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　第1讲 细胞生活的环境
细胞是生命活动的基本单位。无论是单细胞生物还是多细胞生物的细胞，都有其特定的生活环境，并与环境之间不断进行物质和能量交换。
细胞
细胞生活的环境
物质交换
能量交换
(水环境)
一、体内细胞生活在细胞外液中
单细胞生物的细胞
多细胞生物的细胞
水中
细胞外液
生活在
生活在
1.体液
唾液、消化液、尿液、汗液等不属于体液
2.各细胞的直接生活环境
①组织细胞
②血细胞
③淋巴细胞
④毛细血管壁细胞
⑤毛细淋巴管壁细胞
组织液
红细胞、血小板：血浆; 白细胞：血浆和淋巴
血浆和淋巴
血浆和组织液
淋巴和组织液
3.体液中各部分之间的关系
组织细胞
毛细淋巴管
毛细血管
组织液中的物质返回血液循环系统
组织液中的物质进入淋巴细胞
血浆中的物质进入组织液
血浆
组织液
淋巴
毛细血管壁
90%
左右锁骨下静脉
淋巴循环
毛细淋巴管壁
10%
细胞内液
血浆
组织液
淋巴
通过毛细血管壁
通过毛细淋巴管壁
通过组织细胞膜
淋巴回流
淋巴回流的意义：
①回收从毛细血管滤出的血浆蛋白，维持血浆蛋白的正常浓度；
②从小肠绒毛处吸收运输脂肪；
③具有免疫防御作用。
起点：
膨大的盲端
位于组织间隙
淋巴：
无色透明
如图表示人体中部分体液的关系图，据图分析：
(1)图1中的甲、图2中的A和图3中的a分别代表什么？
提示　组织液、血浆、淋巴。
(2)说出根据单双箭头判断内环境成分的技巧。
提示　单方向(箭头)
①淋巴形成：组织液—→淋巴
②淋巴流向：淋巴—→血浆
①组织液 血浆
②组织液 细胞内液
双方向(箭头)
器官（组织细胞） O2 CO2 尿素等代谢废物 葡萄糖
肺 上升 下降 上升 下降
肾脏 下降 上升 下降 下降
小肠（进食后） 下降 上升 上升 上升
小肠（饥饿） 下降 上升 上升 下降
肝（进食后） 下降 上升 上升 下降
肝（饥饿） 下降 上升 上升 上升
物质交换过程中内环境成分变化
4.根据图中人体器官模型，判断下列叙述错误的是
A.如果器官为肝脏，则饭后血糖浓度
　A处高于B处
B.如果器官为肝脏，则饥饿时血糖浓
　度A处低于B处
C.如果器官为肾脏，则尿素的浓度A处高于B处
D.如果器官为胰脏，则饭后胰岛素浓度A处高于B处
√
核心突破例题精讲
核心突破例题精讲
【例题】（2021·全国高三专题练习）如图表示人体内骨骼肌细胞与周围液
体环境的关系，①②③④分别表示人体内不同部位的液体。下列说法错误
是（ D ）
A.毛细淋巴管壁细胞生活的内环境为①和③
B.①②③的成分和含量相近，但②中蛋白质
较多
C.手和脚有时会磨出“水泡”，其中的液体
主要是③
D.图中毛细血管静脉端氧气含量高于动脉端
二、细胞外液的成分
1.血浆的化学成分
成分 含量
丙氨酸氨基酸转移酶 9~60U/L
总蛋白 65~85g/L
总胆红素 5~21μmol/L
碱性磷酸酶 45~125U/L
尿素 2.8~7.2mmol/L
肌酐 57~111μmol/L
尿酸 208.3~428.4μmol/L
葡萄糖 3.9~6.1mmol/L
乳酸脱氢酶 140~127U/L
三酰甘油 0~1.7mmol/L
成分 含量
总胆固醇 3.1~5.2mmol/L
钠 137~147mmol/L
钾 3.5~5.3mmol/L
钙 2.2~2.65mmol/L
磷 0.81~1.45mmol/L
镁 0.73~1.06mmol/L
血清铁 11~30μmol/L
氯 99~110mmol/L
碳酸氢盐 22~28nmol/L
总CO2 21~31.3mmol/L
1.血浆的化学成分
水 90%
蛋白质 (血浆蛋白) 7%~9%
无机盐 1%
血浆运输的其他物质 营养物质 葡萄糖、激素、O2、三酰甘油等
代谢废物 尿素、肌酐、
尿酸、CO2等
2.组织液和淋巴的化学成分
组织液和淋巴液的成分和各成分的含量与血浆相近，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的_____________，而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。
①细胞内液与细胞外液化学成分比较
体液 蛋白质 K+ Na+和Cl-
细胞内液
细胞外液 血浆
组织液和淋巴
最多
较多
较少
较多
较少
较少
较多
较多
较少
②细胞外液是一种类似于海水的盐溶液，这在一定程度上反映了生命起源于海洋。
蛋白质
【知识拓展】（二）辨析内环境的成分
存在的物质
激素、抗体、神经
递质等
血浆蛋白
O2、水、无机盐、
葡萄糖、氨基酸、
甘油、脂肪酸、
维生素等
CO2、尿素、尿酸、
氨等
调节
物质
营养
物质
其他
物质
代谢
废物
1.内环境中存在的物质
【知识拓展】（二）辨析内环境的成分
2.内环境中不存在的物质
不存在的物质
消化液（酶）、
泪液、汗液、乳汁等
纤维素等
血红蛋白、胞内酶
（呼吸酶、RNA聚
合酶、解旋酶）等
载体、受体等
与外界相通
的液体成分
细胞内
的物质
人体不能
吸收的物质
细胞膜上
的物质
【知识拓展】（二）辨析内环境的成分和生理过程
3.是否发生在内环境中的生理过程
内环境
不
发
生
细胞呼吸
发
生
细胞内蛋白质、递质、激素等物质的合成
消化道等外部环境中发生的过程（如消化道内淀粉、蛋白质、脂肪等的消化水解）
缓冲物质对PH的调节
神经递质与受体的结合
激素与受体的结合
抗原与抗体的特异性结合
(2020·西安高新一中调研)如图表示人体中甲、乙、丙、丁4种体液之间的关系，下列叙述不正确的是(　　)
A.甲表示组织液、丙表示淋巴
B.甲、乙、丙中可有激素、尿素、葡萄糖、CO2
C.抗原和抗体特异性结合可发生在乙中
D.丁中O2浓度不可能比乙中的高
解析　根据图中甲→丙→乙是单向箭头，乙和甲、乙和丁都是双向箭头，可以推出图中丙是淋巴、甲是组织液、乙是血浆、丁是细胞内液，A正确；激素、尿素、葡萄糖、CO2都为内环境的成分，可位于甲、乙、丙中，B正确；抗原和抗体特异性结合可发生在乙(血浆)中，C正确；丁中红细胞中的O2浓度可能比乙血浆高，D错误。
答案　D
D
淋巴
三、细胞外液的理化性质
1.渗透压：
①定义：
溶液中溶质微粒对水的吸引力。
单位体积中溶质微粒数越多其吸水力就越强。
②决定因素：
单位体积内溶质微粒的数目。
溶质微粒
溶液浓度
溶液渗透压
对水的
吸引力
越多
越高
越大
越强
③血浆渗透压的决定因素：
血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-
④血浆渗透压的大小
人的血浆渗透压约为770KPa，相当于细胞内液的渗透压。
相当于7个大气压。
三、细胞外液的理化性质
1.渗透压：
提示　渗透压大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。蛋白质含量虽高，但蛋白质的相对分子质量较Na＋与Cl－大得多，故细胞外液中蛋白质的数目远少于Na＋与Cl－。
(3)细胞外液中溶质含量最多的是蛋白质，为什么细胞外液渗透压的90%来源于Na＋和Cl－？
血浆蛋白减少
血浆渗透压下降
组织水肿
直接表现:
组织液积累过多
血浆渗透压降低或组织液渗透压增高导致水分过多进入到组织液
①血浆渗透压降低
营养不良
肾小球肾炎
肝功能受损
毛细血管破损
根本原因：
渗透压异常导致组织水肿
组织蛋白增多
组织液渗透压升高
组织水肿
②组织液渗透压增高
过敏反应
局部组织细胞代谢旺盛
局部损伤
毛细淋巴管堵塞
象皮肿（淋巴水肿）
过敏反应
组织受损
渗透压异常导致组织水肿
引起组织水肿的原因（直接表现：组织液增加）
营养不良
肾小球肾炎
过敏反应
组织损伤
淋巴回流障碍
组织细胞代谢旺盛
血浆渗透压
降低
组织液渗透压
升高
代谢产物
增加
组
织
水
肿
毛细血管
通透性增加
水分子
血浆蛋白减少
组织蛋白增多
2.酸碱度
①正常人的血浆近中性，pH为7.35~7.45
②酸碱平衡维持：缓冲对NaHCO3/H2CO3 Na2HPO4/NaH2PO4
血浆缓冲对作用需要在呼吸和排泄系统配合下进行
组织
细胞
新陈
代谢
乳酸
乳酸钠 + H2CO3
H2O
+
CO2
体外
呼吸
系统
（分解或排出）
缓冲物质
NaHCO3 / H2CO3
+
食
物
Na2CO3
NaHCO3
缓冲物质
H2CO3 / NaHCO3
+
过
量
体外
泌尿
系统
3.温度
①人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。
②体温的维持依靠神经-体液调节。
调节产热和散热
1.细胞生存的直接环境；
2.细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
四、内环境的作用及稳态
四、内环境的作用及稳态
1.内环境稳态：正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调
活动，共同维持内环境相对稳定的状态。
2.实质：内环境的各种化学成分和理化性质都处于动态平衡中，
是通过机体的调节作用实现的。
3.调节机制：神经—体液—免疫调节网络
4.意义：是机体进行正常生命活动的必要条件。
外界环境中的物质
营养物质
CO2、废
细胞内液
CO2
呼吸系统
O2
水、营养物质
代谢废物
循环系统
泌尿系统、皮肤
肾小管重吸收作用
消化系统
O2、营
内、外环境的物质交换
内环境与细胞的物质交换
血浆
血液循环
O2、营
CO2、废
淋巴循环
淋巴
组织液
内环境
内环境稳态与各个系统的功能联系
1.联系
2.内环境稳态的基础：各器官、系统协调一致地正常运行。
（1）直接参与：消化系统、呼吸系统、泌尿系统、循环系统
（2）间接参与：
神经系统（神经调节）、 内分泌系统（体液调节）、
免疫系统（免疫调节）、运动系统等
3.局限性：人体维持稳态的调节能力是有一定限度的，当外界环
境的变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍时，内环
境的稳态就会遭到破坏。
内环境稳态与各个系统的功能联系
核心突破例题精讲
【例题】（2021·辽宁高三模拟预测）下列有关人体内环境及稳态的叙述，
错误的是（　B　）
A.内环境中有许多由缓冲物质构成的缓冲体系
B.人体代谢中的生物化学反应主要发生在内环境
C.登山者攀登珠峰时，其细胞外液的温度会维持在37°C左右
D.坎农提出内环境稳态的主要调节机制是神经调节和体液调节
肺泡壁细胞膜(2层)→
毛细血管壁细胞膜(2层)→
红细胞膜(2层)→
毛细血管壁细胞膜(2层)→
组织细胞膜(1层)→
线粒体膜(2层)→
11层膜
专题：O2和养料穿膜层数
1.O2从外界环境进入组织细胞，至少穿过几层生物膜？进入组织细胞被利用呢？
9层；11层
消化道壁细胞膜(2层)→
毛细血管壁细胞膜(2层)→
毛细血管壁细胞膜(2层)→
组织细胞膜(1层)→
2.葡萄糖从外界环境到被组织细胞利用，至少穿过几层生物膜？
7层
(1)生理盐水的浓度是多少？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？
热点拓展
提示　人体注射用生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液；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；如果输液时使用的浓度过高或过低，则会造成组织细胞失水或吸水，不能维持细胞正常的形态和功能。
(2)为什么长期营养不良会造成身体浮肿？
提示　长期营养不良导致血浆蛋白减少，造成血浆渗透压显著下降，组织液的水量增多并且大量积聚在组织细胞间隙，从而引起组织水肿。
如图是细胞直接与内环境进行物质交换示意图，⑤处的箭头表示血液流动的方向。下列说法正确的是(　　)
A.②渗回①和渗入④的量相差不大
B.若③为脑细胞，⑤处的O2浓度高于①处，而CO2浓度相反
C.若③为肝脏细胞，饭后一小时⑤处的血糖浓度低于①处
D.⑤的pH能够保持稳定是因为HCO含量较多
典例分析
B
（2021·江苏盐城·高三三模）下图为肝细胞所处液体环境中的物质交换示
意图。下列有关叙述正确的是（　B　）
A.①过程的发生是由于淋巴管堵塞造成的
B.人体肝细胞内的CO2从产生部位经过③和
②过程，至少需经过5层生物膜
C.图示表明，肝细胞与外界环境进行物质
交换的媒介是血浆
D.由于胰岛素分泌不足，糖尿病人体内过程④的转运物质不可能是葡萄糖
变式训练

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