1.1 细胞生活的环境-2024-2025学年高二生物探究与应用优质备课课件（人教版2019选择性必修1）

第1节 细胞生活的环境 第1章 人体的内环境与稳态 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。左侧的两幅图片你一定还有印象。 讨论： 两图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。 若将上图所示细胞置于下图所示细胞的生活环境中，会发生什么变化？ 问题探讨 草履虫 图2 血细胞 图1 相同之处：都是液体环境 血细胞生活在血浆中,草履虫生活在外界水环境中. 不同之处： 外界环境 废物 养料、O2 血浆 废物 养料、O2 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、能量 (液体环境) 单细胞生物的细胞 多细胞生物的细胞 水中 直接生活在 细胞直接生活的环境是什么呢？ 一、体内细胞生活在细胞外液中 细胞内液 细胞外液 1. 体液含义： 2. 体液的组成 细胞外液 细胞内液 体液 组织液（最多） 血浆（次之） 淋巴液等（最少） 如：细胞质基质、线粒体基质、叶绿体基质、细胞液(液泡内)、核液 如：脑脊液、房水 存在于细胞内，约占2/3 存在于细胞外，约占1/3 生物体内以水为基础的液体统称为体液。 说明： 汗液、尿液、泪液、精液以及唾液、胃液等消化液并不在真正意义的“体内”（有些模拟题喜欢考查），不属于体液的范畴。 一、体内细胞生活在细胞外液中 3. 细胞外液的组成 （1）血浆： 思考： 1.血液与血浆有什么关系？血液是体液吗？ 离心前 离心后 血浆 白细胞、血小板 红细胞 2.血浆蛋白和血红蛋白的区别？ 血浆蛋白在血浆中（细胞外液成分） 血红蛋白在红细胞中（细胞内液成分） 血细胞直接生活的环境. 一、体内细胞生活在细胞外液中 3. 细胞外液的组成 （2）组织液： 思考： 1.组织液是如何形成的？去向？ 2.组织液有什么作用？ 毛细血管 组织液 组织细胞 存在于组织细胞间隙的液体，又叫组织间隙液。由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间形成，大部分物质通过毛细血管静脉端能够被重新吸收回血浆。 是体内绝大多数细胞直接生活的环境. 营养物质 组织细胞 组织液 代谢物质 一、体内细胞生活在细胞外液中 3. 细胞外液的组成 （3）淋巴液： 思考： 1.淋巴液是如何形成的？去向？ 2.淋巴液的作用是什么？ 组织细胞 组织液 毛细血管 血浆 淋巴管 组织液 由毛细淋巴管壁 进入淋巴管 淋巴液 经左右 锁骨 下静脉 汇入 血浆 是淋巴细胞、吞噬细胞直接生活的环境。 淋巴中混悬着大量淋巴细胞、 吞噬细胞，能够帮助机体抵御疾病。 主要作用： 判断：几种常考细胞内环境 ①组织细胞 ②毛细血管壁细胞 ③毛细淋巴管壁细胞 ④血细胞 ⑤淋巴细胞和吞噬细胞 a.组织液、血浆 b.组织液、淋巴液 c.淋巴液、血浆 d.组织液 e.血浆 毛细血管 组织液 组织细胞 一、体内细胞生活在细胞外液中 4. 血浆、组织液和淋巴液的关系 一、体内细胞生活在细胞外液中 血浆 组织液 细胞内液 淋巴液 毛细血管壁 淋巴循环 少部分 毛细淋巴管壁 大部分渗回 细胞膜 4. 血浆、组织液和淋巴液的关系 细胞外液 一、体内细胞生活在细胞外液中 细胞外液 构成 内环境 ②内环境属于多细胞动物的一个概念，植物和单细胞动物无内环境。 ①内环境=细胞外液=血浆+组织液+淋巴液等。内环境是相对于生物外界环境提出的，细胞外液是相对于细胞内液提出的。 ③人的泪液、汗液、尿液、胃液、胰液等有孔道与外界相通的结构中的液体不属于内环境。 概念：由细胞外液构成的液体环境。 5. 内环境 一、体内细胞生活在细胞外液中 思考：静脉注射（输液）和肌肉注射（打针），药物到达组织细胞发挥作用的运输途径有什么不同？ 静脉注射（输液）： 肌肉注射（打针）： 与生活的联系 药→血浆→组织液→靶细胞（细胞内液） 药→组织液（少数进入淋巴，淋巴液又汇入血浆）→血浆→组织液→靶细胞（细胞内液） 一、体内细胞生活在细胞外液中 与生活的联系 水疱: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。是因运动摩擦造成其表皮与皮下组织分离形成间隙，并令其间充满液体。 思考: ①水疱中的液体主要是 。 ②水疱过一段时间可以自行消失，是因为其中的液体可以渗入 和 (结构) ③水疱的形成和消失说明什么? 。 组织液 毛细血管 毛细淋巴管 内环境中物质是不断更新的 一、体内细胞生活在细胞外液中 学以致用 ①__________ ②__________ ③__________ 血浆 淋巴液 组织液 A B 字母表示结构，序号表示液体 A ① . B ② . C ③ . ④ . C ① ② ③ ④ 血浆 淋巴液 组织液 细胞内液 毛细血管 毛细淋巴管 组织细胞 红细胞在血浆中能正常地生活 体外若无特殊环境很快死亡 内环境（细胞外液）含有哪些成分呢？ 二、细胞外液的成分 二、细胞外液的成分 小组合作，完成讨论1-2。 二、细胞外液的成分 成分 含量 成分 含量（mmol/L） 丙氨酸氨基转移酶 9~60U/L 总胆固醇 3.1~5.2 总蛋白 65~85g/L 钠 137~147 总胆红素 5~21µmol/L 钾 3.5~5.3 碱性磷酸酶 45~125U/L 钙 2.2~2.65 尿素 2.8~7.2mmol/L 磷 0.81~1.45 肌酐 57~111µmol/L 镁 0.73~1.06 尿酸 208.3~428.4µmol/L 血清铁 11~30 葡萄糖 3.9~6.1mmol/L 氯 99~110 乳酸脱氢酶 140~271U/L 碳酸氢盐 22~28 三酰甘油 0~1.7mmol/L 总CO2 21~31.3 水 无机盐 无机物 蛋白质 脂质 糖 代谢产物 有机物 气体 1. 血浆这么多物质，你能将它们归归类吗？ 二、细胞外液的成分 1. 血浆的组成成分 （1）水：血浆中水最多，约为90% （2）各种无机盐离子（约为1%） （3）各种营养物质：蛋白质（7~9%）、脂质、氨基酸、葡萄糖、核苷酸、维生素等。 （4）气体、激素、细胞代谢废物等。 2. 组织液、淋巴液的成分：二者的成分和含量与血浆相近，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。 思考：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 内环境中的化学物质判断方法（四看法）: 一看 是否是细胞内特有的物质， 如血红蛋白、胞内酶（呼吸酶、RNA 聚入酶等） 二看 是否是细胞膜上的成分， 如载体、受体等。 是否是分泌到消化道中的物质， 如消化酶。 三看 是否是不能被人体吸收的物质， 如纤维素、麦芽糖等。 四看 学以致用 三、内环境的理化性质 现象 生理盐水（等渗溶液） 清水中（低渗溶液） 浓盐水（高渗溶液） 外界溶液浓度______细胞质浓度，细胞_________。 外界溶液浓度______细胞质浓度，细胞_________。 外界溶液浓度______细胞质浓度，细胞____________。 小于 大于 等于 甚至吸水涨破 吸水膨胀 失水皱缩 维持正常形态 过酸、过碱、温度过高、温度过低 不能正常生活 观察人的红细胞在清水、0.9%的NaCl溶液和10%的NaCl溶液中细胞形态的变化。 三、内环境的理化性质 1. 渗透压 （1）渗透压的概念： （2）渗透压的大小： 溶液中溶质微粒对水的吸引力 单位体积溶液中溶质微粒越多 溶液浓度越高 对水的吸引力越大 溶液渗透压越高 ①血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。 （3）影响渗透压大小的因素: ②细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。 ③细胞内液渗透压： 主要来源于K+。 三、内环境的理化性质 770kpa 770kpa 细胞外液渗透压 = 细胞内液渗透压 等渗溶液：维持细胞形态 （4）血浆渗透压：37 ℃时，约为770KPa, 相当于细胞内液的渗透压。 血浆的渗透压与0.9%NaCl溶液的渗透压大致相等，故0.9%的NaCl溶液是血浆的等渗溶液，又叫生理盐水。凡浓度高于0.9%NaCl溶液的溶液称为高渗溶液，低于则称为低渗溶液。 1. 渗透压 三、内环境的理化性质 与生活的联系——组织水肿 组织水肿指组织间隙中积聚的组织液过多。 三、内环境的理化性质 与生活的联系——组织水肿 组织液 血浆 淋巴液 从渗透压的角度分析形成组织水肿的原因 血浆渗透压降低 组织液渗透压升高 水分向组织液渗透而组织液回流减弱 组织液吸水 组织液增多 组织液增多 组织水肿 三、内环境的理化性质 ③过敏反应 ④淋巴循环受阻 ⑤机械损伤（扭伤） →组织液中蛋白质增多→ 组织液 渗透压升高 组织液增多 → 组织水肿 ①营养不良 ②肾小球肾炎 → 血浆蛋白减少 → 血浆渗透压下降 ⑥组织细胞代谢旺盛， 代谢产物增多 三、内环境的理化性质 2. 酸碱度 （1）正常范围：正常人的血浆近中性，pＨ为7.35-7.45。 （2）血浆中维持PH值相对稳定的物质是HCO3-、 H2CO3等。 3.温度：人体细胞外液的温度一般维持在37 ℃左右。 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 血浆 组织液 血细胞 组织细胞 淋巴细胞 淋巴液 内环境 外界环境 ？ 细胞为一开放系统，可以直接与内环境进行物质交换，内环境如何与外界环境进行物质交换？ 物质交换 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 29 人体共有八大系统 运动系统 内分泌系统 循环系统 神经系统 消化系统 呼吸系统 泌尿系统 生殖系统 能参与外界环境进行物质交换是？ √ √ √ √ 结合初中学过的知识，与同学讨论下列问题。 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 内环境与外界联系相关系统--呼吸系统 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 内环境与外界联系相关系统--消化系统 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 内环境与外界联系相关系统--泌尿系统 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 内环境与外界联系相关系统--循环系统 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 小组合作，完成讨论1、3。 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 外界环境中的物质 营养物质 CO2、废物 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、营养 血浆 血液循环 O2、营养 CO2、废物 淋巴循环 淋巴 组织液 内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 体内细胞 外界环境 内环境 细胞 营养物质 代谢废物 营养物质 代谢废物 内环境 参与物质交换的器官： 肺、小肠、肾、皮肤 课堂小结 物质交换 练习与应用 练习与应用 THANK YOU $$