增殖发生在细胞中,而不是在内环境中,B错误;葡萄糖分解生成丙酮酸发生在细胞质基质中,而不是发生在内环境中,C错误;碳酸氢钠中和乳酸发生在内环境中,D正确。
【方法规律】判断是否发生在内环境中的生理过程
知识点二 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 1.体液各成分之间的关系:
(1)血浆与组织液:血浆中的水分和一切能透过毛细血管壁的物质都可以通过毛细血管壁进入组织间隙形成组织液,绝大部分组织液又可以通过毛细血管壁渗透到血浆中。(2)组织液与淋巴:小部分组织液可以渗入毛细淋巴管形成淋巴。(3)淋巴与血浆:淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。
2.细胞通过内环境与外界环境的物质交换概念图:
【特别提醒】(1)细胞内液与组织液之间隔着细胞膜,组织液与血浆之间隔着毛细血管壁,通过这些结构进行营养物质、O2和代谢废物等物质交换。(2)循环系统运输营养物质、O2和代谢废物等,再通过消化系统、呼吸系统、泌尿系统等各器官和系统与外界进行物质交换。
【思考探究】(1)用文字和箭头表示空气中的O2进入组织细胞的途径。(科学思维)提示:空气中的O2→呼吸系统→血浆→组织液→细胞内。(2)CO2从组织细胞内进入组织液中,结合物质跨膜运输方式分析其原因。(科学思维)提示:CO2的跨膜运输方式是自由扩散,组织细胞中CO2的浓度高于组织液,因此CO2从组织细胞内进入组织液中。
【典例示范】 (2021·杭州高二检测)如图是人体肝脏组织局部结构模式图,回答下列问题:
(1)A液、B液和C液依次是__________________。 B液和C液成分的主要区别是____________________。 (2)CO2总是从肝细胞扩散出来,进入毛细血管,其原因是________________。 (3)健康人肝细胞中能进行转氨基作用,例如丙酮酸经转氨酶催化形成丙氨酸。对于肝脏严重炎症的患者,通常测定患者______(填“A液”“B液”或“C液”)中转氨酶的含量。
【解题思维】判断内环境成分之间关系:血浆和组织液间为双箭头,淋巴为单箭头,且来自组织液,回到血浆。
【解析】(1)A液为组织细胞间的液体,是组织液;B液为毛细血管内的液体,是血浆;C液为毛细淋巴管内的液体,是淋巴。血浆和淋巴的主要区别是血浆中蛋白质的含量高。(2)肝细胞呼吸作用产生CO2,则其CO2的浓度高于血浆的浓度,所以CO2总是从肝细胞扩散出来,进入毛细血管。(3)肝炎患者的血浆中转氨酶的含量较高。答案:(1)组织液、血浆、淋巴 B液中蛋白质含量高(2)肝细胞呼吸作用产生CO2,浓度高于血浆 (3)B液
【类题精炼】1.人体血浆中的水可以来自( )A.组织液 B.消化道、组织液、淋巴C.淋巴、组织液 D.血浆、消化道
【解析】选B。组织液和淋巴中的水都能进入血浆,此外,水被小肠绒毛上皮细胞吸收后进入血浆,说明消化道也是血浆中的水的一个主要来源。
2.(2021·台州高二检测)淋巴液简称为淋巴,关于淋巴的叙述,错误的是( )A.淋巴最终汇入血浆参与血液循环B.淋巴和血浆中都有淋巴细胞C.淋巴中的蛋白质含量高于血浆D.淋巴属于细胞外液
【解析】选C。淋巴通过淋巴循环进入左右锁骨下静脉,汇入血浆参与血液循环,A正确;淋巴和血浆中都有淋巴细胞,B正确;淋巴中的蛋白质含量比血浆中的蛋白质含量低,C错误;淋巴是内环境的一部分,属于细胞外液,D正确。
【补偿训练】 如图是人体某组织内各种结构示意图,a、b、c、d表示结构,①②③④表示液体,有关此图叙述错误的是( )
A.④可以直接进入a、cB.O2、葡萄糖、血浆蛋白和生长激素都是①的成分C.①②④构成了内环境D.当d结构堵塞时液体②会增加
【解析】选A。图中a是毛细血管,b是红细胞,c是组织细胞,d是毛细淋巴管;①是血浆,②是组织液,③是细胞内液,④是淋巴。淋巴可回流进入毛细血管,不能直接进入组织细胞,A错误;血浆中含有气体、小分子有机物、血浆蛋白和激素等,B正确;内环境主要由血浆、组织液和淋巴组成,C正确;毛细淋巴管堵塞后,影响组织液进入淋巴,导致组织液增加,D正确。
知识点三 内环境为细胞提供相对稳定的生存条件 1.血浆pH调节的过程:
【特别提醒】(1)血浆中的主要缓冲对是H2CO3/NaHCO3,其次是NaH2PO4/Na2HPO4。(2)缓冲对中的酸性物质(如H2CO3)中和碱(如Na2CO3)可生成对应的碱性物质(如NaHCO3),同理缓冲对中的碱性物质(如NaHCO3)中和酸(如乳酸)可生成对应的酸性物质(如H2CO3)。
2.组织水肿的实质及原因:(1)实质:组织液总量增加。(2)原因:渗透压失衡,即血浆渗透压降低或组织液渗透压升高,导致水分子大量进入组织液。具体如图所示:
【思考探究】(1)某人饮食过程中喝了大量的食醋,则其血浆pH是否明显下降?试解释原因。(生命观念)提示:否,因为血浆中存在缓冲对H2CO3/NaHCO3,可调节血浆pH保持相对稳定。(2)医院里给病人输液时为何必须使用生理盐水或质量分数为5%的葡萄糖注射液?浓度过高、过低有何后果?(科学思维)提示:生理盐水和质量分数为5%的葡萄糖注射液与血浆等细胞外液的渗透压相同;如果输液时使用的注射液浓度过高或过低,则会造成组织细胞吸水或失水,(能维持正常形态和功能。)
【典例示范】 如表是血浆、组织液和骨骼肌细胞内液某些成分的浓度及总渗透压的比较。下列叙述错误的是( )
A.Na+、Cl-主要分布在细胞外液中B.与组织液相比,血浆中蛋白质含量高C.HC 有利于维持内环境pH相对稳定D.血浆渗透压主要是由蛋白质的含量决定的
【解题思维】解答本题的关键是:(1)明确细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴。(2)明确血浆渗透压主要由无机盐决定,与蛋白质等物质也有关。
【解析】选D。根据表格可知,Na+、Cl-主要分布在血浆和组织液中,即细胞外液中,A正确;与组织液相比,血浆中蛋白质含量高,B正确;HC 是缓冲物质,有利于维持内环境pH相对稳定,C正确;血浆渗透压大小主要与无机盐及蛋白质的含量有关,D错误。
【审答误区】误认为血浆渗透压主要由蛋白质含量决定: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,但蛋白质的相对分子质量较无机盐大得多,数目远小于无机盐。所以血浆渗透压的大小主要由无机盐决定。
【类题精炼】1.正常情况下,下列生理指标中,细胞内液与细胞外液最接近的是( )A.CO2浓度B.K+浓度 C.Na+浓度D.渗透压
【解析】选D。细胞内产生的CO2运向细胞外液,A错误;细胞外液中的K+浓度低于细胞内液,B错误;细胞外液中的Na+浓度高于细胞内液,C错误;细胞外液与细胞内液的渗透压基本一致,D正确。
2.某同学分别以清水、缓冲液和血浆为实验材料进行“探究血浆对pH变化的调节作用”的实验,实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.起对照作用的是清水组和缓冲液组B.所得结果不合理的是清水组C.该实验结果说明血浆组缓冲物质的缓冲能力是有限的D.图中的结果表明缓冲液组维持pH稳定的能力强于血浆组
【解析】选D。本实验探究的是血浆是否对pH变化有调节作用,所以血浆组为实验组,清水组和缓冲液组为对照组,A正确;加入HCl后,清水组的pH应降低,清水组所得结果不合理,B正确;当加入的HCl达到一定量后,血浆组不能继续维持pH的相对稳定,说明血浆组缓冲物质的缓冲能力是有限的,C正确;缓冲液组的曲线较血浆组先下降,说明缓冲液组维持pH稳定的能力低于血浆组,D错误。
【补偿训练】 健康人血液的pH总是维持在7.35～7.45,这是由于( )A.血液中有许多对酸碱度起缓冲作用的物质B.血液中NaCl的含量保持恒定不变C.人体内含有大量水分 D.血液中H2CO3和HC 的浓度比保持恒定
【解析】选A。健康人血液中有多对对酸碱度起缓冲作用的物质,如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等,酸性或碱性物质进入血液后,缓冲物质会与之反应,使血浆pH维持相对稳定。
人造子宫通过模拟哺乳动物子宫和卵生动物卵的条件,使受精卵在人造环境下发育,从而摆脱对母体的需求,而且可以作为批量生产生物的基地。这一存在于科幻电影中的装置,目前已经有了重大突破,一只羊羔在“人造子宫”中呆了4周出生后与在母羊子宫出生的羊羔一样健康。
(1)下列关于人造子宫的叙述,错误的是( )A.人造子宫中含有氨基酸、葡萄糖等营养物质B.人造子宫中的羊羔可以从人造子宫中获取营养物质C.培养羊羔的人造子宫中不含有尿素等代谢废物D.人造子宫可以为羊羔发育提供稳定的pH和温度等适宜的环境条件(2)人造子宫内的培养液中的营养物质进入羊羔的组织细胞中,需要通过__________才能实现。 (3)你如何看待人造子宫对社会产生的影响?
【解析】(1)人造子宫可以为羊羔的发育提供营养物质和适宜的环境条件,A、B、D正确;人造子宫还具有排出代谢废物的功能,C错误。(2)细胞与外界进行物质交换必须借助内环境。(3)开放性题目:人造子宫对社会产生两方面的影响。有利的方面:人造子宫只是一个孵化器,是在孕育的最后阶段扮演一下子宫,以救活早产儿;人造子宫还可帮助那些受精卵不易着床或着床之后容易流产的、甚至是那些因疾病而摘除子宫的女性解决生育上的困扰,圆她们的妈妈梦。有害的方面:从伦理角度看,人造子宫面世,繁殖不再是男女的首要任务,两人的生活不必再捆绑在一起,婚姻是否还有存在的必要?“家庭体系”又是否会因此解体?从技术来看,目前人造子宫技术尚未成熟。
答案:(1)C (2)内环境 (3)利:可以解决早产儿的生存问题,无法生育的家庭能获得一个自己的孩子。弊:冲击现有的婚姻和家庭体系、技术不够成熟。(答出一点即可)
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