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

该高中生物学课件围绕“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，通过课前对比单细胞与多细胞生物生活环境的差异，引导学生从生活实例逐步构建内环境概念，搭建认知支架。 其亮点在于结合水疱形成、药物运输等生活实例，通过物质跨膜层数分析等问题探究，渗透结构与功能观的生命观念和分析推理的科学思维，帮助学生深化理解，教师可借助随堂检测高效巩固教学效果。

1.1 细胞生活的环境 第一章 人体的内环境与稳态 1.这两幅图所示的分别是什么细胞？ 图1 图2 图1中是单细胞动物草履虫， 图2中是人体血液中的血细胞。 2.他们分别生活在什么环境中？尝试说明生活环境的异同？ 单细胞生 物的细胞 多细胞生 物的细胞 直接生活在外界水环境中 可直接与外界进行物质交换 生活在体内的液体环境中 一般不能直接与外界进行物质交换 课前自学 首先，这里提供给大家两张图片，那同学们是否还记得这两幅图所示的分别是什么细胞？很好，图一是人体血液中的血细胞；图二是草履虫，草履虫是我们之前学习过的一种单细胞的生物。 那么，同学们，他们分别生活在什么环境中？尝试说明生活环境的异同？我们知道像草履虫这样的单细胞生物，直接生活在外界水环境中，因为我们要收集草履虫应该去水流平缓或者禁止水面上；而图一这样的多细胞生物的细胞，生活在体内的液体环境中。 他们的相同点在于：都生活在液体环境下；而不同之处便在于其生活的液体环境不同，并且一个可以直接与外界进行物质交换，而另一个则一般不能直接与外界进行物质交换。 在本书中我们不再探讨单细胞生物的生活环境，而着重只看多细胞生物体内的细胞。 由此，我们大致知道了细胞生活在体内的液体环境下。 体液：体内含有的以水为基础的液体 50%-55% 60% 79% （1）概念 一、体内细胞生活在细胞外液中 红楼梦里有句话：女人是水做的，来看看成年男女体内的含水量，我们看到男生体内含水量要多于女性，这样看来，比起女生，男生更是水做的。在这里我们先引出一个概念：体液，体液是指体内含有的以水为基础的液体。就是说我们身体里面含有的所有液体环境都是体液。 那么，知识点一，体内细胞生活在的液体环境我们叫做细胞外液。有细胞外液我们可以想到应该还有细胞内液。那细胞内液与外液我们该如何理解，很简单，以细胞为界限。 体液：体内含有的以水为基础的液体 （2）组成 一、体内细胞生活在细胞外液中 存在于细胞内，约占2/3 存在于细胞外，约占1/3 如：细胞质基质 线粒体基质 叶绿体基质 核液 等 注意区分：细胞内液与细胞液 体液 含量 细胞外液 细胞内液 0.333333333333333 0.666666666666667 细胞内液 列1 细胞内液 1 细胞外液 细胞外液 血浆 组织液 淋巴 0.3 0.6 0.1 （3）细胞外液——血浆 一、体内细胞生活在细胞外液中 血浆是血细胞直接生活的环境 血浆：血液中除血细胞外的液体成分 血液、血浆、血清、体液 红细胞 血浆 白细胞、 血小板 （含血红蛋白） （含血浆蛋白） 注意：血液 ≠ 血浆 ≠ 血清 ？ 血液 ≠ 体液 （3）细胞外液——组织液 一、体内细胞生活在细胞外液中 存在于组织细胞间隙的液体，又叫组织间隙液。 是体内绝大多数细胞直接生活的环境 毛细血管 组织液 组织细胞 营养物质 血浆 由毛细血管壁渗出 组织液 大部分物质被重吸收 代谢产物 组织 细胞 营养物质 代谢产物 来源 （3）细胞外液——淋巴液 一、体内细胞生活在细胞外液中 又称淋巴，指在淋巴管内流动的液体。 末端封闭 内皮细胞 单向的活瓣 毛细淋巴管的结构模式图 覆瓦状结构，组织液只进不出 瓣膜结构，淋巴液只能单向流动 （3）细胞外液——淋巴液 一、体内细胞生活在细胞外液中 又称淋巴，指在淋巴管内流动的液体。 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 来源 去路 是淋巴细胞、吞噬细胞直接生活的环境。 拓展延伸 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。 脑脊液属于细胞外液，正常脑脊液具有一定的化学成分和压力，对维持颅压的相对稳定有重要作用。 脑脊液是大脑细胞的直接生活的环境 其它细胞外液：如脑脊液 总结：体内细胞生活在细胞外液中 思考·讨论 血浆、组织液和淋巴液之间的关系 组织细胞 毛细淋巴管 毛细血管 组织液中的物质返回血液循环系统 组织液中的物质进入淋巴细胞 血浆中的物质进入组织液 1.为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境？ 各类细胞生存的具体环境 毛细血管壁细胞 毛细淋巴管壁细胞 血细胞（红细胞、白细胞、血小板） 组织细胞（神经细胞、肌肉细胞） 淋巴细胞（T淋巴细胞、B淋巴细胞） 血浆 淋巴液、血浆 组织液 血浆和组织液 淋巴液和组织液 尝试构建血浆、组织液和淋巴液关系模式图 血浆 组织液 双向渗透 淋巴液 透过毛细血管壁渗透 （血细胞） （绝大多数细胞） （淋巴细胞） 毛细淋巴管壁 左右锁骨下静脉 代谢废物 组织细胞 营养物质 少部分 回流 细胞外液 内环境 大部分渗回 血浆、组织液、淋巴液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。 注意：细胞外液与内环境 外：指细胞外 内：指机体内 内环境是针对多细胞动物的一个概念，单细胞动物(或原生动物)以及植物没有内环境。 消化液、汗液、尿液、泪液是人体内的体液吗？如果是，是细胞内液还是细胞外液？ 体液的判断标准：看是否直接与外界相通。 与外界相连的管腔和液体 注意：泪液、汗液、尿液、胃液、胰液等不是体液 与外界相连的管腔和液体都不属于体液。 三种细胞外液是什么我们已经学完了， ①__________ ②__________ ③__________ ④__________ 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 随堂检测 1. 辨析甲～丁各代表的液体成分： 甲：__________；乙：_________； 丙：_________；丁：__________。 2. 细胞产生的废物和CO2先后经过______和______ (填乙、丙或丁)，最 终被排出体外，因此，就CO2浓度来说，甲、乙、丙中CO2浓度由高到 低的顺序为________________。 3. O2先后经过______和______ (填“乙”“丙”或“丁”)，最终进入 细胞，因此，就O2浓度来说，甲、乙、丙中O2浓度由高到低的顺序为 _________________。 细胞内液 组织液 血浆 淋巴液 乙 丙 甲＞乙＞丙 丙 乙 丙＞乙＞甲 随堂检测 摩擦产生空隙 角 质 层 组织细胞 水疱（泡）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）； ③水疱的形成和消失说明什么？ ____________________________。 组织液 毛细血管 毛细淋巴管 内环境中的物质是不断更新的 与生活的联系：水疱 药物到达组织细胞发挥作用的运输途径有什么不同？ 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→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液) 口服药物： 药→消化系统→组织液→血浆→组织液→靶细胞（细胞内液） 与生活的联系：药物运输问题（填体液名称） 细胞会发生什么？ 若将血细胞换入草履虫在的水环境中，会发生什么？ 图1 图2 血浆的成分复杂，主要为水。科学家测得人体血浆中部分成分的含量如下表。 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 蛋白质 代谢废物 糖类 脂质 无机盐 气体分子 二、细胞外液的成分 血浆中含较多 成分比较： 组织液和淋巴液的成分及各成分的含量与血浆 相近但不完全相同； 蛋白质（血浆蛋白） 细胞外液是一种类似于海水的盐溶液 细胞内液 血浆 组织液或淋巴液 > > 。 蛋白质含量： 二、细胞外液的成分 找一找：哪些属于内环境成分，哪些不是？ ②葡萄糖 ①呼吸酶 ③二氧化碳 ④胆固醇 ⑤钠离子 ⑥血浆蛋白 ⑦血红蛋白 ⑧水通道蛋白 ⑨尿酸 ⑪麦芽糖 ⑩胃蛋白酶 不属于内环境的成分 ①细胞内特有的物质 ②细胞膜上的成分 ④不被人体吸收的物质 ③与外界相通的成分 如血红蛋白、胞内酶（如：呼吸酶等） 如载体蛋白、通道蛋白、受体等 如消化酶、尿液、胃液、精液等 如纤维素、麦芽糖等 21 1 渗透压 指溶液中溶质微粒对水的吸引力 取决于单位体积中溶质微粒的数目 血浆渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关 细胞外液渗透压：90%以上来源于Na+和Cl- 细胞内液渗透压主要来源于 K+。 溶质 微粒越多 溶液 浓度高 对水的 吸引力大 渗透压 越高 （1）概念： （2）大小： （3）影响因素： 与微粒大小和种类无关！ 意义：保持细胞形态 正常人体的血浆渗透压约为770kPa。 三、内环境的理化性质 1 渗透压 血浆的渗透压与生理盐水0.9%NaCl溶液或5%的葡萄糖溶液的渗透压大致相等，故0.9%的NaCl溶液或5%的葡萄糖溶液为血浆的等渗溶液。 凡浓度高于0.9%NaCl溶液的溶液称为高渗溶液，低于则称为低渗溶液。 三、内环境的理化性质 渗透压异常引起的疾病——组织水肿 血浆渗透压低于正常值或组织液渗透压高于正常值，从而导致水分滞留于组织液。 长期营养不良 过敏反应 淋巴循环受阻 是指组织间隙中积累的组织液过多而引起的全身或身体的一部分出现肿胀的症状。 ③过敏反应 ④淋巴循环受阻 ⑤机械损伤（扭伤） →组织液中蛋白质增多→组织液渗透压升高 组织液增多 → 组织水肿 ①营养不良 ②肾小球肾炎 → 血浆蛋白减少 → 血浆渗透压下降 ⑥组织细胞代谢旺盛，代谢产物增多 2 酸碱度 正常人的血浆近中性: pH为7.35~7.45 调节机制：缓冲物质（H2CO3/NaHCO3; NaH2PO4/ Na2HPO4） 食物 消化系统 正常机体 Na2CO3 NaHCO3 泌尿系统 乳酸 乳酸钠 + H2CO3 H2CO3 / NaHCO3 H2O + CO2 呼吸系统 NaHCO3 乳酸钠 H2O + CO2 剧烈运动 肾 肺 pH↑ pH↓ pH↓ pH↑ 内环境 三、内环境的理化性质 3 温度 人体细胞外液的温度一般维持在 ℃左右 （动态平衡） 37 相对稳定——在适宜范围内有所变动 口腔：平均为37.2℃ 临床体 温测定 腋窝：平均为36.8℃ 直肠：平均为37.5℃ 不同人体温比较：幼年＞成年＞老年 女性＞男性 三、内环境的理化性质 注意：内环境的理化性质不是恒定不变的，是一个相对稳定的状态。 小结 渗透压 细胞外液的理化性质主要分为三个方面： 酸碱度 温度 三者处于相对稳定状态是活细胞维持正常形态和功能的前提条件 食物 体外 体外 体内 消化系统 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 食物 体外 体外 体内 消化系统 呼吸系统 内环境 营养物质 气体 食物残渣 循环系统 组织细胞 O2 营养物质 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 食物 O2 CO2和H2O 体外 体外 体内 消化系统 泌尿系统 尿液 水和其他代谢终产物 呼吸系统 内环境 营养物质 代谢终产物 气体 食物残渣 循环系统 体内细胞 O2 营养物质 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 放大 肾小球滤过 肾小囊 肾小管重吸收 原尿 尿液 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 食物 O2 CO2和H2O 体外 体外 体内 消化系统 泌尿系统 皮肤 尿液 其他代谢终产物 汗液 呼吸系统 内环境 营养物质 代谢终产物 气体 食物残渣 循环系统 组织细胞 O2 营养物质 内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 呼吸系统 循环系统 消化系统 泌尿系统 直接参与物质交换的系统： 参与物质交换的器官： 皮肤、小肠、肺、肾 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统是人体实现物质交换密切相关的四大系统。 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、水、盐等 CO2 循 环 系 统 血液循环 淋巴循环 血浆 淋巴 组 织 液 O2和营养物质 CO2和代谢废物 内、外环境的物质交换 内环境与细胞的物质交换 内环境 四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 物质跨膜层数问题 ①O2从红细胞到达组织细胞被利用， 至少穿过几层生物膜？ ②O2从空气到达组织细胞被利用， 至少穿过几层生物膜？ 葡萄糖从血浆到达组织细胞被利用， 至少穿过几层生物膜？ 6层 3层 整个穿过一层细胞——2层膜 11层 注意：先确定起点、终点。 物质跨膜层数问题 ①O2从空气到达组织细胞内被利用，至少穿过几层生物膜？ 11层 4层 注意：先确定起点、终点。 看清是生物膜还是磷脂（双）分子层数。 肺泡(2)＋毛细血管壁细胞(2)＋进出红细胞(2)＋毛细血管壁细胞(2)＋进组织细胞(1)＋进线粒体(2)＝11 出红细胞(1)＋毛细血管壁细胞(2)＋进组织细胞(1)＝4 ②O2从红细胞到达组织细胞，至少穿过几层磷脂双分子层？ ③葡萄糖从外界环境到达组织细胞被利用，至少穿过几层磷脂分子层？ 物质跨膜层数问题 ①O2从空气到达组织细胞内被利用，至少穿过几层生物膜？ 11层 14层 4层 注意：先确定起点、终点。 看清是生物膜还是磷脂（双）分子层数。 肺泡(2)＋毛细血管壁细胞(2)＋进出红细胞(2)＋毛细血管壁细胞(2)＋进组织细胞(1)＋进线粒体(2)＝11 出红细胞(1)＋毛细血管壁细胞(2)＋进组织细胞(1)＝4 ②O2从红细胞到达组织细胞，至少穿过几层磷脂双分子层？ ③葡萄糖从外界环境到达组织细胞被利用，至少穿过几层磷脂分子层？ 小肠上皮细胞(2×2)＋毛细血管壁细胞(2×2+2×2)＋进组织细胞(1×2)＝14 葡萄糖 4 4 4 2 人体内，外界空气中的O2，通过肺部气体交换进入血液中，与血液中的血红蛋白结合形成氧合血红蛋白，至少穿过的生物膜层数是(　　) A．3层 B．4层 C．5层 D．6层 蛋白质的消化产物被人体所吸收，再通过循环系统进入组织细胞并转化为组织蛋白的过程中，至少穿过的磷脂分子层数是(　　) A．13 B．8 C．7 D．14 D C 随堂检测 下图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的示意图，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示能直接与内环境进行物质交换的系统或器官，①②是有关的生理过程。 下列叙述错误的是(　　) A. 内环境与Ⅰ交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁 B. Ⅱ内的葡萄糖通过①进入血液和淋巴液 C. ②表示重吸收作用 D. Ⅳ表示的器官是皮肤 B　 Ⅰ是呼吸系统；Ⅱ是消化系统，葡萄糖通过①消化吸收只能进入血液；Ⅲ是泌尿系统，②表示重吸收作用；Ⅳ是皮肤。 随堂检测 如图为人体体液物质交换示意图，下列叙述正确的是（ ） A．体液①含有血浆蛋白、葡萄糖和呼吸酶等物质 B．①、②、④在成分及含量上不完全相同 C．若③中产生乳酸，会引起①、②、④内pH剧烈变化 D．①、②、④是细胞代谢的主要场所 B 随堂检测 $