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

《稳态与调节》 1. 什么是稳态？ 2. 动物、植物如何通过调节实现稳态？ 稳态：相对稳定的状态 第一章 动物：神经——体液——免疫调节网络 第二章 第三章 第四章 植物：植物激素、环境因素 第五章 全书梳理 第 1 章 人体的内环境与稳态 第1节 细胞生活的环境 新人教版.生物学.七年级上册 高中生物学选择性必修1《稳态与调节》人教版 2 问题探讨 讨论1：两图所示的各是什么细胞？ 讨论2:它们生活在什么样的环境中？生活环境有何异同？ 血细胞 草履虫 图1 图2 红细胞 白细胞 血小板 相同之处：都是液体环境 草履虫生活在外界水环境中，血细胞生活在血浆中 问题探讨 讨论2:它们生活在什么样的环境中？生活环境有何异同？ 不同之处 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 那么，组成我们身体的绝大多数细胞直接生活的环境是什么呢？ 体内细胞生活在细胞外液中 In vivo cells live in extracellular fluid 生物体内以水为基础的液体统称为体液。 细胞内液 细胞外液 细胞外液 细胞内液 体液 组织液 血浆 淋巴液等 如：细胞质基质、线粒体基质、叶绿体基质、细胞液(液泡内)、核液等 存在于细胞内，约占2/3 存在于细胞外，约占1/3 泪液、消化液、唾液、尿液等属于体液（ ） 体液不与外界相通，即正常情况下不会排出体外 细胞代谢的主要场所 细胞生活的直接环境 ❌️ 1.体液的含义： 2.体液的组成： 体内细胞生活在细胞外液中 In vivo cells live in extracellular fluid 3.细胞外液的组成 （1）血浆 有人说：血液就是血浆你认为这种说法恰当吗？ 血液 离心 分层 ➡血浆 ➡白细胞、血小板 ➡红细胞 血液≠血浆 血浆蛋白 含有 属于 细胞外液成分 血液 血浆 血细胞 红细胞 白细胞 血小板 含有 血红蛋白 运输O2，属于细胞内液成分 （1）血浆蛋白、血红蛋白分别位于哪种体液成分？ 【易错点拨】 血浆是血细胞的直接生活环境 体内细胞生活在细胞外液中 In vivo cells live in extracellular fluid （2）组织液： 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 体内细胞生活在细胞外液中 In vivo cells live in extracellular fluid （3）淋巴液： 存在于淋巴管中，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 末端封闭 单向的活瓣 防止倒流 组织液和淋巴液之间是单向关系 毛细 淋巴管 （单层细胞） 淋巴液 组织细胞 体内细胞生活在细胞外液中 In vivo cells live in extracellular fluid 任务一：观察下图，组织液的来源和去路分别是什么？ 教材p5 血浆 ①由毛细血管壁渗出 组织液 ②大部分物质被重吸收 ④由毛细淋巴管壁 进入淋巴管 淋巴液 ① ② ④ ③ 组织细胞 ③ 血浆、组织液和淋巴液之间的关系 体内细胞生活在细胞外液中 In vivo cells live in extracellular fluid 任务二：如图表示人体中部分体液的关系图，其中甲、乙、丙、丁分别代表哪种体液？ 组织液 血浆 淋巴液 细胞内液 （组织细胞） 血浆、淋巴、组织液等虽然分布在人体的不同部位，但通过动态的有机联系，共同构成机体内细胞生活的直接环境。 外 问题：为什么说全身的细胞外液是一个有机的整体？ 为了区别于个体生活的外界环境，人们把细胞 液构成的液体环境称之为内环境。 体内细胞生活在细胞外液中 In vivo cells live in extracellular fluid （1）内环境 = 细胞外液 = 组织液+血浆+淋巴液等 人体“内”，细胞“外” （2）内环境只包含血浆、组织液、淋巴液吗？ 脑脊液、房水、关节滑液也属于内环境组成成分。 （3）单细胞生物有内环境吗？ 内环境的概念是对绝大多数多细胞动物而言的，单细胞动物(如草履虫)、简单的多细胞动物(如水螅)和植物没有内环境。 【易错点拨】 体内细胞生活在细胞外液中 In vivo cells live in extracellular fluid 体内细胞 液体环境 血细胞 绝大多数组织细胞 淋巴细胞 毛细血管壁 细胞 毛细淋巴管壁细胞 血浆 淋巴液、血浆 组织液 血浆、组织液 淋巴液、组织液 细胞外液=内环境 （找周边液体） 任务三：看图说明各类细胞生活的内环境 与生活的联系 connection with life 1、静脉注射(输液)和肌肉注射(打针)，药物到达组织细胞（靶细胞）发挥作用的运输途径有什么不同？ 静脉注射(输液):药 → 靶细胞(细胞内液) 血浆→组织液 → 肌肉注射(打针):药→ →靶细胞(细胞内液) 组织液→血浆→组织液 淋巴液 少数 口服药物: 药→消化系统→组织液→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液) ①水疱中的液体主要是_______，来源于 。 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 2、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。 血浆 摩擦产生空隙 角 质 层 组织细胞 组织液 组 织 液 与生活的联系 connection with life 随堂检测 In‑class Quiz 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 细胞外液的成分 Composition of extracellular fluid 红细胞在血浆中能正常地生活 体外若无特殊环境很快死亡 内环境（细胞外液）含有哪些成分呢？ 细胞外液的成分 Composition of extracellular fluid 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 甘油三酯 0~1.7mmol/L 总CO2 21~31.3 水 无机盐 无机物 蛋白质 脂质 糖 代谢废物 有机物 气体 细胞外液的成分 Composition of extracellular fluid 血浆 水（约占90%） 蛋白质（约占7~9%） 无机盐（约占1%） 血液运输的其他物质 营养物质：葡萄糖、核苷酸、脂质等 代谢废物：尿素、尿酸等 气体：O2、CO2等 抗体、激素（如胰岛素）、神经递质等 1. 血浆的组成成分 组织液、淋巴、血浆的成分 。 最主要差别是 。 相近 血浆中蛋白质含量较高 2. 组织液、淋巴液的组成成分 细胞外液的成分 Composition of extracellular fluid 1.下列物质中属于内环境成分的是_________________ 1.氧气 2.血红蛋白 3.血浆蛋白 4.有氧呼吸酶 5.载体蛋白 6.H+ 7.泪液 8.消化酶 9.纤维素　 10.红细胞 1、3、6 归纳：不属于内环境成分的物质 ①细胞内部特有的物质：血红蛋白、胞内酶（如呼吸酶）、核酸、糖原等； ②细胞膜的成分：受体蛋白、载体蛋白等 ③与外界相通管腔中的成分：消化酶(如胃蛋白酶等)、尿液、泪液、唾液、汗液等； ④不能被消化吸收的物质：纤维素、淀粉、麦芽糖等 注：细胞内和消化道内发生的生理过程不属于内环境 内环境的理化性质 Physicochemical properties of the internal environment 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) 过酸、过碱、温度过高、温度过低 → 细胞不能正常生活 在细胞外液中细胞会出现这样的情况吗？ 不会，细胞适应了其生活的细胞外液。 细胞生活的细胞外液有什么特殊之处呢？ 0.9%的NaCl溶液 清水 10%的NaCl溶液 低渗溶液 高渗溶液 等渗溶液 内环境的理化性质 Physicochemical properties of the internal environment 1.渗透压 （1）概念：指溶质微粒对水的吸引能力 与微粒大小和种类无关！ （2）渗透压的大小： 取决于单位体积溶液中微粒的数目。 溶质微粒多⟹ 溶液浓度高（物质的量浓度）⟹ 对水的吸引力大⟹ 渗透压高 在37℃时，人血浆渗透压约770kPa，相当于细胞内液渗透压。 内环境的理化性质 Physicochemical properties of the internal environment （3）影响渗透压的因素 ①细胞外液渗透压：90%以上来源于 和 。 ③细胞内液渗透压主要来源于 。 ②血浆渗透压大小：主要与 、 的含量有关。 Na＋ Cl－ 无机盐 蛋白质 K+ 成分（mmol/L） Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cl- 有机酸 蛋白质 142 5.0 2.5 1.5 103.3 6.0 16.0 147 4.0 1.25 1.0 114.0 7.5 1.0 10 140 2.5 10.35 25 — 47 细胞内液 细胞外液 血浆 组织液 内环境的理化性质 Physicochemical properties of the internal environment 血浆的主要成分 溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。 虽 然蛋白质含量最多，蛋白质的分子质量较Na+ 和CI-大得多，因此数目远少于Na+和CI- 。 成分（mmol/L） Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cl- 有机酸 蛋白质 血浆 142 5.0 2.5 1.5 103.3 6.0 16.0 质量 物质的量 思考：细胞外液中溶质含量最多的是蛋白质，为什么细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+ 和CI-? 与生活的联系 connection with life 营养不良 肾小球肾炎 过敏反应 淋巴循环受阻 血浆蛋白减少 组织水肿 局部组织细胞代谢旺盛，代谢产物增加 组织液 蛋白增多 血浆渗透压下降 组织液渗透压增加 3.影响组织水肿的因素： 2.组织水肿原因： 血浆蛋白随尿液排出体外 血浆蛋白含量降低 组织液中蛋白质增多 组织胺释放引起毛细血管壁通透性增加,血浆蛋白进入组织液 组织液中代谢产物增加 1.概念：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水肿，又称浮肿。 渗透压 ↑ 渗透压 ↓ 血浆渗透压 < 组织液渗透压 内环境的理化性质 Physicochemical properties of the internal environment 2.酸碱度 （1）正常人的血浆pH近中性，为 。 7.35～7.45 （2）平衡的维持：缓冲物质 缓冲对：HCO3-/H2CO3 （主要） HPO42-/H2PO4- 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？ 乳酸+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 2、食用碱性食物后，会影响血浆的pH吗？ Na2CO3+H2CO3 →NaHCO3→ 泌尿系统排出体外 内环境的理化性质 Physicochemical properties of the internal environment 人体细胞外液的温度一般维持在_______左右。 37℃ 意义： 为各种酶提供适宜的温度，保证各类酶促反应的正常进行。 3. 温度 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 Cells exchange substances with the external environment through the internal environment 细胞作为一个开放的系统，可直接与内环境进行物质交换：不断获取进行生命活动所需要的物质，同时又不断排出代谢产生的废物 1.Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是经过什么途径进入组织细胞的? 内环境 消化系统 食物 循环系统 组织液 血浆 空气 呼吸系统 外界环境 组织细胞 外界环境通过系统和内环境向组织细胞运送有用物质 人体系统 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 Cells exchange substances with the external environment through the internal environment 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 Cells exchange substances with the external environment through the internal environment 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 外界环境 人体系统 2.体内细胞产生的代谢废物(如CO2和尿素)，是通过哪些途径排出到体外的？ 组织细胞通过内环境和系统排出无用物质 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 Cells exchange substances with the external environment through the internal environment 外界环境中的物质 营养物质 CO2、废 细胞内液 CO2 呼吸系统 O2 水、营养物质 代谢废物 循环系统 泌尿系统、皮肤 肾小管重吸收作用 消化系统 O2、营 的物质交换 的物质交换 内环境 血浆 血液循环 O2、营 CO2、废 淋巴循环 淋巴 组织液 内、外环境 内环境与细胞 媒介 拓展：细胞与外界环境物质交换的穿膜问题 Extension: Cross‑membrane Questions on Substance Exchange Between the Cell and Its External Environment 1.葡萄糖从外界环境到被组织细胞利用，至少穿过 层生物膜 7 转移途径：消化→吸收→血液循环→组织液→组织细胞 毛细血管壁细胞 小肠黏膜上皮细胞 葡萄糖 2 2 1 2 拓展：细胞与外界环境物质交换的穿膜问题 Extension: Cross‑membrane Questions on Substance Exchange Between the Cell and Its External Environment 2、O2从外界环境进入组织细胞，至少穿过 层生物膜； 进入组织细胞并加以利用，至少穿过 层生物膜。 9 11 O2 肺泡 毛细血管 组织细胞 肺泡 毛细血管 组织细胞 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 练习与应用 课本P6 **Practice & Application 3.如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。请回答下列问题。 内环境 A C B 体外 O2 CO2 皮肤 体外 细胞 体外 体外 ② ① (1)A、B、C分别是 。 (2)B内的营养物质通过①过程进入内环境，则①表示 。 (3)②表示 。 肺、 营养物质的吸收 肾小管的重吸收 小肠等、 肾 拓展：细胞与外界环境物质交换的穿膜问题 Extension: Cross‑membrane Questions on Substance Exchange Between the Cell and Its External Environment $