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

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？ 1.1 细胞生活的环境 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。 下册的两幅图片你一定还有印象。 图1 图2 问题探讨 【讨论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。 图1 图2 细胞 生活环境 与生活环境之间的关系 图1 图2 血细胞 草履虫 血浆 （液体） 外界环境 （液体） 不能直接与外界进行物质交换（与血浆进行物质交换） 直接与外界进行物质交换 问题探讨 【讨论2】若将图1所示的细胞置于图2所示细胞的生活环境中， 会发生什么变化？ 图1 图2 提示： 若将血细胞直接置于草履虫生活的水环境中， 血细胞会出现 直至破裂的现象。 吸水膨胀 组成我们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。那这些细胞直接生活的环境是什么呢？ 请阅读书本P2-6，完成步步高P4-7《梳理教材新知》 体内细胞生活在细胞外液中·梳理教材新知P4 01 1．体液 (1)概念：人体内含有大量以 为基础的液体，这些液体统称为体液。 (2)组成及比例： 水 细胞内液 2/3 组织液 1/3 →脑脊液也属于 细胞外液 知识扩展：脑脊液 脑脊液为无色透明的液体，充满在各脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内。脑脊液由脑室中的脉络丛产生，与血浆和淋巴液的性质相似，略带粘性。脑脊液属于细胞外液。正常脑脊液具有一定的化学成分和压力，对维持颅压的相对稳定有重要作用。患中枢神经系统疾病时，常要作腰椎穿刺吸取脑脊液检查，以协助诊断。 体内细胞生活在细胞外液中·梳理教材新知P4 01 2．内环境 (1)概念：由 构成的液体环境叫作内环境。 内环境是机体内细胞生活的直接环境。 (2)组成：内环境由血浆、组织液、淋巴液等组成。 细胞外液 →体内胞外 内环境与细胞外液是同一概念。 内环境是相对于生物体提出，细胞外液是相对于细胞提出的。 ①▲ 是血细胞直接生活的环境。 血浆 体内细胞生活在细胞外液中·梳理教材新知P4 01 血浆 血细胞 红细胞 白细胞 血小板 血 液 思考 血液＝血浆？ 血液＝体液？ 血液 ≠ 体液; 血液 ≠ 血浆; 思考 血浆蛋白和血红蛋白的区别？ 血浆蛋白在 中， 属于细胞 液成分； 血红蛋白在 中， 属于细胞 液成分； 血浆 外 红细胞 内 ② 是存在于组织细胞间隙的液体，又叫组织间隙液。 它主要由 通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成， 大部分物质能够被重新吸收回血浆。 ▲组织液是体内 细胞直接生活的环境。 组织液 血浆 绝大多数 体内细胞生活在细胞外液中·梳理教材新知P4 01 ③ 存在于淋巴管中， 它是由一部分组织液经毛细淋巴管壁进入毛细淋巴管而形成的。 ▲淋巴液是体内 直接生活的环境。 淋巴细胞 淋巴液 相互，双向奔赴 体内细胞生活在细胞外液中·梳理教材新知P4 01 毛细淋巴管 里面的液体为 . 淋巴液 毛细血管 里面的液体为 . 血浆 组织细胞 间隙的液体为 . 组织液 相互，双向奔赴 1．请写出人体细胞具体生活的内环境，完善表格。 体内细胞生活在细胞外液中·探究核心知识P4 01 体内细胞 液体环境 血细胞 毛细血管壁细胞 毛细淋巴管壁细胞 淋巴细胞 绝大多数组织细胞 血浆 血浆、组织液 淋巴液、组织液 淋巴液、血浆 组织液 【小结】血浆、组织液和淋巴液均属于 。 所以说， 是体内细胞直接生活的环境。 细胞外液 细胞外液 注：淋巴细胞会在左右锁 骨下静脉汇流进入血浆中. 2.消防员在工作时挥汗如雨，汗液属于细胞外液吗？ 尿液、消化液、泪液、唾液呢？ 体内细胞生活在细胞外液中·探究核心知识P4 01 不属于。 细胞外液是体内细胞直接生存的环境，上述液体没有活细胞生存， 所以这些液体不能算作细胞外液。 【易错点播】一切与外界环境相通的管腔、囊腔 (如呼吸道、消化道、口腔、膀胱、尿道、子宫、输卵管等) 均属于外界环境。 →判断口诀：体内胞外。 【资料】①当血浆流经毛细血管时，水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出，进入组织细胞间隙成为组织液，人体每天由毛细血管进入组织间隙的液体约20 L，②而从组织液经毛细血管静脉端回流到血管的液体约为17L，③其余的组织液还可以渗入毛细淋巴管，形成淋巴液，④淋巴液经淋巴循环由左、右锁骨下静脉汇入血浆中。 体内细胞生活在细胞外液中·探究核心知识P4 01 3.根据资料，完善组织液、血浆、淋巴液三者的关系图。 毛细血管壁 毛细淋巴管壁 毛细血管壁 淋巴循环 【解题技巧】找单箭头 体内细胞生活在细胞外液中·探究核心知识P4 01 思考 为什么组织液和淋巴液之间是单向关系？ 毛细淋巴管末端是封闭的(盲端)， 且其内皮细胞呈覆瓦状， 允许组织液流入毛细淋巴管，不允许倒流。 毛细淋巴管示意图 4．组织细胞产生的废物和CO2先后经过组织液和血浆，最终被排出体外；人体吸入的O2由血液到组织细胞先后经过血浆和组织液，最终进入组织细胞；就此判定CO2和O2在细胞内液、组织液和血浆中的浓度由高到低分别是怎样的？ 体内细胞生活在细胞外液中·探究核心知识P5 01 【提示】气体在人体内运输的方式是 ， 即从 浓度运输到 浓度。 所以，CO2浓度： ＞ ＞ 。 O2浓度： ＞ ＞ 。 自由扩散 高 低 血浆 组织液 细胞内液 细胞内液 组织液 血浆 (1)毛细血管壁细胞生活的液体环境是组织液和血液(　　) (2)细胞质基质、核液属于体液(　　) (3)内环境即细胞内的环境(　　) (4)大脑细胞间隙的液体属于人体内环境(　　) 血浆 × 体液包括细胞外液和细胞内液 √ 内环境=细胞外液 × 组织液 √ 体内细胞生活在细胞外液中·判断正误P4 01 1．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 体内细胞生活在细胞外液中·落实思维方法P5 01 B 判断口诀：体内胞外。 2．如图表示人体中甲、乙、丙、丁4种体液之间的关系。 下列叙述错误的是(　　) A．甲与乙之间进行物质交换时需要通过毛细血管壁 B．人成熟的红细胞中的液体是丁的组成部分 C．甲、乙、丙三者的体积之和约占人体体液的2/3 D．丁中CO2的浓度高于乙 体内细胞生活在细胞外液中·落实思维方法P5 01 C 解题技巧：找单箭头 (组织液→淋巴液→血浆) 淋巴液 组织液 血浆 细胞内液 均属于细胞外液，约占1/3，×； 细胞外液的成分·梳理教材新知P5 02 1．细胞外液的成分及本质 (1)血浆的主要成分 (2)组织液、淋巴液、血浆成分的异同点： 成分和含量相近，最主要的差别在于血浆中含有较多的 。 (3)本质： 细胞外液是一种 ，类似于海水。 无机盐 蛋白质 蛋白质 盐溶液 水 细胞外液的成分·探究核心知识P6 02 1.下列物质属于内环境成分的是 ； 不属于内环境成分的是 。 ①氧气　 ②氨基酸　 ③呼吸酶　 ④Ca2＋载体　 ⑤激素　 ⑥CO2　 ⑦尿液　 ⑧尿素　 ⑨纤维素　 ⑩麦芽糖　 ⑪维生素 ①②⑤⑥⑧⑪ ③④⑦⑨⑩ 判断口诀： 体内胞外。 √ √ √ √ →细胞内 →细胞膜上 →体外 √ →体外 →体外 √ 【核心归纳】内环境成分判定 项目 成分 举例 内环境可以存在的物质 营养成分 氧气、无机盐、氨基酸、水、葡萄糖、甘油、脂肪酸等 其他物质 激素、维生素、抗体、组胺等 代谢废物 CO2、尿素等 内环境不应存在的物质 只存在于细胞内的物质 与细胞呼吸、复制、转录、翻译有关的酶等 与外界相通孔道中的物质(包括不能被吸收的物质) 消化酶、纤维素、麦芽糖等 存在于细胞膜中的物质 载体等 细胞外液的成分·探究核心知识P6 02 溶质微粒 越多 溶液浓度 越 . 对水的吸引力越 . 溶液渗透压越 . 内环境的理化性质·梳理教材新知P5 02 2．细胞外液的理化性质：主要有 、 和 三个方面。 (1)渗透压：指溶液中 对水的吸引力， 其大小取决于 。 渗透压 酸碱度 温度 溶质微粒 单位体积溶液中溶质微粒的数目 高 大 高 血浆渗透压的大小主要与 的含量有关， 而细胞外液渗透压的90%以上来源于 。 无机盐、蛋白质 Na＋和Cl－ 2.细胞外液中溶质含量最多的是蛋白质，为什么细胞外液渗透压的90%以上来源于Na＋和Cl－？ 内环境的理化性质·探究核心知识P6 02 [知识回顾]溶液渗透压的大小取决于 。 [原因分析]虽然,细胞外液中溶质含量最多的是蛋白质， （举例：血浆中蛋白质含量约为 ，无机盐含量约为 ） 但是,蛋白质的分子质量[超过10000]较Na＋[23]和Cl－[35.5] 得多， 所以，蛋白质的数目远 Na＋和Cl－。 溶质微粒的数目 7%~9% 大 小于 1% 3.组织水肿是指组织间隙液体过多而引起的全身或身体的一部分肿胀的症状。请结合渗透压的概念及如图所示模型，思考为什么营养不良会导致组织水肿。 内环境的理化性质·探究核心知识P6 02 [知识回顾]组织液主要由 通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成， 大部分物质能够被重新吸收回 。 [原因分析]组织液增多(吸水多)的主要原因，有两个方面： ①组织液渗透压 ；②血浆渗透压 ； [答案]血浆和组织液相比， 含有较多的蛋白质， 因此营养不良对 渗透压的影响更大,导致血浆渗透压 组织液渗透压，水分过多地流向组织液，从而造成组织水肿。 血浆 下降 升高 血浆 血浆 低于 血浆 内环境的理化性质·梳理教材新知P6 02 (2)酸碱度：正常人的血浆pH为 ， 血浆的pH之所以能够保持稳定，与其中含有的 等物质有关。 (3)温度：人体细胞外液的温度一般维持在 左右。 7.35～7.45 HCO3-、H2CO3 37 ℃ →缓冲对 细胞外液的成分及内环境的理化性质·判断正误P6 02 (1)血浆的成分中蛋白质的含量最高(　　) (2)血浆的pH之所以保持稳定，与其中含有的Na＋和Cl－有关(　　) × × 水的含量最高，达90%； 含有缓冲对，主要是HCO3-/H2CO3 ； 3．下列有关人体内环境成分的判断，正确的是(　　) A．淋巴液回流形成血浆，所以二者成分相同 B．胃液、尿素、氨基酸均可在内环境中找到 C．组织液、细胞质基质都属于内环境 D．与组织液相比，血浆中含有较多的蛋白质 细胞外液的成分及内环境的理化性质·落实思维方法P6 02 D 血浆中含有较多的蛋白质，×； 胃液在胃中(消化道与外界相通)，不属于内环境，×； 细胞质基质属于细胞内液，不属于内环境(细胞外液)，×； 4．血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压，其中由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压，由无机盐等小分子物质形成的渗透压称为晶体渗透压。下列叙述不正确的是(　　) A．血浆蛋白含量显著降低时，血浆胶体渗透压降低，水分由血浆进入组织液 B．细胞外液渗透压的90%以上来源于蛋白质等大分子物质形成的胶体渗透压 C．人的血浆渗透压约为770 kPa，相当于细胞内液的渗透压 D．大量喝清水后，经胃肠吸收进入血浆的水量会增加，从而使血浆晶体渗透 压降低 细胞外液的成分及内环境的理化性质·落实思维方法P6 02 B Na＋和Cl－等小分子物质形成的晶体渗透压，×； 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换·梳理教材新知P7 03 1．细胞作为一个 系统，可以直接与 进行物质交换： 不断获取进行生命活动所需要的 ， 同时又不断排出代谢产生的 ， 从而维持细胞正常的生命活动。 2．内环境与外界环境的物质交换过程，需要体内 的参与。 3．细胞不仅依赖于内环境，也参与了 的形成和维持。 开放 内环境 物质 废物 各个系统 内环境 思考 八大系统中能参与与外界环境进行物质交换的有哪些系统？ 循环系统 消化系统 神经系统 呼吸系统 内分泌系统 泌尿系统 运动系统 生殖系统 √ √ √ √ 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换·探究核心知识P7 03 1．请完善组织细胞需要的葡萄糖、氨基酸从外界环境进入组织细胞的过程图解。 食物中的糖类、蛋白质等要经过消化系统的消化转变为葡萄糖、氨基酸 　 　　　　 血浆 组织处的毛细血管 . 细胞内。 . 、毛细血管壁 循环系统运输 毛细血管壁 细胞膜 小肠绒毛壁 组织液 O2 肺泡（呼吸系统）　 　　　　 血浆 组织处的毛细血管 . 细胞内。 . 、 . 循环系统运输 毛细血管壁 细胞膜 呼吸道 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换·探究核心知识P7 03 1．请完善组织细胞需要的O2从外界环境进入组织细胞的过程图解。 肺泡壁 组织液 毛细血管壁 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换·探究核心知识P7 03 2．组织细胞产生的代谢废物，如尿素和CO2是怎样排出体外的？ 组织细胞经代谢产生的CO2和尿素 首先进入 ， 再进入血液 系统， 然后CO2再经 系统排出体外； 尿素经 系统和 等排出体外。 组织液 循环 呼吸 泌尿 皮肤 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换·探究核心知识P7 03 3．通过以上讨论，完成细胞通过内环境与外界环境进行物质交换的模型图。 消化系统 内环境 呼吸系统 泌尿系统 皮肤 思考 内环境中的血浆和 淋巴液属于什么 系统的组成？ 循环系统 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换·判断正误P7 03 (1)单细胞生物与外界环境进行物质交换必须经过内环境(　　) (2)内环境是细胞代谢的主要场所(　　) × × 单细胞生物直接与外界环境进行物质交换； 细胞代谢的主要场所是细胞质(基质)； 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换·落实思维方法P7 03 5．如图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示能直接与内环境进行物质交换的4种器官，①②是有关的生理过程。 消化系统 小肠 呼吸系统肺 泌尿系统肾 皮肤 ①代表吸收； ②代表重吸收； 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换·落实思维方法P7 03 下列说法错误的是(　　) A．内环境与Ⅰ交换气体必须通过毛细血管壁 B．Ⅱ内的葡萄糖通过①进入血浆、组织液 C．②可以表示肾小管的重吸收作用 D．内环境是人体进行新陈代谢的主要场所 D 细胞质(基质)，×； 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换·落实思维方法P8 03 6．下列有关细胞与外界进行物质交换的叙述，错误的是(　　) A．小肠壁的肌细胞可以不通过细胞外液从肠道内直接吸收葡萄糖 B．肝细胞有氧呼吸所需要的O2从外界进入，经过的内环境至少有组织液和 血浆 C．肝细胞代谢废物的排出需要循环系统、泌尿系统以及皮肤等的直接参与 D．呼吸系统、循环系统、泌尿系统、消化系统都参与内环境与外界环境 进行的物质交换 A 肌细胞所需要的氧气和营养物质只能直接从组织液中吸收，×； 随堂小结：细胞生活的环境 $$