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高中生物浙科版 (2019)选择性必修1 稳态与调节第一节 人体细胞生活在内环境中授课ppt课件
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这是一份高中生物浙科版 (2019)选择性必修1 稳态与调节第一节 人体细胞生活在内环境中授课ppt课件，共59页。PPT课件主要包含了内容索引，课前篇自主预习，课堂篇探究学习，3渗透压等内容，欢迎下载使用。
一、细胞外液是人体细胞生活的内环境1.血液和血浆(1)血液的组成
(2)血浆的化学成分
【微思考】 血浆中的葡萄糖又称血糖,你能说出其来源和去路吗?人体中有哪些系统参与?提示 血糖的主要来源是食物;去路是氧化分解为生命活动提供能量。食物中的淀粉经消化系统消化水解为葡萄糖,葡萄糖被吸收进入血液,经血液循环系统运输到全身各处,在组织细胞内氧化分解形成CO2和H2O,释放能量,形成的CO2由呼吸系统排出,多余的H2O主要由泌尿系统排出。
2.体液(1)概念:动物体内所含液体统称为体液。(2)组成
特别提醒 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、尿液等不是体液,不属于细胞外液。
3.内环境(1)概念:由血浆、组织液、淋巴等细胞外液组成,是多细胞动物体内细胞直接接触的生活环境。(2)组成①血浆:是血细胞生活的液体环境,是一种淡黄色的液体,由约90%的水和10%溶于其中的物质组成。②组织液:是组织细胞生活的液体环境,充满了细胞与细胞之间的间隙。③淋巴:淋巴管中的液体被称为淋巴液,也称淋巴。
【微思考】 为什么把细胞外液称作内环境?毛细血管壁细胞直接生活的内环境是什么?提示 相对于多细胞动物生活的外部环境而言,细胞外液是身体的内部环境,因此称为内环境。毛细血管壁细胞直接生活的内环境是血浆和组织液。
二、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换1.体内细胞与外界环境之间的物质交换过程
2.内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介。大部分细胞通过细胞膜直接与组织液进行物质交换;同时,组织液又通过毛细血管壁与血浆进行物质交换。血浆在全身血管中不断流动,再通过各器官和系统与外界进行物质交换。
三、内环境为细胞提供相对稳定的生存条件1.细胞代谢:在细胞内发生的,由多种多样的酶催化的化学反应。2.内环境的理化特性(1)体温:人体细胞外液的温度通常维持在37 ℃左右。 (2)酸碱度
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、pH为7的磷酸缓冲液、血浆中加入酸或碱溶液引起pH的变化,定性说明在一定范围内生物体内血浆(或液体环境)与缓冲液相似,从而说明生物体pH相对稳定的机制。
2.实验过程(1)设计实验记录表:根据实验的流程,设计表格记录实验结果。(2)实验步骤
(3)实验结论动物血浆与磷酸缓冲液类似,加入少量HCl或NaOH不会发生pH的大幅度变动。名师提醒 该实验过程中滴加HCl或NaOH时应严格控制滴数,要一滴一滴地加;避免HCl或NaOH与皮肤和眼睛接触。
预习反馈1.判断正误。(1)内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化。( √ )(2)内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行。( √ )(3)血浆中的NaHCO3参与维持血浆pH的稳定。( √ )(4)组织液是内环境中最活跃的部分。( × )(5)内环境的渗透压的大小由无机盐决定,与其他物质无关。( × )(6)组织液进入淋巴管形成淋巴液,淋巴液进入组织间隙形成组织液。( × )
2.[连线]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.血浆答案 ①—d ②—a ③—b ④—e ⑤—c
3.下列有关人体内环境的叙述,正确的是( )A.血液是血细胞直接生活的环境B.内环境中含有多种酶,是新陈代谢的主要场所C.血浆蛋白、葡萄糖和呼吸酶均属于内环境成分D.毛细淋巴管内皮细胞的边缘像瓦片一样排列,可阻止淋巴回流入组织液答案 D解析 血浆是血细胞直接生活的环境,A项错误;新陈代谢的主要场所是细胞质,B项错误;呼吸酶不属于内环境成分,C项错误;毛细淋巴管内皮细胞的边缘像瓦片一样排列,形成向管腔内开启的单向活动瓣膜,阻止淋巴回流入组织液,D项正确。
4.下列关于“探究血浆对pH变化的调节作用”活动的叙述,错误的是( )A.HCl和NaOH都有腐蚀性,应避免其与皮肤和眼睛接触B.实验前必须将烧杯充分洗净,才可倒入实验材料C.从加入HCl或NaOH后的变化来说,血浆更类似于缓冲溶液D.根据所得实验数据,画pH变化曲线时,一般以pH为横轴,以HCl或NaOH的量为纵轴
答案 D解析 HCl和NaOH都有腐蚀性,应避免与皮肤和眼睛接触,以确保安全,A项正确;为减小实验误差,必须将烧杯充分洗净,才可倒入实验材料进行实验,B项正确;比较几条曲线的变化规律可知,血浆的性质类似于缓冲液而不同于清水,说明血浆内含缓冲物质,能够维持pH的相对稳定,C项正确;根据所测得的实验数据,画pH变化曲线时,一般以HCl或NaOH的滴数为横轴,而以pH为纵轴,D项错误。
我们体内的每一个细胞要进行正常的代谢,必须不断与内环境进行物质交换。下图是人体细胞及内环境示意图,请讨论回答下列问题。
1.组织细胞、血细胞和淋巴细胞直接生活的内环境是什么?提示 组织细胞、血细胞和淋巴细胞直接生活的内环境分别是组织液、血浆和淋巴。2.人体的体液各组分间有什么联系?请结合图示建立反映体液组分关系的模型(用文字和箭头表示)。
3.头脑风暴:先将内环境中存在的成分尽可能多地列出来,然后尝试进行归纳分类;思考有哪些成分一定不属于内环境。提示 内环境中可以存在的物质:①小肠吸收的物质,如水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、维生素、甘油、脂肪酸等;②细胞分泌物,如抗体、淋巴因子、神经递质、激素等;③细胞代谢产物,如CO2、尿酸、尿素等。内环境中不存在的物质:血红蛋白、载体蛋白、过氧化氢酶、与细胞呼吸有关的酶等各种胞内酶、消化酶。
[归纳提升]1.体液各组分间的物质交换关系
2.血浆、组织液和淋巴的比较
误区警示 正确区分体液、内环境及其所含成分(1)血液不等同于血浆,血浆蛋白不等同于血红蛋白。
(2)体内液体不等同于内环境。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。(3)细胞中的成分不等同于内环境的成分。一切只能存在于细胞中的物质,如血红蛋白、细胞膜上的载体蛋白、胞内酶(如与呼吸有关的酶)等,不属于内环境的成分。
[探究应用]1.下图为人体体液相关组成及各组分间的关系示意图,①~⑤依次表示( )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
答案 B解析 因为血浆和组织液之间可以进行物质交换,组织液和细胞内液之间也可以进行物质交换,所以②是血浆,④是组织液,⑤是细胞内液;组织液可以转化成淋巴,淋巴可以转化成血浆,所以③是淋巴;细胞外液主要由组织液、淋巴和血浆组成,所以①是细胞外液。图中①~⑤的名称依次是细胞外液、血浆、淋巴、组织液、细胞内液。
2.下列关于人体内环境的叙述,正确的是( )A.血红蛋白、氧、氨基酸均属于内环境的组成成分B.毛细淋巴管壁细胞生活的具体内环境是血浆、组织液与淋巴C.唾液、激素均可以存在于内环境中D.皮肤角质层细胞游离于内环境之外答案 D解析 血红蛋白存在于红细胞内,A项错误;毛细淋巴管壁细胞生活的具体内环境是组织液与淋巴,B项错误;唾液属于消化液,而消化道与外界环境直接相通,唾液不属于内环境的组成成分,C项错误;皮肤角质层细胞是死亡的细胞,已经高度角质化,属于外层物质,不再处于内环境中,D项正确。
3.下列选项中与其他三个选项的含义都有很大差别的一项是( )A.细胞外液B.细胞内液C.血浆、淋巴、组织液D.内环境答案 B解析 细胞外液也称内环境,由血浆、组织液和淋巴组成,而细胞内液与细胞外液属于并列关系,二者共同构成体液,因此细胞内液与其他三个选项的含义都有较大差别。
人体通过呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统等结构,与外界环境进行物质交换,以保证每个细胞代谢中物质和能量的需求。请结合教材P7 图1-5“细胞通过内环境与外界环境进行物质交换”,思考讨论下列问题。1.绘制概念图概述氧气从外界环境进入组织细胞被利用的过程。提示
2.绘制概念图概述营养物质(以葡萄糖为例)进入组织细胞被利用的过程。
3.绘制概念图概述代谢废物(以尿素为例)排出体外的过程。提示
4.为什么说血浆是内环境中最活跃的部分?提示 血浆在全身血管中不断流动,源源不断地通过消化系统获取营养物质,通过呼吸系统获取氧气,排出二氧化碳,它还将细胞产生的代谢废物通过泌尿系统排出体外,因此,与组织液和淋巴相比,血浆是内环境中最活跃的部分。
[归纳提升]1.内环境的作用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。2.体内细胞与外界环境的物质交换过程
[探究应用]1.下图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示能直接与内环境进行物质交换的四种器官或系统,①②表示有关
的生理过程。下列说法错误的是( )A.内环境与Ⅰ交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁B.血浆中的葡萄糖进入组织细胞参与有氧呼吸至少穿过3层磷脂分子层C.②表示重吸收作用D.Ⅳ表示的器官是皮肤
答案 B解析 据图分析,通过Ⅰ完成了内环境与外界环境间的气体交换,则该系统是呼吸系统,内环境与肺交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁,A项正确;血浆中的葡萄糖进入组织细胞参与有氧呼吸的过程至少经过1层毛细血管壁细胞(2层细胞膜)和组织细胞的1层细胞膜,因此至少穿过6层磷脂分子层,B项错误;过程②是肾小管、集合管的重吸收,C项正确;排出体内代谢废物的器官有肺、肾脏、皮肤,Ⅰ是肺,Ⅲ是肾脏,则Ⅳ是皮肤,D项正确。
2.与肌肉注射相比,静脉点滴因能将大剂量药物迅速送到全身细胞而疗效显著。下图表示内环境的字母a、b、c、d分别是( )①血浆;②组织液;③淋巴A.①②③① B.②①③②C.③①②③D.②③①①
答案 B解析 根据题意和图示分析可知:肌肉注射是将药物直接注入组织液,所以a是组织液;组织液中的物质可以进入毛细血管和毛细淋巴管,转化成血浆和淋巴,所以b、c表示血浆和淋巴;静脉点滴是将药物直接注入血浆,而组织细胞的内环境是组织液,组织细胞直接从组织液中获取药物,所以d是组织液。
3.下图为高等动物的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.①③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.细胞与内环境交换的④为养料和氧气D.⑥可表述为体内细胞与外界环境直接进行物质交换
答案 C解析 ①必须通过消化系统才能完成,但③通过泌尿系统、皮肤来完成,A项错误;人体的体液包括细胞外液(内环境)和细胞内液,B项错误;④进入细胞,应为养料和氧气,C项正确;⑥表示体内细胞与外界环境通过内环境间接进行物质交换,D项错误。
资料1 质量分数为0.9%的NaCl溶液(又叫生理盐水)和质量分数为5%的葡萄糖溶液的渗透压与血浆正常渗透压大致相等,所以将二者称为血浆的等渗溶液。凡是渗透压高于血浆正常渗透压的溶液称为高渗溶液,低于血浆正常渗透压的溶液则称为低渗溶液。资料2 正常人的血浆略偏碱性,pH为7.35~7.45。细胞代谢产生的酸性物质、所吃的食物中的酸性或碱性物质不会对其pH造成较大影响。
分析上述资料,讨论解决相关问题。1.为什么静脉注射时要用质量分数为0.9%的NaCl溶液?提示 质量分数为0.9%的NaCl溶液与血浆的渗透压相同,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,进而影响细胞的正常代谢。2.血浆溶质的绝大部分是蛋白质,为什么其渗透压主要由无机盐决定?提示 渗透压大小取决于单位体积中溶质微粒的数目。血浆中蛋白质含量虽高,但蛋白质的相对分子质量较Na+与Cl-等无机盐离子大得多,血浆中单位体积中蛋白质的数目远少于Na+与Cl-等无机盐离子。
3.在“探究血浆对pH变化的调节作用”活动中,磷酸缓冲液的pH变化情况与自来水的明显不同。请尝试对动物血浆维持pH稳定的机制进行解释。提示 血浆中含有缓冲对NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等,它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用。此外,机体还可以通过调节生理活动来维持pH稳定。例如,当机体剧烈运动时,肌肉中会产生大量的乳酸。乳酸进入血液后,可与血液中的NaHCO3发生作用,生成乳酸钠和H2CO3。H2CO3是一种弱酸,可以分解成CO2和H2O。血液中的CO2增多会刺激呼吸中枢,使呼吸运动增强,增加通气量,从而将CO2排出体外,所以对血液的pH影响不大。当食物中的Na2CO3进入血液后,与血液中的H2CO3反应生成NaHCO3,多余的NaHCO3可以由肾脏排出。由于血液中缓冲物质的调节作用,以及机体的调节作用,血液的酸碱度可以维持相对稳定。
[归纳提升]1.血浆pH调节机理
2.“探究血浆对pH变化的调节作用”活动分析
[探究应用]1.血浆渗透压分为胶体渗透压和晶体渗透压,其中蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压,无机盐等小分子物质形成的渗透压称为晶体渗透压。下列叙述错误的是( )A.机体长期缺乏营养会使血浆的胶体渗透压降低B.血浆的胶体渗透压高于组织液的胶体渗透压C.给机体注射生理盐水会使血浆的胶体渗透压降低D.机体适量饮用清水后,血浆的胶体渗透压迅速升高
答案 D解析 机体长期缺乏营养会使血浆中蛋白质含量降低,进而导致血浆的胶体渗透压降低,A项正确;血浆中比组织液中含有更多的蛋白质,而蛋白质是形成血浆胶体渗透压的主要物质,故血浆的胶体渗透压高于组织液的胶体渗透压,B项正确;生理盐水是血浆的等渗液,因此给病人注射一定量生理盐水后血浆的量增加,胶体渗透压降低,C项正确;机体适量饮用清水后,血浆的晶体渗透压和胶体渗透压都变化不大,D项错误。
2.人在静脉注射时所用的生理盐水的渗透压与血浆渗透压基本相同,其原因是( )A.维持内环境渗透压的稳定B.使体内增加水分C.使体内增加无机盐D.使体内营养物质保持稳定答案 A解析 注入人体的生理盐水与血浆的渗透压基本相同,二者是等渗溶液,能够使血浆保持正常的渗透压,维持了细胞稳定的生活环境,否则,就会引起细胞失水变形或吸水破裂,影响人体健康,甚至危及生命。
3.某同学以清水、pH为7的磷酸缓冲液和血浆分别为实验材料进行“探究血浆对pH变化的调节作用”的活动,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的溶液pHB.三组结果中,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.图中结果表明缓冲液组维持pH稳定的能力强于血浆组
一、细胞外液是人体细胞生活的内环境1.血液和血浆(1)血液的组成
(2)血浆的化学成分
【微思考】 血浆中的葡萄糖又称血糖,你能说出其来源和去路吗?人体中有哪些系统参与?提示 血糖的主要来源是食物;去路是氧化分解为生命活动提供能量。食物中的淀粉经消化系统消化水解为葡萄糖,葡萄糖被吸收进入血液,经血液循环系统运输到全身各处,在组织细胞内氧化分解形成CO2和H2O,释放能量,形成的CO2由呼吸系统排出,多余的H2O主要由泌尿系统排出。
2.体液(1)概念:动物体内所含液体统称为体液。(2)组成
特别提醒 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、尿液等不是体液,不属于细胞外液。
3.内环境(1)概念:由血浆、组织液、淋巴等细胞外液组成,是多细胞动物体内细胞直接接触的生活环境。(2)组成①血浆:是血细胞生活的液体环境,是一种淡黄色的液体,由约90%的水和10%溶于其中的物质组成。②组织液:是组织细胞生活的液体环境,充满了细胞与细胞之间的间隙。③淋巴:淋巴管中的液体被称为淋巴液,也称淋巴。
【微思考】 为什么把细胞外液称作内环境?毛细血管壁细胞直接生活的内环境是什么?提示 相对于多细胞动物生活的外部环境而言,细胞外液是身体的内部环境,因此称为内环境。毛细血管壁细胞直接生活的内环境是血浆和组织液。
二、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换1.体内细胞与外界环境之间的物质交换过程
2.内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介。大部分细胞通过细胞膜直接与组织液进行物质交换;同时,组织液又通过毛细血管壁与血浆进行物质交换。血浆在全身血管中不断流动,再通过各器官和系统与外界进行物质交换。
三、内环境为细胞提供相对稳定的生存条件1.细胞代谢:在细胞内发生的,由多种多样的酶催化的化学反应。2.内环境的理化特性(1)体温:人体细胞外液的温度通常维持在37 ℃左右。 (2)酸碱度
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、pH为7的磷酸缓冲液、血浆中加入酸或碱溶液引起pH的变化,定性说明在一定范围内生物体内血浆(或液体环境)与缓冲液相似,从而说明生物体pH相对稳定的机制。
2.实验过程(1)设计实验记录表:根据实验的流程,设计表格记录实验结果。(2)实验步骤
(3)实验结论动物血浆与磷酸缓冲液类似,加入少量HCl或NaOH不会发生pH的大幅度变动。名师提醒 该实验过程中滴加HCl或NaOH时应严格控制滴数,要一滴一滴地加;避免HCl或NaOH与皮肤和眼睛接触。
预习反馈1.判断正误。(1)内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化。( √ )(2)内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行。( √ )(3)血浆中的NaHCO3参与维持血浆pH的稳定。( √ )(4)组织液是内环境中最活跃的部分。( × )(5)内环境的渗透压的大小由无机盐决定,与其他物质无关。( × )(6)组织液进入淋巴管形成淋巴液,淋巴液进入组织间隙形成组织液。( × )
2.[连线]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.血浆答案 ①—d ②—a ③—b ④—e ⑤—c
3.下列有关人体内环境的叙述,正确的是( )A.血液是血细胞直接生活的环境B.内环境中含有多种酶,是新陈代谢的主要场所C.血浆蛋白、葡萄糖和呼吸酶均属于内环境成分D.毛细淋巴管内皮细胞的边缘像瓦片一样排列,可阻止淋巴回流入组织液答案 D解析 血浆是血细胞直接生活的环境,A项错误;新陈代谢的主要场所是细胞质,B项错误;呼吸酶不属于内环境成分,C项错误;毛细淋巴管内皮细胞的边缘像瓦片一样排列,形成向管腔内开启的单向活动瓣膜,阻止淋巴回流入组织液,D项正确。
4.下列关于“探究血浆对pH变化的调节作用”活动的叙述,错误的是( )A.HCl和NaOH都有腐蚀性,应避免其与皮肤和眼睛接触B.实验前必须将烧杯充分洗净,才可倒入实验材料C.从加入HCl或NaOH后的变化来说,血浆更类似于缓冲溶液D.根据所得实验数据,画pH变化曲线时,一般以pH为横轴,以HCl或NaOH的量为纵轴
答案 D解析 HCl和NaOH都有腐蚀性,应避免与皮肤和眼睛接触,以确保安全,A项正确;为减小实验误差,必须将烧杯充分洗净,才可倒入实验材料进行实验,B项正确;比较几条曲线的变化规律可知,血浆的性质类似于缓冲液而不同于清水,说明血浆内含缓冲物质,能够维持pH的相对稳定,C项正确;根据所测得的实验数据,画pH变化曲线时,一般以HCl或NaOH的滴数为横轴,而以pH为纵轴,D项错误。
我们体内的每一个细胞要进行正常的代谢,必须不断与内环境进行物质交换。下图是人体细胞及内环境示意图,请讨论回答下列问题。
1.组织细胞、血细胞和淋巴细胞直接生活的内环境是什么?提示 组织细胞、血细胞和淋巴细胞直接生活的内环境分别是组织液、血浆和淋巴。2.人体的体液各组分间有什么联系?请结合图示建立反映体液组分关系的模型(用文字和箭头表示)。
3.头脑风暴:先将内环境中存在的成分尽可能多地列出来,然后尝试进行归纳分类;思考有哪些成分一定不属于内环境。提示 内环境中可以存在的物质:①小肠吸收的物质,如水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、维生素、甘油、脂肪酸等;②细胞分泌物,如抗体、淋巴因子、神经递质、激素等;③细胞代谢产物,如CO2、尿酸、尿素等。内环境中不存在的物质:血红蛋白、载体蛋白、过氧化氢酶、与细胞呼吸有关的酶等各种胞内酶、消化酶。
[归纳提升]1.体液各组分间的物质交换关系
2.血浆、组织液和淋巴的比较
误区警示 正确区分体液、内环境及其所含成分(1)血液不等同于血浆,血浆蛋白不等同于血红蛋白。
(2)体内液体不等同于内环境。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。(3)细胞中的成分不等同于内环境的成分。一切只能存在于细胞中的物质,如血红蛋白、细胞膜上的载体蛋白、胞内酶(如与呼吸有关的酶)等,不属于内环境的成分。
[探究应用]1.下图为人体体液相关组成及各组分间的关系示意图,①~⑤依次表示( )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
答案 B解析 因为血浆和组织液之间可以进行物质交换,组织液和细胞内液之间也可以进行物质交换,所以②是血浆,④是组织液,⑤是细胞内液;组织液可以转化成淋巴,淋巴可以转化成血浆,所以③是淋巴;细胞外液主要由组织液、淋巴和血浆组成,所以①是细胞外液。图中①~⑤的名称依次是细胞外液、血浆、淋巴、组织液、细胞内液。
2.下列关于人体内环境的叙述,正确的是( )A.血红蛋白、氧、氨基酸均属于内环境的组成成分B.毛细淋巴管壁细胞生活的具体内环境是血浆、组织液与淋巴C.唾液、激素均可以存在于内环境中D.皮肤角质层细胞游离于内环境之外答案 D解析 血红蛋白存在于红细胞内,A项错误;毛细淋巴管壁细胞生活的具体内环境是组织液与淋巴,B项错误;唾液属于消化液,而消化道与外界环境直接相通,唾液不属于内环境的组成成分,C项错误;皮肤角质层细胞是死亡的细胞,已经高度角质化,属于外层物质,不再处于内环境中,D项正确。
3.下列选项中与其他三个选项的含义都有很大差别的一项是( )A.细胞外液B.细胞内液C.血浆、淋巴、组织液D.内环境答案 B解析 细胞外液也称内环境,由血浆、组织液和淋巴组成,而细胞内液与细胞外液属于并列关系,二者共同构成体液,因此细胞内液与其他三个选项的含义都有较大差别。
人体通过呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统等结构,与外界环境进行物质交换,以保证每个细胞代谢中物质和能量的需求。请结合教材P7 图1-5“细胞通过内环境与外界环境进行物质交换”,思考讨论下列问题。1.绘制概念图概述氧气从外界环境进入组织细胞被利用的过程。提示
2.绘制概念图概述营养物质(以葡萄糖为例)进入组织细胞被利用的过程。
3.绘制概念图概述代谢废物(以尿素为例)排出体外的过程。提示
4.为什么说血浆是内环境中最活跃的部分?提示 血浆在全身血管中不断流动,源源不断地通过消化系统获取营养物质,通过呼吸系统获取氧气,排出二氧化碳,它还将细胞产生的代谢废物通过泌尿系统排出体外,因此,与组织液和淋巴相比,血浆是内环境中最活跃的部分。
[归纳提升]1.内环境的作用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。2.体内细胞与外界环境的物质交换过程
[探究应用]1.下图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示能直接与内环境进行物质交换的四种器官或系统,①②表示有关
的生理过程。下列说法错误的是( )A.内环境与Ⅰ交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁B.血浆中的葡萄糖进入组织细胞参与有氧呼吸至少穿过3层磷脂分子层C.②表示重吸收作用D.Ⅳ表示的器官是皮肤
答案 B解析 据图分析,通过Ⅰ完成了内环境与外界环境间的气体交换,则该系统是呼吸系统,内环境与肺交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁,A项正确;血浆中的葡萄糖进入组织细胞参与有氧呼吸的过程至少经过1层毛细血管壁细胞(2层细胞膜)和组织细胞的1层细胞膜,因此至少穿过6层磷脂分子层,B项错误;过程②是肾小管、集合管的重吸收,C项正确;排出体内代谢废物的器官有肺、肾脏、皮肤,Ⅰ是肺,Ⅲ是肾脏,则Ⅳ是皮肤,D项正确。
2.与肌肉注射相比,静脉点滴因能将大剂量药物迅速送到全身细胞而疗效显著。下图表示内环境的字母a、b、c、d分别是( )①血浆;②组织液;③淋巴A.①②③① B.②①③②C.③①②③D.②③①①
答案 B解析 根据题意和图示分析可知:肌肉注射是将药物直接注入组织液,所以a是组织液;组织液中的物质可以进入毛细血管和毛细淋巴管,转化成血浆和淋巴,所以b、c表示血浆和淋巴;静脉点滴是将药物直接注入血浆,而组织细胞的内环境是组织液,组织细胞直接从组织液中获取药物,所以d是组织液。
3.下图为高等动物的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.①③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.细胞与内环境交换的④为养料和氧气D.⑥可表述为体内细胞与外界环境直接进行物质交换
答案 C解析 ①必须通过消化系统才能完成,但③通过泌尿系统、皮肤来完成,A项错误;人体的体液包括细胞外液(内环境)和细胞内液,B项错误;④进入细胞,应为养料和氧气,C项正确;⑥表示体内细胞与外界环境通过内环境间接进行物质交换,D项错误。
资料1 质量分数为0.9%的NaCl溶液(又叫生理盐水)和质量分数为5%的葡萄糖溶液的渗透压与血浆正常渗透压大致相等,所以将二者称为血浆的等渗溶液。凡是渗透压高于血浆正常渗透压的溶液称为高渗溶液,低于血浆正常渗透压的溶液则称为低渗溶液。资料2 正常人的血浆略偏碱性,pH为7.35~7.45。细胞代谢产生的酸性物质、所吃的食物中的酸性或碱性物质不会对其pH造成较大影响。
分析上述资料,讨论解决相关问题。1.为什么静脉注射时要用质量分数为0.9%的NaCl溶液?提示 质量分数为0.9%的NaCl溶液与血浆的渗透压相同,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,进而影响细胞的正常代谢。2.血浆溶质的绝大部分是蛋白质,为什么其渗透压主要由无机盐决定?提示 渗透压大小取决于单位体积中溶质微粒的数目。血浆中蛋白质含量虽高,但蛋白质的相对分子质量较Na+与Cl-等无机盐离子大得多,血浆中单位体积中蛋白质的数目远少于Na+与Cl-等无机盐离子。
3.在“探究血浆对pH变化的调节作用”活动中,磷酸缓冲液的pH变化情况与自来水的明显不同。请尝试对动物血浆维持pH稳定的机制进行解释。提示 血浆中含有缓冲对NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等,它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用。此外,机体还可以通过调节生理活动来维持pH稳定。例如,当机体剧烈运动时,肌肉中会产生大量的乳酸。乳酸进入血液后,可与血液中的NaHCO3发生作用,生成乳酸钠和H2CO3。H2CO3是一种弱酸,可以分解成CO2和H2O。血液中的CO2增多会刺激呼吸中枢,使呼吸运动增强,增加通气量,从而将CO2排出体外,所以对血液的pH影响不大。当食物中的Na2CO3进入血液后,与血液中的H2CO3反应生成NaHCO3,多余的NaHCO3可以由肾脏排出。由于血液中缓冲物质的调节作用,以及机体的调节作用,血液的酸碱度可以维持相对稳定。
[归纳提升]1.血浆pH调节机理
2.“探究血浆对pH变化的调节作用”活动分析
[探究应用]1.血浆渗透压分为胶体渗透压和晶体渗透压,其中蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压,无机盐等小分子物质形成的渗透压称为晶体渗透压。下列叙述错误的是( )A.机体长期缺乏营养会使血浆的胶体渗透压降低B.血浆的胶体渗透压高于组织液的胶体渗透压C.给机体注射生理盐水会使血浆的胶体渗透压降低D.机体适量饮用清水后,血浆的胶体渗透压迅速升高
答案 D解析 机体长期缺乏营养会使血浆中蛋白质含量降低,进而导致血浆的胶体渗透压降低,A项正确;血浆中比组织液中含有更多的蛋白质,而蛋白质是形成血浆胶体渗透压的主要物质,故血浆的胶体渗透压高于组织液的胶体渗透压,B项正确;生理盐水是血浆的等渗液,因此给病人注射一定量生理盐水后血浆的量增加,胶体渗透压降低,C项正确;机体适量饮用清水后,血浆的晶体渗透压和胶体渗透压都变化不大,D项错误。
2.人在静脉注射时所用的生理盐水的渗透压与血浆渗透压基本相同,其原因是( )A.维持内环境渗透压的稳定B.使体内增加水分C.使体内增加无机盐D.使体内营养物质保持稳定答案 A解析 注入人体的生理盐水与血浆的渗透压基本相同,二者是等渗溶液,能够使血浆保持正常的渗透压,维持了细胞稳定的生活环境,否则,就会引起细胞失水变形或吸水破裂,影响人体健康,甚至危及生命。
3.某同学以清水、pH为7的磷酸缓冲液和血浆分别为实验材料进行“探究血浆对pH变化的调节作用”的活动,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的溶液pHB.三组结果中,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.图中结果表明缓冲液组维持pH稳定的能力强于血浆组
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