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2019选择性必修1

该高中生物学课件聚焦“人体的内环境与稳态”，系统阐述内环境组成、理化性质及细胞与外界物质交换等核心知识。以“问题探讨”对比血细胞与草履虫生活环境导入，通过体液分类、细胞外液辨析、内环境定义的逻辑脉络，结合思考讨论、随堂练习等学习支架构建知识体系。 其亮点在于融合生活实例（如注射药物途径、组织水肿成因）与科学思维（物质交换跨膜层数分析、成分归类），通过绘制模式图等探究实践活动，深化生命观念与理性思维。采用对比法（血浆与血液）、实例分析法，课堂小结分点梳理，助力学生构建系统知识，也为教师提供丰富教学活动与练习资源。

1 稳态与调节 人体生命活动的 稳态与调节 植物生命活动的调节 第1章 人体的内环境与稳态 第2章 神经调节 目录 第3章 体液调节 第4章 免疫调节 第5章 植物生命活动的调节 神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制 2 第1章 人体的内环境与稳态 3 问题探讨 讨论：图1和图2所示的各是什么细胞？ 图2 图1 讨论：它们分别生活在什么样的环境中？ 草履虫细胞 血细胞 4 草履虫 生活在外界水环境中 单细胞生物 血细胞 生活在血浆vs血液中 （人）体内的细胞 5 第1节 细胞生活的环境 主讲教师：zeg 6 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 体内细胞生活在细胞外液中 8 1.1 体液 体液：（人）体内大量以水为基础的液体，统称为体液。 体液组成： 细胞外液 细胞内液 体液 组织液 血浆 淋巴液等 存在于细胞内，约占2/3 存在于细胞外，约占1/3 教材P2 除含有大量的水以外，还含有许多离子和化合物。 细胞內液：包括细胞质基质、细胞器基质、细胞核液等 9 注意： 体内指不与外界相通。人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺等有孔道与外界相通的结构中的液体应视为外界环境，因而汗液、尿液、消化液、泪液等液体不属于体液。 体液概念针对的主体——人：也可以是与人结构组成相似的大多数动物，不包括单细胞动物、简单的多细胞动物以及植物。 1.1 体液 笔记P2 10 注意： 细胞外液主要包括组织液、血浆和淋巴，但不是说就只有这三种。例如，脑脊液也属于细胞外液组成成分。 1.1 体液 脑脊液 11 1.2 细胞外液 血细胞生活的环境：血液vs血浆？ 离心前 离心后 血浆 白细胞、血小板 红细胞 白细胞 红细胞 血小板 12 血浆vs血液 1.2 细胞外液 血液 血浆 血细胞 血浆蛋白 含有 属于 细胞外液成分 红细胞 白细胞 血小板 含有 血红蛋白 属于 细胞内液成分 血浆是血细胞直接生活的环境。 血液并不全是体液，除了液体部分——血浆，还含有大量的血细胞。 教材P3 13 1.2 细胞外液 组织液：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。 教材P3 组织液为（组织）细胞提供营养物质，细胞代谢废物也透过细胞膜进入组织液 14 1.2 细胞外液 淋巴液：存在于淋巴管中 淋巴液是淋巴细胞等直接生活的环境。 教材P3 15 血浆是血细胞直接生活的环境。 细胞外液 组织液 血浆 淋巴液 组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境。 淋巴液是淋巴细胞等直接生活的环境。 细胞外液是细胞直接生活的环境。 思考·讨论 16 思考·讨论 血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系？请依据下图绘制出能反映三者联系的模式图(用文字和箭头表示)。 教材P3 17 思考·讨论 血浆 组织液 淋巴液 毛细血管壁 细胞外液 血细胞 大多数细胞 淋巴细胞 吞噬细胞 毛细血管壁 毛细淋巴管壁 淋巴循环 淋巴液在淋巴管中流动，经淋巴结等淋巴器官，最终汇入血浆。 （经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆。 18 内环境：为了区别于个体生活的外界环境，人们把这个由细胞外液构成的液体环境叫作内环境(internal environment)。 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。 内环境 内环境=细胞外液 “外”是对细胞而言， “内”是对人体而言。 1.3 内环境 教材P4 19 为什么组织液和淋巴液之间是单向关系？ 毛细淋巴管的结构模式图 末端封闭 单层 内皮细胞 单向的活瓣 知识拓展 毛细淋巴管结构： 一端封闭、一端开放； 由一层呈鱼鳞状排列的扁平的内皮细胞构成，形成了只向淋巴管内开放的单向活性瓣膜。 综上，淋巴液不能重新返回组织液。 20 与生活的联系 静脉注射(输液)和肌肉注射(打针)，药物到达组织细胞的途径分别是什么？ 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) 21 随堂练习 淋巴液 血浆 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 淋巴液和血浆 血浆和组织液 淋巴液和组织液 组织液 单层 内皮细胞 单层 细胞 随堂练习 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 ①__________ ②__________ ③__________ ④__________ 　　直接生活在外界水环境中，从中直接获取养料和氧，并将代谢废物直接排入水中。 单细胞生物 　　生活在细胞外液中，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。 （人）体内细胞 （人）体内细胞是如何和外界进行物质交换的？ 24 4 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 25 4. 内环境的理化性质 内环境如何与外界环境进行物质交换的呢？ 细胞作为一开放系统，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，同时又不断排出代谢产生的废物，从而维持细胞正常的生命活动。 细胞直接与内环境进行物质交换（箭头代表物质运输方向） 26 思考·讨论 内环境如何完成与外界环境的物质交换 结合初中学过的人体消化、呼吸、循环、排泄等知识，与同学讨论以下问题。 Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是通过什么途径进入内环境的？ 呼吸系统 27 呼吸系统 鼻腔 咽 喉 气管 支气管 氧气 支气管分支末端 肺泡壁细胞 （单层细胞） 毛细血管壁细胞 （单层细胞） 气体（如O2） 转移途径：肺泡→肺毛细血管→血液循环→毛细血管→组织液→组织细胞 穿膜层数：进出肺泡壁细胞（2）+ 进毛细血管壁细胞（2）+ 进出红细胞（2）+ 出毛细血管壁细胞（2）+ 进组织细胞（1）=9层 若被利用，则9+进线粒体（2）=11层 思考·讨论 消化系统 Na+、葡萄糖或氨基酸 口腔 食道 胃 十二指肠 小肠 小肠绒毛上皮细胞是单层细胞 31 四 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 小肠绒毛上皮细胞 （单层细胞） 1层膜 1层膜 组织液 组织液 32 血 浆 毛细血管壁细胞 （单层细胞） 进入血浆 穿2层膜 33 血 浆 毛细血管壁细胞 （单层细胞） 进入血浆 穿2层膜 组织液 组织细胞 出血浆 穿2层膜 进入细胞穿1层膜 养料（如葡萄糖进入组织细胞） 转移途径：消化→吸收→血液循环→组织液→组织细胞 穿膜层数：进出小肠绒毛上皮细胞（2）+ 进出毛细血管壁细胞（4）+进入组织细胞（1）=7层 Na+和Cl-等直接来自于食物，可直接被吸收。 34 Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是通过什么途径进入内环境的？ 思考·讨论 Na+和Cl-等直接来自于食物，可直接被吸收。 糖类和蛋白质是两类大分子物质，须经过消化系统的消化，分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中，经血液循环运输到全身各处的毛细血管中，再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。 35 参与维持pH的HCO3-/H2CO3是怎样形成的？ 思考·讨论 细胞代谢产生的CO2与H2O结合，形成H2CO3然后在碳酸酐酶的作用下,发生下列反应: H2CO3 → H+ + HCO3-。 36 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？ 思考·讨论 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 CO2 尿素 37 思考·讨论 CO2 38 泌尿系统 泌尿系统 肾单位 肾小体 肾小管 肾小球 肾小囊 （过滤血浆） （重吸收） 汉水丑生侯伟作品 血液流经肾小球,从血浆中过滤出一些基本不含蛋白质的滤液到肾小囊腔中,称为原尿。原尿流经肾小管和集合管,在肾小管和集合管处,99%的水、全部葡萄糖和部分无机盐等被重吸收,剩下少量水和无机盐以及代谢废物（如尿素）形成终尿。 思考·讨论 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。 气体 呼吸系统 循 环 系 统 细胞 代谢废物 eg,尿素、CO2 养料、O2 营养物质 食物残渣 食物 消化系统 葡萄糖等营养物质、O2 代谢废物 eg,尿素、CO2 内环境 尿素 泌尿系统 皮肤 人体 O2 CO2 参与物质交换的系统： 消化系统 呼吸系统 循环系统 泌尿系统 参与物质交换的器官： 肺 小肠 肾 皮肤 重吸收 41 通过以上讨论，是否增进了你对本章章首页题诗的理解？ 思考·讨论 通过上述讨论可以看出，内环境与外界环境的物质交换需要体内各个系统的参与。细胞和内环境是相互影响、相互作用的。细胞依赖于内环境，也参与内环境的形成和维持，这就是章题诗中“它让每一个细胞分享，又靠所有细胞共建”所表达的直接含义。 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 内环境是细胞直接生活的环境 42 拓展：血液流经某组织前后物质浓度变化 43 2 细胞外液的成分 44 思考·讨论 血浆的化学成分 血浆成分复杂，主要为水。科学家用化学分析的方法，测得人体血浆中部分成分的含量如下表。 成分 含量 丙氨酸氨基转移酶 9~60 U/L 总蛋白 65~85 g/L 总胆红素 5~21 μmol/L 酸性磷酸酶 45~125 U/L 尿素 2.8~7.2 mmol/L 肌酐 57~111 μmol/L 尿酸 208.3~428.4 μmol/L 葡萄糖 3.9~6.1 mmol/L 乳酸脱氢酶 140~271 U/L 甘油三酯 0~1.7 mmol/L 成分 含量 总胆固醇 3.1~5.2 mmol/L 钠 137~146 mmol/L 钾 3.5~5.3 mmol/L 钙 2.2~2.65 mmol/L 磷 0.81~1.45mmol/L 镁 0.73~1.06 mmol/L 血清铁 11~30 μmol/L 氯 99~110 mmol/L 碳酸氢盐 22~28 nmol/L 总CO2 21~31.3 mmol/L 血浆中这么多物质，你能将它们归归类吗？ 无机物：水和无机盐； 有机物：蛋白质、脂质、糖类、代谢废物 45 除表中所列成分外，血浆中还可能含有哪些物质？ 思考·讨论 血浆中还含有各种O2、抗体、氨基酸、激素、维生素等。 核酸、呼吸酶、转运蛋白 ✖ 46 2. 细胞外液的成分 细胞外液本质上是一种盐溶液，类似于海水，这也一定程度地反映了生命起源于海洋。 血浆的化学成分 组织液、淋巴液的成分和各成分的含量与血浆的相近 ，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，而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。 组织液和淋巴液的化学成分 血浆的主要成分 教材P5 毛细血管壁细胞不能透过蛋白质 47 拓展：关于内环境成分的特别提醒 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； 细胞合成的分泌物质：激素，抗体，胞外酶，神经递质等； 气体和无机盐。 属于内环境/细胞外液成分的主要物质： 细胞内部特有的物质：包括结构蛋白（例如血红蛋白）和胞内酶（例如呼吸酶、ATP合成酶、DNA聚合酶等）、核酸、糖原等； 细胞膜的成分：例如受体蛋白、载体蛋白、通道蛋白； 与外界相通的管腔中的成分（细胞合成后，直接分泌到外界环境中）：例如各种消化酶（唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶）、尿液、泪液、唾液、汗液等； 不能被消化吸收的物质：纤维素、淀粉、麦芽糖等 不属于内环境成分的四类物质： 细胞内、细胞膜和消化道内发生的生理过程不属于内环境 选择题 48 3 内环境的理化性质 49 3. 内环境的理化性质 渗透压 酸碱度 内环境的理化性质 温度 50 3. 内环境的理化性质 大小取决于：单位体积溶液中溶质微粒的数目，单位体积中溶质微粒数越多，即溶液浓度越高，溶液渗透液越高。 只比较单位体积内微粒的数目，与微粒的大小与种类无关。 渗透压：溶液中溶质微粒对水分子的吸引力。 一段时间 10% 葡萄糖 10%蔗糖 半透膜 如图：质量分数相同的葡萄糖和蔗糖溶液，一段时间后Ｕ型管中的液面如何变化？ 教材P5 物质的量浓度 51 3. 内环境的理化性质 血浆渗透压： 大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。(vs组织液、淋巴液） 细胞外液渗透压： 90%以上来源于Na+和Cl-。 原因：组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势 的是Na+ 和Cl-。 37℃，人的血浆渗透压约为770KPa，相当于细胞内液的渗透压。 无机盐vs蛋白质：90%以上来源于Na+和Cl-，不是蛋白质。渗透大小取决于溶质微粒数目，不是质量分数。 教材P5 血浆 52 3. 内环境的理化性质 正常人的血浆近中性：pH为7.35~7.45 酸碱平衡维持：缓冲对NaHCO3/H2CO3；Na2HPO4/NaH2PO4 酸碱度 细胞外液的温度一般维持在37℃左右，利于维持酶活性。 温度 人体体温的昼夜变动 教材P5 53 拓展：渗透压实例——组织水肿 肝是合成血清白蛋白的主要场所，肝功能异常时，机体会出现组织水肿。 安徽阜阳“大头娃娃”事件 孕妇脚水肿 什么是组织水肿？组织水肿的形成原因是什么？ 54 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组织水肿，又称浮肿。 影响组织水肿因素： 拓展：渗透压实例——组织水肿 原因：血浆渗透压下降或组织液渗透压升高，导致水分滞留组织液。 ①严重营养不良（摄入蛋白质不足） ②肾小球肾炎（血浆蛋白随尿液排出体外） ③肝功能受损（合成血浆蛋白减少） 血浆蛋白减少，引起血浆渗透压下降。 55 拓展：渗透压实例——组织水肿 ①代谢废物增加 a.局部组织细胞代谢旺盛 b.花粉等引起的过敏，组织细胞释放组织胺，毛细血管壁通透性增大 c.毛细血管壁局部损伤，毛细血管壁破裂或通透性增大 ②毛细血管壁通透性增大，大量血浆蛋白进入组织液 ③组织液中的蛋白质等不能进入毛细淋巴管 d.毛细淋巴管阻塞/淋巴循环（回流）受阻 组织液渗透液升高因素 组织水肿 直 接 56 影响组织水肿因素： 拓展：渗透压实例——组织水肿 组织水肿 血浆渗透压下降 组织液渗透压升高 血浆蛋白减少 ①严重营养不良 ②肝功能受损 ③肾小球肾炎 代谢产物增加 组织液蛋白质增多 淋巴液形成受阻 ④局部组织细胞代谢旺盛 ⑤过敏反应 ⑥局部损伤 ⑦毛细淋巴管阻塞 直 接 57 5 课堂小结 58 5. 课堂小结 为细胞建立 一个“家” 内环境的组成 1. 不同细胞的内环境 2. 血浆、组织液、淋巴之间的关系 3. 内环境的化学成分 让细胞的“家” 更舒适 内环境的理化性质 1. 渗透压 2. 酸碱度 3. 温度 细胞的 “物流网” 细胞通过内环境与外界进行物质交换 6 练习与应用 60 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。 摩擦产生空隙 角 质 层 组织细胞 组织液 组 织 液 1.1 概念检测 1. 人在进行一定强度的体力劳动后，手掌或脚掌上可能会磨出水疱。 61 1.1 概念检测 1. 人在进行一定强度的体力劳动后，手掌或脚掌上可能会磨出水疱。水疱中的液体主要是组织液，一段时间后水疱可自行消失。请判断以下有关说法是否确。 （1）水疱的成分中蛋白质的含量最高。（ ） （2）水疱主要是由血浆中的水大量渗出到组织液形成的。（ ） （3）水疱自行消失是因为其中的液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管。 （ ） （4）水疱的形成和消失说明内环境中物质是不断更新的。（ ） ✖ ✔ ✔ ✔ 62 2.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 B 1.1 概念检测 组织液 63 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。 1.1 概念检测 (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、小肠等、肾 营养物质的吸收 肾小管的重吸收 64 4.2 拓展应用 1. 剧烈运动会使肌肉产生大量乳酸等酸性物质，这会影响血浆的pH吗？在这种情况下，机体是如何维持细胞外液的酸碱度的？请查阅相关资料，寻找答案。 剧烈运动后肌肉产生的大量乳酸等酸性物质,不会使血浆的酸碱度发生很大的变化,这是由于血液中缓冲物质的调节作用以及机体的调节作用。具体调节机制如下。当大量乳酸进入血液后,可与血液中的碳酸氢钠发生作用,生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸,可以分解成CO2和水。血液中的CO2增多会刺激呼吸中枢,使呼吸运动增强,增加通气量,从而将CO2,排出体外,所以对血液的pH影响不大。当乳酸钠进入血液后,与血液中的碳酸发生作用,形成碳酸氢盐,过多的碳酸氢盐可以由肾排出。 65 谢谢聆听! 同学们辛苦啦！ 66 $