高中生物人教版 (2019)選擇性必修1第1節(jié) 細(xì)胞生活的環(huán)境學(xué)案設(shè)計-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

【標(biāo)題】第1章　人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)第1節(jié)　細(xì)胞生活的環(huán)境課程目標(biāo)素養(yǎng)要求1．描述內(nèi)環(huán)境的成分和理化性質(zhì)。2．說明細(xì)胞通過內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換。1．科學(xué)思維：圖解法理解內(nèi)環(huán)境的主要組成成分及其相互之間的聯(lián)系。2．社會責(zé)任：關(guān)注內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)與人體健康。體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中1．體液的概念及組成：（1）概念：人體內(nèi)都含有大量以水為基礎(chǔ)的液體，統(tǒng)稱為體液。（2）組成：（3）各種細(xì)胞所生活的環(huán)境：血細(xì)胞直接生活的環(huán)境是血漿；體內(nèi)絕大多數(shù)細(xì)胞直接生活的環(huán)境是組織液；淋巴細(xì)胞直接生活的環(huán)境是淋巴液。（4）請用箭頭圖表示血漿、組織液和淋巴液三者之間的關(guān)系：。2．內(nèi)環(huán)境的概念：由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境。[預(yù)習(xí)反饋1]體液是動物及人體內(nèi)含有的液體，它主要包括（　B　）①細(xì)胞內(nèi)液　②血漿　③淋巴液　④組織液　⑤消化液A．①③⑤　　　　　　B．①②③④C．②③④ D．①②③解析：體液包括細(xì)胞內(nèi)液和細(xì)胞外液。⑤消化液既不是細(xì)胞內(nèi)液，也不是細(xì)胞外液，不屬于體液。細(xì)胞外液的成分1．血漿的化學(xué)組成血漿中約90%為水；其余10%分別是：蛋白質(zhì)（7%～9%），無機鹽（約1%），以及血液運輸?shù)钠渌镔|(zhì)，包括各種營養(yǎng)物質(zhì)（如葡萄糖）、激素、各種代謝廢物等。　　2．組織液、淋巴液的成分：二者的成分和含量與血漿相近，最主要的差別是血漿中蛋白質(zhì)含量較高。3．本質(zhì)：細(xì)胞外液本質(zhì)上是一種類似于海水的鹽溶液，這在一定程度上反映了生命起源于海洋。[預(yù)習(xí)反饋2]下表為人體細(xì)胞外液和細(xì)胞內(nèi)液的物質(zhì)組成和含量的測定數(shù)據(jù)。相關(guān)敘述不正確的是（　A　）成分（mmol/L）Na＋K＋Ca2＋Mg2＋Cl－有機酸蛋白質(zhì)①②1425．02．51．5103．36．016．0③1474．01．251．0114．07．51．0④101402．510．3525－47　　A．肝細(xì)胞中的CO2從產(chǎn)生場所擴散到②至少需穿過6層磷脂分子層B．②屬于血漿，③屬于組織液，②中的蛋白質(zhì)含量減少將導(dǎo)致③增多C．④屬于細(xì)胞內(nèi)液，因為其含有較多的蛋白質(zhì)、K＋等D．③與④的成分存在差異的主要原因是細(xì)胞膜的選擇透過性解析：肝細(xì)胞中的CO2從產(chǎn)生場所（組織細(xì)胞的線粒體）擴散到②血漿至少需穿過5層膜（2層線粒體膜＋1層組織細(xì)胞膜＋2層毛細(xì)血管壁細(xì)胞膜），即10層磷脂分子層，A錯誤；②血漿中的蛋白質(zhì)減少，將導(dǎo)致血漿滲透壓降低，組織液回流減弱，組織間隙液體（③）增加，導(dǎo)致組織水腫現(xiàn)象，B正確；由以上分析可以知道④為細(xì)胞內(nèi)液，細(xì)胞內(nèi)液中含有較多的蛋白質(zhì)、K＋等，C正確；③是組織液、④是細(xì)胞內(nèi)液，兩者的成分存在差異的主要原因是細(xì)胞膜的選擇透過性，D正確。內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)1．細(xì)胞外液的理化性質(zhì)主要表現(xiàn)在滲透壓、酸堿度和溫度三個方面。2．滲透壓：（1）概念：溶液中溶質(zhì)微粒對水的吸引力。（2）影響滲透壓的因素：溶質(zhì)微粒數(shù)目對水的吸引力滲透壓高低越多越大越高越少越小越低　　（3）決定物質(zhì)：①血漿滲透壓：主要與無機鹽和蛋白質(zhì)的含量有關(guān)。②細(xì)胞外液滲透壓：90%以上來源于Na＋和Cl－。3．酸堿度：血漿pH7．35～7．454．溫度：人體細(xì)胞外液的溫度一般維持在37 ℃左右。細(xì)胞通過內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換細(xì)胞可以直接與內(nèi)環(huán)境進行物質(zhì)交換，內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境的物質(zhì)交換過程，需要體內(nèi)各個系統(tǒng)的參與。[預(yù)習(xí)反饋3]下圖為高等動物體內(nèi)細(xì)胞與外界環(huán)境的物質(zhì)交換示意圖。下列敘述正確的是（　A　）A．內(nèi)環(huán)境從外界得到營養(yǎng)物質(zhì)需要通過消化、呼吸、循環(huán)等系統(tǒng)B．代謝廢物完全由③過程排出C．內(nèi)環(huán)境是由人體內(nèi)的液體組成的D．所有生物與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換都是通過內(nèi)環(huán)境來實現(xiàn)的解析：高等動物體內(nèi)代謝廢物的排出可通過泌尿系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和皮膚等結(jié)構(gòu)完成，其中泌尿系統(tǒng)是主要的途徑，B項錯誤。內(nèi)環(huán)境由細(xì)胞外液組成，而人體內(nèi)的液體包括細(xì)胞內(nèi)液和細(xì)胞外液，C項錯誤。內(nèi)環(huán)境并不是所有生物都具有的，單細(xì)胞生物直接與外界進行物質(zhì)交換，沒有內(nèi)環(huán)境，D項錯誤。　　判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。1．血漿中含有水、無機鹽、血紅蛋白、代謝廢物、氣體、激素及各類營養(yǎng)物質(zhì)。（　×　）點撥：血漿中不含血紅蛋白。2．組織液、淋巴液的成分與血漿完全相同。（　×　）點撥：組織液、淋巴液與血漿的成分和各成分的含量相近，但又不完全相同，最主要的差別在于血漿中含有較多的蛋白質(zhì)。3．細(xì)胞外液本質(zhì)上是一種類似于海水的鹽溶液，反映了生命起源于海洋。（　√　）點撥：細(xì)胞外液本質(zhì)上是一種類似于海水的鹽溶液，在一定程度上反映了生命起源于海洋。4．細(xì)胞外液是細(xì)胞與細(xì)胞進行物質(zhì)交換的媒介。（　×　）點撥：細(xì)胞外液是細(xì)胞與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的媒介。5．細(xì)胞外液是生物體生化反應(yīng)的主要場所。（　×　）點撥：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是生物體生化反應(yīng)的主要場所。6．血漿滲透壓的大小主要取決于血漿中無機鹽和蛋白質(zhì)的含量。（　√　）點撥：血漿滲透壓的大小主要與血漿中無機鹽和蛋白質(zhì)的含量有關(guān)。7．人體劇烈運動時，無氧呼吸產(chǎn)生乳酸的過程發(fā)生在內(nèi)環(huán)境中。（　×　）點撥：無氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)不屬于內(nèi)環(huán)境。8．組織液中的水分子可來自血漿和細(xì)胞內(nèi)液。（　√　）點撥：組織液中的水分子可來自血漿、組織細(xì)胞，可流向淋巴液、血漿、組織細(xì)胞。疑難1　內(nèi)環(huán)境成分的比較及相互關(guān)系情境探究成年人體內(nèi)的液體約占體重的60%，其中，細(xì)胞外液是細(xì)胞賴以生存的環(huán)境，可分為血漿、組織液（又稱組織間隙液）、淋巴液等。細(xì)胞內(nèi)液、組織液和血漿三者之間的水分和一切能透過細(xì)胞膜與毛細(xì)血管壁的物質(zhì)可互相交換。組織液主要是由血漿通過毛細(xì)血管壁滲出到細(xì)胞間而形成的，除蛋白質(zhì)較少外，其他成分和各成分的含量與血漿相近。另外，有少量組織液進入毛細(xì)淋巴管，形成淋巴液，淋巴液成分與組織液相近，淋巴液經(jīng)淋巴循環(huán)，只能通過左右鎖骨下靜脈匯入血漿。問題1．血漿、組織液和淋巴液之間是怎樣進行物質(zhì)交換的？提示：2．細(xì)胞外液的成分中最活躍的是哪一種？為什么？提示：血漿。因為組織液和淋巴液要通過血漿的循環(huán)完成物質(zhì)交換。3．為什么血漿中的蛋白質(zhì)比組織液和淋巴液中的多？提示：血漿中含有較多的蛋白質(zhì)是因為毛細(xì)血管壁的單層細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過性，一般情況下大分子物質(zhì)（如蛋白質(zhì)）很難透過毛細(xì)血管壁進入組織液。【講解1】體液組成模式圖及解讀（1）體液中含量最多的是細(xì)胞內(nèi)液。（2）細(xì)胞外液中，含量最多的是組織液（約占4/5），其次是血漿和淋巴液。（3）細(xì)胞內(nèi)液≠細(xì)胞液細(xì)胞液專指植物細(xì)胞液泡內(nèi)的液體，細(xì)胞內(nèi)液是動物體細(xì)胞內(nèi)的液體。（4）不是每種細(xì)胞都只生活在一種內(nèi)環(huán)境中，例如，毛細(xì)血管壁細(xì)胞生活的內(nèi)環(huán)境是血漿和組織液，毛細(xì)淋巴管壁細(xì)胞生活的內(nèi)環(huán)境是淋巴液和組織液。【講解2】血漿、組織液和淋巴液的比較血漿組織液淋巴液存在部位血管和心臟中組織細(xì)胞間隙中淋巴管內(nèi)生活的細(xì)胞各種血細(xì)胞體內(nèi)絕大多數(shù)細(xì)胞淋巴細(xì)胞等成分來源①從消化道吸收而來；②從組織液中回滲；③淋巴液在左右鎖骨下靜脈匯入①血漿透過毛細(xì)血管壁形成；②組織細(xì)胞代謝產(chǎn)物①組織液滲入毛細(xì)淋巴管形成；②由消化道吸收而來化學(xué)成分營養(yǎng)物質(zhì)、代謝廢物、O2、CO2等氣體、血漿蛋白、激素等與血漿相比，除蛋白質(zhì)較少外，其他成分大致相同與組織液成分大致相同　　【講解3】血漿、組織液和淋巴液的關(guān)系組織液、血漿間雙向交換，淋巴液只能來自組織液，流向血漿。[例題1]如圖為人體中部分體液的關(guān)系圖，下列敘述正確的是（　C　）A．乙表示細(xì)胞內(nèi)液B．甲滲入乙的量少于滲入丙的量C肝細(xì)胞周圍的液體是甲D．丁中的O2濃度比甲中的高　　『思路點撥』　解答此題的突破點是單向箭頭，即組織液（甲）→淋巴液（丙）→血漿（乙）。解析：分析題圖可知，甲為組織液，丙為淋巴液，乙為血漿，丁為細(xì)胞內(nèi)液，A錯誤；組織液滲入血漿的量遠大于滲入淋巴液的量，B錯誤；肝細(xì)胞周圍的液體是組織液，C正確；O2出入細(xì)胞的方式是自由擴散，細(xì)胞內(nèi)液中的O2濃度比組織液中的低，D錯誤。疑難2　內(nèi)環(huán)境的成分【講解1】存在的物質(zhì)①營養(yǎng)物質(zhì)：氧氣、水、無機鹽、氨基酸、維生素、三酰甘油、葡萄糖、脂肪酸等。②產(chǎn)物：激素、抗體、組織胺、神經(jīng)遞質(zhì)、細(xì)胞因子、血漿蛋白質(zhì)等。③代謝廢物：二氧化碳、尿素等。【講解2】“四看法”判斷是否屬于內(nèi)環(huán)境的成分易混警示與內(nèi)環(huán)境有關(guān)的3組易混名詞（1）血液≠血漿①血液包括血漿和血細(xì)胞。②血漿是血液中的液體部分，屬于體液中的細(xì)胞外液。（2）血紅蛋白≠血漿蛋白①血紅蛋白存在于紅細(xì)胞中，是紅細(xì)胞內(nèi)的重要成分。②血漿蛋白是血漿中蛋白質(zhì)的總稱。（3）體內(nèi)環(huán)境≠內(nèi)環(huán)境體內(nèi)與外界環(huán)境相通的液體和尿液、淚液、消化液等不屬于內(nèi)環(huán)境。　　　　　　　　　　　　　　　　　　[例題2]下列屬于人體內(nèi)環(huán)境的成分的是（　A　）①血液、組織液和淋巴液　②血漿蛋白、O2和葡萄糖　③葡萄糖、CO2和胰島素　④激素、呼吸酶和氨基酸　⑤喝入胃中的牛奶　⑥精子進入輸卵管與卵細(xì)胞結(jié)合A．②③ B．①②③C．①②③⑥ D．②③⑥　　『思路點撥』　注意內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境的不同。解析：血液不屬于內(nèi)環(huán)境，血漿屬于內(nèi)環(huán)境，①不符合題意；血漿蛋白、O2和葡萄糖都可以存在于內(nèi)環(huán)境中，都屬于內(nèi)環(huán)境的成分，②符合題意；葡萄糖、CO2和胰島素都可以存在于內(nèi)環(huán)境中，都屬于內(nèi)環(huán)境的成分，③符合題意；呼吸酶在細(xì)胞內(nèi)，不屬于內(nèi)環(huán)境的成分，④不符合題意：喝入胃中的牛奶位于消化道內(nèi)，消化道與外界環(huán)境直接相通，消化道內(nèi)的物質(zhì)不屬于內(nèi)環(huán)境的成分，⑤不符合題意；精子進入輸卵管與卵細(xì)胞結(jié)合發(fā)生在輸卵管中，輸卵管內(nèi)的物質(zhì)不屬于內(nèi)環(huán)境，⑥不符合題意。綜上所述，選A。疑難3　組織水腫及其產(chǎn)生原因情境探究地震又稱地動、地振動，是地殼快速釋放能量過程中造成的振動，期間會產(chǎn)生地震波。按破壞程度分為一般破壞性地震、中等破壞性地震、嚴(yán)重破壞性地震、特大破壞性地震。地震還易引起火災(zāi)、有毒有害氣體擴散等次生災(zāi)害。地震發(fā)生時，災(zāi)民們面對的困難不僅僅是惡劣的自然環(huán)境．還有食物缺乏和各種疾病。例如，許多人都出現(xiàn)了全身水腫。問題1．分析造成水腫的主要原因。提示：食物缺乏使災(zāi)民們營養(yǎng)不良，會造成血漿蛋白減少，血漿滲透壓下降，使從血漿進入組織液的水分多于從組織液進入血漿的水分，從而引起組織水腫。2．淋巴絲蟲是一種寄生蟲，寄生在淋巴液中，會導(dǎo)致淋巴管堵塞，據(jù)此簡述造成皮膚水腫的原因。提示：淋巴絲蟲寄生在淋巴液中，淋巴管堵塞，淋巴循環(huán)受阻，組織蛋白增多，組織液滲透壓升高，造成組織水腫。【講解】組織水腫及其產(chǎn)生原因1．概念組織水腫又稱浮腫，是指組織間隙中積累的組織液過多而引起全身或身體的一部分出現(xiàn)腫脹的癥狀。組織水腫與血漿、組織液的滲透壓有密切的關(guān)系。2．實質(zhì)血漿滲透壓低于正常值或組織液滲透壓高于正常值，從而導(dǎo)致水分滯留于組織液。3．具體原因分析（1）營養(yǎng)不良→血漿蛋白減少→血漿滲透壓下降組織水腫　　　　→組織蛋白增多→組織液滲　　　　　　　　透壓升高1．內(nèi)環(huán)境是由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境，是細(xì)胞生活的體內(nèi)環(huán)境，它主要包括血漿、組織液和淋巴液。2．血漿、組織液和淋巴液的主要成分都是水、無機鹽和蛋白質(zhì)等，但血漿中蛋白質(zhì)含量較高，而組織液和淋巴液中蛋白質(zhì)含量很少。3．血漿滲透壓大小主要與無機鹽（尤其是Na＋、Cl－）和蛋白質(zhì)的含量有關(guān)。4．體內(nèi)細(xì)胞直接與內(nèi)環(huán)境進行物質(zhì)交換，細(xì)胞通過內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換。一、單項選擇題　　　　　　　　　　　　　　　　1．下列關(guān)于圖示的說法，錯誤的是（　D　）A．組織細(xì)胞生存的直接環(huán)境就是圖中的內(nèi)環(huán)境B．由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境叫內(nèi)環(huán)境C．大氣、氣溫屬于圖中的外界環(huán)境D．圖中外界環(huán)境中的物質(zhì)都可以直接進入細(xì)胞解析：外界環(huán)境中的物質(zhì)一般不能直接進入組織細(xì)胞，必須經(jīng)過內(nèi)環(huán)境。2．下列有關(guān)細(xì)胞外液滲透壓的敘述中，不正確的是（　D　）A．細(xì)胞外液滲透壓的大小取決于細(xì)胞外液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目B．細(xì)胞外液滲透壓主要由Na＋和Cl－的濃度決定C．血漿滲透壓的大小主要與無機鹽、蛋白質(zhì)的含量有關(guān)D．人的血漿滲透壓小于細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓解析：人的血漿滲透壓與細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓基本相等，D項錯誤。3．正常情況下，以下物質(zhì)可以屬于人體內(nèi)環(huán)境組成成分的是（　D　）①血紅蛋白　②氨基酸　③鈣離子　④抗利尿激素　⑤尿素　⑥呼吸酶　⑦葡萄糖轉(zhuǎn)運載體⑧神經(jīng)遞質(zhì)　⑨麥芽糖A．①②③④⑤⑦⑨ B．①②③④⑤C．②③④⑥⑧ D．②③④⑤⑧解析：①血紅蛋白存在于紅細(xì)胞內(nèi)，不是內(nèi)環(huán)境的成分，①錯誤；②氨基酸可以存在于內(nèi)環(huán)境中，②正確；③鈣離子是內(nèi)環(huán)境的成分，③正確；④抗利尿激素會通過血液運輸，是內(nèi)環(huán)境的成分，④正確；⑤尿素是細(xì)胞代謝產(chǎn)物，需要經(jīng)過內(nèi)環(huán)境才能分泌到體外，是內(nèi)環(huán)境的成分，⑤正確；⑥呼吸酶存在于細(xì)胞內(nèi)，不是內(nèi)環(huán)境的成分，⑥錯誤；⑦葡萄糖轉(zhuǎn)運載體存在于細(xì)胞膜，不是內(nèi)環(huán)境的成分，⑦錯誤；⑧神經(jīng)遞質(zhì)由突觸前膜釋放進入突觸間隙即組織液中，可以存在于內(nèi)環(huán)境中，⑧正確；⑨麥芽糖是植物二糖，不存在于動物的內(nèi)環(huán)境中，⑨錯誤。二、不定項選擇題4．長時間行走使腳掌磨出了水泡，幾天后水泡消失，此時水泡中的液體主要滲入（　D　）A．組織細(xì)胞B．毛細(xì)血管和各級動脈、靜脈C．各級動脈和靜脈D．毛細(xì)血管和毛細(xì)淋巴管解析：水泡里面的液體為組織液，組織液里的液體可以進入淋巴和血漿，故選D。三、非選擇題5．人體血液中的O2與血紅蛋白（Hb）結(jié)合，以氧合血紅蛋白形式在血液中運輸；大部分CO2在血漿中以HC的方式運輸，如圖所示，據(jù)圖回答問題：（1）血漿中CO2主要來自細(xì)胞的呼吸作用（有氧呼吸、細(xì)胞呼吸）（生理過程）。（2）CO2進入紅細(xì)胞后，HC數(shù)量增加。根據(jù)細(xì)胞特點和HC的含量，可推測HC進入血漿的方式為協(xié)助擴散。（3）生成的H＋與血紅蛋白結(jié)合，引起血紅蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，促進氧氣釋放并擴散到組織液（血漿、內(nèi)環(huán)境）中，供組織細(xì)胞吸收和利用；若紅細(xì)胞中的O2被組織細(xì)胞利用，則至少穿過12層磷脂分子層。（4）組織液是體內(nèi)絕大多數(shù)細(xì)胞直接生活的環(huán)境；其中毛細(xì)淋巴管壁細(xì)胞生活的具體內(nèi)環(huán)境是淋巴液和組織液。在人體中，內(nèi)環(huán)境的作用主要為：①細(xì)胞生存的直接環(huán)境；②細(xì)胞通過內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換。解析：（1）人的細(xì)胞通過有氧呼吸作用產(chǎn)生CO2，通過自由擴散進入組織液，再由組織液進入血漿，血漿中CO2主要來自細(xì)胞有氧呼吸。（2）根據(jù)試題中的圖示，CO2進入紅細(xì)胞后形成碳酸，而后碳酸分解形成HC，所以細(xì)胞中HC數(shù)量增加。細(xì)胞中HC離子濃度較高，運輸無機鹽離子需要載體，所以HC順著濃度梯度進入血漿的方式為協(xié)助擴散。（3）生成的H＋與血紅蛋白結(jié)合，在H＋作用下引起血紅蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，其結(jié)合的氧氣釋放，氧氣擴散到組織液，供組織細(xì)胞吸收和利用；若紅細(xì)胞中的O2被組織細(xì)胞利用，則至少穿過1層紅細(xì)胞膜、1層毛細(xì)血管壁細(xì)胞（2層細(xì)胞膜）、1層組織細(xì)胞膜、2層線粒體膜，才能被線粒體利用，共穿過6層膜，12層磷脂分子層。（4）組織液是體內(nèi)絕大多數(shù)細(xì)胞直接生活的環(huán)境；其中毛細(xì)淋巴管壁細(xì)胞生活的具體內(nèi)環(huán)境是淋巴液和組織液。在人體中，內(nèi)環(huán)境的作用主要為：①細(xì)胞生存的直接環(huán)境；②細(xì)胞通過內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換。

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