细胞生活的环境 课件 【知识精讲+备课精研】高二生物人教版选择性必修一

第1节细胞生活的环境第1章人体的内环境与稳态血细胞血浆红细胞白细胞血小板观察血液的组成红细胞小结:

血液白细胞血小板血细胞血浆(含血浆蛋白)红细胞白细胞血小板血浆红细胞血细胞(如红细胞)的生活环境结论:血浆是血细胞直接生活的环境。肌肉细胞组织液(细胞间隙液)组织细胞(如肌肉细胞)的生活环境结论:组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境。毛细血管毛细血管壁红细胞血浆组织细胞组织液淋巴细胞淋巴液淋巴细胞的生活环境毛细淋巴管结论:淋巴液是淋巴细胞直接生活的环境。淋巴细胞淋巴组织液毛细淋巴管壁※几种常考细胞生活的内环境细胞名称直接内环境组织细胞毛细血管壁细胞毛细淋巴管壁细胞血细胞淋巴细胞和吞噬细胞组织液血浆、组织液淋巴、组织液血浆主要是在淋巴、血浆血浆组织液淋巴细胞外液细胞内液体液由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。一.体内细胞生活在细胞外液中体内都含有大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。1.体液①定义:②组成:注意:细胞外液不是只有这三种,例如脑脊液、关节滑液也属于细胞外液。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。其内含多种浓度不等的无机离子、葡萄糖、微量蛋白和少量淋巴细胞，pH为7.4，对中枢神经系统起缓冲、保护、运输代谢产物和调节颅内压等作用。

2.血浆、组织液和淋巴液之间的关系组织细胞毛细淋巴管毛细血管组织液中的物质返回血液循环系统组织液中的物质进入淋巴细胞血浆中的物质进入组织液组织细胞毛细淋巴管毛细血管组织液中的物质返回血液循环系统组织液中的物质进入淋巴细胞血浆中的物质进入组织液CO2和代谢废物血浆组织液淋巴(双向)组织细胞O2和营养物质单向透过毛细血管透过毛细淋巴管淋巴循环(90%)(10%)透过细胞膜(双向)2.血浆、组织液和淋巴液之间的关系主要是回收蛋白质，使组织液中蛋白质浓度保持在较低的水平。观察下图，回答下列问题。1.为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境?细胞外液是指存在于细胞外面的液体，包括血浆、组织液和淋巴液等。血细胞直接生活在血浆中，体内绝大多数细胞直接生活在组织液中，大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。所以说，细胞外液是体内细胞直接生活的环境。组织液、血浆、淋巴之间的关系思考与讨论组织液、血浆、淋巴之间的关系思考与讨论2.血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系?请依据下图绘制出能反映三者联系的模式图(用文字和箭头表示)。CO2和代谢废物血浆组织液淋巴(双向)组织细胞O2和营养物质单向透过毛细血管透过毛细淋巴管淋巴循环(90%)(10%)透过细胞膜(双向)组织液、血浆、淋巴之间的关系思考与讨论3.为什么说全身的细胞外液是一个有机的整体?人体细胞外液主要由组织液、血浆和淋巴液等构成,它们虽然分布在人体不同部位(血浆位于血管内,组织液分布于组织细胞之间,淋巴液分布于淋巴管),但基本化学成分相同,并且彼此紧密联系,共同构成人体细胞生活的内环境。由此可见,全身的细胞外液是一个有机的整体。【检测】下图为人体某组织的示意图，请根据图回答下面的问题:①指出字母对应的体液名称:a表示__________；b表示__________；c表示__________；d表示__________；②以上b、c、d合称__________，它们构成了体内细胞生活的液体环境，故称________③人手掌磨起的水疱中的淡黄色液体主要是_______细胞内液组织液血浆淋巴液细胞外液内环境组织液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【趣味思考】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)1.图1和图2所示的各是什么细胞?它们分别生活在什么样的环境中?尝试说出它们生活环境的异同。图1是血细胞(包括红细胞、白细胞等)，图2是草履虫(一种单细胞动物)。血细胞生活在血浆中,草履虫生活在外界水环境中;相同之处:都是生活在液体环境中；不同之处:

血细胞生活在体内的血浆中，并不直接与外界环境进行物质交换，而草履虫直接生活在外界环境中，可与外界环境进行物质交换；且与外界环境相比，血浆的理化性质更稳定；若将血细胞放在外界水环境中，血细胞会吸水涨破。2.若将图1所示的细胞置于图2所示细胞的生活环境中，会发生什么变化?成分含量丙氨酸氨基酸转移酶9~60U/L总蛋白65~85g/L总胆红素5~21μmol/L碱性磷酸酶45~125U/L尿素2.8~7.2mmol/L肌酐57~111μmol/L尿酸208.3~428.4μmol/L葡萄糖3.9~6.1mmol/L乳酸脱氢酶140~127U/L三酰甘油0~1.7mmol/L成分含量总胆固醇3.1~5.2mmol/L钠137~147mmol/L钾3.5~5.3mmol/L钙2.2~2.65mmol/L磷0.81~1.45mmol/L镁0.73~1.06mmol/L血清铁11~30μmol/L氯99~110mmol/L碳酸氢盐22~28nmol/L总CO221~31.3mmol/L表1.血浆的化学成分二.细胞外液的成分二.细胞外液的成分讨论1:血浆中这么多物质，你能将它们归类吗？水无机盐（如钠、钾、钙、磷、镁、血清铁、氯、碳酸氢盐等）无机物糖类（如葡萄糖）、蛋白质（如丙氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶等）脂类（如三酰甘油、胆固醇）等。有机物血浆血浆营养物质代谢废物气体调节物质（水、无机盐、蛋白质、葡萄糖等）（尿素等）（Ｏ２、ＣＯ２等）（胰岛素、维生素等）2.除表中所列成分外,血浆中还可能含有哪些物质？血浆中还含有各种激素、维生素、02等。3.回忆所学知识,你能说出其中哪些物质在人体中的作用？葡萄糖是主要的能源物质;脂肪是细胞内良好的储能物质;蛋白质是生命活动的主要承担者;有些无机盐能维持细胞的酸碱平衡等。4.从葡萄糖、三酰甘油(甘油三酯)、尿素、钠中，任选一种你熟悉的成分，分析它的来源和去路，并说明这与人体的哪些系统有关。血浆中的葡萄糖主要来源于食物中的糖类。食物中的淀粉经消化系统消化后,分解为葡萄糖,经小肠线毛吸收后进入血液,通过血液循环运输到全身各处。进入组织细胞后,葡萄糖主要用于氧化分解放能,为生命活动提供能量。生成的CO2和水,先排入内环境中,然后通过血液循环运输到相应部位排出,CO2由呼吸系统排出,多余水分主要由泌尿系统排出。蛋白质无机盐水二.细胞外液的成分1.血浆的化学成分2.组织液和淋巴的化学成分组织液和淋巴液的成分和各成分的含量与血浆相近，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的_____________，而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。体液蛋白质K+Na+和Cl-细胞内液细胞外液血浆组织液和淋巴最多较多较少最多较少较少最多最多较少蛋白质3.血浆、血液、血红蛋白、血浆蛋白之间的关系血液血浆血细胞血浆蛋白含有属于细胞外液成分红细胞白细胞血小板含有血红蛋白属于细胞内液成分血红蛋白、胞内酶(呼吸酶等)、消化酶、载体蛋白等不属于细胞外液【科学思维】“四看法”排除不属于内环境的成分4.不存在于内环境中的物质成分【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＋

B.H2O2

酶、抗体、激素、H2OC.纤维蛋白原、Ca2＋、载体蛋白、受体

D.Na＋、HPO42－、葡萄糖、氨基酸D【检测】只有血浆、组织液、淋巴才属于内环境吗？解析:

内环境主要包括组织液、血浆和淋巴，但不是说就只有这三种。例如，脑脊液也属于内环境。不是！纤维蛋白原一种由肝脏合成的具有凝血功能的蛋白质。三.内环境的理化性质渗透压酸碱度内环境的理化性质温度一段时间1.渗透压①定义:溶液中溶质微粒对水的吸引力。单位体积中溶质微粒数越多其吸水力就越强。②决定因素：单位体积内溶质微粒的数目。只比较单位体积内微粒的数目，与微粒的大小与种类无关。10%葡萄糖10%蔗糖半透膜如图:葡萄糖和蔗糖分子不能通过半透膜，一段时间后Ｕ型管中的液面如何变化？注意:

葡萄糖和蔗糖分子不能通过半透膜③血浆渗透压的决定因素:细胞外液渗透压的90%以上来源于

。④血浆渗透压的大小:血浆渗透压大小主要与

、

的含量有关。人的血浆渗透压约为

KPa，相当于细胞内液的渗透压。相当于7个大气压。无机盐蛋白质Na+和Cl-770*补充:细胞外液渗透压主要与_____有关；

细胞内液渗透压主要与_____有关；Na+K+⑤与人体健康的联系:组织水肿

①营养不良:营养不良时，血浆蛋白含量降低，导致血浆浓度降低，从而使血浆渗透压降低，血浆中的水分大量进入组织液中，使组织液增多，引起水肿。②肾小球肾炎:患肾小球肾炎时，使血浆蛋白随尿液排出体外，血浆浓度下降，其内水分进入组织液，造成水肿。组织水肿的根本原因是组织液渗透压相对上升，导致组织液吸水，过多的水分滞留在组织液中而使组织液增多。③过敏性水肿:过敏反应中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使其浓度升高，吸水造成水肿。④毛细淋巴管受阻:组织液中大分子蛋白质不能回流至毛细淋巴管而使组织液浓度升高，吸水造成水肿。⑤组织细胞代谢旺盛:

代谢产物增加时，引起组织液浓度升高，吸水造成水肿。⑤组织水肿及其产生原因分析【检测】右图表示人体皮下的组织，bcd表示细胞外液，下列罗列的诸多因素中，可能引起病人组织水肿的是()A.只有①②③B.只有②③④C.只有①③⑤D.①②③④⑤D①C周围的管壁破损②长期蛋白质营养不良③淋巴管阻塞④花粉等过敏原导致毛细血管的通透性增加⑤肾炎导致血浆蛋白丢失

血浆的渗透压与0.9%NaCl溶液或5%的葡萄糖溶液的渗透压大致相等，故0.9%的NaCl溶液或5%的葡萄糖溶液为血浆的等渗溶液，前者又叫生理盐水。凡浓度高于0.9%NaCl溶液的溶液称为高渗溶液，低于则称为低渗溶液。⑥与生活的联系2.酸碱度①正常人的血浆近中性:②酸碱平衡维持:食物消化系统正常机体Na2CO3NaHCO3泌尿系统乳酸乳酸钠+H2CO3H2CO3/NaHCO3H2O+CO2呼吸系统NaHCO3乳酸钠H2O+CO2剧烈运动肾肺pH↑pH↓pH↓pH↑内环境pH为7.35~7.45(主要)缓冲对NaHCO3/H2CO3

Na2HPO4/NaH2PO4【检测】如图表示某人从初进高原到完全适应，其体内血液中乳酸浓度的变化曲线，下列对ab段和bc段变化原因的分析，正确的是()A.ab段上升是因为人初进高原，呼吸频率加快造成的B.bc段下降的原因：一是血液中的乳酸被血液中的缓冲物质转化为其他物质；二是造血功能逐渐增强，红细胞数量增多C.ab段上升的原因是人体只进行无氧呼吸，产生大量的乳酸进入血液D.ab段产生的乳酸，在bc段与Na2CO3反应B3.温度人体细胞外液的温度一般维持在

左右。37℃

四.细胞通过内环境与外界环境进行物质交换细胞为一开放系统，可以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，从而维持细胞正常的生命活动。思考·讨论

内环境如何完成与外界环境的物质交换1.Na+、葡萄糖、氨基酸和02等分别是通过什么途径进入内环境的？Na+、葡萄糖、氨基酸等营养物质通过消化系统进入内环境,主要进入小肠绒毛内的毛细血管中;O2通过呼吸系统进入内环境,进入肺部毛细血管中;

进入血液中的各类物质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液。思考·讨论

内环境如何完成与外界环境的物质交换2.参与维持pH的HCO3-/H2CO3是怎样形成的？细胞代谢产生的CO2与H2O结合,形成H2CO3,然后在碳酸酐酶的作用下,发生下列反应:H2CO3

→H++HCO3-。3.体内细胞产生的代谢废物(尿素和CO2),是通过哪些器官排到体外的？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。尿素主要通过肾形成的尿液排出体外;CO2主要通过肺扩散出去,再通过呼气运动排出体外。思考·讨论

内环境如何完成与外界环境的物质交换4.请你用简单的示意图表示内环境与外界环境的物质交换的关系。内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介思考·讨论

内环境如何完成与外界环境的物质交换5.以上讨论是否增进了你对本章首页题诗的理解？①细胞作为一个开放系统，可以直接与内环境进行物质交换②内环境与外界环境的物质交换需要各个系统的参与③细胞通过内环境与外界环境进行物质交换④细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持这就是题诗中所要表达的直接含义。四.细胞通过内环境与外界环境进行物质交换【思考】在人体中，内环境的作用主要是什么？①细胞生存的直接环境②细胞与外界环境进行物质交换的媒介【检测】下图表示人体中部分体液的关系图，则下列叙述不正确的是()A.过程2、6受阻时，会引起组织水肿B.乙表示组织液、丁表示细胞内液C.T细胞、B细胞可以存在于甲和丙中D.丁中O2浓度不可能比甲中的高D血浆组织液淋巴细胞内液红细胞中的O2浓度比血浆高【检测】下表为人体细胞外液和细胞内液的物质组成和含量的测定数据。相关叙述不正确的是()A.②属于血浆，其渗透压大小主要与血浆无机盐及蛋白质的含量有关B.②的蛋白质含量减少将导致③增多C.④属于细胞内液，因为其含有较多的蛋白质、K＋等D.①比④量多，是人体新陈代谢的主要场所D成分mmol/LNa