答案与提示

（一）问题探讨

在初中的生物学课上，你曾观察过多种动物细胞的装片。右侧的两幅图片你一定还有印象。

讨论

1. 图1和图2所示的各是什么细胞？它们分别生活在什么样的环境中？尝试说出它们生活环境的异同

答案：图1所示的是人血液中的血细胞，包括红细胞、白细胞等；图2所示的是单细胞动物草履虫。血细胞生活在血浆中，草履虫直接生活在外界水环境中。两者生活环境的相似之处是：都是液体环境。不同之处是：血细胞生活在血浆中，并不直接与外界环境进行物质交换，而草履虫生活在外界环境中，直接与外界环境进行物质交换。

2. 若将图1所示的细胞置于图2所示细胞的生活环境中，会发生什么变化？

答案：若将血细胞置于草履虫生活的水环境中，血细胞会出现吸水膨胀直至破裂的现象。

（二）思考·讨论：血浆、组织液和淋巴液之间的关系

观察下图，冋答下列问题。

1. 为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境？

提示：细胞外液是指存在于细胞外的体液，包括血浆、组织液和淋巴液等。血细胞直接生活在血浆中，体内绝大多数细胞直接生活在组织液中，大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。所以说，细胞外液是体内细胞直接生活的环境。

2. 血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系？请依据下图绘制出能反映三者联系的模式图(用文字和箭头表示)。

答案：当血浆流经毛细血管时，水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出，进入组织细胞间隙而成为组织液，绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管，形成淋巴液，淋巴液经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇人血浆。它们之间的关系如下图所示。

3.为什么说全身的细胞外液是一个有机的整体？

答案：人体细胞外液主要由组织液、血浆和淋巴液等构成，它们虽然分布在人体不同部位（血浆位于血管内，组织液分布于组织细胞之间，淋巴液分布于淋巴管），但基本化学成分相同，并且彼此紧密联系，共同构成人体细胞生活的内环境。由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体。

（三）思考•讨论：血浆的化学组成

讨论

1. 血浆中这么多物质，你能将它们归归类吗？

提示：表中的化学物质可分为无机物和有机物两类。无机物包括水和无机盐（如钠、钾、钙、磷、镁、血清铁、氯、碳酸氢盐等），有机物包括糖类（如葡萄糖）、蛋白质（如丙氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶等）、脂类（如三酰甘油、胆固醇）等。表中的化学物质也可分为营养物质和代谢废物。营养物质包括水、无机盐、蛋白质、葡萄糖、三酰甘油等，代谢废物包括尿素、尿酸、CO2。学生也可以采取其他的分类方式。

2. 除表中所列成分外，血浆中还可能含有哪些物质？

答案：血浆中还含有各种激素、维生素、O2等。

3. 回忆所学知识，你能说出其中哪些物质在人体中的作用？

提示：葡萄糖是主要的能源物质，三酰甘油是储备的能源物质，蛋白质是生命活动的主要承担者，无机盐能够调节人体生命活动。

4. 从葡萄糖、甘油三酯、尿素、钠中，任选一种你熟悉的成分，分析它的来源和去路，并说明这与人体的哪些系统有关。

提示：血浆中的葡萄糖主要来源于食物中的糖类。食物中的淀粉经消化系统消化后，分、解为葡萄糖，经小肠绒毛吸收后进入血液，通过血液循环运输到全身各处。进入组织细胞后，葡萄糖主要用于氧化分解放能，为生命活动提供能量。生成的CO2和水，先排入内环境中，、然后通过血液循环运输到相应部位排出，CO2由呼吸系统排出，多余水分主要由泌尿系统排出。

三酰甘油的来源和去路与糖类物质相似。

尿素主要在肝合成，原料是氨基酸代谢产生的含氮废物，而氨基酸主要来源于食物中蛋白质的分解。肝合成的尿素，主要通过血液循环运输到肾，随尿液排出体外；少量尿素通过汗液排出体外。

钠主要来自食物，经消化系统直接吸收进入血液。血液中的钠主要通过尿液排出体外，少量钠通过汗液排出体外。

（四）思考•讨论：内环境如何完成与外界环境的物质交换

结合初中学过的人体消化、呼吸、循 环、排泄等知识，与同学讨论以下问题。

1. Na 、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是经过什么途径进入内环境的？

提示：Na 等来自食物，不需要经过消化可直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质，必须经过消化系统的消化，分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质吸收后主要进入小肠绒毛内的毛细血管中。O2从外界空气中获得，通过呼吸运动的吸气，经呼吸道进入肺，在肺泡中与肺部毛细血管进行气*换，进入肺部毛细血管中。进入血液中的各类物质经血液循环运输到全身各处的毛细血管中，再通过物质交换过程进入组织液和淋巴液。

2. 参与维持pH的HCO3-/H2CO3是怎样形成的？

答案：细胞代谢产生的CO2与H2O结合，形成H2CO3，然后在碳酸酐酶的作用下，发生下列反应：H2CO3→H HCO3-。

3. 体内细胞产生的代谢废物(如尿素和CO2)，是通过哪些器官从内环境中排到体外的？

提示：体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液、泌尿系统排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出，其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。例如，尿素主要通过肾形成的尿液排出体外，CO2主要通过肺扩散出去，再通过呼气运动排出体外。

4. 请你用简单的图示表示内环境与外界环境的物质交换的关系。

答案：内环境与外界环境的物质交换图解示例如下。

5. 通过以上讨论，是否增进了你对本章章首页题诗的理解？

提示：通过上述讨论可以看出，内环境与外界环境的物质交换需要体内各个系统的参与。细胞和内环境是相互影响、相互作用的。细胞依赖于内环境，也参与内环境的形成和维持，这就是章题诗中“它让每一个细胞分享，又靠所有细胞共建”所表达的直接含义。

（五）练习与应用

概念检测

1.人在进行一定强度的体力劳动后，手掌或脚掌上可能会磨出水疱。水疱中的液体主要是组织液，一段时间后水疱可自行消失。请判断以下有关说法是否正确。

（1）水疱的成分中蛋白质的含量最高。（×）

（2）水疱主要是由血浆中的水大量渗出到组织液形成的。（ √ ）

（3）水疱自行消失是因为其中的液体可以渗人毛细血管和毛细淋巴管。 （√）

（4）水疱的形成和消失说明内环境中物质是不断更新的。（√ ）

2. 人体内环境是体内细胞直接生活的环境。下列属于人体内环境的是（B）

A.膀胱内的尿液 B.大脑细胞间隙的液体

C.肺泡腔内的气体 D.小肠腔内的消化液

3. 右上图表示人体内细胞与外界环境之间进行物质交换的过程：A、B、C表示直接与内环境进行物质交换的几种器官，①②是有关的生理过程。

请冋答下列问题。

(1 ) A、B、C各是什么器官？

答案：肺、小肠等、肾

(2 ) B内的营养物质通过①过程进入内环境, 则①表示的是什么过程？

答案：营养物质的吸收

(3)②表示什么过程？

答案：肾小管的重吸收

拓展应用

剧烈运动会使肌肉产生大量乳酸等酸性物质，这会影响血浆的pH吗？在这种情况下，机体是如何维持细胞外液的酸碱度的？请査阅相关资料，寻找答案。

提示：剧烈运动后肌肉产生的大量乳酸等酸性物质，不会使血浆的酸碱度发生很大的变化，这是由于血液中缓冲物质的调节作用以及机体的调节作用。具体调节机制如下。当大量乳酸进入血液后，可与血液中的碳酸氢钠发生作用，生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸，可以分解成CO2和水。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影响大。当乳酸钠进入血液后，与血液中的碳酸发生作用，形成碳酸氢盐，过多的碳酸氢盐可以由肾排出。