内容正文:
选择性必修1 稳态与调节
第一章 人体的内环境与稳态
第一节 细胞生活的环境
一、细胞生活在细胞外液中
二、细胞外液的成分
四、细胞通过内环境与外界进行物质交换
三、内环境的理化性质
1
我们身体中的绝大多数细胞如何和外界环境进行物质交换呢?
自学清单
请阅读教材P2-4 的相关内容,理解下列概念间的关系:
体液、细胞内液、细胞外液、内环境、血浆、组织液、淋巴液
1.体液
体液
细胞内液
细胞外液
血浆
淋巴(液)
组织液
(2/3)
(1/3)
细胞生活的直接环境
体内含有的大量以水为基础的液体(不与外界相通的液体)。
一、体内细胞生活在细胞外液中
(内环境)
4
血液和血浆一样吗?
一、体内细胞生活在细胞外液中
(1)血浆
2.细胞外液(内环境)
血浆≠血液
红细胞
白细胞血小板
血浆
血浆是血细胞直接生活的环境
血液
一、体内细胞生活在细胞外液中
(2)组织液
2.细胞外液(内环境)
组织液:是存在于组织细胞间隙的液体,
又叫组织间隙液。
组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境
组织液是怎么形成的?
血浆
由毛细血管壁渗出
组织液
大部分物质被重吸收
营养物质
代谢物质
一、体内细胞生活在细胞外液中
(3)淋巴液
2.细胞外液(内环境)
存在于淋巴管中,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。
淋巴液是怎么形成的?
单向活瓣
盲端
组织液
相邻毛细淋巴管壁细胞边缘呈鱼鳞状重叠,形成向内开放的“活瓣”,阻止淋巴液反流。
组织液
由毛细淋巴管壁进入淋巴管
淋巴液
最终经
左右锁骨下静脉汇入
血浆
淋巴液和血浆可以相互转化吗?
一、体内细胞生活在细胞外液中
2.细胞外液(内环境)
(4)总结血浆、组织液和淋巴液的关系
组织液大部分通过毛细血管静脉端(约90%)回收,少部分进入淋巴管。
体液
细胞内液
细胞外液
(约占2/3)
(约占1/3)
血浆
组织液
淋巴
内环境
细胞外液构成的液体环境(细胞生活的直接环境)
内环境=细胞外液=血浆+组织液+淋巴
血浆≠血液
体液≠内环境
小结:
下图为人体某组织的示意图,请根据图回答下面的问题:
①指出字母对应的体液名称:
a表示__________;b表示__________;
c表示__________;d表示__________;
②以上b、c、d合称__________,它们构成了
体内细胞生活的液体环境,故称________
细胞内液
组织液
血浆
淋巴液
细胞外液
内环境
当堂检测
血细胞直接生活的环境:________
绝大多数组织细胞直接生活的环境:_________
淋巴细胞直接生活的环境:__________
毛细血管壁细胞生活的环境:________________
毛细胞淋巴管壁细胞生活的环境:_____________
血浆
组织液
淋巴液、血浆和组织液
血浆和组织液
淋巴和组织液
11
与生活的联系
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):
药→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液);
肌肉注射(打针):
药→组织液(少数进入淋巴,淋巴又汇入血浆)→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液)
与生活的联系
摩擦产生空隙
角
质
层
组织细胞
组织液
组
织
液
水疱: 摩擦性水疱,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
内环境中的物质是不断更新的
易误判断
①细胞生物都有内环境。
②大脑细胞间隙的液体(脑脊液)也属于内环境。
③人体内的细胞都不能直接与外界环境进行物质交换。
④内环境含有多种酶,是细胞代谢的主要场所。
⑤淋巴液可以直接来组组织液或细胞内液。
错,多细胞动物才有内环境。
对
错,如肺泡上皮细胞、消化道上皮细胞和肾小管上皮细胞能与外界直接进行物质交换
错,细胞代谢的主要场所是细胞质。
对
淋巴液可以来自淋巴壁细胞内液
完成教材P4 的思考讨论1、2、4
二、细胞外液的成分
15
除表中所列成分外,血浆中还可能含有哪些物质?
血浆中还含有各种激素、维生素、02等。
血浆
无机物
有机物(蛋白质、糖类、脂类等)
(水、无机盐)
血浆的主要成分
蛋白质:7%~9%
无机盐约:1%
血液运输的其他物质少量
水 约90%
血浆这么多物质,你能将它们归归类吗?
讨论1:
讨论2:
二、细胞外液的成分
组织液和淋巴液的成分与血浆有何异同?
讨论4:
组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近,但又不完全相同,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质含量很少。
思考:内环境中应该有哪些物质?
①从外界吸收进入内环境的_____________,如氨基酸、葡萄糖、甘油、脂肪酸、维生素、水、无机盐等。
②机体细胞产生的_______________,如尿素、肌酐、尿酸等。
③______(氧气和二氧化碳)。
④细胞与细胞之间进行信息传递的______________:如激素、神经递质等。
⑤细胞产生的,进入内环境直接起作用的物质,如_____________________(二者都是分泌蛋白)等。
汉水丑生侯伟作品
营养物质
代谢废物
气体
信息分子
抗体、血浆蛋白
②葡萄糖
①呼吸酶
③二氧化碳
④胆固醇
⑤钠离子
⑥血浆蛋白
⑦血红蛋白
⑧水通道蛋白
⑨尿酸
⑪眼泪
⑩胃蛋白酶
找一找:哪些属于内环境成分,哪些不是?
当堂检测
1.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
A.②③ B.①②③④⑦ C.①②③⑤⑦ D.①②③⑥⑦
A
当堂检测
2. 如图为人体内环境三种主要组成成分之间的相
互转化模式图,据图分析正确的是( )
A.甲中含有血红蛋白、O2和葡萄糖等成分
B.就所含成分及各成分的含量而言,乙与淋巴液的相似程度比甲更高
C.与甲相比,乙和淋巴液的蛋白质含量较多
D.组织细胞的代谢产物直接经过细胞膜进入甲
B
判断:性腺、汗腺产生的分泌物属于内环境的组成成分
错
1.渗透压
三、内环境的理化性质
渗透压:指溶液中溶质微粒对水的吸引力,其大小取决于取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。
思考:渗透压与浓度有何关系?
血浆渗透压大小主要与___________________的含量有关。
胞内K+浓度比胞外高许多倍
胞外Na+浓度比胞内高约许多倍
正相关
无机盐、蛋白质
Na+和Cl-
细胞外液渗透压的90%以上来源_____________。
影响细胞内液渗透压大小的因素:主要与_________的含量有关;
K+
细胞外液中蛋白质的含量多于无机盐,
为什么渗透压90%以上来源于无机盐?
输液用的生理盐水是_______________________________,输液用的葡萄糖液的质量分数一般为5%。这些溶液的渗透压与细胞外液的渗透压大致相同,所以是血浆等细胞外液的____________。如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%,则会造成组织细胞____________,无法保持正常的形态,无法行使正常的功能。
汉水丑生侯伟作品
血浆的渗透压约为770KPa,相当于细胞内液的渗透压。
质量分数为0.9%的NaCl溶液
等渗溶液
吸水或失水
1.渗透压
三、内环境的理化性质
渗透压:指溶液中溶质微粒对水的吸引力,其大小取决于取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。
当由于某种原因导致血浆渗透压降低或者组织液渗透压升高时,水分会过多的进入组织液,出现组织水肿。
组织水肿
每天约100-200克血浆蛋白通过淋巴系统回归血液循环
产生蛋白尿
影响蛋白质合成
此外,当毛细血管受过敏反应的影响通透性增加时,原来应留血液中的大分子蛋白质也能透出毛细血管壁,组织液的渗透压升高,引起组织水肿
拓展应用:引起组织水肿的原因
1、由于胎儿要从母体获得大量的蛋白质等营养物质,孕妇身体常会出现浮肿。下列现象出现的原因与孕妇身体浮肿的原因不同的是( )
A.肝病患者出现“腹水”
B.营养不良引起的组织水肿
C.有蛋白尿的肾炎患者出现的组织水肿
D.局部组织细胞代谢旺盛产生大量代谢产物导致的组织水肿
答案:D
胎儿从母体获得大量的蛋白质等营养物质,造成孕妇血浆中蛋白质含量降低,血浆渗透压降低,进而引起组织水肿
拓展应用:引起组织水肿的原因
2、下图是人体局部内环境示意图,下列不会使②中液体增加的是( )
A.长期营养不良,血浆蛋白含量降低
B.班氏丝虫寄生于人体淋巴系统,引起淋巴管阻塞
C.毛细血管壁通透性增加
D.饮食过咸导致血浆渗透压过高
答案:D
2.酸碱度
三、内环境的理化性质
细胞外液中的H2CO3/ HCO3-、H2PO4-/ HPO42- 可维持细胞内的酸碱平衡。
3.温度
三、内环境的理化性质
正常的温度一般维持在37℃左右。
过高或过低都会影响新陈代谢过程中酶的活性。
四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
从葡萄糖、甘油三酯(脂肪)、尿素、钠中,任选一种你熟悉的成分,分析其来源和去路,并说明这与人体的哪些系统有关?
讨论3:
教材P4 思考讨论 3
食物中的糖类
血浆中葡萄糖
消化系统
循环系统
全身细胞氧化分解
H2O
CO2
泌尿系统/皮肤
呼吸系统
小肠绒毛上皮细胞
练习与应用
3.右上图表示人体内细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,A、B、C表示直接与内环境进行物质交换的几种器官,①②是有关的生理过程。
(1) A 、B 、C 分别是____________________
(2) B内的营养物质通过①过程进入内环境,则①表________________
(3)②表示_________________。
肺、小肠等、肾
营养物质的吸收
肾小管的重吸收
P6
肺泡壁细胞膜(2层)
毛细血管壁细胞膜(2层)
红细胞膜(2层)
毛细血管壁细胞膜(2层)
肝脏细胞膜(1层)
线粒体膜(2层)
外界空气中的O2进入组织细胞被利用经过的生物膜层数
物质进出内环境的“穿膜”层数
物质进出内环境的“穿膜”层数
消化道中的葡萄糖进入组织细胞经过的细胞膜层数
物质进出内环境的“穿膜”层数
人体内,外界空气中的O2,通过肺部气体交换进入血液中,与血液中的血红蛋白结合形成氧合血红蛋白,至少穿过的生物膜层数是( )
A.3层 B.4层 C.5层 D.6层
答案 C
物质进出内环境的“穿膜”层数
蛋白质的消化产物被人体所吸收,再通过循环系统进入组织细胞并转化为组织蛋白的过程中,至少穿过的磷脂分子层数是( )
A.13 B.8 C.7 D.14
答案 D
总结:1层细胞=2层细胞膜=4层磷脂分子层
总结:
$$