细胞生活的环境 【高效备课精研+知识精讲提升】 高二上学期生物人教版选择性必修1

人教版高中生物学选择性必修1稳态与调节高二生物学课堂，欢迎可爱的你们！最可爱的人

情景引入第1章人体的内环境与稳态第1节细胞生活的环境本节聚焦什么是内环境？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？图2问题探讨P2

图1在初中的生物学课上，你曾观察过多种动物细胞的装片。右侧的两幅图片你一定还有印象。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：人血液中的血细胞,包括红细胞、白细胞、血小板等。图2：单细胞动物草履虫。血细胞生活在血浆中,草履虫直接生活在外界水环境中。相似之处是:都是液体环境。不同之处是:血细胞生活在血浆中,并不直接与外界环境进行物质交换,而草履虫生活在外界环境中,直接与外界环境进行物质交换。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?血细胞会出现吸水膨胀直至破裂的现象。直接生活在外界水环境中，从中直接获取养料和氧，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。多细胞生物水养料和氧代谢废物这些细胞直接生活的环境是什么呢？细胞外液细胞内液体液组织液血浆淋巴液等存在于细胞内约占2/3存在于细胞外约占1/3生物体内以水为基础的液体统称为体液。进行新陈代谢的主要场所细胞生活的直接环境活动1.体内细胞生活在细胞外液中P2任务驱动1：结合课本图1-1，说说体液的组成。

不与外界相通，即正常情况下不会排出体外。1.体液：泪液、唾液、汗液、消化液、尿液与外界相通，故不属于体液。组成？（血浆是血细胞直接生活的环境）P3——是血液的液体部分血浆主要作用：运输血细胞，运输养料、氧和体内产生的废物。红细胞白细胞、血小板血浆离心前离心后2.血浆血液≠体液血液是体液吗？组织液是存在于组织细胞间隙的液体，又叫组织间隙液。(组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境)组织液为细胞提供营养物质，细胞的代谢产物也透过细胞膜进入组织液。3.组织液P3它主要由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成。大部分物质能够被重新吸收回血浆。组织液血浆细胞内液实

例烫伤后产生的水泡或者是手脚因摩擦而起的水泡中的淡黄色液体即为组织液。4.淋巴液P3淋巴液是由一部分组织液经毛细淋巴管壁进入毛细淋巴管而形成的。组织液由毛细淋巴管壁进入淋巴管淋巴液经淋巴结等器官汇入血浆（存在于毛细淋巴管中，是淋巴细胞直接生活的环境。)为什么组织液和淋巴液之间是单向关系？几类细胞的直接生活环境（即内环境）①组织细胞（神经细胞、肌肉细胞）②血细胞（红细胞、白细胞、血小板）③淋巴细胞④毛细血管壁细胞⑤毛细淋巴管壁细胞组织液血浆血浆和淋巴液血浆和组织液淋巴液和组织液

深度挖掘组织细胞组织液毛细淋巴管淋巴液毛细血管血浆任务驱动2：根据下图并结合课本第3页思考回答问题：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系统血浆中的物质进入组织液微静脉微动脉活动2：思考·讨论血浆、组织液和淋巴液之间的关系P31.为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境?2.血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系?(用文字和箭头表示)3.为什么说全身的细胞外液是一个有机的整体?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系统血浆中的物质进入组织液微静脉微动脉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的体液，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。由此可见，细胞外液是体内细胞直接生活的环境。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系统血浆中的物质进入组织液微静脉微动脉2.组织液、血浆和淋巴之间有什么内在联系？请根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）。2.组织液、血浆和淋巴之间有什么内在联系？请绘制出能反映三者联系的模式图（用文字和箭头表示）。组织液血浆淋巴液毛细血管动脉端毛细淋巴管壁淋巴结等淋巴器官毛细血管静脉端3.为什么说全身的细胞外液是一个有机的整体？人体的细胞外液主要是由组织液、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。血浆、组织液、淋巴液通过动态的有机联系，共同构成机体细胞生活的直接环境。P4内环境

人体角度看：人体的外环境—人体所生活的外界环境；人体的内环境—（血浆、组织液、淋巴液）细胞外液

内环境：由细胞外液构成的液体环境。P4内环境=细胞外液（外：指细胞外。内：指机体内）5.内环境外界

环境人体

内环境细胞如何理解人体环境的“内”与“外”？练习与应用P62.

人体内环境是体内细胞直接生活的环境。下列属于人体内环境的是（

）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一、概念检测内环境与细胞外液是同一概念。内环境是相对于生物体提出，细胞外液是相对于细胞提出的。主要包括组织液、血浆和淋巴液，但不是说就只有这三种。例如，脑脊液也属于内环境组成成分。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外部环境。因而汗液、尿液、消化液、泪液等液体不属于内环境的组成。

注意！！！

假如将你身体的一个细胞或一块组织拿到体外，如果不提供特殊的环境条件，它很快就会死亡。而在内环境中，体内细胞却能正常地生活。活动3.细胞外液的成分P4

内环境里含有哪些成分呢？血浆的化学组成P4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甘油三酯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任务驱动3：小组协同学习，回答思考与讨论问题P4

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（如甘油三酯、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、尿酸等）（Ｏ２、ＣＯ２等）（胰岛素、维生素等）②葡萄糖①呼吸酶③二氧化碳④胆固醇⑤钠离子⑥血浆蛋白⑦血红蛋白⑧水通道蛋白⑨尿酸⑪眼泪⑩胃蛋白酶找一找：哪些属于内环境成分，哪些不是？对点训练变式训练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+、Na+B.载体蛋白、酶、抗体、激素、H2OC.纤维蛋白原、Ca2+、载体蛋白、尿素D.K+、葡萄糖、氨基酸、尿素、H2OD1.细胞内的物质：如载体蛋白、呼吸酶、血红蛋白等；2.细胞膜上的物质：如运输载体等；3.与外界相通的结构中的液体：如尿液、泪液、汗液、消化液等；4.人体不能消化吸收的物质：如纤维素、麦芽糖等。做笔记！不属于内环境的成分：

总结归纳

P4

讨论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。P4

讨论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（甘油三酯）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;无机盐能够调节人体生命活动等。

P4

讨论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？食物中的糖类消化系统血浆中的葡萄糖循环系统全身细胞氧化分解CO2水泌尿系统呼吸系统来源去路深度拓展与讨论:组织液和淋巴液的成分与血浆有何异同？A.血浆的化学组成P5B.组织液与淋巴液的化学成分：

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。

细胞外液是一种类似于海水的盐溶液，这在一定程度上反映了生命起源于海洋。蛋白质（血浆蛋白）血浆中约90％为水；其余10％分别是：蛋白质（7％~9％）无机盐（约1％）血液运输的其他营养物质(葡萄糖)、激素、各种代谢废物等①尽管细胞外液中，血浆的蛋白质含量高于组织液和淋巴液，但细胞内液蛋白质含量远高于血浆。所以蛋白质含量比较为：>

>。细胞内液血浆组织液或淋巴液体液蛋白质K+Na+和Cl-细胞内液细胞外液血浆组织液和淋巴液最多较多较少较多较少较少较多较多较少深度拓展内环境的理化性质会影响细胞的形态和生命活动内环境的理化性质包括渗透压、酸碱度、温度包括？？如何解释这些现象？1.渗透压的概念以及渗透压的大小取决于什么?2.细胞外液的酸碱度和温度与细胞的生命活动有什么关系?举例说明。阅读教材P5，思考下列问题：活动4.内环境的理化性质P5

——指溶液中溶质微粒对水的吸引力内环境的理化性质P51.渗透压溶质微粒数量对水的吸引力渗透压越多越少越大越高越低越小①血浆渗透压大小主要与

含量有关；②细胞外液渗透压的90%以上来源于

，

K＋在维持细胞内液的渗透压上起决定作用。Na＋和Cl－无机盐、蛋白质清水3%NaCl人在进行一定强度的体力劳动后，手掌或脚掌上可能会磨出水疱。水疱中的液体主要是组织液，一段时间后水疱可自行消失。P6①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）；②水疱的形成和消失说明什么？

。深度思考毛细血管毛细淋巴管内环境中的物质是不断更新的组织液淋巴液血浆细胞内液练习与应用P6一、概念检测1.

人在进行一定强度的体力劳动后，手掌或脚掌上可能会磨出水疱。水疱中的液体主要是组织液，一段时间后水疱可自行消失。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人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。（

）练习与应用P6×√√√深度思考：组织水肿的原因？营养不良肾小球肾炎肝脏炎症过敏反应淋巴回流受阻血浆蛋白减少组织蛋白增多组织细胞代谢旺盛，代谢产物增加机械损伤：血浆中的蛋白质到组织液中，引起组织水肿组织水肿：血浆渗透压降低或者组织渗透压升高引起的组织液增多。血浆渗透压下降组织水肿组织液渗透压升高（毛细淋巴管堵塞）深度拓展组织液淋巴液血浆细胞内液（1）正常人的血浆近中性，pH为7.35~7.45（2）平衡的维持：缓冲物质H2CO3/NaHCO3，

NaH2PO4/Na2HPO42.酸碱度P5人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。相对稳定，在适宜范围内有所波动。3.温度P5细胞外液的温度能够保持稳定的根本原因是人体具有体温调节机制。内环境如何完成与外界环境的物质交换结合初中学过的人体消化、呼吸、循环、排泄等知识，与同学讨论以下问题：Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是经过什么途径进入内环境的？参与维持pH的HCO3-/H2CO3是怎样形成的？体内细胞产生的代谢废物（如尿素和CO2），是通过哪些器官排到体外的？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。活动5.细胞通过内环境与外界环境进行物质交换P5

内环境1.Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是经过什么途径进入内环境的?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外界环境通过系统和内环境向组织细胞运送有用物质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，在碳酸酐酶作用下，发生下列反应：

CO2+H2OH2CO3H++HCO3-。

HCO3-通过与细胞外的阴离子交换到达细胞外液，即组织液、血浆或淋巴液中。3.体内细胞产生的代谢废物（如尿素和二氧化碳），是通过哪些器官排到体外的？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组织细胞通过内环境和系统排出无用物质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O2CO2重吸收O2O2CO2CO24．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。练习与应用P63.下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。P6请冋答下列问题。(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、小肠等、肾营养物质的吸收肾小管的重吸收练习与应用P65.通过以上讨论，是否增进了你对本章章首页题诗的理解？通过上述讨论可以看出,内环境与外界环境的物质交换需要体内各个系统的参与。细胞和内环境是相互影响、相互作用的。细胞依赖于内环境,也参与内环境的形成和维持,这就是章题诗中“它让每一个细胞分享,又靠所有细胞共建”所表达的直接含义。淋巴液组织液血浆组成内环境理化性质酸碱度例如温度例如渗透压例如细胞O2、养料CO2、代谢废物外环境O2、养料CO2、代谢废物课堂小结二、拓展应用P6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？请査阅相关资料，寻找答案。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

剧烈运动后肌肉产生的大量乳酸等酸性物质，不会使血浆的酸碱度发生很大的变化，这是由于血液中缓冲物质的调节作用以及机体的调节作用。具体调节机制如下：当大量乳酸进入血液后，可与血液中的碳酸氢钠发生作用，生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸，可以分解成CO2和水。血液中的CO2增多会刺激呼吸中枢，使呼吸运动增强，增加通气量，从而将CO