1.1细胞生活的环境课件-2026-2027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”，系统讲解内环境的组成、成分、理化性质及物质交换，通过南极考察体温问题导入，结合视频和血细胞与草履虫生活环境对比讨论，建立内外环境对立统一观念，以自学指导、分模块重点突破、小试牛刀练习及拓展延伸为学习支架。 其亮点在于以生命观念为核心，通过科学思维分析体液转化模型和概念辨析，结合组织水肿、水疱形成等生活化实例培养探究实践能力，采用自学与练习结合的教学方法，帮助学生理解内环境稳态重要性，为教师提供清晰教学路径，提升教学效率。

细胞生活 人教版选修一 第一章 人体的内环境与稳态 第一节 的环境 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。 科学思维 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。 社会责任 通过分析人体内环境物质组成，关注人体健康。 学习目标 中国第34次南极考察队（图源：新华网） 思考： 在冰天雪地的南极进行考察的科学家，他们的体温都是37℃左右，这是为什么？ 人体通过怎样的生理变化来适应外界复杂而剧烈的环境变化，维持内环境相对稳定的呢？ 章节导入 视频：细胞生活的环境 草履虫 血浆 废物、 养料、O2 外界水环境 废物、 养料、O2 1. 图1和图2各表示什么细胞？他们分别生活在什么样的环境中？尝试说出他们生活环境的异同。 2. 若将图1的细胞置于图2的环境中，会发生什么变化？ 思考讨论 阅读课本2-4页，解决以下问题：（3min） 1.什么是体液？以细胞膜为界，体液可分为哪几类？ 2.血液由什么组成？ 3.完成以下表格。 【重点突破一】体内细胞生活在细胞外液当中 存在部位 如何形成的 生活的细胞种类 血浆 组织液 淋巴液 4.什么是内环境？ 3.血浆、组织液和淋巴之间有什么样的关系？ 【自学指导1】 生物体内含有大量以水为基础的液体，统称为体液。 （限定范围为多细胞动物） 体液 细胞内液 细胞外液 (存在于细胞内，约2/3) (存在于细胞外，约1/3) 血浆 组织液 淋巴等 （血浆≠血液） （细胞内液≠细胞液） 组织细胞 组织液 血细胞 血浆 淋巴 血细胞直接生活的环境。 组织细胞直接生活的环境。 淋巴细胞和吞噬细胞直接生活的环境。 （补充：脑脊液眼球房水、关节滑液也属于细胞外液） 内环境 （由细胞外液构成的液体环境称为内环境） 【重点突破一】体内细胞生活在细胞外液当中 1、体液： （细胞质基质、细胞器基质、细胞液、核基质等）是代谢的主要场所。 2、血浆、组织液和淋巴之间的联系 组织液 血浆 淋巴 毛细血管壁 毛细淋巴管壁 淋巴循环 细胞膜 细胞内液 毛细淋巴管壁 血浆 毛细血管壁 细胞内液 组织液 淋巴 毛细淋巴管内的淋巴汇集到淋巴管中，经过淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中，进入心脏，参与全身的血液循环。 【重点突破一】体内细胞生活在细胞外液当中 毛细淋巴管壁细胞的直接生活环境是 和 。 毛细血管壁细胞的直接生活环境是 和 。 血浆 组织液 血浆 淋巴液 组织液 血细胞生活的环境是 。 组织细胞生活的环境是 。 组织液 淋巴细胞生活的环境是 和 。 血浆 淋巴液 小试牛刀 11 1.下图表示人体中部分体液的关系图，据图分析： （1）图中的甲、A、a分别代表哪种体液？ 组织液、血浆、淋巴液。 （2）图中的丁、D、d分别代表什么细胞？ 组织细胞、血细胞、淋巴细胞。 小试牛刀 12 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 a d b c 小试牛刀 体液概念：生物体内以水为基础的液体统称为体液。 不与外界相通 尿液、泪液、汗液、消化液、胰液等属于体液吗？ 【重点突破一】体内细胞生活在细胞外液当中 拓展延伸 人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺、尿道等有孔道与外界环境相通，属于外界环境，故其中的液体如消化液、泪液、尿液等不是细胞外液，也不是细胞内液，不属于体液。 概念辨析 血液 血浆 血细胞 白细胞 血小板 红细胞 血浆中含有凝血因子、纤维蛋白原，而血清不含。 血液、血浆、血清的区别 【重点突破一】体内细胞生活在细胞外液当中 拓展延伸 白细胞是无色、球形、有核的血细胞，主要功能是防卫作用。 血小板是从骨髓成熟的巨核细胞胞浆裂解脱落下来的小块胞质，主要是起止血功能。 红细胞中含有血红蛋白，能和空气中的氧结合，将吸入肺泡中的氧运送给组织。 摩擦产生空隙 角 质 层 组织细胞 组织液 组 织 液 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。 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） 组织液 毛细血管 毛细淋巴管 拓展延伸 【重点突破一】体内细胞生活在细胞外液当中 静脉注射(输液)和肌肉注射(打针)，药物运输途径有何不同？ 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) 【重点突破一】体内细胞生活在细胞外液当中 拓展延伸 静脉注射(输液): 药→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液)； 红细胞在血浆中能正常的生长，如果拿到体外，不提供特殊的环境条件，它很快就会死亡。 内环境里含有哪些成分？它又有哪些理化性质呢？ 1.完成第4页的思考·讨论的1、2题。 2.血浆和组织液、淋巴液的成分有什么区别？ 3.细胞外液的理化性质包括哪些方面？ 4.找出渗透压的概念，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？细胞外液渗透压主要来源于哪些离子？ 5.正常人的血浆pH为多少，如何维持？ 6.人体细胞外液的温度一般维持在多少摄氏度？ 【自学指导2】 阅读课本4-6页，解决以下问题：（5min） 1.血浆的化学成分 血浆成分复杂，主要成分为水 成分 含量 成分 含量 丙氨酸氨基转移酶 9~60 U/L 总胆固醇 3.1~5.2 mmol/L 总蛋白 65~85 g/L　 钠 137~147 mmol/L 总胆红素 5~21 μmol/L 钾 3.5~5.3 mmol/L 碱性磷酸酶 45~125 U/L 钙 2.2~2.65 mmol/L 尿素 2.8~7.2 mmol/L 磷 0.81~1.45 mmol/L 肌酐 57~111μmol/L 镁 0.73~1.06 mmol/L 尿酸 208.3~428.4 μmol/L 血清铁 氯 11~30 μmol/L 99~110 mmol/L 葡萄糖 3.9~6.1 mmol/L 乳酸脱氢酶 140~271 U/L 碳酸氢盐 22~88 nmol/L 甘油三酯 0~1.7 mmol/L 总CO2 21~31.3 mmol/L 无机盐 蛋白质 代谢废物 糖类 脂质 气体 *注：U表示酶的活力单位 【重点突破二】细胞外液的成分 问题：血浆中这么多物质，你能将它们归类吗？ 血浆 水（约占90%）无机盐（约占1%）等 蛋白质（约占7~9%）等 无机物 有机物 血浆 营养物质 代谢废物 其他 葡萄糖、核苷酸、脂质等 尿素、尿酸、CO2等 除血浆成分表中所列成分外，血浆中还可能含有哪些物质？ 血浆中还含有各种激素、维生素、O2等。 【重点突破二】细胞外液的成分 1.血浆的化学成分 2.组织液、淋巴液的成分 组织液、淋巴液成分和含量与血浆相近，主要差别是血浆中________含量较高，而组织液和淋巴液中较少。 血浆、组织液、淋巴液之间的关系示意图 蛋白质 蛋白质含量 ＞ ＞ 细胞内液 血浆 组织液或淋巴液 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。 【重点突破二】细胞外液的成分 内环境成分的判定 项目 成分 举例 内环境可以 存在的物质 营养成分 其他物质 代谢废物 （1）内环境可以存在的物质 O2、无机盐、氨基酸、水、葡萄糖、甘油、脂肪酸等 激素（调节类物质）、维生素、血浆蛋白、抗体、组胺等 CO2、尿素等 【重点突破二】细胞外液的成分 拓展延伸 项目 成分 举例 内环境不应 存在的物质 只存在于细胞内的物质 与外界相通孔道中的物质 存在于细胞膜上的物质 不能被吸收的物质 （2）内环境不应存在的物质 血红蛋白及与细胞呼吸、复制、转录、翻译等有关的酶等，核酸、糖原等 纤维素、麦芽糖等 载体蛋白、受体等 消化酶、消化液、尿液、汗液等 【重点突破二】细胞外液的成分 拓展延伸 将血液中的红细胞放在清水或浓度很低的溶液中，细胞会由于吸水过多而破裂；将红细胞放在浓度较高的溶液中，红细胞会由于过多失水而死亡。此外，在过酸、过碱或温度过高、过低等条件下，细胞也不能正常生活。 在细胞外液中细胞会出现这样的情况吗？ 清水 10%NaCl溶液 0.9%NaCl溶液 25 1.渗透压（770KPa） 1）概念: 2）渗透压的大小: 3）影响渗透压大小的因素: 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 ①血浆渗透压：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细胞内液渗透压主要来源于钾离子。 渗透压、酸碱度和温度是细胞外液理化性质的三个主要方面。 溶质微粒越多→溶液浓度越高（物质的量浓度）→对水的吸引力越大→溶液渗透压越高 【重点突破三】内环境的理化性质 26 拓展:组织水肿 在不同条件下,组织液渗透压升高或血浆渗透压下降,引起水分移动,使血浆中的水分渗透到组织液,引起组织水肿。 1.组织水肿的直接原因： 组织液增多 2.组织水肿的间接原因： （1）血浆渗透压下降 （2）组织液渗透压升高 【重点突破三】内环境的理化性质 拓展延伸 毛细血管管壁损伤，血浆蛋白流失 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，而组织液回流减弱，组织液增多 组织水肿 【重点突破三】内环境的理化性质 拓展延伸 28 毛细淋巴管受阻， 蛋白质不能回流至淋巴管 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 组织液中蛋白质等溶质微粒增加 组织液渗透压升高， 由血浆渗透到组织液的水增多 组织水肿 【重点突破三】内环境的理化性质 拓展延伸 29 ③严重营养不良（摄入蛋白质不足） 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） 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 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（丝虫病） 【重点突破三】内环境的理化性质 拓展延伸 2、酸碱度 范围 正常人的血浆近中性，pH维持在7.35~7.45。 酸碱平衡的维持 血浆中含有缓冲对，如NaHCO3/H2CO3 、Na2HPO4/NaH2PO4。 影响因素 细胞代谢产生的物质和食物中的物质 【重点突破三】内环境的理化性质 缓冲物质的调节机制 HCO3- H2CO3 ＋H+ ＋OH- NaH2PO4/ Na2HPO4 发挥作用的原理与左图相似，H2PO4-呈酸性，可以与OH-反应生成HPO42-和H2O，HPO42-呈碱性，可以和H+反应生成H2PO4- 【重点突破三】内环境的理化性质 3.温度 细胞外液的温度一般维持在37℃左右，利于维持酶活性。 32 细胞作为一个开放的系统，可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。 血浆 同学们思考：内环境如何与外界环境进行物质交换的呢？ 组织液 淋巴液 内环境 外界环境 ? 血细胞 组织细胞 淋巴细胞等 物质交换 结合初中学过的人体消化、呼吸、循环、排泄等知识，与同学讨论下列问题。 还记得人体有哪些系统吗？ 人体共有八大系统 运动系统 神经系统 内分泌系统 循环系统 呼吸系统 消化系统 泌尿系统 生殖系统 【重点突破四】细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 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? 食物 空气 消化系统 呼吸系统 循环系统 血浆 淋巴液 组织液 组织细胞 内环境 外界环境 【重点突破四】细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 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？ 外界环境 呼吸系统 泌尿系统 循环系统 血浆 组织液 组织细胞 内环境 外界环境 皮肤 【重点突破四】细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 呼吸系统 泌尿系统 消化系统 皮肤 循环系统 血浆 组织液 淋巴液 内环境 外界环境 细胞 营养物质 营养物质 营养物质 O2 CO2 O2 CO2 O2 代谢废物 CO2 代谢废物 重吸收 代谢废物 代谢废物 代谢废物 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 【重点突破四】细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 小结 体外 体外 体内 内环境 细胞 代谢废物 营养物质 消化系统 呼吸系统 呼吸系统 泌尿系统 皮肤 食物 （营养成分） 氧气 CO2和H2O 尿液 （含氮废物、水） 汗液 （含氮废物、水） 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介，也是细胞直接生活的环境。 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。 【重点突破四】细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 拓展：物质跨膜层数的计算 葡萄糖进入组织细胞被利用 毛细血管 小肠 组织细胞 共需穿过7层膜 【重点突破四】细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 氧气进入组织细胞被利用 共需穿过11层膜 毛细血管 肺泡 组织细胞 红细胞 【重点突破四】细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 拓展：物质跨膜层数的计算 二氧化碳排出体外 共需穿过9层膜 毛细血管 肺泡 组织细胞 【重点突破四】细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 拓展：物质跨膜层数的计算 尿素排出体外 共需穿过7层膜 毛细血管 肾小管 组织细胞 【重点突破四】细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 拓展：物质跨膜层数的计算 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。（ ） 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 × √ √ √ B 练习与应用 3. 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。 请冋答下列问题。 (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, 则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。 提示：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。 练习与应用 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.12.100 Transcoded by Arctime Pro 2.2.1 $