《1.1-细胞生活的环境》教学课件

第1节细胞生活的环境一、体内细胞生活在细胞外液中1．体液(1)概念：人体内的全部______________的液体。(2)组成及比例：①血浆是________直接生活的环境。②________是体内绝大多数细胞直接生活的环境。以水为基础血细胞组织液2．内环境(1)概念：由__________构成的液体环境。(2)组成及关系(3)作用之一：是___________生活的直接环境。细胞外液血浆组织液体内细胞(2)组织液、淋巴、血浆成分的异同点：成分和含量相近，最主要的差别在于血浆中含有较多的________。二、细胞外液的成分1．主要成分(1)血浆蛋白质无机盐蛋白质2．本质是一种类似于海水的________。这在一定程度上反映了生命起源于________。盐溶液海洋三、内环境的理化性质1．渗透压(1)概念：_______________________________。

(2)影响渗透压的因素溶质微粒数目对水的吸引力渗透压高低越多________越高越少越小________溶液中溶质微粒对水的吸引力越大越低(3)决定血浆渗透压的物质：血浆渗透压的大小主要与__________________的含量有关。细胞外液渗透压的90%以上来源于________________。无机盐、蛋白质Na＋和Cl－__________等离子__________3．温度：人体细胞外液的温度一般维持在________左右。2．酸碱度7.35～7.45HCO、HPO37℃血浆pH正常范围维持因素四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换1．细胞作为一个________系统，可以直接与________进行物质交换：不断获取进行生命活动所需要的________，同时又不断排出代谢产生的________，从而维持细胞正常的生命活动。2．内环境与外界环境进行物质交换，需要体内各个________的参与。机体的各个部分正常运行和协调一致，共同保证________与________之间物质交换的顺利进行。3．细胞和________之间也是相互影响、相互作用的。细胞不仅依赖于________，也参与了________的形成和维持。开放内环境物质内环境内环境内环境外界环境内环境系统废物1．将下列细胞与其生活的内环境连接起来。①组织细胞 a．组织液、血浆②毛细血管壁细胞 b．组织液、淋巴③毛细淋巴管壁细胞 c．淋巴、血浆④血细胞 d．组织液⑤淋巴细胞和吞噬细胞 e．血浆2．判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)内环境为细胞内的环境，即细胞内液。(

)(2)内环境的成分中含有CO2、血红蛋白、尿素等。(

)(3)血浆渗透压的大小主要与无机盐的含量有关。(

)(4)血浆中的有些物质可经过毛细血管进入组织液。(

)(5)细胞通过内环境就可以与外界环境进行物质交换。(

)观察如图所示的细胞，草履虫和血细胞的生活环境有何异同？提示：相同之处：都是液体环境。不同之处：草履虫直接生活在外界环境中；血细胞生活在生物体内的血浆中。设问：我们知道人体也是由细胞构成的，人体内的细胞直接生活的环境是什么呢？现在我们一起来认识一下细胞生活的环境。探究点一体液及各部分之间的关系【师问导学】1．观察下面图示，探究相关问题：(1)A图为草履虫，其生活的环境是内环境吗？为什么？(2)B图中的血细胞和毛细血管壁细胞的具体内环境分别是什么？提示：不是，内环境是相对较高等的多细胞生物才有的，生活在水中的单细胞生物如草履虫直接与外界环境进行物质交换。提示：血管中的白细胞、红细胞等血细胞，血浆是它们所在的内环境；毛细血管壁细胞所处的内环境是血浆和组织液。(3)用箭头和文字表示C图中血浆、组织液和淋巴液三者之间的关系。(4)尿液、汗液和泪液属于体液吗？提示：血浆组织液―→淋巴液提示：不是，体液包括细胞内液和细胞外液，尿液、泪液和汗液既不是细胞内液也不是细胞外液。2．图1和图2分别为人体肌肉组织局部结构模式图和人体体液的主要组成图，阅读教材后完善图1和图2并思考回答：(1)完善下图内容：图1毛细淋巴管血浆毛细胞血管

⑥__________（存在于细胞外，约占2/3）⑤________④__________（存在于细胞外，约占1/3）细胞外液细胞内液组织液体液血浆淋巴液提示：不相同。血疱的成分中有血液，水疱的成分主要是组织液。(2)手和脚有时会磨出水疱甚至血泡，血泡与水疱的成分相同吗？(3)下列物质是否属于内环境的成分，不属于内环境成分的请说明原因。①纤维蛋白原；②尿素；③胰岛素；④呼吸酶；⑤消化酶；⑥血红蛋白。提示：①、②、③纤维蛋白原、尿素、胰岛素属于内环境的成分。④细胞呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，呼吸酶应分布在细胞内，属于细胞内液的成分。⑤消化酶位于消化道中，消化道与外界环境相通，属于外界环境，所以消化酶不属于内环境的成分。⑥血红蛋白位于红细胞内部，也不是内环境的成分。[方法技巧]1．“四看法”排除不属于内环境的成分2．局部组织结构示意图的判断技巧典型图示3.用单、双向箭头判断内环境成分相互转化关系示意图(1)分析：单方向(箭头)①淋巴形成：组织液→淋巴液②淋巴液流向：淋巴液→血浆双方向(箭头)①组织液血浆②组织液细胞内液(2)结论：甲表示细胞内液，乙表示组织液，丙表示血浆，丁表示淋巴液。【师说核心】1．细胞内液与细胞外液的关系

血浆组织液淋巴液存在部位及转化图生活的细胞各种血细胞体内绝大多数细胞淋巴细胞2．细胞外液(内环境)各成分的比较成分来源①从消化道吸收而来；②从组织液中回渗而来；③淋巴在左右锁骨下静脉汇入①血浆透过毛细血管壁形成；②组织细胞代谢产生①由消化道吸收而来；②组织液渗入毛细淋巴管形成化学成分营养物质、代谢废物、O2、CO2等气体、血浆蛋白、激素等与血浆相比，除蛋白质含量低外，其他成分大致相同与组织液成分大体相同3.内环境各部分间的物质交换关系(1)组织液、血浆间的双向交换当血浆流经毛细血管时，水和一些能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出，进入组织细胞间隙而成为组织液，大部分的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入到血浆中，因此组织液和血浆之间可进行双向物质交换。(2)组织液、淋巴液间的单向交换及淋巴液、血浆间的单向交换小部分的组织液还可以渗入毛细淋巴管，形成淋巴液，淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。因此，淋巴液与组织液之间的物质交换是单向的，淋巴液和血浆之间的物质交换也是单向的。

【易错易混】与内环境有关的三个易错点(1)血液≠体液，血浆≠内环境：体液包括细胞外液(内环境)和细胞内液，细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴液，血液包括血浆和血细胞。所以血液并不全是体液，血浆只是内环境的一部分。(2)体内液体≠内环境：一切与外界相通的管腔、囊腔(如呼吸道、消化道、膀胱、子宫等)及与外界相通的液体(如尿液、泪液、汗液、消化液等)，不属于内环境。(3)细胞内的成分≠内环境的成分：一切只能存在于细胞内的物质，如血红蛋白、细胞膜上的载体蛋白、胞内酶(如呼吸氧化酶)等，不属于内环境的成分。【检测反馈】1．(合格考)下列物质在血浆中都能找到的是(

)A．甲状腺激素、氧、尿素、血浆蛋白B．氨基酸、麦芽糖、二氧化碳、钠离子C．蛋白酶、钙离子、脂肪、葡萄糖D．呼吸酶、脂肪酸、载体、胆固醇

解析：血浆中水约占90%，其余10%分别是：无机盐(如钙离子、钠离子)、蛋白质(血浆蛋白)，以及血液运送的其他物质，包括各种营养物质(葡萄糖、氨基酸、脂肪酸、脂肪、胆固醇)、各种代谢废物(尿素)、气体(氧气、二氧化碳)、激素等。麦芽糖是植物细胞特有的二糖，被消化成单糖后才能被人体吸收；蛋白酶存在于细胞内或消化液中；呼吸酶存在于细胞内，载体存在于细胞膜上。答案：AA．人体的内环境是由①②③④组成的B．②中含激素、血红蛋白、乳酸、CO2等物质C．浆细胞分泌的抗体先进入③，再进入④D．血浆中的氧进入组织细胞的途径是②→③→④2．(合格考)如图是人体某组织结构示意图，①②③④分别表示人体内不同部位的液体。据图判断下列说法正确的是(

)解析：分析图示可知：①表示淋巴液，②表示血浆，③表示组织液，④表示细胞内液。由细胞外液构成的液体环境叫做内环境，主要由血浆、组织液和淋巴液构成，即由①②③组成；血浆中含有激素、乳酸、CO2等物质，但不含有血红蛋白，血红蛋白存在于红细胞内；浆细胞分泌的抗体先进入③组织液，再进入②血浆；由于组织细胞进行有氧呼吸不断消耗氧，导致④细胞内液中氧浓度很低，而氧跨膜运输的方式是自由扩散，因此血浆中的氧进入组织细胞的途径是②血浆→③组织液→④细胞内液。答案：D3．(等级考)(不定项选择)如图为人体中部分体液关系图，下列叙述正确的是(

)A．丁可表示红细胞的细胞内液B．甲渗入乙中的量少于乙渗入甲中的量C．肝细胞周围的液体是甲D．丁中CO2浓度比甲中低解析：由题图各成分间物质交换关系可知，甲表示组织液，乙表示血浆，丁表示细胞内液。红细胞生活的内环境是血浆，故丁不能表示红细胞的细胞内液；甲渗入乙中的量少于乙渗入甲中的量；肝细胞周围的液体是组织液；由于细胞进行呼吸产生CO2，故丁中CO2浓度比甲中高。答案：BC探究点二内环境的理化性质及其生理作用【师问导学】1．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%来源于Na＋和Cl－？2．尝试分析营养不良造成浮肿的主要原因？提示：溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质颗粒的数目。虽然蛋白质含量最高，但蛋白质分子质量较Na＋和Cl－大得多，数目远小于Na＋和Cl－。提示：食物中长期缺乏蛋白质，会造成血浆蛋白减少，血浆渗透压降低，使从血浆内进入组织液的水分多于回流的水分，引起组织水肿。4．人红细胞的浓度与x浓度的食盐水相当；而浸在y浓度食盐水中的红细胞破裂；浸在z浓度食盐水中的红细胞皱缩。则这三种食盐水的浓度大小依次为_________。3．生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液，这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相当，称为血浆的等渗溶液。为什么静脉注射时要用0.9%的生理盐水？如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%，将会对细胞造成怎样的影响？提示：0.9%的生理盐水与血浆的渗透压相同，是血浆的等渗溶液。如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%，则会造成组织细胞吸水或失水，进而影响细胞的形态和功能。z>x>y5．人体剧烈运动后，会有大量乳酸进入血液，血浆中的pH会发生怎样的变化？为什么？请在图中画出运动前后血浆pH变化曲线。提示：维持在7.35～7.45，人体剧烈运动时，肌肉产生的大量乳酸进入血液，HCO可以和产生的乳酸反应，从而不会引起血浆pH的剧烈变化，将pH维持在7.35～7.45这个正常范围内。6．由于轻微创伤使小腿某处皮下青紫并且局部水肿，请分析水肿的原因是什么？提示：毛细血管破裂，部分血液外流，使局部组织液渗透压升高，组织液吸水增多形成组织水肿。【智涂笔记】[易错警示]内环境的理化性质并非固定不变随着外界环境因素的变化和体内细胞代谢活动的进行，内环境的各种化学组成和理化性质是在一定的范围内动态变化的。[方法技巧]流程图法分析造成组织水肿的多种原因[知识贴士](1)Na＋、Cl－是维持细胞外液渗透压的主要离子，而K＋主要是维持细胞内液渗透压。(2)人体血浆pH稳态维持的原因：血浆中存在缓冲物质，如NaH2PO4/Na2HPO4等。【师说核心】1．细胞外液的渗透压(1)决定因素：血浆渗透压主要由无机盐和蛋白质的含量决定，其中细胞外液渗透压90%以上是由Na＋和Cl－决定的。(2)大小：37℃时，人的血浆渗透压约为770kPa，相当于细胞内液的渗透压。(3)影响细胞外液渗透压的因素比较(以血浆为例)①组织液、淋巴液中蛋白质含量很少，所以营养不良对血浆渗透压的影响较大。②糖尿病患者，由于血糖浓度比较高，对血浆渗透压的影响比较大，使得血浆渗透压升高，所以糖尿病患者常常感觉口渴。2．组织水肿的实质及原因分析(1)实质：组织液总量增加。(2)原因分析：渗透压的失衡，即组织液渗透压升高或血浆渗透压降低是组织水肿的主要原因。包括以下几个方面：①过敏反应：毛细血管壁通透性增大，部分血浆蛋白进入组织液，使组织液渗透压升高，组织液吸水造成水肿。②营养不良：摄入蛋白质不足，导致血浆蛋白含量降低，血浆渗透压降低，从而导致血浆中的水分大量进入组织液造成水肿。③毛细淋巴管阻塞：组织液中蛋白质等不能渗入毛细淋巴管而使组织液浓度升高，吸水造成水肿。④局部组织细胞代谢旺盛：细胞代谢产物增加，引起组织液浓度升高，吸水造成水肿。⑤肾小球肾炎：使血浆蛋白随尿液排出体外，血浆浓度降低，水分大量进入组织液，造成水肿。3．酸碱度(1)影响细胞外液酸碱度变化的物质：主要是细胞代谢产生的物质和食物中的物质，如细胞代谢产生的乳酸、CO2都会引起pH降低；食物中的一些盐类化合物能够中和H＋使pH升高。(2)血浆酸碱度的调节①调节血浆pH的物质：酸碱缓冲物质，如H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4。②原理：当酸性物质进入血浆时，H＋＋HCO―→H2CO3；H2CO3―→H2O＋CO2↑(从肺部排出)；当碱性物质如Na2CO3进入血浆时，Na2CO3＋H2CO3―→NaHCO3(从肾脏排出)。4．温度人体内环境的温度一般维持在37℃左右。温度主要通过影响酶活性来影响代谢，人体内酶的最适温度也在37℃左右。【检测反馈】1．(合格考)关于人体内环境中pH调节的叙述，错误的是(

)A．人体血浆的pH通常维持在7.35～7.45B．血浆中乳酸过多时，乳酸会与NaHCO3发生反应，生成乳酸钠和H2CO3C．血浆中Na2CO3过多时，Na2CO3会与H2CO3结合形成NaHCO3D．人体大量喝水时会导致血浆pH明显上升解析：正常人的血浆近中性，pH为7.35～7.45，A正确；血浆中含有缓冲物质，可以维持血浆pH的相对稳定，当血浆中乳酸过多时，乳酸会与NaHCO3发生反应，生成乳酸钠和H2CO3，而当血浆中Na2CO3过多时，Na2CO3又会与H2CO3结合形成NaHCO3，过多的NaHCO3可由肾脏排出，所以即使人体大量喝水，血浆的pH也不会明显上升，B、C正确，D错误。答案：D2．(等级考)(不定项选择)分析下列有关内环境理化性质的叙述，其中正确的是(

)A．渗透压、酸碱度和温度是内环境理化性质的三个方面B．血浆渗透压的大小主要取决于K＋和Cl－浓度C．正常人的血浆近酸性D．人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右解析：渗透压、酸碱度和温度是内环境理化性质的三个方面，A正确；血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，细胞外液渗透压的90%以上来源于Na＋和Cl－，B错误；正常人的血浆近中性，pH为7.35～7.45，C错误；人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右，D正确。答案：AD3．(等级考)(不定项选择)下列关于医用生理盐水的叙述，正确的是(

)A．浓度为0.9%的氯化钠溶液B．可以作为注射药物的溶剂C．与健康人体内环境渗透压相近D．可为无法进食的患者提供能量解析：医用生理盐水为0.9%的氯化钠溶液，A正确；医用生理盐水可以作为注射药物的溶剂，B正确；医用生理盐水为0.9%的氯化钠溶液，与健康人体内环境渗透压相近，C正确；医用生理盐水中含有无机盐，不含有机物，所以不能为无法进食的患者提供能量，D错误。答案：ABC探究点三内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介【师问导学】人体细胞通过内环境不断获取营养，排出代谢废物。阅读教材，分析下图：1．图中结构：①________________，②___________，③____________，④___________________，⑤____________。内环境组成：A__________，B__________，C________。2．直接参与和内环境进行物质交换的系统(1)____________：将食物消化、吸收进入内环境。(2)呼吸系统：将________运输进入内环境，使____________由内环境排出。(3)循环系统：运输各种____________________________。(4)________：将各种代谢废物排出体外。

毛细血管壁血细胞淋巴细胞毛细淋巴管壁组织细胞血浆组织液淋巴液二氧化碳营养物质和代谢产物泌尿系统氧气消化系统3．细胞通过_________不断从外界环境中获取所需要的物质，同时又不断排出______________________。4．分析外界环境中的O2进入组织细胞参与有机物氧化分解，至少需要穿过几层生物膜(肺泡壁和毛细血管壁均由单层细胞构成)。内环境代谢产生的废物提示：外界O2穿过肺泡壁(一层细胞，两层膜)穿过毛细血管壁(一层细胞，两层膜)进入血浆穿过红细胞膜(一层细胞膜)进入红细胞穿过红细胞膜(一层细胞膜)进入血浆穿过毛细血管壁(一层细胞，两层膜)进入组织液穿过组织细胞膜(一层膜)进入组织细胞穿过线粒体内外膜(两层膜)进入线粒体被利用。由以上过程可看出外界O2进入组织细胞被利用至少要经过11层膜。【智涂笔记】[知识贴士](1)氧气浓度最高的部位是肺泡。(2)二氧化碳浓度最高的部位是组织细胞的线粒体。(3)有关物质通过生物膜的层数的计算，可以结合下图来理解。由图可看出葡萄糖和氧气由外界到最终被细胞利用分别穿过了7层和11层生物膜。[易错警示]内环境的三点提醒(1)内环境是针对个体而言，即个体内细胞外的环境，与外界环境相对，是个体内细胞直接生活的环境。(2)内环境是针对多细胞生物而言的，单细胞生物没有内环境。(3)内环境是由细胞外液构成的液体环境，与外界相通的液体(如尿液、泪液、汗液和消化液等)不属于内环境。【师说核心】体内细胞与外界环境进行物质交换的过程(1)营养物质进入组织细胞(2)O2进入细胞内被利用(3)CO2排出体外与O2进入细胞内所经历的途径正好相反。(4)尿素等代谢废物排出体外【检测反馈】1．(合格考)下图是某同学构建的人体细胞与外界环境的物质交换模型。图中方框内应该是(

)A．内环境 B．大脑C．脊髓

D．肌肉外界环境细胞氧气、养料二氧化碳、废物氧气、养料二氧化碳、废物解析：内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介，故图中方框内应填内环境。答案：A2．(合格考)下图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示能直接与内环境进行物质交换的系统或器官，①、②是有关的生理过程。下列说法错误的是(

)A．内环境与Ⅰ交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁B．Ⅱ内的葡萄糖通过①进入血浆和淋巴液C．②表示重吸收作用D．Ⅳ表示的器官是皮肤解析：Ⅰ是内环境与体外进行物质交换的系统，并能为内环境提供O2和排出CO2，这说明Ⅰ是呼吸系统，内环境与Ⅰ交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁。Ⅱ内的葡萄糖通过①只进入血浆。Ⅲ是泌尿系统，②表示重吸收作用。Ⅳ表示的器官是皮肤，皮肤中的汗腺通过分泌汗液来排出一些代谢废物。答案：BA．①③都必须通过消化系统才能完成B．人体的体液包括内环境和细胞内液C．④表示细胞从内环境获取养料和氧气等D．从图中可以看出体内细胞可通过内环境与外界环境间接进行物质交换3．(等级考)如图为高等动物体内细胞与外界环境进行物质交换的相关示意图，下列有关叙述不正确的是(

)解析：①必须通过消化系统才能完成，③废物的排出主要通过泌尿系统完成，A错误；内环境就是细胞外液，体液包括细胞内液和细胞外液，B正确；④表示细胞从内环境获取养料和氧气等，C正确；由题图可知，体内细胞可通过内环境与外界环境间接进行物质交换，D正确。答案：A【网络建构】【主干落实】1．体液包括细胞内液和细胞外液。2．内环境：由细胞外液构成的液体环境，主要由血浆、组织液和淋巴液三部分组成，是细胞生活的体内环境。3．不属于内环境的一些液体：尿液、原尿、消化液、汗液、关节液等。4．血浆与组织液、淋巴液的主要区别在于血浆中含有较多的蛋白质。5．血浆渗透压主要由无机盐和蛋白质的含量决定，其中细胞外液渗透压的90%以上是由Na＋和Cl－决定的。6．内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。A．细胞内液、血浆、组织液、淋巴液、细胞外液B．细胞外液、血浆、淋巴液、组织液、细胞内液C．细胞外液、组织液、血浆、淋巴液、细胞内液D．细胞内液、血浆、淋巴液、组织液、细胞外液1.如图所示为人体体液相关组成及各成分间的关系，①～⑤表示的相关内容依次是(

)解析：因为血浆和组织液之间可以相互转