内容正文:
选择性必修1
第1章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境
(第2课时)
1
教材分析
一、学习目标
二、重难点
1.描述内环境的组成及理化性质。
2.阐明机体细胞生活在内环境中,通过内环境与外界环境进行物质
交换,同时也参与内环境的形成和维持。
3.运用图示和模型等方法阐释内环境为机体细胞提供适宜的
生存环境并与外界环境进行物质交换。
1.内环境的组成及其理化性质。
2.内环境是机体细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
2
目录
1
2
内环境的理化性质
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
3
1
内环境的理化性质
4
渗透压
酸碱度
内环境的理化性质
温度
一、内环境的理化性质
外界溶液
细胞内液
细胞膜(半透膜)
清水
0.9%NaCl溶液
9%NaCl溶液
吸水膨胀
动态平衡
失水皱缩
一、内环境的理化性质——渗透压
是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
高
等
低
溶质微粒数目多
溶液浓度高
渗透压高
溶质微粒数目少
溶液浓度低
渗透压低
细胞内
外界环境
细胞膜
溶质微粒
水分子
渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。
一、内环境的理化性质——渗透压
影响细胞外液渗透压大小的因素:
90%以上来源于_______和______;
影响血浆渗透压大小的因素:
主要与 、 的含量有关;
在37℃时,人的血浆渗透压约为770KPa ,相当于细胞内液的渗透压。
(0.9%Nacl)
Na+
Cl-
无机盐
蛋白质
作用:维持体内细胞正常的形态和功能。
(5%葡萄糖)
一、内环境的理化性质——渗透压
与生活的联系:内环境渗透压失衡实例——组织水肿
组织水肿:水分滞留于组织液,组织液过多而引起的全身或身体的一部分肿胀的症状称为组织水肿,又称浮肿。
请尝试从细胞外液之间的转化关系及
渗透压角度解释引起组织水肿的原因?
一、内环境的理化性质——渗透压
渗透压 ↑
渗透压 ↓
(直接表现: 增加)
组织液
一、内环境的理化性质——渗透压
与生活的联系:内环境渗透压失衡实例——组织水肿
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
一、内环境的理化性质——渗透压
与生活的联系:内环境渗透压失衡实例——组织水肿
(直接表现: 增加)
组织液
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,
吸水,组织液增加
组织水肿
一、内环境的理化性质——渗透压
与生活的联系:内环境渗透压失衡实例——组织水肿
(直接表现: 增加)
组织液
1.概念:常用pH表示,指溶液中自由氢离子浓度的负对数。
2.范围:正常人的血浆pH值为 。
7.35~7.45
思考1: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?
思考2:食用碱性食物后,会影响血浆的pH吗?
一、内环境的理化性质——酸碱度
思考1: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?
思考2:食用碱性食物后,会影响血浆的pH吗?
+NaHCO3
乳酸
乳酸钠 + H2CO3
CO2+H2O
呼吸系统排出体外
泌尿系统排出体外
Na2CO3
NaHCO3
泌尿系统排出体外
+H2CO3
一、内环境的理化性质——酸碱度
1.概念:常用pH表示,指溶液中自由氢离子浓度的负对数。
2.范围:正常人的血浆pH值为 。
7.35~7.45
3.酸碱平衡的维持:缓冲物质,H2CO3 和 HCO3-、 H2PO4-/ HPO42- 等。
缓冲对:一种弱酸 + 相应的一种强碱盐
一、内环境的理化性质——酸碱度
1.细胞外液的温度一般维持在37℃左右,利于维持酶活性。
2.相对稳定,在适宜范围内有所变动。
注意: 内环境的理化性质主要为渗透压、酸碱度和温度。
内环境的理化性质不是恒定不变的,只是一个相对稳定的状态。
一、内环境的理化性质——温度
习题巩固
D
1.下列有关内环境的说法,不正确的是( )
A.内环境中含量最多的成分是水
B.血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关
C.正常人血浆的pH稳定在7.35~7.45之间,与内环境中含有的HCO3-、HPO42-等离子有关
D.人体细胞外液的温度随环境变化而变化
C
2.癌症晚期的病人往往会出现全身浮肿现象,其主要原因可能是( )
A.机体摄入水量过多
B. 代谢缓慢而导致营养过剩
C. 血浆中蛋白质减少,血浆渗透压降低,由血浆渗入组织液的水增加
D. 组织液中的水大量渗入毛细血管,使毛细血管膨胀
血浆
淋巴液
组织液
内
环
境
血细胞
组织细胞
淋巴细胞
物质交换
外
界
环
境
细胞作为一个开放的系统,可以直接与内环境进行物质交换。内环境又是如何与外界环境进行物质交换的呢?
2
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
20
思考讨论
1.Na+、葡萄糖、氨基酸等营养物质分别是经过什么器官和系统进入内环境的?
二、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
2.体内细胞产生的代谢废物(如尿素),是通过哪些器官和系统排到体外的?
3.O2是经过什么器官和系统进入内环境的?有氧呼吸产生的CO2又如何排到体外?
21
1.Na+、葡萄糖、氨基酸等营养物质分别是经过什么器官和系统进入内环境的?
来源于食物
食物
消化系统
外界环境
循环系统
胃和小肠
心脏和血管
血浆
2.体内细胞产生的代谢废物(如尿素),是通过哪些器官和系统排到体外的?
泌尿系统
血
浆
外界环境
皮肤
组织液
组织细胞
循环系统
肾
尿液、汗液等
来源于组织细胞
3.O2是经过什么器官和系统进入内环境的?有氧呼吸产生的CO2又如何排到体外?
来源于空气
空气
呼吸系统
外界环境
循环系统
肺
来源于细胞呼吸
心脏和血管
血浆
血
浆
组织液
组织细胞
(O2)
(CO2)
(CO2)
食 物
(运输作用)
循 环
系 统
物质残渣(一直未进入体内)
营养
物质
气 体
呼 吸
系 统
O2
(消化、吸收作用)
消 化 系 统
CO2、少量水
其余代谢
终产物
皮 肤
(排泄作用)
泌尿系统
内 环 境
组 织 细 胞
O2、营养物质
代谢终产物
体外
体外
4.请用简单示意图表示内环境与外界环境的物质交换的关系。
二、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
25
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。
二、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
26
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
27
1.O2从外界环境到被组织细胞利用,
至少穿过11层生物膜。
肺泡壁细胞膜(2层)→
毛细血管壁细胞膜(2层)→
红细胞膜(2层)→
毛细血管壁细胞膜(2层)→
组织细胞膜(1层)→
线粒体膜(2层)→
11层膜
4
物质跨膜层数
28
2.葡萄糖从外界环境到被组织细胞利用,至少穿过7层生物膜
消化道壁细胞膜(2层)→
毛细血管壁细胞膜(2层)→
毛细血管壁细胞膜(2层)→
组织细胞膜(1层)→
物质跨膜层数
29
2.人体组织液中的O2要进入组织细胞中参与氧化分解有机物,
这些O2至少需要通过几层磷脂分子( )
A.11 B. 3 C. 6 D. 12
3.毛细血管中的葡萄糖进入组织细胞内至少需要穿过几层细胞膜
( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
C
C
4.下列液体中CO2含量最高的是( )
A. 组织液 B. 淋巴液 C. 血浆 D. 细胞内液
D
习题巩固
30
5.如图所示为氧气从红细胞(①)中出来,
经过血浆(②),穿过毛细血管壁细胞(③),
再经过组织液(④),穿过细胞膜进入组织细胞(⑤)中后进入线粒体(⑥)被有氧呼吸利用的过程,下列说法不正确的是( )
A.氧气通过各生物膜的方式均为扩散
B.根据氧气运动方向,氧气浓度最高处应为⑥的内部
C.整个过程要穿过12层磷脂分子
D.氧气从①到⑥的整个过程是不消耗生物体能量的
B
习题巩固
氧气通过生物膜的方式为自由扩散,不需要载体和能量,A、D正确;
根据氧气的运动方向,氧气浓度最高处应为红细胞的内部,B错误;
氧气从红细胞出来经过1层细胞膜,再穿过毛细血管壁(单细胞)经过2层细胞膜,进入组织细胞经过1层细胞膜,再进入线粒体穿过2层膜,共穿过6层膜,一层生物膜具有两层磷脂分子,所以整个过程要穿过12层磷脂分子,C正确。
31
课堂小结
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
拓展: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
34
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
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
35
1.人体内细胞外液构成了人体内环境。(选择性必修1 P4正文)( )
2.血液是细胞外液中最活跃的成分。(选择性必修1 P4正文)( )
3.血浆渗透压取决于Na+、Cl-的浓度。(选择性必修1 P5正文)( )
4.血细胞和心肌细胞所需的营养物质都直接来自血浆。(选择性必修1 P5正文)( )
5.细胞外液是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。(选择性必修1 P5正文)
( )
6.淋巴液中蛋白质含量高于血浆中的。(选择性必修1 P5正文)( )
7.无氧呼吸产生乳酸的过程发生在内环境中。(选择性必修1 P5正文)( )
易错辨析
×
√
√
×
×
×
×
血液不属于细胞外液
主要与蛋白质和无机盐有关
心肌细胞所需营养物质来源于组织液
低于
乳酸产生场所是细胞质基质,不属于细胞外液
1.人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入毛细血管和
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。( )
❌
√
√
√
课堂练习
37
2.人体内环境是体内细胞直接生活的环境,下列属于人内环境的是( )
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
课堂练习
38
THANKS
作业
完成课时作业
外界
环境
人体
内环境
细胞
2019人教版.生物.选择性必修1
39
$