高中生物選擇性必修一細胞生活的環境答案答案與提示（一）問題探討在初中的生物學課上，你曾觀察過多種動物細胞的裝片。右側的兩幅圖片你一定還有印象。討論1.圖1和圖2所示的各是什么細胞？它們分別生活在什么樣的環境中？嘗試說出它們生活環境的異同答案：圖1所示的是人血液中的血細胞，包括紅細胞、白細胞等；圖2所示的是單細胞動物草履蟲。血細胞生活在血漿中，草履蟲直接生活在外界水環境中。兩者生活環境的相似之處是：都是液體環境。不同之處是：血細胞生活在血漿中，并不直接與外界環境進行物質交換，而草履蟲生活在外界環境中，直接與外界環境進行物質交換。2.若將圖1所示的細胞置于圖2所示細胞的生活環境中，會發生什么變化？答案：若將血細胞置于草履蟲生活的水環境中，血細胞會出現吸水膨脹直至破裂的現象。（二）思考·討論：血漿、組織液和淋巴液之間的關系觀察下圖，冋答下列問題。1.為什么說細胞外液是細胞直接生活的環境？提示：細胞外液是指存在于細胞外的體液，包括血漿、組織液和淋巴液等。血細胞直接生活在血漿中，體內絕大多數細胞直接生活在組織液中，大量淋巴細胞直接生活在淋巴液中。所以說，細胞外液是體內細胞直接生活的環境。2.血漿、組織液和淋巴液之間有什么內在聯系？請依據下圖繪制出能反映三者聯系的模式圖(用文字和箭頭表示)。答案：當血漿流經毛細血管時，水和一切能夠透過毛細血管壁的物質可以在毛細血管動脈端滲出，進入組織細胞間隙而成為組織液，絕大多數的組織液在毛細血管靜脈端又可以重新滲入血漿中。少量的組織液還可以滲入毛細淋巴管，形成淋巴液，淋巴液經淋巴循環由左右鎖骨下靜脈匯人血漿。它們之間的關系如下圖所示。3.為什么說全身的細胞外液是一個有機的整體？答案：人體細胞外液主要由組織液、血漿和淋巴液等構成，它們雖然分布在人體不同部位（血漿位于血管內，組織液分布于組織細胞之間，淋巴液分布于淋巴管），但基本化學成分相同，并且彼此緊密聯系，共同構成人體細胞生活的內環境。由此可見，全身的細胞外液是一個有機的整體。（三）思考?討論：血漿的化學組成討論1.血漿中這么多物質，你能將它們歸歸類嗎？提示：表中的化學物質可分為無機物和有機物兩類。無機物包括水和無機鹽（如鈉、鉀、鈣、磷、鎂、血清鐵、氯、碳酸氫鹽等），有機物包括糖類（如葡萄糖）、蛋白質（如丙氨酸氨基轉移酶、堿性磷酸酶、乳酸脫氫酶等）、脂類（如三酰甘油、膽固醇）等。表中的化學物質也可分為營養物質和代謝廢物。營養物質包括水、無機鹽、蛋白質、葡萄糖、三酰甘油等，代謝廢物包括尿素、尿酸、CO2。學生也可以采取其他的分類方式。2.除表中所列成分外，血漿中還可能含有哪些物質？答案：血漿中還含有各種激素、維生素、O2等。3.回憶所學知識，你能說出其中哪些物質在人體中的作用？提示：葡萄糖是主要的能源物質，三酰甘油是儲備的能源物質，蛋白質是生命活動的主要承擔者，無機鹽能夠調節人體生命活動。4.從葡萄糖、甘油三酯、尿素、鈉中，任選一種你熟悉的成分，分析它的來源和去路，并說明這與人體的哪些系統有關。提示：血漿中的葡萄糖主要來源于食物中的糖類。食物中的淀粉經消化系統消化后，分、解為葡萄糖，經小腸絨毛吸收后進入血液，通過血液循環運輸到全身各處。進入組織細胞后，葡萄糖主要用于氧化分解放能，為生命活動提供能量。生成的CO2和水，先排入內環境中，、然后通過血液循環運輸到相應部位排出，CO2由呼吸系統排出，多余水分主要由泌尿系統排出。三酰甘油的來源和去路與糖類物質相似。尿素主要在肝合成，原料是氨基酸代謝產生的含氮廢物，而氨基酸主要來源于食物中蛋白質的分解。肝合成的尿素，主要通過血液循環運輸到腎，隨尿液排出體外；少量尿素通過汗液排出體外。鈉主要來自食物，經消化系統直接吸收進入血液。血液中的鈉主要通過尿液排出體外，少量鈉通過汗液排出體外。（四）思考?討論：內環境如何完成與外界環境的物質交換結合初中學過的人體消化、呼吸、循環、排泄等知識，與同學討論以下問題。1.Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分別是經過什么途徑進入內環境的？提示：Na+等來自食物，不需要經過消化可直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物質主要來自食物中的糖類和蛋白質。糖類和蛋白質是兩類大分子物質，必須經過消化系統的消化，分解為葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物質吸收后主要進入小腸絨毛內的毛細血管中。O2從外界空氣中獲得，通過呼吸運動的吸氣，經呼吸道進入肺，在肺泡中與肺部毛細血管進行氣體交換，進入肺部毛細血管中。進入血液中的各類物質經血液循環運輸到全身各處的毛細血管中，再通過物質交換過程進入組織液和淋巴液。2.參與維持pH的HCO3-/H2CO3是怎樣形成的？答案：細胞代謝產生的CO2與H2O結合，形成H2CO3，然后在碳酸酐酶的作用下，發生下列反應：H2CO3→H++HCO3-。3.體內細胞產生的代謝廢物(如尿素和CO2)，是通過哪些器官從內環境中排到體外的？提示：體內細胞產生的代謝廢物主要通過皮膚分泌汗液、泌尿系統排出尿液和呼吸系統的呼氣這三條途徑來排出，其中以泌尿系統和呼吸系統的排泄途徑為主。例如，尿素主要通過腎形成的尿液排出體外，CO2主要通過肺擴散出去，再通過呼氣運動排出體外。4.請你用簡單的圖示表示內環境與外界環境的物質交換的關系。答案：內環境與外界環境的物質交換圖解示例如下。5.通過以上討論，是否增進了你對本章章首頁題詩的理解？提示：通過上述討論可以看出，內環境與外界環境的物質交換需要體內各個系統的參與。細胞和內環境是相互影響、相互作用的。細胞依賴于內環境，也參與內環境的形成和維持，這就是章題詩中“它讓每一個細胞分享，又靠所有細胞共建”所表達的直接含義。（五）練習與應用概念檢測1.人在進行一定強度的體力勞動后，手掌或腳掌上可能會磨出水皰。水皰中的液體主要是組織液，一段時間后水皰可自行消失。請判斷以下有關說法是否正確。（1）水皰的成分中蛋白質的含量最高。（×）（2）水皰主要是由血漿中的水大量滲出到組織液形成的。（√）（3）水皰自行消失是因為其中的液體可以滲人毛細血管和毛細淋巴管。（√）（4）水皰的形成和消失說明內環境中物質是不斷更新的。（√）2.人體內環境是體內細胞直接生活的環境。下列屬于人體內環境的是（B）A.膀胱內的尿液B.大腦細胞間隙的液體C.肺泡腔內的氣體D.小腸腔內的消化液3.右上圖表示人體內細胞與外界環境之間進行物質交換的過程：A、B、C表示直接與內環境進行物質交換的幾種器官，①②是有關的生理過程。請冋答下列問題。(1)A、B、C各是什么器官？答案：肺、小腸等、腎(2)B內的營養物質通過①過程進入內環境,則①表示的是什么過程？答案：營養物質的吸收(3)②表示什么過程？答案：腎小管的重吸收拓展應用劇烈運動會使肌肉產生大量乳酸等酸性物質，這會影響血漿的pH嗎？在這種情況下，機體是如何維持細胞外液的酸堿度的？請査閱相關資料，尋找答案。提示：劇烈運動后肌肉產生的大量乳酸等酸性物質，不會使血漿的酸堿度發生很大的變化，這是由于血液中緩沖物質的調節作用以及機體的調節作用。具體調節機制