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、理化性质及物质交换，通过问题探讨对比草履虫与血细胞生活环境导入，以体液分类、细胞外液关系为支架，逐步构建内环境概念，衔接后续理化性质与物质交换内容。 其亮点在于融合生命观念（如毛细血管壁结构与组织液功能体现结构与功能观）和科学思维（通过归纳概括内环境成分判断方法、构建血浆-组织液-淋巴液概念模型），结合静脉注射途径分析等生活实例及跨膜层数计算等探究活动，帮助学生具象化抽象知识，教师可借助丰富练习与拓展资源提升教学效率。

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？ 第1章 人体的内环境与稳态 第1节 细胞生活的环境 选择性必修1 稳态与调节 1 1.下列细胞分别生活在什么样的环境中？ 草履虫 生活在外界水环境中 血细胞 生活在血浆中 2.尝试说出它们生活环境和与外界物质交换形式的异同？ 什么是物质交换？ 关于红细胞你还记得哪些？ 导 练 问题探讨 2.尝试说出它们生活环境和与外界物质交换形式的异同？ 相似之处：都是液体环境； 不同之处：血细胞生活在体内的血浆中，不能直接与外界进行物质交换； 而草履虫直接生活在外界环境中，直接与外界进行物质交换。 3.若将血细胞置于草履虫的生活环境中，会发生什么变化？ 血细胞直接置于外界环境中，可能会由于细胞渗透吸水涨破导致死亡。 　　直接生活在外界水环境中，直接从中获取养料和氧，并将代谢废物直接排入水中。 单细胞生物 　　没有直接与外界环境接触，不能直接与外界环境进行物质交换。 多细胞生物 多细胞生物的细胞直接生活的环境是什么？ 它们是如何和外界进行物质交换的？ 一 体内细胞生活的环境 不论男性还是女性，体内都含有大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。 体液 细胞 内液 细胞 外液 存在于细胞内，约占2/3 存在于细胞外，约占1/3 1 体液 一 体内细胞生活的环境 《红楼梦》中有句话:“女人是水做的。” 细胞内液与细胞液有区别吗？ 细胞外液包含哪些液体呢？ 哪些范围属于体内？ 血液 细胞外液是体内绝大多数细胞直接生活的环境，主要包括血浆、淋巴液、组织液等，三者中组织液最多，淋巴液最少。 2 细胞外液 2.1 血浆 血液 血浆 血细胞 血小板 红细胞 白细胞 思考： 1. 血液中有什么？血液是体液吗？ 血液中含有血细胞，不全是细胞外液，也不全是体液。 血液 血浆 血细胞 红细胞： 白细胞： 血小板： 是血液中除血细胞外的液体，是血细胞直接生活的环境。 血浆中含有细胞需要的各种营养物质和血浆蛋白。 2.1 血浆 数量最多，具有运输氧的功能 数量较少，具有防御和保护作用 数量最少，形状不规则的小细胞，具有止血和加速凝血的作用 思考： 2. 血清是什么？与血浆有什么关系？ 血浆中含有凝血纤维蛋白等血浆蛋白，凝血后凝血蛋白消耗殆尽，剩下液体为血清。 3. 血浆蛋白与血红蛋白有什么区别？ 血浆蛋白在血浆中，有很多种；血红蛋白红细胞内。 血浆蛋白≠血红蛋白 7 定义：存在于组织细胞间隙的液体，也称组织间隙液。 组织细胞 组织液 例：手和脚有时会磨出“水疱”。“水疱”中的液体主要是组织液。 生成： 回流： 2.2 组织液 主要由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成。 大部分能够被毛细血管的静脉端重新吸收回血浆。 思考： 4. 为什么毛细血管壁会渗漏？ 组织液生成又回流的作用是什么？ 8 毛细血管壁 组织液 大部分 营养物质 代谢物 渗出 血 浆 组织细胞 作用： 组织液为组织细胞提供营养物质，细胞的代谢产物也透过细胞膜进入组织液，是体内绝大多数细胞直接生活的环境。 4.为什么毛细血管壁会渗漏？组织液生成又回流的作用是什么？ 毛细血管 由单层细胞构成，存在缝隙 血浆在血管中奔流不息的目的？ 淋巴液中混悬着大量的淋巴细胞，淋巴液是这些细胞直接生活的环境。 生成： 回流： 定义： 2.3 淋巴液 组织液中包括细胞产物在内的各种物质，小部分进入毛细淋巴管成为淋巴液。 经过淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。 淋巴管内流动的液体叫淋巴液。 淋巴管 思考： 5. 观察，淋巴管与血管的区别？ 6. 尝试构建表示血浆、组织液和淋巴液之间联系的概念模型？ 淋巴管有盲端 [Lymphocyte] 10 淋巴管 毛细血管 毛细淋巴管 淋巴液 动脉 淋巴细胞 导 练 归纳概括 静脉 动脉 血浆 组织液 淋巴液 细胞 外界环境 O2和营养物质 CO2和代谢废物 O2和营养物质 CO2和代谢废物 少部分 细胞外液 单进单出为淋巴液 左右锁骨下静脉 导 练 归纳概括 为什么组织液和淋巴液之间是单向关系？ 毛细淋巴管的结构模式图 末端封闭 毛细淋巴 管壁细胞 单向的活瓣 淋巴系统是组织液回流血浆的辅助系统 由于淋巴管壁细胞间形成的单向缝隙较大，允许蛋白质大分子通过，因此组织液中的蛋白质需要通过淋巴回流血浆。同时，淋巴液中的淋巴细胞也具有清除病原体作用。 以上三种细胞外液都是细胞生活的环境 导 练 拓展延伸 定义： 像这样，由 构成的液体环境叫做内环境。 细胞外液 内环境与细胞外液是同一概念。 内环境是相对于生物体的内外，细胞外液是相对于细胞的内外。 一 体内细胞生活的环境 3 内环境 思考： 7. 内环境与细胞外液有什么区别？ 8. 为什么说全身的细胞外液是一个有机整体？ 三大类细胞外液之间可以循环流动，相互联系。 ①__________ ②__________ ③__________ ④__________ 血浆 淋巴液 组织液 细胞内液 指出下图中的序号名称 课堂练习 已知①处箭头表示血流方向，判断各序号处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 ①→⑤ → ④ → ② ②>④>⑤>① ② → ④ → ⑤ → ① 课堂练习 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)； 快 肌肉注射(打针): 药→组织液(少数进入淋巴液，淋巴液又汇入血浆)→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液) 慢 与生活的联系 导 练 问题探讨 心肌细胞能够自动节律性收缩，其生活的内环境是什么？ 毛细血管壁细胞的内环境是什么？ 组织液 一层细胞，一侧是血浆，一侧是组织液 小结 不同细胞的直接生活环境 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） 淋巴细胞（T 淋巴细胞、B淋巴细胞） 组织细胞（神经细胞、肌肉细胞） 血浆 淋巴、血浆 组织液 血浆和组织液 淋巴和组织液 导 练 问题探讨 脑脊液 脑脊液为无色透明的液体，充满在各脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内。脑脊液由脑室中的脉络丛产生，与血浆和淋巴液的性质相似，略带粘性。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。患中枢神经系统疾病时，常常要作腰椎穿刺吸取脑脊液检查，以协助诊断。 1. 脑脊液可以视为内环境的哪种成分？ 2. 脑脊液的作用有哪些？ 导 练 拓展延伸 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 水 无机盐 无机物 蛋白质 脂质 糖 代谢产物 有机物 气体 二 内环境的成分 分析表格：1. 血浆中化学成分有哪些类型？ 血浆中含90%为 ，其余10%为 、 ， 以及血液运输的其他物质，包括各种 、 、各种 等。 水 蛋白质（7-9%） 无机盐（约1%） 营养物质 激素 代谢废物 思考：2. 从组织液和淋巴液的来源考虑，二者的化学成分与血浆有区别吗？ 组织液、淋巴液的成分和含量与血浆相近，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质含量很少。 思考：3. 下列物质中不属于内环境成分的是____________________ ①氧气 ②血红蛋白 ③血浆蛋白 ④载体蛋白 ⑤有氧呼吸酶 ⑥H+ ⑦泪液 ⑧胆汁 ⑨原尿 ⑩纤维素 ②④⑤⑦⑧⑨⑩ 如何判断？ 二 内环境的成分 21 思考：3. 下列物质中不属于内环境成分的是____________________ 内环境中的化学物质判断方法: 一看 是否是细胞内特有的物质， 如血红蛋白、胞内酶（呼吸酶、RNA 聚合酶等） 二看 是否是细胞膜上的成分， 如转运蛋白、膜受体等。 是否是分泌到消化道中的物质， 如消化酶。 三看 是否是不能被人体直接吸收的外来物质， 如纤维素、麦芽糖等。 四看 ②④⑤⑦⑧⑨⑩ ①氧气 ②血红蛋白 ③血浆蛋白 ④载体蛋白 ⑤有氧呼吸酶 ⑥H+ ⑦泪液 ⑧胆汁 ⑨原尿 ⑩纤维素 导 练 归纳概括 22 （1)属于内环境成分的物质 (2)不属于内环境成分的物质 营养物质类：O2、水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸等，细胞生命活动所需要的物质。 代谢产物类：CO2、尿素、乳酸等，细胞代谢产生的物质。 信号分子类：激素、淋巴因子等。 血浆蛋白类：如抗体（免疫球蛋白）、纤维蛋白原等。 只能存在于细胞内或细胞膜上的成分，如血红蛋白、载体蛋白、H2O2酶、胞内酶、DNA、RNA等。 一切与外界相通的管腔囊腔内（如消化道、呼吸道、尿道等）的液体，如消化液、尿液等。 可以直接分泌到外界环境中的液体，如汗液、泪液等。 人体不能吸收的物质，如纤维素等，均不属于内环境的成分。 内环境有哪些理化性质呢？ 导 练 归纳概括 23 以下事实可以说明内环境需要具有哪些适宜的理化性质？ 红细胞在血浆中能保持正常形态，在清水中会吸水涨破。 某人长时间急促呼吸，因呼吸性碱中毒而晕厥。 某人发烧体温升高至39℃，感到头晕目眩，浑身乏力。 渗透压 pH 温度 导 练 问题探讨 （1）定义：溶液中溶质微粒对水的吸引力。 渗透压大小取决于 ;溶质微粒越多， 即溶液总摩尔浓度越 ，对水的吸引力越 ，溶液渗透压越 。 单位体积溶液中溶质微粒的数目 高 大 高 三 内环境的理化性质 1 渗透压 (4) 医学应用：等渗溶液 0.9 %的NaCl溶液和质量分数5%的葡萄糖溶液与血浆渗透压大致相等。 (3) 正常值： 在37 ℃时，人体血浆渗透压约为770 kPa，相当于细胞内液的渗透压。 （2）影响因素： 血浆渗透压的大小主要与无机盐(NaCl)、蛋白质的含量有关。 细胞外液渗透压的90%以上来源于Na＋和Cl－，K＋在维持细胞内液的渗透压上起决定作用。 与微粒大小、种类无关 80% 20% 25 （1）定义：正常人血浆近中性，pH为7.35～7.45，机体在代谢中虽会产生某些酸性或碱性物质进入血浆，但血浆中存在缓冲物质，能使pH保持相对稳定。 （2）调节机理： 缓冲物质 H2CO3/NaHCO3（主要的） NaH2PO4/ Na2HPO4 　　 酸：乳酸＋NaHCO3 乳酸钠＋H2CO3 H2O＋CO2 碱：Na2CO3 ＋ H2CO3 NaHCO3 由肺将CO2排出 由肾脏排出 H2CO3/NaHCO3是怎么形成的？呼吸性碱中毒如何发生？ 人体内环境的温度一般维持在37 ℃左右。温度主要通过影响酶活性来影响代谢，人体内酶的最适温度也在37 ℃左右。 三 内环境的理化性质 2 酸碱度 3 温度 内环境有什么作用？多细胞生物为什么需要内环境呢？ 26 内环境既是体内细胞生存的场所， 也是体内细胞与外界进行物质交换的媒介。 内环境是如何与外界环境进行物质交换的呢？ ？ 四 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 血细胞 血浆 组织细胞 组织液 淋巴细胞等 淋巴液 内环境 外界环境 物质交换 ？ 物质交换 27 内环境 问题1：Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别经过什么途径进入内环境? 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 人体系统 四 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 问题2：体内细胞产生的代谢废物（如尿素和二氧化碳），通过哪些系统或器官排到体外？ 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 四 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 问题3：根据以上信息，完成教材P6练习3 体外 内环境 体外 细胞 体外 体外 呼吸系统 消化系统 泌尿系统 皮肤 营养物质 营养物质 代谢废物 代谢废物 代谢废物 O2 CO2 重吸收 内环境与外界环境的物质交换过程，需要体内各个 的参与，同时， 细胞与内环境之间也是 、 的。细胞不仅依赖于 ， 也参与了 的形成和维持。 系统 相互影响 相互作用 内环境 内环境 内环境的形成和维持与细胞有关吗？ 导 练 归纳概括 ①O2从红细胞到达组织细胞被利用，至少穿过几层生物膜？ ②葡萄糖从血浆到达组织细胞被利用，至少穿过几层生物膜？ ③食物中的葡萄糖被内环境中组织细胞利用，至少穿过几层生物膜？ ④空气中的O2被内环境中组织细胞利用，至少穿过几层生物膜？ 6层 3层 物质在细胞与内环境之间的跨膜分析 7层 11层 穿过一层细胞——2层膜 导 练 拓展延伸 31 例：血浆中的葡萄糖分子被肾小球滤出形成原尿，原尿中葡萄糖分子被肾小管重吸收送回血浆共穿越几层生物膜(　　) A．4层 B．8层 C．16层 D．11层 B 几种由单层细胞形成的结构： 人体中有很多由单层细胞构成的管状或泡状结构：如毛细血管、毛细淋巴管、小肠绒毛、肺泡、肾小球和肾小管等，这些非常薄的结构有利于物质交换，物质透过这些管壁或泡壁时，要经过两层细胞膜。 课堂练习 32 $