1.1细胞生活的环境课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1

第一节 细胞生活的环境 第一章 人体的内环境和稳态 血 浆 亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 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。 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。 2.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？ 血细胞吸水膨胀直至破裂。 草履虫 血细胞 分别生活在血浆和水环境。 不同之处：血细胞不能直接与外界进行物质交换；草履虫可以。 相同之处：都是液体环境 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？ 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。 注意：外界环境液体成分，如汗液、尿液、泪液、精液以及 唾液、胃液等消化液并不属于体液的范畴。 一、体内细胞生活在细胞外液中 3. 细胞外液的组成 （1）血浆： 问1.血液与血浆有什么关系？血液是体液吗？ 问2.血浆蛋白和血红蛋白的区别？ 血细胞直接生活的环境。 一、体内细胞生活在细胞外液中 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 问1.组织液是如何形成的？去向？ 问2.组织液有什么作用？ 形成：血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成，去向：大部分物质能够被重新吸收回血浆； 少部分物质进入淋巴管形成淋巴液。 组织液 组织细胞 组织液为细胞提供营养物质，细胞的代谢产物也透过细胞膜进入组织液。 水泡:主要成分是组织液； 血泡:主要成分除组织液外，还含有血细胞。 一、体内细胞生活在细胞外液中 （2）组织液： 3. 细胞外液的组成 存在组织细胞间隙的液体，又叫组织间隙液。是体内绝大多数细胞直接生活的环境。 3. 细胞外液的组成 （3）淋巴液： 问1.淋巴液是如何形成的？去向？ 问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 经左右 锁骨 下静脉 汇入 由毛细淋巴管壁 进入淋巴管 组织液 淋巴液 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。 一、体内细胞生活在细胞外液中 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、组织液 d.组织液 e.血浆 毛细血管 组织液 组织细胞 问1.为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境？ 多种血细胞 生活在血浆中 多种组织细胞 生活在组织液中 多种淋巴细胞主要生活在淋巴液中 血管 淋巴管 细胞外液是体内细胞直接生活的环境 一、体内细胞生活在细胞外液中 问2.血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系？请依据图示绘制出能反映三者联系的模式图。 血浆 组织液 淋巴液 毛细淋巴管 细胞内液 左右锁骨下静脉 细胞膜 毛细血管静脉端 毛细血管动脉端 细胞外液 内环境 内环境：由细胞外液构成的液体环境。 一、体内细胞生活在细胞外液中 细胞膜 问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。 一、体内细胞生活在细胞外液中 内环境（细胞外液）含有哪些成分呢？ 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 问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、尿素和尿酸等细胞代谢废物等。 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。 二、细胞外液的成分 思考：下列物质中不属于内环境成分的是____________________ 学以致用 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（液） 二、细胞外液的成分 “四看法”排除不属于内环境的成分： 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聚合酶）； 二看：是否是细胞膜上的成分，如载体、受体等； 三看：是否是外界环境液体的成分，如消化道内的液体（胃液、胰液、唾液、胆汁）、 尿液、泪液、汗液等； 四看：是否是不能被人体直接吸收的物质，如纤维素、麦芽糖、蔗糖等 2、4、5、7、8 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 复习巩固 下列属于人体内环境组成成分的是(　　) ①血液、组织液和淋巴液　②血浆蛋白、O2和葡萄糖　③无机盐、CO2和胰岛素　④激素、呼吸酶和氨基酸　⑤胃中的牛奶　⑥口服后到达肠道中的抗菌药物　⑦转运离子的载体蛋白 ⑧消化酶、泪液 A.②③ B.①②③④⑦ C.①②③⑤⑦ D.①②③⑥⑦ A 复习巩固 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→血浆→组织液→靶细胞（细胞内液） 药→组织液→淋巴→血浆→组织液→靶细胞（细胞内液） 生理盐水（等渗溶液） 清水中（低渗溶液） 浓盐水（高渗溶液） 现象 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 三、内环境的理化性质 思考：在细胞外液中的细胞会出现这样的情况吗？ 1. 渗透压 （1）概念： （2）渗透压的大小： 溶液中溶质微粒对水的吸引力。 三、内环境的理化性质 取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目 溶质 微粒越多 溶液 浓度高 对水的 吸引力大 渗透压 越高 细胞外液的理化性质: 渗透压 酸碱度 温度 （3）血浆渗透压的大小主要与__________ ____的含量有关；细胞外液渗透压的90%以上来源于__________ 。人的血浆渗透压约为770 kPa，相当于细胞内液的渗透压。 无机盐、蛋白质 Na＋和Cl－ 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溶液为血浆的等渗溶液，前者又叫生理盐水。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。 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 营养不良 肾小球肾炎 肝功能受损 过敏反应 组织损伤 淋巴循环障碍 组织细胞代谢旺盛 血浆渗透压 降低 组织液 渗透压 升高 组织蛋白增多 组 织 水 肿 代谢产物 增加 毛细血管通透性增加，血浆蛋白进入组织液 水分 子 血浆蛋白减少 与生活的联系——组织水肿 三、内环境的理化性质 组织液 血浆 淋巴液 摄入蛋白质不足 血浆蛋白随尿液排出体外 合成血浆蛋白减少 2. 酸碱度 （1）正常范围：正常人的血浆近中性，pＨ为 。 （2）血浆中维持PH值相对稳定的物质是 等。 3.温度：人体细胞外液的温度一般维持在37 ℃左右。 三、内环境的理化性质 当细胞外液中的氢离子浓度升高时，会与碳酸氢根反应生成二氧化碳和水，二氧化碳通过呼吸排出体外；当氢氧根浓度升高时，会与碳酸反应生成更多的碳酸氢根。这种机制帮助维持细胞外液的酸碱平衡，保护细胞免受酸碱失衡的影响。 HCO3-、 H2CO3 7.35-7.45 细胞外液 细胞 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？ 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 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? 内环境 消化系统 食物 循环系统 组织液 血浆 空气 呼吸系统 外界环境 组织细胞 外界环境通过系统与内环境进行物质交换。 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 Na+直接来自食物,不需要经过消化吸收； 2．参与维持pH的HCO3- /H2CO3 是怎么形成的？ 细胞代谢产生的CO2 和H2O结合，在相关酶的作用下发生反应： CO2 +H2O H2CO3 H+ + HCO3- 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 3.体内细胞产生的代谢废物(如尿素和二氧化碳)，是通过哪些器官排出到体外的？ 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 外界环境 人体系统 组织细胞通过内环境和系统排出代谢废物 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 皮肤、肾、肺 食物、水和无机盐 CO2 O2 粪便 液体废物(尿素等) 循环系统 消化系统 呼吸系统 泌尿系统 组织液 组织细胞 需体内各个系统的参与。例如： 消化系统：将营养物质摄入体内 呼吸系统：吸入O2、排出CO2 泌尿系统：把代谢废物、水和无机盐排出体外。 循环系统：把各种物质运输到机体的相应部位。 机体的各个部分正常运行和协调一致，共同保证内环境与外界环境之间物质交换的顺利进行。 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 4．用简单的图示表示内环境与外界环境的物质交换关系。 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。 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 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 毛细血管壁细胞 O2 肺泡 探究:物质跨膜层数 1.气体:如O2，CO2 ①人体代谢所需的肺泡中（外界）O2到达组织细胞被利用，至少穿过几层生物膜？ ②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？ 转移途径： 肺泡→肺毛细血管→血液循环→毛细血管→组织液→组织细胞 2 2 1 1 2 1 2 11层 O2: CO2: 与O2的转移途径相反,但CO2不经红细胞减少2层膜 22层磷脂分子 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 9层 毛细血管壁细胞 小肠黏膜上皮细胞 葡萄糖 探究:物质跨膜层数 2.养料或废物：如葡萄糖、尿素 ①消化道中的葡萄糖进入组织细胞被利用,至少穿过几层生物膜？ ②代谢产生的尿素从组织细胞排出到外界环境，至少穿过几层生物膜？ 转移途径： 消化→吸收→血液循环→组织液→组织细胞 2 2 1 2 7层 葡萄糖: 尿素: 组织细胞→组织液→血液循环→泌尿系统或皮肤→体外 14层磷脂分子 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 7层 课堂小结 外环境 内环境 细胞内液 O2、营养物质 包括 组织液 淋巴 血浆 细胞外液 理化性质 渗透压 酸碱度 温度 CO2等废物 O2、营养物质 CO2等废物 $$