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

中国第35次南极考察队 思考： 1.在冰天雪地的南极进行考察的科学家，他们的体温都是37oC左右，这是为什么？ 2.人体通过怎样的生理变化来适应外界复杂而剧烈的环境变化，维持内环境相对稳定的呢？ 章节导入 第1节 细胞生活的环境 本节聚焦: 什么是内环境？ 内环境具有哪些理化性质？ 人体细胞如何与外界环境进行物质交换？ 第1章 人体的内环境与稳态 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。 讨论: 项目 直接生活环境 是否与外界直接进行物质交换 草履虫 血细胞 外界水环境 是 否 红细胞（含血红蛋白） 白细胞、血小板 血浆（含血浆蛋白） 离心前 离心后 任务1：探究细胞生活的环境 血液的组成 问题1：由此可看出血细胞生活的直接环境是什么？ 血浆是血细胞直接生活的环境。 肌肉细胞 组织液 (细胞间隙液) 组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境。 毛细血管 任务1：探究细胞生活的环境 问题2：组织细胞（如肌肉细胞）生活的直接环境是什么？ 淋巴细胞 淋巴液 毛细淋巴管 淋巴液是淋巴细胞直接生活的环境。 任务1：探究细胞生活的环境 问题3：淋巴细胞生活的直接环境是什么？ 1.血细胞生活的直接环境是 ； 组织细胞生活的直接环境是 ； 淋巴细胞生活的直接环境是 。 血浆 组织液 淋巴液 2.细胞生活的直接环境是什么？ 总结 3.什么是内环境？（P4） 血浆 组织液 淋巴 细胞外液 细胞内液 体液 由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。 一. 体内细胞生活在细胞外液中 体内都含有大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。 1.体液 ①定义: ②组成: 总结 易错提醒：消化道、呼吸道、泌尿系统等是外界环境在体内的延伸，其内的液体不是内环境。 【思考讨论】 1.当手或脚磨出水疱，水疱内是什么液体？ 2.几天后水疱消失，液体去了哪里？ 组织液 活动1：依据P3“血浆、组织液、淋巴液之间的关系示意图”，绘制出血浆、组织液、淋巴液三者联系的模式图（用文字和箭头表示） 任务2：探究血浆、组织液和淋巴液之间的关系 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 CO2和代谢废物 血浆 组织液 淋巴 组织细胞 O2和营养物质 单向 透过毛细血管 透过毛细 淋巴管 淋巴循环 几天后水疱消失，液体去了哪里？ 任务2：探究血浆、组织液和淋巴液之间的关系 11 拓展：毛细淋巴管的结构 为什么组织液和淋巴液之间是单向关系？ 淋巴液最终流去哪里了？ 毛细淋巴管的结构模式图 末端封闭 内皮细胞 单向的活瓣 12 1.与内环境相关的“四种体液”“三种细胞” (1)图中的A、B、C表示某些结构,a、b、c、d表示四种体液,请说出它们的名称。 A.　 　　　,B.　　　　,C.　　 　　。  a.　　 　　,b.　　　　,c.　　　　,d　　　　。  组织细胞 毛细血管 毛细淋巴管 细胞内液 血浆 淋巴液 组织液 【检测1】 血细胞会吸水涨破。 【思考讨论】 1.若将血细胞置于外界水环境中，会发生什么变化? 2.人体的一个细胞或一块组织在离体条件下很快会死亡，为什么在内环境中却能正常生活呢？内环境含有哪些成分？具有怎样的理化性质？ 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 表1.血浆的化学成分 任务3：分析细胞外液的成分 15 讨论1: 血浆中这么多物质，你能将它们归类吗？ 血浆 营养物质 代谢废物 气 体 调节物质 （水、无机盐、蛋白质、葡萄糖等） （尿素等） （Ｏ２、ＣＯ２等） （各种激素、维生素等） 任务3：分析细胞外液的成分 蛋白质 无机盐 水 16 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。 蛋白质 讨论2: 血浆、组织液、淋巴液的成分和含量有哪些异同？ 任务3：分析细胞外液的成分 讨论3：根据内环境的组成，判断下列物质是否属于内环境？ 血红蛋白、血浆蛋白、载体蛋白；胞内酶(呼吸酶等)、消化酶；葡萄糖、纤维素、麦芽糖。 总结： 二. 细胞外液的成分 存在物质 营养物质 代谢废物 气 体 调节物质 （水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、维生素、血浆蛋白） （尿素等） （Ｏ２、ＣＯ２等） （激素、抗体、细胞因子、神经递质等） 不存在物质 只存在于细胞内和细胞膜上的物质 由细胞内合成分泌到细胞外的物质： 不能被吸收的物质： （血红蛋白、载体、受体等； 胞内酶，如DNA聚合酶、RNA聚合酶、呼吸酶） 纤维素、蔗糖 消化酶 【检测2】下列都属于人体内环境的组成成分的是(　　) ①血浆、组织液和淋巴液　②血红蛋白、O2和葡萄糖　③葡萄糖、CO2和胰岛素　④激素、呼吸酶和氨基酸 A.①③ B.③④ C.①② D.②④ A 【检测3】下列有关人体内环境的叙述,错误的是(　　) A.②中的CO2含量低于组织细胞 B.图中②是血浆,内含葡萄糖、血浆蛋白和激素等成分 C.图中③与①最主要的区别是③中的蛋白质含量较少 D.图中④是细胞生存的液体环境,又称细胞外液 B 【阅读教材P5，完成下列问题】 1.内环境的理化性质包括哪些方面？ 2.渗透压的大小取决于什么？ 3.血浆渗透压的大小主要与什么有关？ 4.细胞外液渗透压的90%以上来源于什么？ 5.为什么血浆的PH能维持在7.35-7.45？ 渗透压、酸碱度、温度 溶质微粒的数目 无机盐、蛋白质 Na+、Cl- HCO3-、H2CO3 三、内环境的理化性质 一段时间 1. 渗透压 ①定义: 溶液中溶质微粒对水的吸引力。 ②决定因素： 单位体积内溶质微粒的数目。 10% 葡萄糖 10%蔗糖 半透膜 如图: 葡萄糖和蔗糖分子不能通过半透膜，一段时间后Ｕ型管中的液面如何变化？ 注意: 葡萄糖和蔗糖分子不能通过半透膜 三、内环境的理化性质 思考：为什么静脉注射时要用质量分数为0.9%的NaCl溶液? 质量分数为0.9%的NaCl溶液是血浆的等渗溶液,又称为生理盐水。 (2)在不同条件下,组织液渗透压升高或血浆渗透压下降,引起水分移动,使血浆中的水分渗透到组织液,引起组织水肿。各种条件引起的组织水肿原因分析总结如下: (1)长期营养不良的病人会出现“虚胖”现象,这是组织水肿的表现,其原因可能是什么? 探究：组织水肿的原因分析 血浆蛋白 增多 2.酸碱度 ①正常人的血浆近中性: ②酸碱平衡维持: pH为7.35~7.45 缓冲对HCO3-/H2CO3 （主要） HPO42-/H2PO4- 三、内环境的理化性质 讨论1（P6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？ 乳酸+NaHCO3 乳酸→ →乳酸钠+ ↓ H2CO3 → CO2+H2O ↓ 呼吸系统排出体外 Na2CO3+H2CO3 →NaHCO3→ 泌尿系统排出体外 泌尿系统排出体外 讨论2：食用碱性食物后，会影响血浆的PH吗？ 【检测4】下列有关渗透压的说法,错误的是(　　) A.通常情况下,细胞外液渗透压与细胞内液渗透压相等 B.食物中缺乏蛋白质将会导致血浆渗透压下降 C.血浆中渗透压大小主要由Na+和K+维持 D.37 ℃时,人的血浆渗透压约为770 kPa,相当于细胞内液的渗透压 C 【检测5】下图为“细胞直接与内环境进行物质交换”的图解,其中②④⑤为细胞外液。下列相关叙述正确的是(　　) A.图中①和③细胞所处的内环境分别是血液、组织液和组织液 B.若人长期营养不良,⑤中蛋白质含量降低,会使图中②液体增加,引起组织水肿 C.⑤中蛋白质含量比②和④中多,所以⑤的渗透压高于②和④ D.高原地区缺氧,人体内产生的CO2增多,所以⑤的pH会明显下降 B 血细胞 血浆 组织细胞 组织液 淋巴细胞等 淋巴液 内环境 外界环境 物质交换 ？ 问题：细胞如何与外界环境进行物质交换？ 27 内环境 消化系统 食物 循环系统 组织液 淋巴液 血浆 空气 呼吸系统 外环境 组织细胞 任务4：内环境与外界环境的物质交换 问题1：某同学军训期间没有吃早餐，后因低血糖晕倒，补充葡萄糖后不久便恢复正常。葡萄糖是经过什么途径进行细胞被吸收利用的呢？ 问题2：O2通过什么途径进入内环境的？ 28 问题3：体内细胞产生的代谢废物（如尿素和二氧化碳），是通过哪些器官排到体外的？ 循环系统 组织细胞 血浆 外界环境 呼吸系统 组织液 皮肤 泌尿系统 内环境 外环境 任务4：内环境与外界环境的物质交换 29 体外 内环境 体外 细胞 体外 体外 呼吸系统 消化系统 泌尿系统 皮肤 营养物质 营养物质 代谢废物 代谢废物 代谢废物 O2 CO2 重吸收 结论：内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 30 营养物质 代谢废物 内环境 体外 细胞 各个系统 组成 营养物质 代谢废物 【总结】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 31 【检测6】人体内的细胞与外界环境进行物质交换的过程如下图所示,相关叙述错误的是(　　) A.长期营养不良可导致①渗透压下降,②增多 B.毛细血管壁细胞生活的环境是①,③的减少会导致组织水肿 C.外界环境中的K+通过“外界环境→消化系统→A→①→②→组织细胞”途径进入细胞 D.若机体出现抽搐,可能因①中Ca2+浓度过低而引起 B 总结：本节聚焦 1.什么是内环境？ 2.内环境具有哪些理化性质？ 3.人体细胞如何与外界环境进行物质交换？ 由细胞外液（血浆、组织液、淋巴液）构成的液体环境。 渗透压、酸碱度、温度 内环境 $$