内容正文:
1.1 细胞生活的环境 第一章 人体的内环境与稳态 单细胞生物——草履虫 多细胞生物的细胞——血细胞 思考:1.这些细胞直接生活的环境分别是什么? ·草履虫直接生活在外界水环境中 ; ·血细胞直接生活在血浆中。 血细胞生活的环境——血浆 血浆 白细胞和血小板 红细胞 单细胞生物——草履虫 多细胞生物的细胞——血细胞 思考:2.尝试说出它们生活环境的异同。 相似之处:都是生活在液体环境; 不同之处:草履虫(单细胞生物)能与外界环境直接接触; 血细胞直接生活在血浆中,不能与外界环境直接接触; 与外界环境相比,血浆的环境更稳定,如 温度相对稳定等。 01 体内细胞生活在细胞外液中 体液 细胞 内液 细胞 外液 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 如:脑脊液 细胞内是细胞代谢的主要场所。 思考:体液是否就等于人体内的液体? 人体内的液体有: 1.体液(细胞内液和细胞外液); 2.一切与外界环境相通的管腔、囊腔中的液体(如 膀胱的尿液、胃液、胆汁等); 3.由外分泌腺直接分泌到外界环境中的液体(如 泪液、汗液、唾液等)。 核心探讨 :汗液、尿液、羊水、消化液、泪液、唾液属于细胞外液吗?属于体液吗? 机体绝大多数细胞直接生活的环境是什么呢? 02 血浆、组织液和淋巴液之间的关系 资料1: 组织液(又称组织间隙液)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、氧气等,细胞的代谢产物(如 尿素、二氧化碳等)也透过细胞膜进入组织液。 资料2: 淋巴液是由一部分组织液经毛细淋巴管壁进入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。 任务1:根据资料和物质交换图,构建细胞外液中血浆、组织液和淋巴液之间关系的概念图。 思考:为什么组织液和淋巴液之间是单向关系? 任务2:完善细胞内液、细胞外液、外界环境 之间关系的概念模型。 【起端为盲端】 ·从细胞的角度看,为区别细胞内液,把细胞生活的环境是细胞外液 ; ·从个体的角度看,为区别个体生活的外界环境,把细胞生活的环境叫作内环境。 内环境是多细胞动物才有的一个核心概念;单细胞动物和植物无此概念。 ① ② 细胞内液 ③ 字母表示结构或细胞,序号表示体液 细胞外液 【学以致用】(识图) 血浆 组织液 淋巴液 分析以下细胞直接生活的环境: 毛细血管壁细胞,毛细淋巴管壁细胞,淋巴细胞。 判断: (1)血细胞生活的液体环境是血液( )(2)细胞质基质、核液属于体液( )(3)小肠上皮细胞生活的内环境是组织液和肠液( )答案 (1)× (2)√ (3)×
选择: 1.如图表示人体中甲、乙、丙、丁4种体液之间的关系。下列叙述错误的是( ) A.甲与乙之间进行物质交换时需要通过毛细血管壁 B.人成熟的红细胞中的液体是丁的组成部分 C.甲、乙、丙三者的体积之和约占人体体液的2/3 D.丁中CO2的浓度高于乙 C (2024·贵州,8)将台盼蓝染液注入健康家兔的血管,一段时间后,取不同器官制作切片观察,发现肝和淋巴结等被染成蓝色,而脑和骨骼肌等未被染色。下列叙述错误的是( )A.实验结果说明,不同器官中毛细血管通透性有差异B.脑和骨骼肌等未被染色,是因为细胞膜能控制物质进出C.肝和淋巴结等被染成蓝色,说明台盼蓝染液进入了细胞D.靶向治疗时,需要考虑药物分子大小与毛细血管通透性
C 单细胞生物——草履虫 多细胞生物的细胞——血细胞 思考: 3.若将图2所示的血细胞置于图1所示草履虫的生活环境中, 会发生什么变化?血细胞需要生活在什么样的环境下才能正常生活? 成分 丙氨酸氨基转移酶 总蛋白 总胆红素 碱性磷酸酶 尿素 肌酐 尿酸 葡萄糖 乳酸脱氢酶 三酰甘油 含量 9~60U/L 65~85g/L 5~21µmol/L 45~125U/L 2.8~7.2mmol/L 57~111µmol/L 208.3~428.4µmol/L 3.9~6.1mmol/L 140~271U/L 0~1.7mmol/L 成分 总胆固醇 钠 钾 钙 磷 镁 血清铁 氯 碳酸氢盐 总CO2 含量(mmol/L) 3.1~5.2 137~147 3.5~5.3 2.2~2.65 0.81~1.45 0.73~1.06 11~30 99~110 22~28 21~31.3 血浆的化学成分(下表是人体血浆中部分成分的含量) 思考·讨论: 讨论 1.除表中所列成分外,血浆中还可能含有什么物质? 2.血浆中这么多物质,你能将它们归归类吗? 3.回忆所学知识,你能说出其中哪些物质在人体中的作用? 03 细胞外液的成分 水(90%),气体,蛋白质,无机盐,代谢废物, 营养物质,调节物质等 氧气,维生素,氨基酸,脂肪酸,核苷酸等,激素,细胞因子,抗体。 如 酶—催化作用, 葡萄糖—主要的能源物质, 无机盐—维持机体正常的生命活动, —维持渗透压、酸碱度等。 细胞外液的成分 03 讨论: 1. 血浆与组织液、淋巴液的成分和含量最主要的区别在于? 2.为什么血浆中含有较多的蛋白质?(结合三者间的关系分析) 3.细胞內液与细胞外液(内环境)的化学成分和含量有所不同,说明了什么? 最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质。 血浆中主要是白蛋白,由肝脏合成分泌入血,组织液和淋巴液的蛋白来自于血浆,是血液通过毛细血管时渗出到组织液中的(在有效滤过压的作用下渗出的),由于蛋白质的分子量大,在有效滤过压的作用下,只有微量蛋白进入组织液,而淋巴液是组织液进入淋巴管生成的,因此...... 细胞膜有控制物质进出的功能,体现了细胞膜的选择透过性。 探讨下列物质: ①O2 ②氨基酸 、葡萄糖 ③呼吸酶 ④血红蛋白 ⑤Ca2+载体、受体 ⑥胰岛素等激素 ⑦CO2 ⑧尿液 ⑨尿素、尿酸 ⑩纤维素 ⑪麦芽糖 ⑫血浆蛋白 ⑬消化液 ⑭DNA聚合酶 ⑮维生素 ⑯抗体 ⑰脂肪酸 属于内环境成分的是 。 03 细胞外液的成分 判断正误:组织液不断生成和回流,生成与回流的组织液中的CO2的含量相等( ) ✖ ①②⑥⑦⑨⑫⑮⑯⑰ 内环境的理化性质 将红细胞放在清水或低浓度溶液中,细胞会吸水过多而破裂; 将红细胞放在高浓度溶液中,细胞会由于失水过多而死亡。 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。 渗透压、酸碱度和温度是内环境(细胞外液)理化性质的三个主要方面。 04 高浓度溶液 生理盐水 清水 细胞内外两侧溶液浓度相当。 等渗溶液 04 内环境的理化性质 (1)渗透压的概念: (2)渗透压的大小: 溶液中溶质微粒对水的吸引力。 ①单位体积溶液中溶质微粒数目越多 溶液浓度越高 对水的吸引力越大 溶液渗透压越高 ②血浆渗透压大小(约770kPa)主要与 的含量有关; ③细胞外液的渗透压大小90%以上来源于 【思考:为什么?】 ④细胞内液的渗透压大小主要与无机盐 有关。 1.渗透压 细胞外液中的Na+和Cl-的微粒数目远高于蛋白质,即使在含有较多蛋白质的血浆中也是。 相当于细胞内液的渗透压,以维持细胞正常形态。 蛋白质、无机盐(Na+和Cl-占优势) Na+和Cl- K+ 04 内环境的理化性质 2.酸碱度 酸碱度: (1)正常人体内环境的pH为: (2)平衡的维持:缓冲物质H2CO3/NaHCO3 ; NaH2PO4/ Na2HPO4 7.35~7.45 人体内环境(细胞外液)的温度一般维持在37℃左右。 04 内环境的理化性质 3.温度 跑步过程,肌肉细胞需要通过有氧和无氧呼吸获得能量,此时,细胞需要充足的糖类、氧气等物质。 思考: 1.外界环境的氧气、食物中的糖类是如何从外界进入肌肉细胞被利用的? 2.肌肉细胞代谢过程产生的CO2、尿素等废物是如何排到外界环境? 判断: (1)血浆的成分中蛋白质的含量最高( )(2)血浆的pH之所以保持稳定,与其中含有的Na+和Cl-有关( )答案 (1)× (2)×
选择: 1.下列有关人体内环境成分的判断,正确的是( )A.淋巴液回流形成血浆,所以二者成分相同B.胃液中的盐酸、尿素、氨基酸均可在内环境中找到C.组织液、细胞质基质都属于内环境D.与组织液相比,血浆中含有较多的蛋白质
D 2.(2024·德州高二期中)渗透压包括胶体渗透压和晶体渗透压,由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压,由无机盐等小分子物质形成的渗透压称为晶体渗透压。下列说法错误的是( )A.血浆胶体渗透压降低会导致组织水肿B.长期挑食、偏食可能会使血浆胶体渗透压下降C.镁、葡萄糖、氨基酸等参与维持血浆晶体渗透压的平衡D.血浆中蛋白质含量高于无机盐,因此血浆胶体渗透压高于晶体渗透压
D 05 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 思考1:组织细胞有氧呼吸所需的O2和葡萄糖,是如何从外界环境进入组织细胞的? O2→呼吸系统→肺泡(肺泡壁毛细血管壁)→血浆→循环系统→组织液→细胞膜→细胞内; 葡萄糖→消化系统(小肠绒毛壁 毛细管壁)→血浆→循环系统→组织液→细胞膜→细胞内; 内环境如何完成细胞与外界环境的物质交换 细胞内的CO2→组织液→毛细血管壁→血浆→循环系统→肺泡毛细血管壁→呼吸系统→外界环境; 细胞内的尿素等代谢废物→细胞膜→组织液→毛细血管壁→血浆 →循环系统→泌尿系统【肾小球滤过→原尿→肾小管集合管重吸收】→尿液。 皮肤→汗腺分泌→汗液。 思考2:组织细胞产生的代谢废物,如尿素和CO2是怎样从细胞排到体外的? 任务:画出细胞与外界环境进行物质交换过程的概念模型。 05 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 · 内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 ·细胞的生活依赖内环境,细胞也参与了内环境的形成与维持。 完成教材P6(3) 判断: (1)单细胞生物与外界环境进行物质交换必须经过内环境( )(2)内环境是细胞代谢的主要场所( )答案 (1)× (2)×
选择: 1.如图表示人体内的细胞与外界环境之间 进行物质交换的过程。a、b、c、d表示直接 与内环境进行物质交换的四种主要器官, ①②是有关的生理过程。据图分析,下列 叙述不正确的是( ) A.内环境与a交换气体必须通过的结构是肺泡壁、毛细血管壁 B.b内的营养物质通过①过程进入内环境,①表示的过程是营养物质的吸收 C.②过程表示肾小管和集合管的重吸收作用 D.a、b、c、d四种器官依次为肺、胃、肾脏、皮肤 D 2.下列有关细胞与外界进行物质交换的叙述,错误的是( )A.小肠壁的肌细胞可以不通过细胞外液从肠道内直接吸收葡萄糖B.肝细胞有氧呼吸所需要的O2从外界进入,经过的内环境至少有组织液和血浆C.肝细胞代谢废物的排出需要循环系统、泌尿系统以及皮肤等的直接参与D.呼吸系统、循环系统、泌尿系统、消化系统都参与内环境与外界环境进行的物质交换
A 05 微专题——物质进出内环境的“穿膜”层数 思考: ①人体代谢所需的O2从外界环境到达组织细胞被利用,至少穿过几层生物膜?葡萄糖呢? ②机体的体液中氧气、二氧化碳最高的部位分别位于? 探究:物质跨膜层数 O2 05 探究:物质跨膜层数 1.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:进出小肠粘膜上皮细胞(2)+ 进出毛细血管壁细胞(4)+ 进入组织细胞(1)=7层 2.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 微专题——物质进出内环境的“穿膜”层数