1.1 细胞生活的环境（课件）-2024-2025学年高二生物同步高效备课课件（人教版2019选择性必修1）

问题探讨：细胞生活在哪？ 人血液中的血细胞,包括红细胞、白细胞、血小板等，血细胞生活在哪里？ 单细胞动物草履虫直接生活在外界水环境中，直接与外界环境进行物质交换。 来自公众号 修图的教书匠 血浆 血细胞直接生活的环境 人这样的多细胞生物，其体内细胞生活在哪里？ 来自公众号 修图的教书匠 2 《细胞生活的环境》 来自公众号 修图的教书匠 学习目标 细胞生活在细胞外液中 01 细胞外液的成分 02 细胞外液的理化性质 03 来自公众号 修图的教书匠 细胞生活在细胞外液中 来自公众号 修图的教书匠 5 体内都含有大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。 存在于细胞内 (约占2/3) 存在于细胞外 (约占1/3) 细胞内液 细胞外液 体液 组织液 血浆 淋巴液 细 胞 内 液 细胞外液 来自公众号 修图的教书匠 血浆 血细胞 血液 血浆 来自公众号 修图的教书匠 脚磨出水疱中成分主要是组织液 （1）定义：存在于组织细胞间隙的液体，又叫组织间隙液。 组织液 细胞间隙 （2）组织液是体内大多数细胞的直接生活环境。 组织液 来自公众号 修图的教书匠 主要存在于淋巴管中，混悬有淋巴细胞、吞噬细胞等，可协助机体抵御疾病。对于这细胞来讲，淋巴就是它们的直接生活环境。 淋巴液 来自公众号 修图的教书匠 细胞外液 组织液 血浆 淋巴液 血液中液体部分 存在于组织细胞间隙的液体，又叫组织间隙液 存在于淋巴管中的液体 组织液 淋巴液 血浆 毛细血管壁细胞 毛细淋巴管壁细胞 来自公众号 修图的教书匠 组织液 淋巴液 血浆 1.血细胞直接生活的环境：________ 2.绝大多数组织细胞直接生活的环境：_________ 3.淋巴细胞直接生活的环境：__________ 4.毛细血管壁细胞生活的环境：________________ 5.毛细胞淋巴管壁细胞生活的环境：_____________ 血浆 组织液 淋巴液和血浆 血浆和组织液 淋巴液和组织液 来自公众号 修图的教书匠 思考·讨论：血浆、组织液和淋巴液之间的关系 1.为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境? 细胞外液是指存在于细胞外面的液体，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? 来自公众号 修图的教书匠 12 血浆和组织液之间的关系 血浆中的水和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,（组织液的主要来源) 绝大多数的组织液在毛细 血管静脉端（约90%）又可以重新渗入血浆中。 来自公众号 修图的教书匠 组织液和淋巴液之间的关系 少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管,形成淋巴液。 毛细淋巴管由单层细胞构成，其末端允许组织液流入毛细淋巴管，不允许倒流。 来自公众号 修图的教书匠 淋巴液经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆。 淋巴液和血浆之间的关系 来自公众号 修图的教书匠 血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系? 血 浆 组织液 淋巴液 毛细血管动脉端 毛细血管静脉端 毛细淋巴管 淋巴循环 组织细胞 营养物质、O2 代谢废物、CO2 来自公众号 修图的教书匠 3.为什么说全身的细胞外液是一个有机的整体? 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。 来自公众号 修图的教书匠 内环境 血浆、组织液和淋巴液通过动态的有机联系，共同构成机体内细胞生活的直接环境。为了区别于个体生活的外界环境，人们把这个由细胞外液构成的液体环境叫作内环境 外环境 多细胞生物体 内环境 细胞 来自公众号 修图的教书匠 体液 细胞外液(⅓) 细胞内液(⅔) 血浆 组织液 淋巴液 ①血液不属于体液 ②唾液、消化液、尿液、汗液、泪液等不属于体液 ③脑脊液是脑细胞直接生活的环境，属于细胞外液 小结 内环境 构成 血细胞 血液 小结 来自公众号 修图的教书匠 ①内环境属于多细胞动物的一个概念，单细胞生物和植物无所谓内环境。 ②正常内环境中必定有活细胞存在。 ③人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺等与外界相通的结构中的液体应视为外部环境。 ④可直接分泌到外界环境中的液体不属于内环境成分 ⑤内环境与细胞外液是同一概念。内环境是相对于外界环境提出，细胞外液是相对于动物和人的细胞内液提出的。 ⑥主要包括组织液、血浆和淋巴液，但不是说就只有这三种。例如脑脊液也属于内环境组成成分。 归纳整理 来自公众号 修图的教书匠 1.下列关于淋巴液的叙述，错误的是 A.淋巴液是内环境的重要组成部分 B.淋巴细胞只存在于淋巴液中 C.毛细淋巴管吸收组织液形成淋巴液 D.淋巴液在淋巴管中的流动是单向的 来自公众号 修图的教书匠 C 21 2.下列物质中，属于内环境组成成分的是 ①血红蛋白、②葡萄糖、③血浆蛋白、④Na+、 ⑤K+、⑥载体蛋白、⑦胃蛋白酶、⑧尿素 A.①④⑤⑥⑧ B.②③⑤⑥⑧ C.②③④⑤⑧ D.③④⑤⑥⑦ 3.下列各项中，能视为物质进出内环境的实例是 A.受精过程中，精子进入卵细胞中 B.牛奶被饮入胃中 C.氧气通过呼吸运动进入肺泡中 D.静脉注射生理盐水 来自公众号 修图的教书匠 细胞外液的成分 来自公众号 修图的教书匠 23 二、细胞外液的成分 1.血浆的化学成分 血浆的成分复杂,主要为水。 蛋白质 脂肪 来自公众号 修图的教书匠 讨论 1.血浆中这么多物质 ,你能将它们归归类吗？ 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。 来自公众号 修图的教书匠 水 90% 蛋白质 （血浆蛋白） 7%-9% 无机盐 1% 血浆运输的 其他物质 葡萄糖、O2、激素、 三酰甘油、尿素、 尿酸、肌酐、CO2 血浆中这么多物质 ,你能将它们归归类吗？ 抗体 来自公众号 修图的教书匠 内环境中有哪些物质？ 1.从外界吸收进入内环境的 ，如氨基酸、葡萄糖、甘油、脂肪酸、维生素、水、无机盐等。 2.机体细胞产生的 ，如尿素、肌酐、尿酸等。 3. （氧气和二氧化碳） 4.细胞与细胞之间进行信息传递的 ：如激素、神经递质等。 5.细胞产生的，进入内环境直接起作用的物质，如 （二者都是分泌蛋白） 营养物质 代谢废物 气体 信息分子 抗体等血浆蛋白 来自公众号 修图的教书匠 血浆、血液、血红蛋白、血浆蛋白之间的关系 血液 血浆 血细胞 血浆蛋白 含有 属于 细胞外液成分 红细胞 白细胞 血小板 含有 血红蛋白 属于 细胞内液成分 来自公众号 修图的教书匠 2. 组织液和淋巴液的化学成分 组织液、淋巴液的成分和各成分的含量与血浆的相近 ，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。 细胞内液与细胞外液几种化学成分的含量比较 体液 蛋白质 K+ Na+和Cl- 细胞内液 细胞外液 血浆 组织液 淋巴液 较多 较少 最多 较多 较少 较少 较多 较多 较少 来自公众号 修图的教书匠 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。 二、细胞外液的成分 来自公众号 修图的教书匠 下列物质中不属于内环境成分的是_______________ 1.氧气 2.血红蛋白 3.血浆蛋白 4.载体蛋白 5.有氧呼吸酶 6.H+ 7.泪液 8.消化酶 2、4、5、7、8 来自公众号 修图的教书匠 31 02 32 <总结归纳>不属于内环境的成分： 1.细胞内的物质：如载体蛋白、呼吸酶、血红蛋白等； 2.细胞膜上的物质：如运输载体等； 3.与外界相通的结构中的液体：如尿液、泪液、汗液、消化液等； 4.体腔液、关节液在体内但不在细胞间，不为组织细胞提供物质交换，不属于内环境。 来自公众号 修图的教书匠 32 细胞外液的理化性质 来自公众号 修图的教书匠 33 1.渗透压 ①定义： 溶液中溶质微粒对水的吸引力。 思考：渗透压与浓度有何关系？ ②决定因素： 单位体积内溶质微粒的数目。 正相关 三、内环境的物理化性质 ③血浆渗透压的决定因素： ④细胞外液渗透压的大小 血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。 细胞外液的渗透压90%以上来源Na+和Cl- 胞内k+浓度比胞外高许多 胞外Na+浓度比胞 内高许多 来自公众号 修图的教书匠 血浆的渗透压约为770KPa,相当于细胞内液的渗透压（等渗溶液） 注射 肌肉注射 （组织液） 静脉注射 （血浆） 来自公众号 修图的教书匠 组织水肿(水肿或浮肿) 1.概念 水肿是组织间隙液体增多的现象。 分为全身性水肿、局限性水肿。 引起水肿的原因是什么？ 血浆渗透压降低 组织液渗透压升高 来自公众号 修图的教书匠 1.组织水肿的直接原因： 组织液增多 2.组织水肿的间接原因： 毛细血管管壁损伤，血浆蛋白流失 营养不良， 摄入蛋白质不足 肾小球肾炎，导致血浆蛋白通过尿液流失 血浆蛋白减少 血浆渗透压下降，水分向组织液渗透，而组织液回流减弱，组织液增多 组织水肿 37 来自公众号 修图的教书匠 2.组织水肿的间接原因： 毛细淋巴管受阻，蛋白质不能回流至淋巴管 局部组织细胞代谢旺盛，代谢产物增加 过敏反应导致毛细血管壁通透性增强，血浆蛋白进入组织液 组织液中蛋白质等溶质微粒增加 组织液渗透压升高， 吸水，组织液增加 组织水肿 38 来自公众号 修图的教书匠 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 剧烈运动后产生乳酸？会不会引起内环境pH发生较大的变化？ 来自公众号 修图的教书匠 食物 消化系统 正常机体 Na2CO3 NaHCO3 泌尿系统 乳酸 乳酸钠 + H2CO3 H2CO3 / NaHCO3 H2O + CO2 呼吸系统 NaHCO3 乳酸钠 H2O + CO2 剧烈运动 肾 肺 pH↑ pH↓ pH↓ pH↑ 内环境 来自公众号 修图的教书匠 3.温度 人体细胞外液的温度一般维持在37℃ 左右。利于维持酶活性 来自公众号 修图的教书匠 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 观察右图你能得出什么结论？ 细胞直接与内环境进行物质交换 来自公众号 修图的教书匠 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02等分别是通过什么途径进入内环境的？ 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。02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体交换,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。 来自公众号 修图的教书匠 2. 参与维持pH的HCO3-/H2CO3是怎样形成的？ 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 ） ，是通过哪些器官排到体外的？ 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。 来自公众号 修图的教书匠 气体 呼吸系统 循 环 系 统 细胞 代谢废物 CO2 养料、O2 养料 食物残渣 食物 消化系统 养料、O2 代谢废物 CO2 内环境 代谢废物 泌尿系统 皮肤 体内 请你用简单的示意图表示内环境与外界环境的物质交换的关系。 O2 CO2 来自公众号 修图的教书匠 5.通过以上讨论，是否增进了你对本章章首页题诗的理解？ 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。 来自公众号 修图的教书匠 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 思考：在人体中，内环境的作用主要是什么？ 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 来自公众号 修图的教书匠 思考： 人体代谢所需的O2从外界环境到达组织细胞被利用，至少穿过几层生物膜？葡萄糖呢？ 代谢产生的CO2从组织细胞排出到外界环境，至少穿过几层生物膜？ O2 来自公众号 修图的教书匠 氧气：11 葡萄糖：7 二氧化碳：9 48 一、 概念检测 l.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入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。（ ） × √ √ √ 来自公众号 修图的教书匠 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（ ） 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. 小肠腔内的消化液体 B 来自公众号 修图的教书匠 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。 (1) A 、B 、C 分别是____________________ (2) B内的营养物质通过①过程进入内环境，则①表示________________ (3)②表示_________________。 肺、小肠等、肾 营养物质的吸收 肾小管的重吸收 来自公众号 修图的教书匠 二、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？请查阅相关资料，寻找答案。 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影响不大。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。 来自公众号 修图的教书匠 $$