秋高中生物细胞生活的环境新人教版必修

1、2004年年7月月28日下午日下午3时，天气闷热难时，天气闷热难当。重钢股份公司炼钢厂炼钢炉前温度当。重钢股份公司炼钢厂炼钢炉前温度起码超过起码超过10020092009年年1212月月2929日，日，“黑河好八连黑河好八连”的的战士在哨位上站岗执勤。当日，地处战士在哨位上站岗执勤。当日，地处中俄边境的黑龙江黑河市气温是零下中俄边境的黑龙江黑河市气温是零下3535 。人无论是在冰人无论是在冰天雪地还是在炼天雪地还是在炼钢炉前体温都是钢炉前体温都是3737左右，这是左右，这是为什么？为什么？大量出汗或严大量出汗或严重腹泻时，需要重腹泻时，需要及时补充含盐的及时补充含盐的水，这又是为什水，这又是为

2、什么？么？ 教学目标 1.描述内环境的组成和理化性质。2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质 交换的媒介。3.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交 换模型。 细胞生活在那里？细胞生活在那里？血细胞血细胞一、单细胞生物生活的环一、单细胞生物生活的环境境 单细胞生物直接生活在外界水环境中，直接与外界环境进行物质交换单细胞生物直接生活在外界水环境中，直接与外界环境进行物质交换草履虫草履虫养料、氧气养料、氧气代谢废物代谢废物外界水环境外界水环境 二、体内细胞生活在细胞外液中二、体内细胞生活在细胞外液中(1)(1) 概念：人体内含有的大量以水为基础的液体。概念：人体内含有的大量以水为基础的液体。1 1、体

3、液、体液(2)(2) 分类分类随种类、性别、年龄、营养状况等其他状况而略有不同随种类、性别、年龄、营养状况等其他状况而略有不同存在于细胞外存在于细胞外（1/31/3）存在于细胞内，（存在于细胞内，（2/32/3）细胞内液细胞外液淋巴：淋巴管中组织液:组织细胞间隙中血浆:血管中内环境脑脊液：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，与血浆和淋巴液的性质相似 细胞外液的三种主要液体细胞外液的三种主要液体细胞细胞外液外液不同点不同点相同点相同点存在部位存在部位和组织和组织含有含有细胞种类细胞种类与细胞的与细胞的关系关系血浆血浆组织液组织液淋巴淋巴血管中血管中血液血液红细胞红细胞白细胞白

4、细胞血小板血小板一般组织一般组织 组织细胞组织细胞淋巴管淋巴管淋巴细胞淋巴细胞吞噬细胞吞噬细胞细胞外细胞外液是细液是细胞直接胞直接生活的生活的环境环境都属于细胞都属于细胞外液，共同外液，共同构成人体内构成人体内环境，基本环境，基本的化学成分的化学成分相同。组织相同。组织液和淋巴的液和淋巴的化学成分最化学成分最相近。相近。人们把由人们把由细胞外液细胞外液构成的液体环境称构成的液体环境称内环境内环境。内环境内环境= =细胞外液细胞外液= =血浆血浆+ +组织液组织液+ +淋巴淋巴2 2、内环境、内环境(1)概念：内环境属于多细胞动物的一个概念，单细胞生物无所谓内环境属于多细胞动物的一个概念，单细胞

5、生物无所谓内环境。内环境。内环境与细胞外液是同一概念内环境与细胞外液是同一概念。内环境是相对于外界环。内环境是相对于外界环境提出，细胞外液是相对于动物和人的细胞内液提出的。境提出，细胞外液是相对于动物和人的细胞内液提出的。细胞环境细胞内环境：细胞内液外部环境:直接与外界相通内环境血细胞、淋巴细胞、吞噬细胞、血细胞、淋巴细胞、吞噬细胞、血红蛋白、载体蛋白、胞内酶、血红蛋白、载体蛋白、胞内酶、突触小泡、神经递质等是细突触小泡、神经递质等是细胞胞或细胞中的各种成分，不属于或细胞中的各种成分，不属于内环境内环境正常内环境中必定有活细胞存在。正常内环境中必定有活细胞存在。体内的一些液体如尿液、泪液、消化

6、液体内的一些液体如尿液、泪液、消化液（胃液、肠液、胰液等）、汗液等不是细（胃液、肠液、胰液等）、汗液等不是细胞外液。胞外液。人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺等人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺等有孔道与外界相通的结构中的液体应视为有孔道与外界相通的结构中的液体应视为外部环境。外部环境。(2)细胞外液是细胞直接的生活环境血浆是血细胞的直接生活环境血浆是血细胞的直接生活环境观察血液的组成观察血液的组成白细胞白细胞红细胞红细胞血小板血小板血浆血浆：血浆是血液的液体成分，：血浆是血液的液体成分，血清与血浆的区血清与血浆的区别，主要在于血清不含纤维蛋白原。别，主要在于血清不含纤维蛋白原。 纤维蛋白原纤维蛋

7、白原能转换成纤维蛋白，具有凝血作用。能转换成纤维蛋白，具有凝血作用。 血细胞血细胞红细胞红细胞：数量最多，内含血红蛋白，具有输氧功：数量最多，内含血红蛋白，具有输氧功能。能。白细胞白细胞：数量较少，具有抵御和消灭入侵病原：数量较少，具有抵御和消灭入侵病原微生物功能。淋巴细胞微生物功能。淋巴细胞- -嗜碱性粒细胞嗜碱性粒细胞- -中中性粒细胞性粒细胞- -嗜酸性粒细胞嗜酸性粒细胞- -单核细胞单核细胞白细胞能进入组织液:有吸附和变形穿透能力，可透过毛细血管壁细胞的间隙，红细胞缺乏这种能力血小板血小板：数量最少，体积小，形态不规则，：数量最少，体积小，形态不规则，具有止血和加速凝血的作用。具有止血

8、和加速凝血的作用。血液血液 血浆是血细胞直接生活的环境。血浆是血细胞直接生活的环境。组织液是体内绝大多数组织细胞的直接生活环境组织液是体内绝大多数组织细胞的直接生活环境淋巴液是大量淋巴细胞和吞噬细胞的直接生活环境淋巴液是大量淋巴细胞和吞噬细胞的直接生活环境组织细胞组织细胞（表皮细胞、神经细胞等）（表皮细胞、神经细胞等）生活的环境生活的环境血细胞血细胞毛细血管壁细胞毛细血管壁细胞毛细淋巴管壁细胞毛细淋巴管壁细胞组织液组织液淋巴（少数或组织液）淋巴（少数或组织液）血浆血浆细胞名称细胞名称实例：各类细胞生存的具体环境实例：各类细胞生存的具体环境淋巴细胞淋巴细胞小肠上皮细胞小肠上皮细胞血浆、血浆、组织

9、液组织液组织液、淋巴组织液、淋巴组织液、消化液组织液、消化液（3 3）、）、血浆、组织液、淋巴之间的关系血浆、组织液、淋巴之间的关系COCO2 2和代谢废物和代谢废物血浆血浆组织液组织液淋巴淋巴淋巴循环淋巴循环动脉端毛细动脉端毛细血管壁渗出血管壁渗出细细胞胞O O2 2和营养物质和营养物质单向渗透单向渗透90%90%静脉端毛静脉端毛细血管壁回流细血管壁回流10%10%毛细淋巴毛细淋巴管壁渗入管壁渗入直接回流直接回流 血浆、组织液和淋巴之间的关系血浆、组织液和淋巴之间的关系淋巴循环可作为血液的缓冲系统淋巴循环可作为血液的缓冲系统 血浆、组织液和淋巴之间的关系血浆、组织液和淋巴之间的关系 当血浆流

10、经毛细血管时，当血浆流经毛细血管时，水和一切能够透过毛细血管水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出，进入组织细胞间脉端渗出，进入组织细胞间隙成为隙成为组织液组织液，约，约90%90%的组的组织液在毛细血管静脉端又可织液在毛细血管静脉端又可重新渗入到血浆中。约重新渗入到血浆中。约10%10%的组织液渗入毛细淋巴管，的组织液渗入毛细淋巴管，形成淋巴，淋巴经淋巴循环形成淋巴，淋巴经淋巴循环 由左右锁骨下静脉汇入血浆由左右锁骨下静脉汇入血浆中。可见全身的中。可见全身的细胞外液是细胞外液是一个有机整体。一个有机整体。三、细胞外液的成分三、细胞外液的成分 成成 分

11、分 含含 量量(%) 成成 分分 含含 量量(%) 水水 90.7 卵磷脂卵磷脂 0.2 血清白蛋白血清白蛋白 4.4 胆固醇胆固醇 0.22 血清球蛋白血清球蛋白 2.1 Na 0.38 纤维蛋白原纤维蛋白原 0.4 K 0.02 氨基酸氮氨基酸氮 0.005 Ca2 0.01 尿素氮尿素氮 0.012 Mg2 0.0035 其他非蛋白氮其他非蛋白氮 0.025 Fe 2 0.0001 葡萄糖葡萄糖 0.08 Cl 0.36 乳酸乳酸 0.025 HPO42 0.01 各种脂肪酸各种脂肪酸 0.38 SO42 0.001 脂肪脂肪 0.14 HCO3 0.17蛋白质蛋白质无机盐离子无机盐离子

12、脂质脂质脂质脂质1.1.如何将表中物质按化学性质进行归类？4. HCO4. HCO3 3 HPO4HPO42 2 可能起什么作用？表中的化学物质可分为无机物和有机物。3.3.在组成血浆的离子中，哪些离子的含量较多？可能起什么作用？2.2.除表中所列成分外，血浆中还可能含有哪些物质？NaNa+ +、ClCl- -含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。维持血浆的酸碱平衡。还含有气体分子（主要是氧气和二氧化碳）、调节生命活动的各种激素、其他有机物（如维生素）等。血浆血浆营养物质：营养物质：代谢废物：代谢废物：气体：气体：调节物质：调节物质：（水水、无机盐、蛋白质（血浆蛋白、纤维蛋白、无机盐、蛋白

13、质（血浆蛋白、纤维蛋白 原、原、抗体等）、脂质、葡萄糖、氨基酸、核苷酸、维生抗体等）、脂质、葡萄糖、氨基酸、核苷酸、维生素等）素等）（尿酸、尿素、等）（尿酸、尿素、等）（、等）等）调节生命活动的各种激素（胰岛素等）调节生命活动的各种激素（胰岛素等）2 2、内环境各组分之间的成分并非完全相同、内环境各组分之间的成分并非完全相同血浆中的蛋白质含量很多，而淋巴和组织液中蛋白质血浆中的蛋白质含量很多，而淋巴和组织液中蛋白质含量较少。含量较少。1 1、血浆的化学组成血浆的化学组成约90%思考：思考：白细胞、呼吸酶、血红蛋白、血浆蛋白是白细胞、呼吸酶、血红蛋白、血浆蛋白是否属于细胞外液的成分？否属于细胞外

14、液的成分？例例1 1：下列各组化合物中全是内环境成分的是（：下列各组化合物中全是内环境成分的是（ ）A OA O2 2、COCO2 2、血红蛋白、血红蛋白、H H B HB H2 2O O2 2 酶、抗体、激素、酶、抗体、激素、H H2 2O OC C 纤维蛋白原、纤维蛋白原、CaCa2 2、载体、载体 D NaD Na、HPOHPO4 42 2、葡萄糖、氨基酸、葡萄糖、氨基酸D D例例2 2：下列生理过程不在内环境中进行的是（：下列生理过程不在内环境中进行的是（ ）A A 血浆血浆PHPH的调节和组织胺使毛细血管扩张的调节和组织胺使毛细血管扩张 B B 抗原与抗体的特异性结合抗原与抗体的特异

15、性结合C C 神经递质与受体的结合神经递质与受体的结合D D 葡萄糖被氧化利用供能葡萄糖被氧化利用供能D D四、细胞外液的理化性质四、细胞外液的理化性质1、渗透压、渗透压（1）、概念：渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力血浆渗透压主要与 的含量有关。细胞外液渗透压90以上来源于 和 。（2）、影响因素：渗透压的大小取决于溶质微粒的数目。 溶溶质微粒越多质微粒越多,即溶液浓度越高即溶液浓度越高,对水的吸引力越大对水的吸引力越大,溶液渗透压越溶液渗透压越高高;反之反之, 溶液渗透压越低溶液渗透压越低无机盐、蛋白质NaCl生理盐水的浓度为0.9%。人体血浆渗透压为770 kPa。Na+在维持细胞外液

16、渗透压上起决定性作用，在维持细胞外液渗透压上起决定性作用，K+在维持细胞内液渗透压上起决定作用。在维持细胞内液渗透压上起决定作用。正常情况，细胞内液与细胞外液的渗透压相当，维持细胞的形态与功能 0.9%的生理盐水、5%的葡萄糖溶液浓度与血浆渗透压大致相等，故称为等渗溶液正常情况，血浆与组织液的水分渗透是处于动态平衡，若发生异常，可能导致水肿安徽阜阳安徽阜阳“大头娃娃大头娃娃”事件事件孕妇脚水肿孕妇脚水肿 关于组织水肿关于组织水肿（1 1）组织水肿是指组织间隙中积累的组织液过多。）组织水肿是指组织间隙中积累的组织液过多。（2 2）血浆渗透压下降或组织液渗透压升高而导致水分过多）血浆渗透压下降或组

17、织液渗透压升高而导致水分过多地进入组织液。地进入组织液。（3 3）引起组织水肿的原因：）引起组织水肿的原因：营养不良营养不良肾小球肾炎肾小球肾炎血浆蛋白减少血浆蛋白减少血浆渗透压下降血浆渗透压下降过敏反应过敏反应毛细血管通透性增加淋巴循环受阻淋巴循环受阻组织蛋白增加组织蛋白增加组织液渗透压升高组织液渗透压升高缓冲溶液：具有缓冲作用的溶液。缓冲作用：能对抗外来少量强酸或强碱（或稍加稀释）不引起溶液pH值发生明显变化的作用。2、酸碱度、酸碱度（1）、血浆的pH为，能保持稳定。7.357.357.457.45（2）、保持血浆pH稳定主要与血浆中的有关，如，。缓冲对H H2 2COCO3 3NaHCO

18、NaHCO3 3、NaHNaH2 2POPO4 4NaNa2 2HPOHPO4 4缓冲对：由一种弱酸和相应的强碱盐组成的溶液。（3）、保持pH值稳定还与正常的呼吸功能和肾调节作用有关。、当酸性物质增加时、当酸性物质增加时( (如乳酸如乳酸HLHL过多时）过多时）、当碱性物质增多时、当碱性物质增多时( (如如NaNa2 2COCO3 3)3、温度：、温度：健康健康人的体温一般维持在人的体温一般维持在37 左右左右。体温是动态变化的，不同 、不同 、不同 、不同 、不同 的体温有差异，通常在 范围内波动。部位部位年龄年龄时间时间性别性别11状态状态五、五、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介内

19、环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介思考讨论：思考讨论：葡萄糖和氧气经过哪些途径进入内环境并最终被组织细胞吸收利用的？葡萄糖和氧气经过哪些途径进入内环境并最终被组织细胞吸收利用的？肺泡壁细胞肺泡壁细胞小肠粘膜上皮细胞小肠粘膜上皮细胞毛细血管壁细胞毛细血管壁细胞组织细胞组织细胞红细胞红细胞氧气氧气葡萄糖葡萄糖线粒体线粒体 总结：总结： 草履虫可以直接从水里获得养料和氧气，并把代谢废物直接排入水中。草履虫可以直接从水里获得养料和氧气，并把代谢废物直接排入水中。 人等多细胞动物的细胞与外界环境进行物质交换时必须借助于内环境这一的媒介，人等多细胞动物的细胞与外界环境进行物质交换时必须借助于内环境这一

20、的媒介，同时需要消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统及相关器官的参与。同时需要消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统及相关器官的参与。 细胞外液细胞细胞外界外界环境环境内环境内环境组织液组织液血浆血浆淋巴淋巴 细胞外细胞外（内环境）（内环境）内环境是细胞与外界环境内环境是细胞与外界环境 进行物质交换的媒介进行物质交换的媒介小结 体内细胞生活在细胞外液中 组织液是体内大多数细胞直接生活的环境 淋巴是淋巴细胞直接生活的环境 内环境的理化特性有：渗透压、酸碱度、温度 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介细胞内液外界环境组织液组织液血浆血浆淋巴淋巴细胞外液（内环境）消化、呼吸消化、呼吸循环、泌尿

21、循环、泌尿体外体外内环境内环境体外体外细胞细胞体外体外体外体外呼吸呼吸系统系统消化系统消化系统泌尿系统泌尿系统皮皮 肤肤营养物质营养物质营养物质营养物质代谢废物代谢废物O2CO2代谢废物代谢废物代谢废物代谢废物O2CO2重吸收重吸收BACD练一练练一练1 1、对内环境的论述正确的是、对内环境的论述正确的是( )( ) A A、内环境指的是人体内的体液、内环境指的是人体内的体液 B B、内环境指的是细胞外液、内环境指的是细胞外液 C C、内环境指的是细胞内液、内环境指的是细胞内液 D D、内环境指的是组织液、血液和淋巴、内环境指的是组织液、血液和淋巴B B2 2、下列属于哺乳动物和人的内环境的是

22、、下列属于哺乳动物和人的内环境的是( )( )A A、肺泡腔内的气体、肺泡腔内的气体 B B、小肠腔内的消化液、小肠腔内的消化液C C、心室腔内的血浆、心室腔内的血浆 D D、膀胱腔内的尿液、膀胱腔内的尿液3 3、在下列物质中，不属于人体内环境组织成分的是( )( )A A、血红蛋白 B B、葡萄糖 C C、二氧化碳和氧 D D、氨基酸C CA ACD4 4、人体内环境中，与组织液成分最接近的液体是 （ ）A A 、血液 B B 、血浆 C C 、淋巴 D D 、原尿5 5、打吊针时，常配以0.90.9的生理盐水，其目的主要是（ ） A A、供给全面营养 B B、供能 C C、供给水 D D、

23、维持细胞的渗透压 细胞外液的三种主要液体细胞外液的三种主要液体细胞细胞外液外液不同点不同点相同点相同点存在部位存在部位和组织和组织含有含有细胞种类细胞种类与细胞的与细胞的关系关系血浆血浆组织液组织液淋巴淋巴血管中血管中血液血液红细胞红细胞白细胞白细胞血小板血小板一般组织一般组织 组织细胞组织细胞淋巴管淋巴管淋巴细胞淋巴细胞吞噬细胞吞噬细胞细胞外细胞外液是细液是细胞直接胞直接生活的生活的环境环境都属于细胞都属于细胞外液，共同外液，共同构成人体内构成人体内环境，基本环境，基本的化学成分的化学成分相同。组织相同。组织液和淋巴的液和淋巴的化学成分最化学成分最相近。相近。三、细胞外液的成分三、细胞外液的

24、成分 成成 分分 含含 量量(%) 成成 分分 含含 量量(%) 水水 90.7 卵磷脂卵磷脂 0.2 血清白蛋白血清白蛋白 4.4 胆固醇胆固醇 0.22 血清球蛋白血清球蛋白 2.1 Na 0.38 纤维蛋白原纤维蛋白原 0.4 K 0.02 氨基酸氮氨基酸氮 0.005 Ca2 0.01 尿素氮尿素氮 0.012 Mg2 0.0035 其他非蛋白氮其他非蛋白氮 0.025 Fe 2 0.0001 葡萄糖葡萄糖 0.08 Cl 0.36 乳酸乳酸 0.025 HPO42 0.01 各种脂肪酸各种脂肪酸 0.38 SO42 0.001 脂肪脂肪 0.14 HCO3 0.17蛋白质蛋白质无机盐离子无机盐离子脂质脂质脂质脂质1、渗