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

人和动物生命活动的稳态与调节 5植物生命活动的调节 生命活动的调节 1人体的内环境与稳态 2神经调节 3体液调节 4免疫调节 选择性必修1《稳态与调节》 第1章 第1节 第1课时 2 目标 科学思维 通过分析体液各成分相互转化模型图，培养理性思维能力。 社会责任 通过分析人体内环境物质组成，关注人体健康。 生命观念 理解内环境的核心概念，建立人体内外对立统一的观念。 学习目标 3 问题探讨 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所示细胞为人体血液中的血细胞，包括红细胞、白细胞等；图2所示细胞为单细胞动物草履虫。血细胞生活在血浆中。草履虫直接生活在外界水环境中。 相似之处：都是液体环境； 不同之处：血细胞生活在体内的血浆中，并不直接与外界进行物质交换；而草履虫直接生活在外界环境中。与外界环境相比，血浆的理化性质更为稳定，如温度基本恒定。 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？ 血细胞直接置于外界环境中，可能会由于pH、渗透压等理化性质不同而导致死亡。 无论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物质和能量交换。 体内细胞生活在细胞外液中 不论是男性还是女性，体内都含有大量以水为基础的液体，这些液体称为体液。 成年人体内的含水量大约是体重的60％；出生一天的婴儿体内的含水量大约是体重的79％。 小资料 体内细胞生活在细胞外液中 体液：生物体内以水为基础的液体统称为体液。 细胞生活的直接环境 进行新陈代谢的主要场所 细胞内的液体称细胞内液 组织细胞生活在组织液中 约占2/3 约占1/3 组织液 血浆 淋巴液等 离心前 离心后 血浆 白细胞、血小板 红细胞 血液 血浆 血细胞 纤维蛋白原 血清 （红细胞、白细胞、血小板） （水、其它溶质） 血液≠体液 血液≠血浆 血浆是血细胞直接生活的环境 a.血浆 体内细胞生活在细胞外液中 特点 体内细胞生活在细胞外液中 b.组织液 组织液是存在于组织细胞间隙的液体，又叫组织间隙液。它主要由血浆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。组织液为细胞提供营养物质，细胞的代谢产物也透过细胞膜进入组织液。组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境。 组织液 毛细血管 脚上磨出的水泡(疱)中的液体即为组织液，呈淡黄色 体内细胞生活在细胞外液中 c.淋巴液 淋巴液存在于淋巴管中，它是由一部分组织液经毛细淋巴管壁进人毛细淋巴管而形成的。淋巴液在淋巴管中流动，经过淋巴结等淋巴器官，并最终汇入血浆。淋巴液中有大量的淋巴细胞等，可以协助机体抵御疾病，淋巴液就是淋巴细胞直接生活的环境。 毛细血管 组织液 组织细胞 组织液 由毛细淋巴管壁 进入淋巴管 淋巴液 经左右锁骨 下静脉汇入 血浆 体内细胞生活在细胞外液中 脑脊液是大脑细胞的直接生活的环境。 脑脊液是充满脑室系统、蛛网膜下隙和脊髓中央管内的无色透明液体。其内含多种浓度不等的无机离子、葡萄糖、微量蛋白和少量淋巴细胞，pH为7.4，对中枢神经系统起缓冲、保护、运输代谢产物和调节颅内压等作用。 课外拓展 体内细胞生活在细胞外液中 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 血浆和组织液 淋巴液和组织液 淋巴液 组织液 体内细胞生活在细胞外液中 血浆、组织液和淋巴液之间的关系 讨论1.为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境？ 细胞外液是指存在于细胞外的体液，包括血浆、组织液和淋巴等。血细胞直接生活在血浆中，体内绝大多数细胞直接生活在组织液中，大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。由此可见，细胞外液是体内细胞直接生活的环境。 体内细胞生活在细胞外液中 血浆、组织液和淋巴液之间的关系 讨论2.组织液、血浆和淋巴之间有什么内在联系？请依据下图绘制出能反映三者关系的模式图。 体内细胞生活在细胞外液中 血浆、组织液和淋巴液之间的关系 外界环境 O2和营养物质 CO2和代谢废物 血浆 毛细血管壁 左右锁骨下静脉 组织液 淋巴液 毛细淋巴管壁 O2和营养物质 CO2和代谢废物 细胞内液 讨论2.组织液、血浆和淋巴之间有什么内在联系？请依据下图绘制出能反映三者关系的模式图。 体内细胞生活在细胞外液中 血浆、组织液和淋巴液之间的关系 讨论3.为什么说全身的细胞外液是一个有机的整体？ 血浆流经毛细血管，水和能够透过毛细血管壁的物质在毛细血管动脉端渗出，进入组织细胞间隙而成为组织液，绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可重新渗入血浆中。少量组织液还可渗入毛细淋巴管,形成淋巴,淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆。由此,全身的细胞外液是一个有机的整体。 血浆、组织液和淋巴液联系 体内细胞生活在细胞外液中 血浆、组织液、淋巴通过动态的有机联系共同构成机体细胞生活的直接环境。由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。 血浆、组织液和淋巴液之间的关系 体内细胞生活在细胞外液中 细胞 (细胞内液) 内环境 （细胞外液） 外界环境 人体角度看： 人体外的环境—人体所生活的外部环境； 人体内的环境—内环境 细胞角度看： 细胞外—细胞外液； 细胞内—细胞内液 内：指机体内，外：指细胞外 细胞外液的成分 内环境含有哪些成分呢？ 红细胞在血浆中能正常地生活 体外若无特殊环境很快死亡 细胞外液的成分（血浆） 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 代谢废物 有机物 气体 1.血浆这么多物质，你能将它们归归类吗？ 细胞外液的成分 血浆 组织液 淋巴 组织液、淋巴液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，而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。 细胞外液的成分 营养类的物质 代谢产物 信号分子 水、无机盐、葡萄糖、甘油、脂肪酸、氨基酸、维生素等生命活动所需要的物质 CO2、尿素、尿酸、乳酸等 激素、淋巴因子等 属 于 内 环 境 成 份 血浆蛋白类 抗体、纤维蛋白原等 细胞外液的成分 存在于细胞内及细胞膜上的物质 存在于与外界相通管（腔）中的物质 不能被人体吸收的物质 血红蛋白、受体蛋白、膜载体蛋白、核酸、细胞呼吸酶等 消化道、呼吸道、膀胱中的物质等（唾液、汗液、泪液、消化液、尿液） 纤维素、麦芽糖等 不 属 于 内 环 境 成 份 内环境的理化性质 涨破 皱缩 清水或浓度很低的溶液 浓度较高的溶液 过酸、过碱、温度过高、温度过低 酸碱度 温度 渗透压 不能正常生活 细胞外液 正常生活 为什么? 内环境的理化性质 细胞外液的理化性质主要包括三个方面 (770KPa) (7.35-7.45) (37℃左右) 渗透压 酸碱度 温度 取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，溶质微粒越多，即溶液浓度越高，溶液渗透压越高。 物质的量浓度 渗透压 血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。 细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl - 等渗溶液 肌肉注射（组织液） 静脉注射（血浆） 静脉注射 肌肉注射 口服药物 药→消化系统→组织液→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液) 药→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液) 药→组织液→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液) 课外拓展 内环境的理化性质 5%葡萄糖注射液或 0.9%氯化钠注射液 等渗溶液 血浆 组织液 淋巴液 内环境的理化性质 课外拓展 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 什么是组织水肿？组织水肿的形成原因是什么？ 内环境的理化性质 课外拓展 营养不良， 摄入蛋白质不足 肾小球肾炎，导致血浆蛋白通过尿液流失 血浆蛋白减少 血浆渗透压下降，水分向组织液渗透，组织液增多 组织水肿 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，水分会过多进入组织液，出现组织水肿 血浆 组织液 淋巴液 内环境的理化性质 课外拓展 组织液中蛋白质等溶质微粒增加 组织液渗透压升高，吸水，组织液增加 组织水肿 毛细淋巴管受阻，蛋白质不能流至淋巴管 局部组织细胞代谢旺盛，代谢产物增加 过敏反应导致毛细血管壁通透性增强，血浆蛋白进入组织液 血浆 组织液 淋巴液 内环境的理化性质 ②酸碱度 1.血浆pH： 为7.35～7.45 2.平衡的维持： 缓冲物质H2CO3/HCO3-; H2PO4-/ HPO42- 3.过程： 内环境的理化性质 ③温度 正常体温： 一般维持在37℃左右 相对稳定，在适宜范围内有所变动。 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 细胞可直接与内环境进行物质交换，那么内环境又是如何与外界环境进行物质交换呢？ 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 【思考·讨论】 思考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？ Na+：可直接被吸收。 糖类、蛋白质：消化系统→循环系统→组织液→细胞内 （运输） （消化吸收） O2 ：呼吸系统→循环系统→组织液→细胞内 思考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？ CO2：→组织液→血液循环系统→呼吸系统→体外 尿素：→组织液→血液循环系统→泌尿系统、皮肤→体外 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 【思考·讨论】 思考4：用简图表示内环境与外界进行物质交换的关系 思考3：参与维持PH的H2CO3/HCO3-是怎样形成的？ 细胞代谢产生的CO2与H2O结合，形成H2CO3，H2CO3进一步发生下列反应： H2CO3 H+ + HCO3- 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 细胞 体外 体外 体外 体外 营养物质 代谢废物 O2 CO2 尿素、无机盐 吸气 呼气 重吸收 血浆 淋巴液 组织液 尿素、无机盐 出汗 （小肠）吸收 呼吸系统 消化系统 泌尿系统 皮 肤 葡萄糖、氨基酸等 循环系统 营养物质 物质残渣排出体外 肾脏 肺 滤过 消化系统 呼吸系统 泌尿系统 毛细血管网形成肾小球 肾脏:过滤血浆，形成尿液，通过输尿管，储存在膀胱 血浆 滤过作用 重吸收作用 终尿 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形成终尿。 循环系统： 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 葡萄糖从外界环境到被组织细胞利用，至少穿过7层生物膜。 O2从外界环境进入组织细胞，至少穿过9层生物膜；进入组织细胞并加以利用，至少穿过11层生物膜。 CO2浓度： 肺泡 v 血浆 v 组织液 v 细胞内液 细胞内液 v 组织液 v 血浆 O2浓度： 课外拓展 一、体内细胞生活在细胞外液中 体液——人体体内都含有大量以水为基础的液体。 体液 细胞内液：存在于细胞内，约占2/3。 组织液 血浆 淋巴液 内环境 细胞外液 （存在于细胞外，约占1/3） 二、细胞外液成分比较 （1）组织液、淋巴液的成分和含量与血浆相近 （2）最主要区别是血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中的蛋白质含量很少 课堂总结 课堂总结 三、细胞外液的理化性质 渗透压：大小主要与蛋白质、无机盐离子的含量有关 酸碱度：正常人血浆近中性，pH为7.35-7.45 温度：一般维持在370C 四、内环境与外环境的关系 1、细胞直接与内环境进行物质交换，内环境通过消化、呼吸、循环、泌尿等系统的参与与外界环境进行物质交换。 2、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 $