1.1细胞生活的环境 课件-2025-2026学年高二上学期选择性必修1生物人教版（2019）

第一章 人体的内环境与稳态 1.1 细胞生活的环境 目标 01 02 03 通过分析体液各成分相互转化的模型图，培养理性思维能力。（科学思维） 通过分析人体内环境物质组成，关注人体健康。（社会责任） 理解内环境的核心概念，建立人体内外对立统一的观念（生命观念） 教学目标 教学重难点 1.内环境的组成及其理化性质。 2.内环境是机体细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 2 问题探讨 图1 图2 在初中的生物学课上，你曾观察过多种动物细胞的装片。右侧的两幅图片你一定还有印象。 细胞名称 生活环境 不相同点 （获取营养的方式） 相同点 图1 图2 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。 草履虫 血细胞 血浆中 外界水环境中 能直接从水中获得养料和氧气，并把代谢废物排到水中。 不能直接与外界进行物质交换 都是液体环境 问题探讨 细胞名称 生活环境 不相同点 （获取营养的方式） 相同点 图1 图2 草履虫 血细胞 血浆中 外界水环境中 能直接从水中获得养料和氧气，并把代谢废物排到水中。 不能直接与外界进行物质交换 都是液体环境 多细胞生物的细胞直接生活的环境是什么？它们是如何和外界进行物质交换的？ 细胞是生命活动的基本单位。无论是单细胞生物还是多细胞生物的细胞，都有其特定的生活环境，并与环境之间不断进行着物质和能量的交换。 （一）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。 水 2.组成及比例： 组织液 细胞 内液 2/3 1/3 还有：脑脊液 脑脊液是大脑细胞的直接生活的环境 细胞质基质、 线粒体等细胞器基质、核基质等 注意：细胞内液≠细胞液。 液泡中的溶液称为细胞液。 包含 细胞生活的直接环境 一、 体内细胞生活在细胞外液中 （一）体液 3.细胞外液 （1）血浆:血液中除了血细胞以外的液体部分（存在血管中） 血浆 白细胞、血小板 红细胞 血浆是血细胞的直接生活环境 加入抗凝剂柠檬酸钠后离心 一、 体内细胞生活在细胞外液中 （一）体液 3.细胞外液 （2）组织液:存在于组织细胞间隙的液体（称组织间隙液） 组织液是绝大多数细胞的直接生活环境 （3）淋巴液:淋巴管内的液体部分（其内悬浮有大量的淋巴细胞和吞噬细 胞，可以协助机体抵御疾病）（识别方法:淋巴管有盲端） 淋巴液是淋巴细胞和吞噬细胞的直接生活环境 一、 体内细胞生活在细胞外液中 如何区分毛细血管与毛细淋巴管？ 毛细淋巴管的一端是盲端，其中流动的液体为淋巴液。 （一）体液 【学生活动1】下图为人体体液物质交换示意图，通过识图写出体液①②③④的名称。 血浆 组织液 细胞内液 淋巴液 一、 体内细胞生活在细胞外液中 内环境相关图解识别 （二）血液、组织液和淋巴液之间的关系 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。 毛细血管壁 毛细淋巴管壁 血浆 淋巴 组织液 大部分渗回 小部分渗入 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。 毛细血管壁 毛细淋巴管壁 血浆 淋巴 组织液 淋巴循环 左右锁骨下静脉 大部分渗回 小部分渗入 一、 体内细胞生活在细胞外液中 （二）血液、组织液和淋巴液之间的关系 毛细淋巴管的结构 毛细淋巴管的结构模式图 末端封闭 内皮细胞 单向的活瓣 毛细淋巴管壁由单层细胞构成 末端（盲端）允许组织液流入毛细淋巴管，不允许倒流。 淋巴管中的淋巴液最终通过淋巴循环汇入血浆 拓展内容 一、 体内细胞生活在细胞外液中 组织液与淋巴液单向转化的原因 (1)从淋巴循环动力的角度 组织液的压力高于静脉及淋巴管内的压力。因此一部分组织液从毛细血管静脉端渗回血管中重新成为血浆，另一部分则渗入毛细淋巴管中成为淋巴液。 (2)从毛细淋巴管结构的角度 淋巴管内皮细胞呈覆瓦状。这种结构导致组织液可以经过内皮细胞间隙进入淋巴管内，但是不能从淋巴管到达组织液。 一、 体内细胞生活在细胞外液中 （二）血液、组织液和淋巴液之间的关系 组织细胞 毛细淋巴管 毛细血管 组织液中的物质返回血液循环系统 组织液中的物质进入淋巴细胞 血浆中的物质进入组织液 微静脉 微动脉 （二）血液、组织液和淋巴液之间的关系 项目 血浆 组织液 淋巴液 存在部位 血管 _____________ 淋巴管 成分来源 ①消化道吸收； ②从 回渗； ③ 由左右锁骨下静脉汇入 ① 渗出毛细血管壁； ②组织细胞代谢产生 进入毛细淋巴管形成 组织细胞间隙 组织液 组织液 淋巴液 血浆 一、 体内细胞生活在细胞外液中 （二）血液、组织液和淋巴液之间的关系 血浆 组织液 细胞内液 淋巴液 毛细血管壁 淋巴循环 少部分 毛细淋巴管壁 大部分渗回 关系模式图 O2和营养物质 CO2和代谢废物 一、 体内细胞生活在细胞外液中 （二）血液、组织液和淋巴液之间的关系 ①__________ ②__________ ③__________ ④__________ ①__________ ②__________ ③__________ 血浆 淋巴液 组织液 血浆 组织液 细胞内液 淋巴液 完善下列关系图 当堂检测 （三）细胞具体生活的液体环境 【学生活动2】请写出人体细胞具体生活的液体环境，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   淋巴细胞、吞噬细胞   绝大多数组织细胞 血浆 组织液 淋巴液 血浆 组织液 淋巴液 血浆 组织液 一、 体内细胞生活在细胞外液中 易错提醒： 体内液体 ≠ 体液（不与外界相通） 补充：一切与外界相通的管腔、囊腔（如呼吸道、消化道、泪腺、膀胱、子宫等）（视为外部环境），其内的液体(如尿液、泪液、汗液、消化液等)都 （“不属于”、“属于”）体液。 不属于 思考：人体产生的所有液体都属于体液吗？ 一、 体内细胞生活在细胞外液中 一、 体内细胞生活在细胞外液中 （四）内环境 1.概念：由 构成的液体环境叫作内环境。 细胞外液 2.注意： （1）内环境的概念是对绝大多数多细胞动物而言的，单细胞动物(如草履虫)、简单的多细胞动物(如水螅)和植物没有内环境。 （2）细胞外液=内环境（“外”是对细胞而言，“内”是对人体而言） （3）内环境不只包含血浆、组织液、淋巴，还包括脑脊液、房水等 1.下图为人体肝脏局部结构示意图，a、b、c、d表示细胞，①②③④表示不同的体液。下列叙述错误的是 A.③是人体内绝大多数细胞直接生活的环境 B.②③④构成的液体环境叫作人体的内环境 C.③可小部分被毛细淋巴管吸收成为① D.a生活的内环境为①③，c生活的内环境为③④ B 当堂检测 　2.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 当堂检测 3.下图为人体局部内环境的示意图。据图回答下列问题： (1)人体内环境主要包括               （用标号表示）。 (2)内环境是一个有机的整体，请在下面方框中写 出内环境各组成成分名称。 (3)毛细血管壁细胞生活环境是［   ］          和［   ］          。 当堂检测 ①④⑥ 血浆 组织液 淋巴 ④ 血浆 ⑥ 组织液 问题探讨 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？ 若将血细胞直接置于外界环境中，血细胞会出现吸水膨胀直至破裂的现象。 可见：与外界环境相比，血细胞在血浆中能够保持正常的形态结构和功能， 血浆的成分和理化性质是怎么样的？ 思考: 血浆这么多物质，你能将它们归归类吗？ 水 无机盐 无机物 蛋白质 脂质 糖 代谢废物 有机物 气体 二、细胞外液的成分 无机盐 蛋白质 营养物质： 代谢废物： 尿素、尿酸、CO2等 胰岛素等激素、抗体、维生素等 调节物质： 其他物质 葡萄糖、O2、氨基酸等 1.血浆的主要成分 二、细胞外液的成分 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_________，而组织液和淋巴液中含量很少。 细胞内液 血浆 组织液或淋巴液 > > 。 蛋白质含量： 蛋白质 3.本质： 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 知识拓展：为什么血浆中的蛋白质比组织液和淋巴液中的多？ 因为毛细血管壁的单层细胞的细胞膜具有选择透过性，一般情况下大分子物质（如蛋白质）很难透过毛细血管壁进入组织液。 二、细胞外液的成分 总结：不属于内环境成分的四类物质： ①细胞内部特有的物质：包括结构蛋白（如血红蛋白）和胞内酶（如呼吸酶、ATP合成酶、DNA聚合酶等）、核酸、糖原等； ②细胞膜上的成分：如受体蛋白、载体蛋白； ③与外界相通的管腔中的成分：消化液、尿液、泪液、唾液、汗液等； ④不能被消化吸收的物质：纤维素、淀粉、麦芽糖等 总结：属于内环境成分的主要物质： ①小肠吸收的需要在血浆与淋巴中运输物质:营养物质/代谢废物； ②细胞合成的分泌物质:激素，抗体，胞外酶，神经递质等； ③气体和无机盐。 不属于内环境成分的还有（细胞合成后，直接分泌到外界环境中：如各种消化酶（唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶）； 下列物质：①氧气　②甘油　③呼吸酶　④DNA聚合酶　⑤Ca2＋载体　⑥激素　⑦维生素　⑧尿液　⑨尿素　⑩纤维素　⑪麦芽糖 (1)属于内环境成分的是 。 (2)不属于内环境成分的是________________________________________ 。 ①②(营养成分)、⑥⑦(调节成分)、⑨(代谢废物) ③④(细胞内成分)、⑤(细胞膜上成分)、 ⑧(与外界相通孔道中的成分)、⑩⑪(不能被吸收的物质) 二、细胞外液的成分 当堂检测 1.判断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　④血红蛋白　⑤Ca2＋载体　⑥激素　 ⑦CO2　⑧尿液　⑨尿素　⑩纤维素　⑪麦芽糖　⑫维生素 ①②⑥⑦⑨⑫ ③④⑤⑧⑩⑪ 2.下列属于人体内环境组成成分的是_____________ ①血液和淋巴液、组织液 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 ②③ 当堂检测 二、细胞外液的成分 三、内环境的理化性质 理化性质主要包括三个方面: 渗透压（770KPa) 酸碱度(7.35-7.45) 温度(37℃左右) 1. 渗透压 （1）概念：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。 取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。 （3）影响渗透压的因素 （2）渗透压的大小： ①影响血浆渗透压大小的因素:主要与 和 的含量有关； ②影响细胞外液渗透压大小的因素:主要与 、 的含量有关； ③影响细胞内液渗透压大小的因素:主要与 的含量有关； K+ 蛋白质 无机盐 Cl- Na+ （4）血浆渗透压：37 ℃时，约为770KPa, 相当于细胞内液的渗透压。 三、内环境的理化性质 溶质微粒多=溶液浓度高=吸水力大=渗透压高 与微粒大小和种类无关！ 思考：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 三、内环境的理化性质 无机盐 蛋白质 课外拓展 血浆的渗透压与0.9%NaCl溶液或5%的葡萄糖溶液的渗透压大致相等，故0.9%的NaCl溶液或5%的葡萄糖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。 与生活的联系 等渗溶液 (0.9%Nacl、5%葡萄糖) 肌肉注射（组织液） 静脉注射（血浆） 思考: 甘露醇是临床抢救特别是脑部疾患抢救常用的一种药，甘露醇进入体内后能提高血浆渗透压，使组织脱水，可降低颅内压和眼内压，从此描述来看，甘露醇属于_________（低渗/高渗）溶液。 高渗 三、内环境的理化性质 拓展:组织水肿 概念：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。 （1）血浆渗透压下降 （2）组织液渗透压升高 原因 组织液含量增多 拓展:组织水肿 （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:组织水肿 （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局部组织代谢旺盛（引起代谢产物增加） ②花粉引起过敏、毛细血管壁局部损伤 （引起毛细血管壁通透性增大，大量血浆蛋白进入组织液） ③毛细淋巴管阻塞 （引起组织液中的蛋白质等不能进入毛细淋巴管 ） 组织水肿 （1）正常范围：正常人的血浆近中性，pＨ为7.35-7.45。 （2）血浆中维持PH值相对稳定的物质是HCO3-、 H2CO3等。 HCO3- H2CO3 ＋H+ ＋OH- 食物 消化系统 正常机体 Na2CO3 NaHCO3 泌尿系统 乳酸 乳酸钠 + H2CO3 H2CO3 / NaHCO3 H2O + CO2 呼吸系统 NaHCO3 H2O + CO2 剧烈运动 肾 肺 pH↑ pH↓ pH↓ pH↑ 内环境 2. 酸碱度 三、内环境的理化性质 人体细胞外液的温度一般维持在 ℃左右。 （动态平衡） 37 不是恒定不变,是相对稳定——在适宜范围内有所变动 3. 温度 三、内环境的理化性质 阅读教材P6 结合消化、呼吸、循环、排泄等知识讨论： 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？ 参与维持pH的HCO3-/H2CO3是怎样形成的？ 体内细胞产生的代谢废物（如尿素和CO2），是通过哪些器官排到体外的？ 请你用简单的示意图表示内环境与外界环境的物质交换的关系。 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 内环境 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 外界环境通过系统和内环境向组织细胞运送有用物质 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 经小肠上皮细胞 经肺部 2. 参与维持pH的HCO3-/H2CO3是怎样形成的？ 细胞代谢产生的CO2与H2O结合，在碳酸酐酶作用下，发生下列反应： CO2+H2O H2CO3 H+ + HCO3-。 HCO3-通过与细胞外的阴离子交换到达细胞外液，即组织液、血浆或淋巴液中。 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 外环境 组织细胞通过内环境和系统排出无用物质 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。 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 重吸收 补充：内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 下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表示_________________； (3)②表示_______________。 肺、小肠、肾等 营养物质的吸收 肾小管的重吸收 当堂检测 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。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 人体新陈代谢的主要场所是细胞质基质，D错误。 当堂检测 D 五、拓展 1.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):药物→血浆→组织液→靶细胞 肌肉注射(打针):药物→组织液→血浆→组织液→靶细胞 淋巴液 口服药物: 药→消化系统→组织液→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液) 摩擦产生空隙 角 质 层 组织细胞 组织液 组 织 液 2.水疱（泡）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 五、拓展 （1）葡萄糖从外界环境到被组织细胞利用，至少穿过几层生物膜？ 3.物质穿膜问题 五、拓展 小肠 补充：肺泡壁、小肠壁和毛细血管壁都很薄，都由一层上皮细胞组成 血管 组织细胞 消化道中的葡萄糖进入组织细胞被利用经过的膜层数至少为进、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。 （2）O2从外界环境进入组织细胞及进入组织细胞并被利用，至 少穿过几层生物膜？ 3.物质穿膜问题 五、拓展 补充：肺泡壁、小肠壁和毛细血管壁都很薄，都由一层上皮细胞组成 外界空气中的O2进入组织细胞被利用经过的膜层数至少为进、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。 ① 葡萄糖从外界环境到被组织细胞 利用，至少穿过几层生物膜？ ② O2从外界环境进入组织细胞，至 少穿过几层生物膜？ O2进入组织细胞并被利用，至少 穿过几层生物膜？ 7层 9层 11层 注意：先确定起点、终点。 看清是生物膜层数还是磷脂（双）分子层数。 3.物质穿膜问题 五、拓展 ①人体代谢所需的O2从红细胞到达组织细胞被利用，至少穿过几层生物膜？ ②人体代谢所需的葡萄糖从血浆到达组织细胞被利用，至少穿过几层生物膜？ 6层 3层 大气中的 O2 要与人的血红蛋白结合，至少要穿过几层磷脂分子？（ ） A．3 层 B．5 层 C．6 层 D．10 层 D 血浆、组织液、细胞内液的CO2和O2的浓度比较 O2的浓度：血浆＞组织液＞细胞内液 CO2的浓度：细胞内液＞组织液＞血浆 当堂检测 55 第一章 人体的内环境与稳态 下节课再见！ Lavf58.46.101 $$