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选择性必修1

《生物与环境》模块：种群、群落、生态系统水平的稳态与调节（宏观） 稳态是不同层次生命系统的共同特征 《分子与细胞》模块：细胞水平的稳态与调节 《稳态与调节》个体水平的稳态与调节 承上启下 中国南极科学考察队 无论是在冰天雪地的南极进行考察的科学家， 还是在奥运赛场为了国家荣誉奋勇拼搏的奥运健儿。 在外界环境剧烈变化的情况下，人体仍能通过自身的调节作用维持内环境的相对稳定，从而使体内的细胞拥有稳定而适宜的生活条件。 细胞生活的环境 1、说明血浆、组织液和淋巴液等细胞外液共同构成机体细胞赖以生存的内环境，说明内环境的理化性质。 2、阐明机体细胞生活在内环境中，通过内环境与外界环境进行物质交换，同时也参与内环境的形成和维持。 3、运用图示和模型等方法阐释内环境，为机体细胞提供适宜的生存环境，并与外界环境进行物质交换。 学习目标 草履虫，单细胞原生动物，生活在淡水中，一般池沼，小河中都可采到。 草履虫直接从水里获取生存所需的养料和氧气，并把废物直接p排入水中。 大肠杆菌 单细胞生物直接从水里获取生存所需的养料和氧气，并把废物直接排入水中。 组成多细胞生物身体的绝大多数细胞没有直接与外界环境接触，不能直接与外界环境进行物质交换。这些细胞直接生活的环境是什么呢？ 1.体液——人体内含有的大量以水为基础的液体 细胞内液约占2/3 细胞外液约占1/3 体液的组成示意图 血浆 组织液 淋巴液等 一、体内细胞生活在细胞外液中 2.细胞外液： （1）血浆 ——血细胞的直接生活环境 注意：血浆≠ 血液 一、体内细胞生活在细胞外液中 毛细淋巴管：为淋巴系统的起始部分，膨大的盲端起于组织间隙，彼此吻合成网，称毛细淋巴管网。毛细淋巴管同毛细血管一样，几乎遍布于全身。毛细淋巴管仅由1层内皮细胞围成，小肠壁内的毛细淋巴管可吸收脂肪，称乳糜管。 淋巴也叫淋巴液，是人和动物体内的无色透明液体，内含淋巴细胞，部分由组织液渗入淋巴管后形成。淋巴在淋巴管内循环，最后流入静脉，部分组织液经此流入血液往复循环。淋巴存在于人体的各个部位，对于人体的免疫系统有着至关重要的作用。 组织细胞 组织液 毛细血管 血浆 淋巴管 2.细胞外液： （1）血浆 ——血细胞直接生活的环境 （2）淋巴液 —淋巴细胞直接生活的环境 （3）组织液（组织间隙液） —体内绝大多数细胞直接生活的环境 一、体内细胞生活在细胞外液中 思考·讨论：血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系？ 请依据右图绘制出能反映三者联系的模式图。 末端封闭 单向的活瓣 血浆 淋巴 组织液 思考·讨论：血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系？ 请依据右图绘制出能反映三者联系的模式图。 思考·讨论：血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系？ 请依据右图绘制出能反映三者联系的模式图。 淋巴循环 血浆 淋巴 组织液 毛细血管壁 毛细淋巴管壁 毛细血管壁 毛细淋巴管壁 血浆 淋巴 组织液 淋巴循环 O2和营养物质 CO2和代谢废物 内环境 细胞内液 一、体内细胞生活在细胞外液中 血浆、组织液、淋巴液通过动态的有机联系，共同构成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，把这个由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。 细胞外液=血浆、组织液、淋巴液=内环境 体内细胞 液体环境 血细胞 血浆 毛细血管壁细胞 血浆和组织液 毛细淋巴管壁细胞 淋巴液和组织液 淋巴细胞 血浆、淋巴液 组织细胞 组织液 任务1 分析以下细胞所处的内环境 任务2 判断下列物质是否属于内环境 只存在于细胞内的物质不属于内环境成分 只存在于细胞膜上的物质不属于内环境成分 与外界相通的管腔内的物质不属于内环境成分 √ × 呼吸酶 尿液 载体蛋白 血红蛋白 细胞内液 消化酶 糖蛋白 血浆蛋白 × × × × × × 假如将你身体的一个细胞或一块组织拿到体外，如果不提供特殊的环境条件，它很快就会死亡。而在内环境中，体内细胞却能正常的生活。内环境里还有哪些成分呢？ 二、细胞外液的成分 二、细胞外液的成分 血液的主要成分 营养物质： 代谢废物： 尿素、尿酸、CO2等 调节物质： 其他物质 葡萄糖、O2、氨基酸等 胰岛素等激素、抗体等 二、细胞外液的成分 任务2 比较血浆、组织液和淋巴的成分表，总结内环境的组成成分的异同？ 注意：组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近，最主要的差别在于 。 血浆中蛋白质含量较高 细胞外液是一种类似海水的盐溶液，这在一定程度上反映了生命起源于海洋。 我们还需要分析细胞外液的理化性质。 三、内环境的理化性质 1.渗透压 概念：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。 大小：取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目；溶质微粒越多，溶液浓度越高，溶液渗透压越高。 三、内环境的理化性质 1.渗透压 概念：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。 大小：取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目；溶质微粒越多，溶液浓度越高，溶液渗透压越高。 渗透压只与溶质微粒的数目有关，与溶质微粒的大小无关。 0.3mol/L的葡萄糖溶液 0.3mol/L的蔗糖溶液 0.3mol/L的氯化钠溶液 0.3mol/L的葡萄糖溶液 > = 三、内环境的理化性质 概念：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。 大小：取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目；溶质微粒越多，溶液浓度越高，溶液渗透压越高。 血浆渗透压主要与 的含量有关， 细胞外液渗透压90%来源于 。 ►影响渗透压大小的因素： 无机盐、蛋白质 Na+、Cl- 1.渗透压 生理盐水 生理盐水，是指生理学实验或临床上常用的渗透压与动物或人体血浆的渗透压相等的氯化钠溶液。它的渗透压和细胞外的一样，所以不会让细胞脱水或过度吸水。人们平常点滴用的氯化钠注射液浓度是0.9%。 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（弱酸和该种弱酸的强碱盐）：NaHCO3/H2CO3 ；Na2HPO4/NaH2PO4 2.酸碱度 三、内环境的理化性质 3．温度 三、内环境的理化性质 人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。 3．温度 三、内环境的理化性质 2.酸碱度 1.渗透压 细胞作为一个开放系统，可以直接与内环境进行物质交换，不断获取进行生命活动所需要的物质，同时也不断排出代谢产生的废物，从而维持这样细胞质量的生命活动。 内环境又是如何与外界环境进行物质交换的呢？ 外界空气 组织细胞（线粒体） 氧气 二氧化碳 组织处的毛细血管 血液循环 肺泡外的 毛细血管 肺 肺泡 氧气 二氧化碳 氧气 二氧化碳 呼吸 消化与吸收 小肠适于吸收的结构特点 小肠 皱襞 绒毛 毛细 血管 1.小肠长，长约5~6米，营养物质在小肠停留的时间长。 2.小肠内壁有环形皱襞和小肠绒毛，大大增加了吸收面积。 3.小肠绒毛内有毛细血管，小肠绒毛壁和毛细血管壁都很薄，只由一层上皮细胞构成。 33 集合管—— 肾单位模式图 肾纵切模式图 6 7 1 2 3 4 5 输尿管 肾动脉 肾静脉 入球小动脉 肾小球 出球小动脉 肾小囊 毛细血管 肾小管 肾静脉 排泄 ①入球小动脉 ②出球小动脉 ③肾小球 ④肾小囊 ⑤毛细血管 ⑥肾小管 ⑦肾静脉 ⑧集合管 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 排泄 肾单位 ①肾小球和肾小囊内壁的过滤作用 原尿 （肾小囊） 肾小囊 肾小球 血细胞 水 蛋白质 葡萄糖 无机盐 尿素等 血细胞、水、蛋白质、等 一部分水、葡萄糖、无机盐、尿素等 原尿 血液 尿液的形成 当原尿流经肾小管时，全部的葡萄糖、大部分的水和部分无机盐等被肾小管重新吸收，送回到血液，剩下的物质形成了尿液（1.5升）。 原尿 血液 肾小管 毛细血管 血细胞 大分子蛋白质 水 葡萄糖 无机盐 尿素 尿液 ②肾小管的重吸收作用 尿液 血液循环 细胞 内环境 外界环境 ？ 四、细胞通过内环境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直接有关的4个系统： ②直接有关的器官： 循环系统、呼吸系统、消化系统、泌尿系统。 皮肤、肺、肾、小肠等。 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 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在体液中的运输途径有什么不同? 静脉注射:药物→血浆→组织液→靶细胞 肌肉注射:药物→组织液→血浆→组织液→靶细胞 淋巴液 与生活的联系 拓展应用：外界氧气和葡萄糖被组织细胞利用的穿膜层数（至少） 1．外界空气中的O2进入组织细胞被利用的穿膜层数= 进、出肺泡壁细胞(2层)＋进、出毛细血管壁细胞(两次，4层)＋进、出红细胞(2层)＋进组织细胞(1层)＋进线粒体(2层)＝11层。 2．葡萄糖从消化道进入组织细胞被利用的穿膜层数= 进、出小肠黏膜上皮细胞(2层)＋进、出毛细血管壁细胞(两次，4层)＋进组织细胞(1层)＝7层。 葡萄糖 O2 $$