【新教材答案】細(xì)胞生活的環(huán)境
問(wèn)題探討
1.圖1所示的是人血液中的血細(xì)胞,包括紅細(xì)胞、白細(xì)胞等;圖2所示的是單細(xì)胞動(dòng)物草履蟲(chóng)。
血細(xì)胞生活在血漿中,草履蟲(chóng)直接生活在外界水環(huán)境中。
兩者生活環(huán)境的相似之處是:都是液體環(huán)境。
不同之處是:血細(xì)胞生活在血漿中,并不直接與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換,而草履蟲(chóng)生活在外界環(huán)境中,直接與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換。(P2)
2.若將血細(xì)胞置于草履蟲(chóng)生活的水環(huán)境中,血細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)吸水膨脹直至破裂的現(xiàn)象。(P2)
思考 · 討論
1.細(xì)胞外液是指存在于細(xì)胞外的體液,包括血漿、組織液和淋巴液等。
血細(xì)胞直接生活在血漿中,體內(nèi)絕大多數(shù)細(xì)胞直接生活在組織液中,大量淋巴細(xì)胞直接生活在淋巴液中。
所以說(shuō),細(xì)胞外液是體內(nèi)細(xì)胞直接生活的環(huán)境。(P3)
2.當(dāng)血漿流經(jīng)毛細(xì)血管時(shí),水和一切能夠透過(guò)毛細(xì)血管壁的物質(zhì)可以在毛細(xì)血管動(dòng)脈端滲出,進(jìn)入組織細(xì)胞間隙而成為組織液,絕大多數(shù)的組織液在毛細(xì)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(xì)淋巴管,形成淋巴液,淋巴液經(jīng)淋巴循環(huán)由左右鎖骨下靜脈匯人血漿。
它們之間的關(guān)系如下圖所示。(P3)

3.人體細(xì)胞外液主要由組織液、血漿和淋巴液等構(gòu)成,它們雖然分布在人體不同部位(血漿位于血管內(nèi),組織液分布于組織細(xì)胞之間,淋巴液分布于淋巴管內(nèi)),但基本化學(xué)成分相同,并且彼此緊密聯(lián)系,共同構(gòu)成人體細(xì)胞生活的內(nèi)環(huán)境。
由此可見(jiàn),全身的細(xì)胞外液是一個(gè)有機(jī)的整體。(P3)
思考 · 討論
1.表中的化學(xué)物質(zhì)可分為無(wú)機(jī)物和有機(jī)物兩類(lèi)。
無(wú)機(jī)物包括水和無(wú)機(jī)鹽(如鈉、鉀、鈣、磷、鎂、血清鐵、氯、碳酸氫鹽等),有機(jī)物包括糖類(lèi)(如葡萄糖)、蛋白質(zhì)(如丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、堿性磷酸酶、乳酸脫氫酶等)、脂類(lèi)(如三酰甘油、膽固醇)等。
表中的化學(xué)物質(zhì)也可分為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。
營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括水、無(wú)機(jī)鹽、蛋白質(zhì)、葡萄糖、三酰甘油等,代謝廢物包括尿素、尿酸、CO2。
提示:學(xué)生也可以采取其他的分類(lèi)方式。(P4)
2.血漿中還含有各種激素、維生素、O2等。(P4)
3.葡萄糖是主要的能源物質(zhì),三酰甘油是儲(chǔ)備的能源物質(zhì),蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者,無(wú)機(jī)鹽能夠調(diào)節(jié)人體生命活動(dòng)。(P4)
4.血漿中的葡萄糖主要來(lái)源于食物中的糖類(lèi)。
食物中的淀粉經(jīng)消化系統(tǒng)消化后,分解為葡萄糖,經(jīng)小腸絨毛吸收后進(jìn)入血液,通過(guò)血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)饺砀魈帯?/p>
進(jìn)入組織細(xì)胞后,葡萄糖主要用于氧化分解放能,為生命活動(dòng)提供能量。
生成的CO2和水,先排入內(nèi)環(huán)境中,然后通過(guò)血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)部位排出,CO2由呼吸系統(tǒng)排出,多余水分主要由泌尿系統(tǒng)排出。
三酰甘油的來(lái)源和去路與糖類(lèi)物質(zhì)相似。
尿素主要在肝合成,原料是氨基酸代謝產(chǎn)生的含氮廢物,而氨基酸主要來(lái)源于食物中蛋白質(zhì)的分解。
肝合成的尿素,主要通過(guò)血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)侥I,隨尿液排出體外;少量尿素通過(guò)汗液排出體外。
鈉主要來(lái)自食物,經(jīng)消化系統(tǒng)直接吸收進(jìn)入血液。血液中的鈉主要通過(guò)尿液排出體外,少量鈉通過(guò)汗液排出體外。(P4)
思考 · 討論
1.Na+等來(lái)自食物,不需要經(jīng)過(guò)消化可直接被吸收。
葡萄糖、氨基酸等物質(zhì)主要來(lái)自食物中的糖類(lèi)和蛋白質(zhì)。糖類(lèi)和蛋白質(zhì)是兩類(lèi)大分子物質(zhì),必須經(jīng)過(guò)消化系統(tǒng)的消化,分解為葡萄糖和氨基酸才能被吸收。
上述物質(zhì)吸收后主要進(jìn)入小腸絨毛內(nèi)的毛細(xì)血管中。
O2從外界空氣中獲得,通過(guò)呼吸運(yùn)動(dòng)的吸氣,經(jīng)呼吸道進(jìn)入肺,在肺泡中與肺部毛細(xì)血管進(jìn)行氣體交換,進(jìn)入肺部毛細(xì)血管中。
進(jìn)入血液中的各類(lèi)物質(zhì)經(jīng)血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)饺砀魈幍拿?xì)血管中,再通過(guò)物質(zhì)交換過(guò)程進(jìn)入組織液和淋巴液。(P6)
2.細(xì)胞代謝產(chǎn)生的CO2與H2O結(jié)合,形成H2CO3,然后在碳酸酐酶的作用下,發(fā)生下列反應(yīng):H2CO3→H++HCO3-。(P6)
3.體內(nèi)細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物主要通過(guò)皮膚分泌汗液、泌尿系統(tǒng)排出尿液和呼吸系統(tǒng)的呼氣這三條途徑來(lái)排出,其中以泌尿系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的排泄途徑為主。
例如,尿素主要通過(guò)腎形成的尿液排出體外,CO2主要通過(guò)肺擴(kuò)散出去,再通過(guò)呼氣運(yùn)動(dòng)排出體外。(P6)
4.內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境的物質(zhì)交換圖解示例如下:(P6)

5.通過(guò)上述討論可以看出,內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境的物質(zhì)交換需要體內(nèi)各個(gè)系統(tǒng)的參與。
細(xì)胞和內(nèi)環(huán)境是相互影響、相互作用的。
細(xì)胞依賴(lài)于內(nèi)環(huán)境,也參與內(nèi)環(huán)境的形成和維持,這就是章題詩(shī)中“它讓每一個(gè)細(xì)胞分享,又靠所有細(xì)胞共建”所表達(dá)的直接含義。(P6)
練習(xí)與應(yīng)用
Ж 概念檢測(cè)
1.(1)×??(2)√? (3)√? (4)√??(P6)
2.B。(P6)
3.(1)A是肺,B是小腸等,C是腎。(P6)
(2)①表示的是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。(P6)
(3)②表示腎小管的重吸收。(P6)
Ж 拓展應(yīng)用
劇烈運(yùn)動(dòng)后肌肉產(chǎn)生的大量乳酸等酸性物質(zhì),不會(huì)使血漿的酸堿度發(fā)生很大的變化,這是由于血液中緩沖物質(zhì)的調(diào)節(jié)作用以及機(jī)體的調(diào)節(jié)作用。
具體調(diào)節(jié)機(jī)制如下:
當(dāng)大量乳酸進(jìn)入血液后,可與血液中的碳酸氫鈉發(fā)生作用,生成乳酸鈉和碳酸。
碳酸是一種弱酸,可以分解成CO2和水。
血液中的CO2增多會(huì)刺激呼吸中樞,使呼吸運(yùn)動(dòng)增強(qiáng),增加通氣量,從而將CO2排出體外,所以對(duì)血液的pH影響不大。
當(dāng)乳酸鈉進(jìn)入血液后,與血液中的碳酸發(fā)生作用,形成碳酸氫鹽,過(guò)多的碳酸氫鹽可以由腎排出。(P6)

