1.1细胞生活的环境课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

该高中生物学课件聚焦“细胞生活的环境”，系统阐述体液组成、内环境（血浆、组织液、淋巴液）的物质成分及理化性质，通过山火消防员适应环境及诗歌问题导入，由单细胞生物生存环境过渡到人体细胞生存环境，以问题链搭建学习支架。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，如活动分析血浆成分表、构建体液关系图，结合生命观念理解内环境稳态。实例有静脉注射与肌肉注射药物运输途径分析，帮助学生建立结构与功能观，教师可借助资料提升教学效率，激发学生学习兴趣。

2022年8月21日，重庆北碚区缙云山发生山火。在灭火行动中，冲在最前面的是消防员。 问题探讨 大家有没有想过，人体是通过怎样的生理变化来适应外界复杂而剧烈的环境变化，维持机体的相对稳定呢？ 碚:[bèi] 40多度的高温下，消防员们穿着厚厚的消防服，忍受着山火的炙烤，但他们仍能通过调节使体内的细胞拥有稳定而适宜的生活条件。 问题探讨 由此我们可以看出，人体内环境的稳态是机体存活的必要条件，也是组成机体的每个细胞存活的必要条件，而这种稳态的维持必须要有细胞的参与，所以对于人体内环境与稳态的学习，首先要了解机体内细胞的生活环境。 第1节 细胞生活的环境 第1章 人体的内环境与稳态 学习目标 1．说明血浆、组织液和淋巴液等细胞外液共同构成高等动物细胞的内环境。（第1课时） 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、维持。 3．简述机体通过呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外环境之间的物质交换。 一、单细胞生物生活的环境 草履虫 养料和氧 、废物 水环境 适宜的温度 细胞结构决定了单细胞生物主要生活在水环境中。 多细胞生物的细胞生存在什么样的环境中？ 回顾初中学习内容，草履虫的生活环境？我们可以在干净的水体中找到草履虫，首先草履虫的生活环境应该是水环境，草履虫从环境中获得食物，呼吸所需要的氧，同时也将代谢产生的废物排放到环境之中，因此我们在其生活的环境中也能找到养料、氧、代谢废物，当然适宜的环境温度也是其生活的必备条。很多像草履虫一样的单细胞生活都生活在水环境中，大家有没有想过这是为什么？我们可以从细胞结构角度去分析，细胞内是以水为基础的液体环境，细胞膜可以有选择性的让物质进出细胞，因此在这样的结构支持下细胞是一个开放的系统，为了保障细胞内有一个适宜工作的水环境，，细胞外的环境应该也是充满水的，可以说细胞结构决定了单细胞生物主要生活在水环境中。那么多细胞生物也是这样吗？当然不是，以人为例，我们都知道人生活在缺少水的陆地环境当中，那么人是如何适应陆地环境的呢？组成人的细胞有生活在什么样的环境中？接下接下来我们以人体的血细胞为例进行分析、 问题探讨 人类的血细胞与草履虫的细胞结构是否相同？ 细胞膜结构基本相同！ 适应于在水环境中生存 人体内其它细胞的生存环境是怎样的？ 这是人血液当中的细胞，血细胞生活在什么样的环境中？如果我们把血细胞放到草履虫生活的环境当中，它能否正常生活？是否会发生变化？我们仍然可以从细胞的结构入手进行分析，请大家思考，人类的血细胞与草履虫的结构是否相同？结构相似，尤其与外界直接接触的细胞膜结构基本相同，也就意味着血细胞也适应于在水环境中生存。血液中确实存在大量的水保证了血细胞的正常生活。那么我们是不是可以更进一步的大胆推测，人体内的其他细胞也应该生活在水环境中。确实如此。 二、人体内的液体环境 体液：生物体内以水为基础的液体统称为体液。 对于细胞而言，体液可以分为细胞内液和细胞外液。 细胞内液 细胞外液 体液的组成示意图 细胞内液——存在于细胞内，约占2/3 细胞外液——存在于细胞外，约占1/3 不与外界相通，即正常情况下不会排出体外。 泪液、唾液、尿液等均不属于体液 研究表明，无论是男性还是女性，人体内都含有大量的以水为基础的液体， 血液当中的液体部分就是一类细胞外液。 二、人体内的液体环境 血浆 白细胞、血小板 红细胞 离心前 离心后 血浆是血细胞的直接生活环境 将血液加入抗凝剂，放到离心管中进行高速离心，一段时间之后，里面的物质就会出现分层，沉淀在试管底部的，就是血液当中的血细胞的部分，分别是红细胞，白细胞和血小板。而在试管上层的，透明的、淡黄色的液体，就是血液当中细胞生存的液体环境，我们将之成为血浆。我们已经知道了血浆当中的主要成分是水，那除了水之外，血浆能够为血细胞提供哪些物质环境呢？ 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 活动一：血细胞直接生活的环境都有哪些物质成分？ 血浆中这么多物质，你能根据细胞中化合物的类型将他们归归类吗？除表中所列成分外，血浆中还可能会有哪些物质？ 氧气，核苷酸、激素、抗体等 思考：血浆中的物质在人体中有哪些作用？ 葡萄糖 ——能源物质 氧气 ——参与有氧呼吸的原料 蛋白质 ——承担各项生命活动 无机盐 ——参与物质构成，调节人体生命活动 二氧化碳 ——细胞代谢的废物 尿素、尿酸 ——细胞代谢产生的废物 细胞需要的 营养物质 细胞代谢 产生的废物 其它（如激素等） 血 浆 血浆是血细胞可以直接生活的环境 血浆当中的物质对人体的作用，血浆中的成分根据其作用可以分为细胞需要的营养物质.......。组成人体的细胞多种多样，只有血细胞和血管壁细胞生活在血浆中，而其他细胞的生活环境又是怎样的呢？ 三、细胞外液——人体内细胞生活的环境 组织细胞 动脉 静脉 组织液 淋巴液 血浆 组织液存在于组织细胞间隙的液体，又叫组织间隙液 淋巴液存在于淋巴管中，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。 内环境 细胞外液=内环境（“外”是对细胞而言，“内”是对人体而言） 人和动物具有四种基本组织：上皮组织、肌肉组织、结缔组织、神经组织。人体局部组织图，图中黄色部分代表该处组织的细胞，成为组织细胞，而图中红色和蓝色的管道就是血管，其中红色的动脉，蓝色的是静脉，其中两者相连的最细的部分应该就是血管分支——毛细血管，仅有单层上皮细胞构成的最薄的血管结构。在血管当中流动着的就是血液，其中细胞外液的部分就是血浆。而在组织细胞周围也应该有液体环境，支持和保护着组织细胞正常的工作，这些液体成分出现在组织间隙中，我们称之为组织液或组织间隙液，同样在这张图中，用绿色表示的细小管道样结构是人体内的淋巴管，淋巴管中生活着与免疫相关的淋巴细胞，他们周围流动着这的液体称为淋巴液，血浆、组织液和淋巴液就是人体内支持各个细胞生活的细胞外液的成分，为了区分于个体直接生活的外部环境，我们将细胞外液称之为内环境。 思考·提升 毛细血管 组织液 组织 细胞 毛细淋巴管 请写出人体细胞具体生活的内环境，完善表格。 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 _______________ 绝大多数组织细胞 _____________ 淋巴细胞 ______________ 血浆 血浆和组织液 淋巴液和组织液 淋巴液或血浆 组织液 由此图我们可以看出，体内细胞生活在细胞外液中，而组成细胞外液的血浆、组织液、淋巴液不是相互独立，而是具有一定的联系的。接下来大家借助课本第三页思考讨论中示意图，回答相关问题。 活动二：根据教材“血浆、组织液、淋巴液之间的关系示意图”及以下资料，构建血浆、组织液、淋巴液之间的关系示意图(用文字和箭头表示)。 显示的局部组织细胞外液之间的物质交换，而淋巴液回流到血浆是在左右锁骨下静脉，所以没有在此显示出来。 血浆 组织液 淋巴液 毛细血管壁 细胞外液 毛细血管壁 毛细淋巴管壁 淋巴循环 组织液、血浆和淋巴液的关系 血浆、组织液和淋巴液通过动态的有机联系， 共同构成机体内细胞生活的直接环境。 三、细胞外液——人体内细胞生活的环境 大家有没有什么疑问组织液是怎么进入淋巴管的？为什么淋巴液不会再次渗出称为组织液呢? 为什么组织液和淋巴液、淋巴液与血浆之间是单向关系？ 拓展延伸 毛细淋巴管的结构模式图 末端封闭 内皮 细胞 单向的活瓣 血浆 组织液 淋巴液 毛细淋巴管和血管不同，这是一个末端封闭的盲管结构。毛细淋巴管的管壁也是由单层的内皮细胞组成的，这一点和毛细血管非常相似，但不同的是毛细血管的上皮细胞是两两紧密相连，留有大小不同的空隙，而在这里我们看到，毛细淋巴管的内皮细胞是相互覆盖的瓦片样结构，这样在连接的位置上就形成了一个单向开放的活瓣，当组织液的压力足够大的时候，这个活瓣就会被打开，外部的组织液就会通过这个活瓣进入淋巴管内部成为淋巴液，而相反，当淋巴液的压力升高的时候，就会反向作用于这个活瓣 ，加上周围细胞的作用，活瓣的开口就会彻底关闭了，所以通常情况下，淋巴液是不能渗出成为组织液的。这个开口的生理意义非常重要，因为相比毛细血管壁细胞之间的间隙，这种覆瓦状排列的开口是比较大的，因此组织液当中的较大分子，比如蛋白质、或者其他细胞或细菌类物质都可以被输送到淋巴管道之内。 淋巴液最终到哪去了？红色和蓝色的部分代表的是血液循环的部分，而绿色的代表的是淋巴液的流动路径，在毛细淋巴管处，淋巴液形成，而逐级向上汇集到更高一级的淋巴管当中，各处的淋巴管最终汇集在一起，在静脉上有一个开口，这些淋巴液通过这个开口重新回到血液循环系统当中去，成为血浆的组成成分。 活动延伸：尝试构建血浆、组织液、淋巴液和组织细胞内液之间的关系示意图(用文字和箭头表示)。 血浆 组织液 淋巴液 双向渗透 淋巴循环 单向渗透 细胞内液 细胞外液=内环境 血浆 组织液 细胞 淋巴 O2、营养物质 透过毛细血管壁 CO2、代谢产物 淋 巴 循 环 单 向 渗 透 透过 毛细 淋巴 管壁 O2和营养物质 CO2和代谢废物 内环境=细胞外液 细胞內液 体 液 体内细胞生活在细胞外液中 　下图为人体某组织的示意图，请根据图回答下面的问题。 （1）指出图中所指部位名称： a表示__________；b表示为组织间隙的_______； c表示在毛细血管内的______；d表示在淋巴管内的________。 （2）以上b、c、d合称__________，它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 练习1 ①__________ ②__________ ③__________ ④__________ ①__________ ②__________ ③__________ 血浆 淋巴液 组织液 血浆 组织液 （组织细胞）细胞内液 淋巴液 练习2 完善下列体液组成关系图。 练习3 1. 辨析甲～丁各代表的成分： 甲：__________；乙：_________；丙：_________；丁：__________。 2. 细胞产生的废物和CO2先后经过______和______ (填“乙”“丙”或“丁”)，最终被排出体外，因此，就CO2浓度来说，甲、乙、丙中CO2浓度由高到低的顺序为________________。 3. O2先后经过______和______ (填“乙”“丙”或“丁”)，最终进入细胞，因此，就O2浓度来说，甲、乙、丙中O2浓度由高到低的顺序为_________________。 细胞内液 组织液 血浆 淋巴液 乙 丙 甲＞乙＞丙 丙 乙 丙＞乙＞甲 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) 血浆 水（约占90%） 蛋白质（约占7~9%）无机盐（约占1%） 血液运输的其他物质 营养物质：葡萄糖、核苷酸、脂质等 代谢废物：尿素、尿酸等 气体：O2、CO2等 抗体、激素（如胰岛素）、神经递质等 组织液、淋巴液：除 蛋白质 含量很少外，其余成分和含量均与血浆相近。 四、细胞外液的成分 从某种意义上说，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。 四、细胞外液的成分 尽管细胞外液中，血浆的蛋白质含量高于组织液和淋巴，但细胞内液蛋白质含量远高于血浆。蛋白质含量关系为： 四、细胞外液的成分 细胞是开放的系统，需要和外界环境进行物质的交换， 物质在细胞内部参与代谢，完成物质和能量的转化及利用。 细胞外液成分与组成细胞的物质种类基本相同 尽管细胞外液中，血浆的蛋白质含量高于组织液和淋巴，但细胞内液蛋白质含量远高于血浆。蛋白质含量关系为： 四、细胞外液的成分 试着归纳哪些物质不属于内环境的成分。 跟踪练习： 不属于内环境的成分 ①细胞内特有的物质 ②细胞膜上的成分 ④不被人体吸收的物质 ③与外界相通的成分 如血红蛋白、胞内酶（如：呼吸酶等） 如载体蛋白、受体等 如纤维素、麦芽糖等 如消化酶、尿液、胃液等 1.尿素 2.葡萄糖 3.二氧化碳 4.甲状腺激素 5.抗体 6. 钙离子 7.血红蛋白     8.载体蛋白 9.消化酶 10.纤维素 过酸、过碱、温度过高、温度过低 → 不能正常生活 温故知新 细胞外液的理化性质影响细胞的形态和正常生活 水分过度、过少，细胞都不能正常生活，除此之外过酸、过碱、温度过高或过低，细胞也同样不能正常生活，所以由此可以推测体内细胞要进行正常的生命活动，对其生活的环境是有一定要求的， 活动：请同学们自主阅读教材P5，小组合作思考讨论完成问题。 五、内环境的理化性质 1.渗透压的大小取决于什么？血浆渗透压的大小主要与什么有关？ 2.细胞外液渗透压的90%以上来源于什么？ 3.医生给病人输液时为什么使用生理盐水？还有其他替代品吗？ 4.细胞外液渗透压异常对机体有影响吗？如有请举例并分析病因。 五、内环境的理化性质 1.渗透压（770KPa) 溶液中溶质微粒对水的吸引力。 ①单位体积中溶质微粒数越多其吸水力就越强。 单位体积内溶质微粒的数目。 ②只比较单位体积内微粒的数目，与微粒的大小与种类无关。 （1）定义 （2）决定因素 溶液浓度高，渗透压高 溶液浓度低，渗透压低 半透膜 五、内环境的理化性质 ①主要与 的含量有关。 ②细胞外液渗透压的90%以上来源于____________。 无机盐、蛋白质 Na+和Cl- ③细胞内液渗透压来源于 。 K+ 人的血浆渗透压约为770KPa，相当于细胞内液的渗透压。 （3）血浆渗透压的决定因素 （4）血浆渗透压的大小 1.渗透压（770KPa) 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－？ 溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。 虽然蛋白质含量最多，蛋白质的分子质量较Na＋和Cl－大得多，但数目远少于Na＋和Cl－。 血浆的化学成分 思考·提升 五、内环境的理化性质 五、内环境的理化性质 思考：医生给病人输液时为什么使用生理盐水吗？还有其他替代品吗？ 等渗溶液 肌肉注射（组织液） 0.9%NaCl、 5%葡萄糖 静脉注射（血浆） 五、内环境的理化性质 2.酸碱度（pH） 缓冲对的作用（以H2CO3/NaHCO3为例） ①正常人的血浆pH为 。 ②缓冲对：______________________________________________。 a.当酸性物质增加时，如乳酸（HL)过多时: HL + NaHCO3——→NaL +H2CO3 H2CO3——→H2O+CO2 b.当碱性物质增多时,如Na2CO3 Na2CO3 + H2CO3——→2NaHCO3 7.35～7.45 H2CO3和NaHCO3 (NaH2PO4和Na2HPO4) 五、内环境的理化性质 3.温度：一般37℃左右 内环境的理化性质不是恒定不变的，只是一个相对稳定的状态。 相对稳定——在适宜范围内有所变动 五、内环境的理化性质 思考：细胞外液渗透压异常对机体有影响吗？如有请举例并分析病因。 组织水肿 组织液过多而引起的全身或身体的一部分肿胀的症状称为水肿，又称浮肿。 组织水肿原因： （1）血浆渗透压下降 （2）组织液渗透压升高 什么因素可能导致血浆渗透压下降或组织液渗透压升高？ （1）导致血浆渗透压下降的因素 血浆渗透压下降 血浆蛋白减少 组织水肿 ③严重营养不良（摄入蛋白质不足） 血浆较多水分进入组织液，使组织液增多 血浆吸水能力下降，组织液中的水未及时渗入血浆 ①肝功能受损（合成血浆蛋白减少） ②肾小球肾炎（血浆蛋白随尿液排出体外） 拓展延伸 肝脏是唯一... text has been truncated due to evaluation version limitation. （2）导致组织液渗透压升高的因素 由血浆渗透到组织液的水增多 组织液渗透压升高 ①代谢产物增加（如：局部组织代谢旺盛） ②毛细血管壁通透性增大，大量血浆蛋白进入组织液 （如：花粉引起过敏、毛细血管壁局部损伤） ③组织液中的蛋白质等不能进入毛细淋巴管 （如：毛细淋巴管阻塞） 组织水肿 拓展延伸 花粉等引起... text has been truncated due to evaluation version limitation. 36 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 ？ 思考：外界环境的物质是怎么进入内环境的呢？ 细胞所需物质是从外界获得的，外界环境的物质是怎么进入内环境的呢？ 六、内环境与外界环境的物质交换 内环境 问题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? 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 都来自于食物，其中葡萄糖和氨基酸是由大分子的多糖和蛋白质消化之后获得的，而这些成分最终都是通过人体的消化系统进入到循环系统当中，成为血浆的组成成分。而氧气本来在空气当中，通过呼吸系统的呼吸运动在肺部完成和血液的气体交换，进入循环系统，也成为了血浆的成分，血浆当中的各种物质，可以被循环系统运到全身各处，再进入组织液和淋巴液，最终为细胞所用。我们可以看到外部环境当中的物质，和内环境之间是通过特定的人体系统建立了紧密的联系。 问题2：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 外环境 内环境 六、内环境与外界环境的物质交换 同样，我们再来分析第二个问题，组织细胞产生的代谢废物首先被排放到组织液中，通过组织液和血浆及淋巴液的相互转换关系，最终可以借由血浆带到循环系统当中，而循环系统就可以将这些代谢废物带到人体的各个特殊的器官和系统，比如其中的二氧化碳可以通过呼吸系统排放到外界环境中，而其中的含氮的代谢废物，如尿素、尿酸等则可以通过泌尿系统或皮肤的工作，最终排放到外界环境中，我们可以看到内部环境和外部环境之间是通过特殊的人体系统建立的紧密联系。 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 六、内环境与外界环境的物质交换 现在我们将这些关系总结到一张图中，我们可以看到细胞直接和内环境之间进行物质交换，而内环境则通过消化系统、呼吸系统、泌尿系统，以及皮肤和外界进行着物质交换，内环境就是细胞和外界进行物质交换中转和缓冲。 40 营养物质 代谢废物 内环境 体外 细胞 各个系统 组成 细胞和内环境之间是相互影响，相互作用的。 细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持。 它让每一个细胞共享，又靠所有细胞共建。 营养物质 代谢废物 六、内环境与外界环境的物质交换 我们适当把这张图进行概括，可以看到内环境在勾连细胞和外界环境之间起着非常重要的作用，除此之外，我们应该还能想到，人体的各个系统同样是由特定的细胞组成的，细胞的正常工作，保证了各个系统能否正常运转，所以我们可以这样说细胞和内环境之间是相互影响，相互作用的。细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持。它让每一个细胞共享，又靠所有细胞共建。 41 人体代谢所需的O2从外界环境到达组织细胞被利用，至少穿过几层生物膜？CO2从组织细胞排出到外界环境，至少穿过几层生物膜？ O2 思考延伸 11层 细胞（内液） 内环境 也就是 细胞外液 包括 组织液 淋巴 血浆 理化特性 渗透压 PH值 温度 外界环境 O2、营养物质 CO2等代谢废物 O2、营养物质 CO2等代谢废物 化学分析 组成成分 课堂总结 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 $$