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
2026-08-30
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摘要:
该高中生物学课件聚焦人体的内环境与稳态,核心知识点包括内环境的组成、成分、理化性质及物质交换。课堂导入通过对比血细胞与草履虫的生活环境,结合讨论引发思考,借助表格、模式图及拓展延伸构建学习支架,衔接新旧知识。
其亮点在于以问题驱动和生活实例(如静脉注射路径分析),渗透生命观念(结构与功能观)和科学思维(分析建模)。采用“为细胞建立一个家”等归纳方法,帮助学生系统掌握知识,提升学习效率,同时为教师提供丰富教学素材和结构化教学支持。
内容正文:
稳态与调节
人和动物生命活动的稳态与调节
植物生命活动的调节
生命活动的调节
内环境与稳态
神经调节
体液调节
免疫调节
选择性必修1《稳态与调节》
第一章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境
讨论1:图1和图2所示的各是什么细胞?
在初中的生物学课上,你曾观察过多种动物细胞的装片。右侧的两幅图片你一定还有印象。
问题探讨
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。
图1
图2
讨论2:它们生活在什么样的环境中?生活环境的异同?
相同之处:都是液体环境
问题探讨
草履虫生活在外界水环境中,血细胞生活在血浆中
水
养料
和氧
代谢
废物
生活环境
单细胞生物
多细胞生物
能直接与外界环境进行物质交换
不能直接与外界环境进行物质交换
外界环境
废物
养料、O2
血浆
废物
养料、O2
讨论2:它们生活在什么样的环境中?生活环境的异同?
不同之处:
问题探讨
讨论3: 若将图1细胞置于图2细胞的生活环境中,会发生什么变化?
问题探讨
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。
细胞外液
细胞内液
体液
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
一、体内细胞生活在细胞外液中
1.体液:生物体内以水为基础的液体统称为体液。
体液不与外界相通,即正常情况下不会排出体外,泪液、汗液、唾液、尿液等不属于体液!
进行新陈代谢的主要场所
细胞生活的直接环境
不与外界相通,即正常情况下不会排出体外,排除泪液、唾液、尿液等
细胞內液:包括细胞质基质、细胞器基质、细胞核液等
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
离心前
离心后
血浆(含有血浆蛋白)
白细胞、血小板
红细胞
白细胞
红细胞
血小板
血浆是血细胞的直接生活环境
①血浆——是血液的液体成分,血细胞悬浮于其中。
血浆
+血细胞=
血液
组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境
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。
形成?
②组织液——存在于组织间隙的液体;又叫组织间隙液。
:存在于淋巴管中,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,最终汇入血浆。淋巴液是淋巴细胞、吞噬细胞直接生活的环境。
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
③淋巴液
毛细淋巴管
淋巴液
①两端开放的为毛细血管;
②有盲端(末端)的为毛细淋巴管;
③血浆与组织液、组织液与细胞内液是双向,组织液与淋巴液,淋巴液与血浆是单向。
毛细淋巴管
关系模式图
④血浆、组织液和淋巴液的关系
毛细血管
①组织细胞(神经细胞、肌肉细胞)
②血细胞(红细胞、白细胞、血小板)
③淋巴细胞、吞噬细胞
④毛细血管壁细胞
⑤毛细淋巴管壁细胞
组织液
血浆
血浆和淋巴
血浆和组织液
淋巴和组织液
一、体内细胞生活在细胞外液中
红细胞、血小板:血浆; 白细胞:血浆和淋巴
拓展
(1)毛细血管壁细胞生活的液体环境是组织液和血液。( )
(2)细胞质基质、核液属于体液。 ( )
(3)水泡中的液体是组织液。 ( )
(4)胰液、原尿、胃液和胆汁属于体液。 ( )
√
×
×
√
血浆、组织液和淋巴液通过动态的联系,共同构建了机体内细胞生活的直接环境。
由细胞外液构成的液体环境
内环境
内环境=细胞外液(外:指细胞外。内:指机体内)
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
静脉注射(输液)和肌肉注射(打针),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(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)
与生活相联系
3.下列关于动物细胞物质交换的叙述,错误的是( )
A.单细胞动物都直接与外界环境进行物质交换
B.骨骼肌细胞通过细胞膜与组织液进行物质交换
C.保持内环境稳态是人体进行正常物质交换的必要条件
D.多细胞动物都必须通过内环境与外界环境进行物质交换
D
多细胞动物的部分细胞(小肠上皮细胞)可以直接从外界吸收O2并排出CO2,简单的多细胞动物水螅的细胞直接与外部环境接触,能够直接和外界环境进行物质交换。
习题巩固
18
4.如图是细胞直接与内环境进行物质交换示意图,⑤处的箭头表示血液流动的方向。
下列说法正确的是( )
B
A.②渗回①和渗入④的量相差不大
B.若③为脑细胞,⑤处的O2浓度高于①处,而CO2浓度相反
C. ②人体内新陈代谢的主要场所
D. ②④中的钠离子和氯离子可以通过毛细淋巴管壁相互交换
④
①
②
③
⑤
习题巩固
相互交换×
19
资料分析
营养物质
水、无机盐、
蛋白质、葡萄糖等
代谢废物
尿素等
气体
O2、CO2等
调节物质
胰岛素等激素
1
血浆主要成分
二、细胞外液的成分
血浆的成分:含量约90% ,约 蛋白质 ,约1%无机盐。还包括 ,如各种营养物质、代谢废物、气体、激素等;
组织液、淋巴的成分:二者的成分和含量与血浆相近,最主要差别是血浆中 含量较高。
水
7%-9%
血液运送的物质
蛋白质
· 细胞外液类似于海水的盐溶液,反映了生命起源于
海洋
二、细胞外液的成分
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眼泪
⑩胃蛋白酶
找一找:哪些属于内环境成分,哪些不是?
胆固醇是营养物质,尿酸是代谢废物;胃蛋白酶在消化道,与外界相通,
1.细胞内的物质:如血红蛋白、胞内酶(呼吸酶、RNA聚合酶、解旋酶等);
2.细胞膜上的物质:如载体、受体等;
3.与外界相通的结构中的液体:如尿液、泪液、汗液、消化液等;
4.人体不能消化吸收的物质:如纤维素、麦芽糖等。
<总结归纳>
不属于内环境的成分:
检测: 下列各组化合物中全是内环境成分的是( )
A. O2、CO2、血红蛋白、H+、Na+
B. 载体蛋白、酶、抗体、激素、H2O
C. 纤维蛋白原、Ca2+、载体蛋白、尿素
D. K+、葡萄糖、氨基酸、尿素、H2O
D
4.下列属于人体内环境的成分及发生在内环境中的生理过程的是
( )
①水、无机盐、血浆蛋白
②血红蛋白、O2、胃蛋白酶
③葡萄糖、CO2、胰岛素
④激素、呼吸酶、氨基酸
⑤食物中的淀粉经消化成为麦芽糖
⑥丙酮酸和水反应产生CO2和[H]
A.①③ B.③④⑥ C.①②⑤ D.②④⑥
A
血红蛋白在细胞内,胃蛋白酶在消化道
呼吸酶在细胞内
食物消化吸收在消化道
有氧呼吸第二阶段:线粒体基质
习题巩固
解析:正常情况下,血红蛋白存在于红细胞内,胃蛋白酶存在于消化道中,呼吸酶存在于组织细胞内,三者均不属于内环境的成分。食物中的淀粉经消化成为麦芽糖在消化道中进行,丙酮酸和水反应产生CO2和[H]发生在细胞内,这两个过程均不会发生在内环境中。
3.(2024·重庆模拟)如图表示人体内四种液体之间的不完全关系。下列分析正确的是( )
A.若乙为细胞内液,则其含量少于甲、丙和丁之和
B.若乙是红细胞的细胞内液,则需要补充的箭头是“丙→甲”
C.若乙是神经元的细胞内液,
则甲液中可含有胰蛋白酶、Na+、ATP、葡萄糖等
D.若乙表示的是肝脏细胞的细胞内液,则甲比丁中蛋白质含量高
B
习题巩固
若乙是神经元的细胞内液,则甲是组织液,其中可含有Na+、ATP、葡萄糖等,而胰蛋白酶位于消化道内,不属于组织液,C错误;
若乙表示的是肝脏细胞的细胞内液,则甲是组织液,丙是淋巴液,丁是血浆,血浆中蛋白质含量比组织液高,D错误。
26
细胞外液的理化性质主要包括三个方面:
渗透压(770KPa)
酸碱度(7.35-7.45)
温度(37℃左右)
等渗溶液
肌肉注射(组织液)
(0.9%Nacl、5%葡萄糖)
静脉注射(血浆)
1
内环境的理化性质:渗透压(770KPa)
三、内环境的理化性质
(1)概念:指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
(2)大小:取决于溶液中溶质微粒的数目。溶质微粒越多,对水吸引力越大,溶液渗透压越高。(与物质的量浓度有关。)
(3)影响渗透压大小的因素:
血浆渗透压主要与无机盐、蛋白质的含量有关
细胞外液渗透压90%来源于Na+、Cl-
1
内环境的理化性质:渗透压(770KPa)
三、内环境的理化性质
摩擦产生空隙
角
质
层
组织细胞
组织液
组
织
液
水疱: 摩擦性水疱,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)
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
①概述:正常人的血浆近 ,pH为 ,保持稳定物HCO3-、H2CO3
酶的活性
中性
7.35-7.45
②缓冲物质(对)
弱酸:
弱酸强碱盐:
H2CO3
NaHCO3
NaH2PO4
Na2HPO4
2
酸碱度
三、内环境的理化性质
3
温度(影响 )
人体细胞外液的温度一般维持在 ℃左右。
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(动态平衡)
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
思考讨论
1.维持渗透压的Na+和CI-以及葡萄糖、氨基酸等物质是经过哪些途径进入
内环境的?
Na+和Cl-等直接来自于食物,可直接被吸收。糖类和蛋白质是两类大分子物质,须经过消化系统的消化,分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。
上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中,经血液循环运输到全身各处的毛细血管中,再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。
31
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
思考讨论
2.参与维持pH的HCO3-是怎样形成的?这与体内哪些系统的活动有关?
CO2+H2O H2CO3 H+ + HCO3-
细胞代谢产生的CO2与H2O结合,在碳酸酐酶作用下,发生下列反应:
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。主要与呼吸系统有关。
32
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
思考讨论
3.体内细胞产生的代谢废物,如尿素和CO2是怎样从内环境排到体外的?
体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液,泌尿系统形成、排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出,其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。例如,血浆中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外。血浆中的CO2通过肺动脉进入肺泡周围的毛细血管,由于血液中的CO2分压大于肺泡中CO2的分压,CO2就从血液中向肺泡扩散,再通过呼气运动将其排出体外。
33
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
外界环境中物质
消化系统
营养物质
呼吸系统 O2
CO2、H2O
皮肤、泌尿系统
H2O、无机盐、代谢废物
循环系统
血浆
淋巴液
组织液
组织细胞
内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
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为细胞建立
一个“家”
内环境的组成
1.不同细胞的内环境
2.血浆、组织液、淋巴之间的关系
3.内环境的化学成分
让细胞的“家”更舒适
内环境的理化性质
1.渗透压
2.酸碱度
3.温度
细胞的
“物流网”
细胞通过内环境与外界进行物质交换
归纳总结
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。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
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
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
①营养不良
②肾小球肾炎
④过敏反应
⑤淋巴循环受阻
⑥组织细胞代谢旺盛, 代谢产物增多
→ 血浆蛋白减少 → 血浆渗透压下降
→ 组织液中蛋白质等微粒增多
组织液增多 → 组织水肿
①组织水肿:组织液增多
②引发原因如下:
渗透压不稳定会怎么样?
③毛细血管损伤
→组织液渗透压升高
1. 人体组织细胞(如骨骼肌细胞)有氧呼吸时需要的葡萄糖和氧气从外界进入该细胞参与反应,各自至少需要通过多少层生物膜 ( )
A.3和4 B.4和5 C.7和9 D.7和11
D
O2
肺泡壁、毛细血管壁均由一层细胞构成,物质经过它们时需穿过1层细胞,即2层细胞膜。
习题巩固:穿模问题
40
习题巩固
1、葡萄糖从外界环境到达组织细胞被利用,
至少穿过( )层生物膜,( )层磷脂分子层。
7
14
穿膜问题
2、氧气从外界环境到达组织细胞被利用,
至少穿过( )层生物膜,( )层磷脂分子层。
11
22
拓展
O2 、CO2 浓度排序及运输方向
02浓度:
C02浓度:
02运输方向:
C02运输方向:
①>⑤>④>②
①⑤④②
②>④>⑤>①
②④⑤①
①表示血流方向
②细胞内液 ③淋巴液
④组织液 ⑤血浆
一般的组织器官中(除肺和消化器官外)O2和营养物质(如葡萄糖、氨基酸等)在毛细血管动脉端的含量 静脉端的含量;而代谢废物(如CO2等)在毛细血管动脉端的含量 静脉端的含量。
1.肺组织中O2、CO2含量的变化规律
高于
低于
物质交换过程中内环境物质含量的变化
2.肝脏组织中葡萄糖含量的变化规律
物质交换过程中内环境物质含量的变化
45
A.若②为肝脏细胞,则①处的氧气浓度高于⑤处
B.如果图示为肺部组织,则Ⅱ端比Ⅰ端血浆中葡萄糖含量低、O2较多
C.如果表示脑组织,则Ⅱ端比Ⅰ端血浆中葡萄糖含量低、O2较少
D.如果表示肝组织,
则饥饿时Ⅱ端比Ⅰ端血浆中葡萄糖含量低、O2较少
5.如图是细胞与内环境进行物质交换的
示意图,①处的箭头表示血液流动的方向。
下列说法不正确的是( )
Ⅰ
Ⅱ
D
习题巩固
46
$
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