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

在外界环境发生剧烈变化的情况下，人体仍能通过自身的调节作用，维持内环境的稳态，从而使体内的细胞拥有稳定而适宜的生活条件。 生物学 选修性必修一 稳态与调节 所有生命系统都存在于一定环境之中，在不断变化的环境条件下，依靠自我调节机制维持其稳态 第一章 人体的内环境与稳态 第1节细胞生活的环境 本节聚焦 什么是内环境？ 内环境具有哪些理化性质 人体细胞如何与外界环境进行物质交换 1.草履虫生活在怎样的环境中？ 2.血细胞生活在怎样的环境中？能否直接和外界环境进行物质交换？ 3.假设将血细胞放置于草履虫生活的环境中，会发生什么变化？ 问题探讨 水环境 养料、O2 代谢废物 适宜的温度 通过细胞膜直接和外界环境进行物质交换！ 血浆 吸水涨破 不能直接和外界环境进行物质交换！ 细胞都有特定的生活环境，并与环境不断进行物质和能量的交换 人体绝大多数细胞没有直接和外界环境接触，不能直接和外界环境进行物质交换 血浆 红细胞 白细胞、血小板 血细胞 血液=血细胞+血浆 血细胞生活在血浆中 血管 淋巴管 1、体内细胞生活的环境 血细胞 血浆 淋巴细胞、吞噬细胞等 淋巴液 组织细胞 组织间隙液 /组织液 血浆、组织液、淋巴液等构成细胞外液 体内细胞生活在细胞外液中 思考：毛细血管和毛细淋巴管都是由一层上皮细胞构成的管状结构，组成毛细血管和毛细淋巴管的细胞生活在哪种液体中？ 毛细血管壁细胞 血浆、组织液 毛细淋巴管壁细胞 组织液、淋巴液 血液循环 淋巴循环 思考·讨论 ？ 组织细胞 毛细淋巴管 毛细血管 组织液中的物质返回血浆 组织液中的物质进入淋巴液 血浆中的物质进入组织液 微动脉 微静脉 血浆、组织液、淋巴液之间的关系 以下图为人体局部组织结构示意图，观察示意图，用文字和箭头绘制出血浆、组织液、淋巴液之间联系的模式图 血浆 组织液 淋巴液 毛细血管动脉端 毛细血管静脉端 淋巴循环 毛细淋巴管 血浆、组织液和淋巴液通过动态的有机联系，共同构成一个有机整体 细胞外液构成的液体环境叫做内环境 细胞外液 细胞内液 组织液 血浆 淋巴液等 约占2/3 约占1/3 体液 体液：体内含有大量以水为根底的液体，统称为体液〔P02〕 思考：汗液、尿液、消化液、泪液属于细胞外液吗？ 这些液体都属于外界环境中的液体，不属于细胞外液 77% 52%-58% 60%-65% 常考题型：细胞外液间的关系 ①__________ ②__________ ③__________ 血浆 淋巴液 组织液 ①__________ ②__________ ③__________ ④__________ 血浆 组织液 〔组织细胞〕细胞内液 淋巴液 思考： 组织液全部来源于血浆吗？ 细胞内液只能和组织液进行物质交换吗？ 静脉注射(输液)和肌肉注射(打针)，药物到达组织细胞内需要先后经过哪些细胞外液？ 静脉注射(输液): 药→血浆→组织液→靶细胞内； 肌肉注射(打针): 药→组织液→血浆→组织液→靶细胞内 与生活的联系 淋巴 思考·讨论 ？ 讨论1: 血浆中这么多物质，你能将它们归类吗？这些物质有什么作用？ 葡萄糖 脂肪 蛋白质 无机盐 代谢废物 主要的能源物质; 细胞内良好的储能物质; 生命活动的主要承担者; 维持人体生命活动等。 讨论2: 除表中所列成分外，血浆中还可能有哪些物质？ 各种激素、维生素、02等 血浆的化学组成 讨论3: 组织液、淋巴液和血浆在成分上是否有较大差异?为什么？ 有差异，差异不是特别大 水 90% 蛋白质　７％ ～9% 无机盐　１％ 其他　少量 〔各种营养物质、激素、代谢废物等〕 １、本质上，是一种　　　　　　，反映生物起源于海洋 ２、组织液、淋巴液的　　　　　　　　　　与血浆根本相同 ３、血浆中具有较多的　　　，组织液和淋巴液中蛋白质含量 　　　．　 盐溶液 成分和各成分的含量 蛋白质 很少 2、细胞外液的成分 血浆的主要成分 思考：结合物质跨膜运输的方式，分析为什么血浆中的蛋白质较少进入组织液？ 常考题型：区分内环境中的成分 7 8 9 10 11 这些物质中不是内环境成分的是_____________ 不属于内环境成分的四类物质 ①细胞内部特有 ②细胞膜的成分 ③与外界相通的管腔中的成分 ④不能被消化吸收的物质 思考：比较血浆的化学组成和细胞的化学组成，你能得出怎样的结论？如何解释这个结论？ 结论：细胞的化学组成和血浆〔细胞外液〕的化学组成非常相似 原因：体内细胞生活在细胞外液中，并不断和细胞外液进行物质交换 清水 3%NaCl 如何解释以下现象？ 内环境的理化性质会影响细胞的形态和生命活动 内环境的理化性质包括渗透压、酸碱度、温度 1.渗透压 3、细胞外液的理化特性 〔1〕渗透压的概念: 简单地说,是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。 〔2〕渗透压的大小: 取决于溶液中溶质微粒的数目，溶质微粒越多,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大,溶液渗透压越高；反过来,溶质微粒越少,即溶液浓度越低,对水的吸引力越小,溶液渗透压越低。 〔3〕影响渗透压大小的因素: 主要与无机盐,蛋白质的含量有关；血浆渗透压90%以上来源于Na+和Cl- 。 〔与物质的量浓度有关〕 思考：细胞内液和细胞外液渗透压大小关系如何？ 1. 为什么医院里给病人输液时必须使用生理盐水〔质量分数为0.9%的NaCl溶液〕？ 2. 组织水肿指组织间隙液体过多而引起的全身或身体的一局部肿胀的病症，又称水肿，浮肿。长期营养不良〔特别是蛋白质摄入缺乏〕容易导致组织水肿，请给出合理解释。 生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液，溶液渗透压与细胞外液的渗透压大致相等，是血浆的等渗溶液，注射等渗溶液不会引起血浆等细胞外液渗透压的改变，减少对细胞的影响。 长期营养不良，容易使血浆中的蛋白质减少，导致血浆的渗透压下降，小于组织液渗透压，水分逐渐由血浆进入组织液，使组织液增多 拓展内容：渗透压异常病实例-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过敏反响 ⑥局部损伤 ⑦毛细淋巴管阻塞 2.酸碱度 〔1〕正常人的血浆近中性，pH为 〔2〕平衡的维持：缓冲物质 H2CO3/NaHCO3; NaH2PO4/ Na2HPO4 3、细胞外液的理化特性 3. 温 度 人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。 相对稳定，在适宜范围内有所波动。 3、细胞外液的理化特性 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。 五、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 五、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 2. 参与维持pH的HCO3-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，发生以下反响： 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、血浆或淋巴中。 五、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 五、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 五、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 外界环境中的物质 体 内 细 胞 食 物 消化系统 O2 呼吸系统 皮肤、泌尿系统 尿素等 CO2 内环境 循 环 系 统 血液循环 淋巴循环 组 织 液 血浆 淋巴 4．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。 五、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 1、内环境与外界环境的物质交换需要各个系统的参与； 2、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换； 3、细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持。 总结： 下表为人体细胞外液和细胞内液的物质组成和含量的测定数据。相关表达不正确的选项是〔 〕 A.②属于血浆，其渗透压大小主要与血浆无机盐及蛋白质的含量有关 B.②的蛋白质含量减少将导致③增多 C.④属于细胞内液，因为其含有较多的蛋白质、K＋等 D.①比④量多，是人体新陈代谢的主要场所 D 成分 mmol/L Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cl- 有机酸 蛋白质 ① ② 142 5.0 2.5 1.5 103.3 6.0 16.0 ③ 147 4.0 1.25 1.0 114.0 7.5 1.0 ④ 10 140 2.5 10.35 25 — 47 一、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正确。 〔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人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。〔 〕 练习与应用 2. 人体内环境是体内细胞直接生活的环境。以下属于人体内环境的是〔 〕 × √ √ √ B 3. 以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。 请冋答以下问题。 (1 ) A、B、C各是什么器官？ 【答案】肺、小肠等、肾 (2 ) B内的营养物质通过①过程进入 内环境, 那么①表示的是什么过程？ 【答案】营养物质的吸收 (3) ②表示什么过程？ 【答案】肾小管的重吸收 练习与应用 二、拓展应用 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？请査阅相关资料，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影响大。当碳酸钠进入血液后，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。 练习与应用 $