细胞生活的环境PowerPoint演示文稿

1、必修必修1:1:分子与细胞分子与细胞 在在细胞水平细胞水平上认识上认识生命系统的物质基础和结构基础生命系统的物质基础和结构基础; ;必修必修2:2:遗传与进化遗传与进化 在在基因水平基因水平认识认识生命系统的发生和发展生命系统的发生和发展; ;必修必修3:3:稳态与环境稳态与环境 在在个体和群体水平个体和群体水平认识生命系统内部的调节机制以及与环境的关系认识生命系统内部的调节机制以及与环境的关系. . 无论是在冰天雪地的巡防无论是在冰天雪地的巡防战士，还是在炼钢炉前挥汗如战士，还是在炼钢炉前挥汗如雨的工人，体温都可以维持在雨的工人，体温都可以维持在3737，这是为什么？，这是为什么？ 在大量出

2、汗或严重腹泻时，我们需要及在大量出汗或严重腹泻时，我们需要及时补充含盐的水，这又是为什么？时补充含盐的水，这又是为什么？必修三第一章人体的内环境与稳态 第一节细胞生活的环境问题探讨： 图和图各是什图和图各是什么细胞？请说出细胞的么细胞？请说出细胞的名称名称 它们分别生活在什它们分别生活在什么样的环境中？两者的么样的环境中？两者的生活环境有何异同？生活环境有何异同？红细胞红细胞白细胞白细胞草履虫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。 两者生活环境的相似之处是：都是液体环境；不同之处是： 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；与外

3、界环境相比，血浆的理化性质更为稳定，如温度基本恒定等。一、体内细胞生活在细胞外液中一、体内细胞生活在细胞外液中血浆血浆组织液组织液淋巴淋巴等等生物体内以水为基础的液体统称为生物体内以水为基础的液体统称为体液体液。1 1、体液的概念、体液的概念体液体液细胞内液细胞内液细胞外液细胞外液（存在于细胞内，约占（存在于细胞内，约占2/32/3）（存在于细胞外，约占（存在于细胞外，约占1/31/3）2 2、体液的组成、体液的组成内环境内环境与细胞液有与细胞液有何不同何不同? ?细细胞胞内内液液细细胞胞外外液液脑脊液 注意：细胞内液注意：细胞内液 细胞外液细胞外液1.为专有名词。为专有名词。2.仅对多细胞动

4、物和人体的细胞而言。仅对多细胞动物和人体的细胞而言。3.与与“细胞液细胞液”区分区分细胞液的液体植物细胞液泡内。细胞液的液体植物细胞液泡内。 内环境：内环境：由细胞外液构成的液体环境。由细胞外液构成的液体环境。注意：注意：血浆不等于血液！血浆不等于血液！血血浆浆血血细细胞胞红细胞红细胞白细胞白细胞血小板血小板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（血浆是血细胞直接生活的环境）（血浆是血细胞直接生活的环境）血浆血浆是是血液的液体部分血液的液体部分组织液组织液是存在于组是存在于组织细胞间隙的液体，织细胞间隙的液体，又叫细胞间隙液。又叫细胞间隙液。手和脚上磨出的水泡中的液体

5、即为组织液，呈淡黄色。（组织液是体内绝大多数细胞（组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境）直接生活的环境）淋巴淋巴又叫淋巴液，淋又叫淋巴液，淋巴中混悬着大量的淋巴巴中混悬着大量的淋巴细胞，吞噬细胞等可以细胞，吞噬细胞等可以协助机体抵御疾病协助机体抵御疾病（淋巴是淋巴细胞直接生（淋巴是淋巴细胞直接生活的环境）活的环境）脑脊液：无色透明的液体，充满在各脑室、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，与血浆和淋巴蛛网膜下腔和脊髓中央管内，与血浆和淋巴液的性质相似。在中枢神经系统起着淋巴液液的性质相似。在中枢神经系统起着淋巴液的作用，它供应脑细胞营养，运走脑组织的的作用，它供应脑

6、细胞营养，运走脑组织的代谢产物，调节着中枢神经系统的酸碱平衡代谢产物，调节着中枢神经系统的酸碱平衡。并缓冲脑和脊髓的压力，对脑和脊髓具有。并缓冲脑和脊髓的压力，对脑和脊髓具有保护和支持作用。保护和支持作用。脑脊液属于细胞外液脑脊液属于细胞外液只要与外界直接相通的结构中的液体都不属只要与外界直接相通的结构中的液体都不属于体液，如于体液，如:呼吸道、肺泡腔、消化道、生殖呼吸道、肺泡腔、消化道、生殖道、输尿管、膀胱道、输尿管、膀胱 、泪腺等结构中的液体不、泪腺等结构中的液体不属于体液。属于体液。因而因而汗液、尿液、消化液、泪液汗液、尿液、消化液、泪液等液体不属于内环境的组成等液体不属于内环境的组成。

7、一、体内细胞生活在细胞外液中一、体内细胞生活在细胞外液中2、组织液、血浆、淋巴之间的关系、组织液、血浆、淋巴之间的关系毛细淋巴管毛细淋巴管毛细血管毛细血管3、当血浆流经毛细血管时，水和一切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，组织液为组织细胞提供营养物质，细胞的代谢产物也透过细胞膜进入组织液。组织液中包括细胞代谢产物在内的可种物质，大部分在毛细血管静脉端又可以重新渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管，形成淋巴，淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。它们之间的关系如下图所示。由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体。（P3思考与讨论3答案）C

8、O2和代谢废物和代谢废物血浆血浆组织液组织液淋巴淋巴双向渗透双向渗透细细胞胞O2和营养物质和营养物质单向渗透单向渗透淋巴循环淋巴循环毛细血管壁毛细血管壁毛细淋巴管壁毛细淋巴管壁 人体不同细胞所处的环境：人体不同细胞所处的环境：组织细胞组织细胞_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_血细胞血细胞_淋巴细胞淋巴细胞_组织液组织液血浆和组织液血浆和组织液淋巴和组织液淋巴和组织液血浆血浆淋巴淋巴P3思考与讨论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

9、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。细胞外液的成分细胞外液的成分二、细胞外液的成分：二、细胞外液的成分： 1.水水，血浆中含有，血浆中含有90%92%的水的水 2.气体气体，其中以氧和二氧化碳最为重要，其中以氧和二氧化碳最为重要 3.各种无机离子各种无机离子，其中以，其中以Na，Cl,K+,Ca2+,HCO3-和和HPO42-的量较多的量较多 4.有机化合物有机化合物，如蛋白质、脂质、氨基酸、，如蛋白质、脂质、氨基酸、葡萄糖、核苷酸、维生素等。葡萄糖、核苷酸、维生素等。 5.调节生命活动的调节生命活动的各种激素各种激素 6.细胞代谢的废物细胞代谢的废物，如氨、尿素

10、等。，如氨、尿素等。细胞外液的三种主要液体的比较细胞外液的三种主要液体的比较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组织组织细胞细胞与细胞的关与细胞的关系系化学成化学成分分血浆血浆细胞细胞外液外液是是 环环境境都属都属于于 ，共同构成人共同构成人体体 ，基本基本 相同。相同。组织液组织液淋巴淋巴细胞外液的三种主要液体的比较细胞外液的三种主要液体的比较细胞细胞外液外液不同点相同点存在部位存在部位和组织和组织组织组织细胞细胞与细胞与细胞的关系的关系化学化学成分成分血浆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细胞外细胞外液是细液是细胞直接胞直接生活的生活的

11、环境环境含量含量有所有所差异差异都属于细都属于细胞外液，胞外液，共同构成共同构成人体内环人体内环境，基本境，基本的化学成的化学成 分相同。分相同。组织液一般组织一般组织间隙间隙组织细胞组织细胞淋巴淋巴管淋巴管淋巴淋巴淋巴细胞淋巴细胞吞噬细胞吞噬细胞组织液、淋巴的成分和含量与血浆组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近相近，但又不完全相同，最主要的但又不完全相同，最主要的差别差别在于血浆在于血浆中含有较多的中含有较多的蛋白质蛋白质，而组织液和淋巴中，而组织液和淋巴中蛋白质含量很少。概括地说，蛋白质含量很少。概括地说，细胞外液的细胞外液的本质是一种盐溶液本质是一种盐溶液，类似于海水。这在一，类似于海水。

12、这在一定和度上反映定和度上反映生命起源于海洋生命起源于海洋。思考讨论（2 2）一切与外界相通的管腔一切与外界相通的管腔（如消化道、呼吸道、尿道等）（如消化道、呼吸道、尿道等）及与外界相通的液体（如泪液、汗液、尿液、消化液等）均及与外界相通的液体（如泪液、汗液、尿液、消化液等）均不可看做内环境，因而其所含物质也不可看做是内环境成分不可看做内环境，因而其所含物质也不可看做是内环境成分。1 1、先确定该成分是否属于、先确定该成分是否属于血浆、组织液与淋巴血浆、组织液与淋巴中，凡是存在中，凡是存在于细胞外液中的一切物质均可看做内环境成分。于细胞外液中的一切物质均可看做内环境成分。2 2、以下成分、以下

13、成分不属于不属于内环境成分内环境成分 （1 1）只能存在于）只能存在于细胞内或细胞膜上细胞内或细胞膜上的成分：血红蛋白、的成分：血红蛋白、糖蛋白、细胞膜上的载体、胞内酶（如呼吸酶）及核酸等糖蛋白、细胞膜上的载体、胞内酶（如呼吸酶）及核酸等 如如O2、水、无机盐、水、无机盐、葡萄糖、葡萄糖、氨基酸、甘油、氨基酸、甘油、脂脂肪酸肪酸、激素、维生素、抗体、组织胺、神经递质激素、维生素、抗体、组织胺、神经递质、CO2、尿素等。、尿素等。例例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 O2、CO2、血红蛋白血红蛋白、H B H2O2 酶、抗体、激素、酶、抗体、激

14、素、H2OC 纤维蛋白原、纤维蛋白原、Ca2、载体、载体 、血浆蛋白血浆蛋白D Na、HPO42、葡萄糖、氨基酸、葡萄糖、氨基酸D例例2：内环境中不含：内环境中不含 （ ）A 胰岛素、氨基酸、尿素胰岛素、氨基酸、尿素 B 酶、甘油、维生素酶、甘油、维生素C 麦芽糖、淀粉、乳糖麦芽糖、淀粉、乳糖 D 无机盐、葡萄糖、性激素无机盐、葡萄糖、性激素C三、细胞外液的理化特性 渗透压 酸碱度 温度三、细胞外液的的渗透压和酸碱度三、细胞外液的的渗透压和酸碱度(血浆为血浆为770KPa)(1)渗透压渗透压1. 渗透压的概念渗透压的概念:简单地说简单地说, 是指溶液中溶质微粒对水的是指溶液中溶质微粒对水的吸引

15、力。吸引力。2. 渗透压的大小渗透压的大小:取决于溶液中溶质微粒的数目取决于溶液中溶质微粒的数目（与溶（与溶质微粒的大小无关）质微粒的大小无关）:溶质微粒越多溶质微粒越多,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,溶溶液渗透压越高。液渗透压越高。3. 影响细胞外液渗透压大小的因素影响细胞外液渗透压大小的因素主要与无机盐（主要与无机盐（Na，Cl）,蛋白质的蛋白质的含量有关。含量有关。 生理盐水的浓度是多少？为什么医院里给病人输液时必须使用生理盐水？（旁栏思考题）哺乳动物的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同，所以

16、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(2)(2)酸碱度酸碱度 正常人的血浆近中性，正常人的血浆近中性，pH为为 7.357.45血浆的血浆的pH之所以能够保持稳定，与它之所以能够保持稳定，与它含有含有HCO3、HPO42等离子有关。等离子有关。 血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质的物质缓冲物质缓冲物质，每一对缓冲物质都，每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的，如H2CO3/NaHCO3 ,NaH2PO4/Na2HPO4（ 7.357.45

17、）1、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） HL + NaHCO3NaL +H2CO3 H2CO3H2O+CO22 2、当碱性物质增多时、当碱性物质增多时( (如如NaNa2 2COCO3 3) Na2CO3 + H2CO32NaHCO3(3)温温 度度 细胞外液的温度一般维持在细胞外液的温度一般维持在37左左右。右。组织水肿是由于组织液增多造成的。主要原组织水肿是由于组织液增多造成的。主要原因包括以下几个方面：因包括以下几个方面：过敏反应中组织胺的释放引起毛细血管壁通过敏反应中组织胺的释放引起毛细血管壁通透性增高，血浆蛋白进入组织液使其浓度升透性增高，血

18、浆蛋白进入组织液使其浓度升高，吸水造成水肿。高，吸水造成水肿。组织液中大分子蛋白质不能回流至毛组织液中大分子蛋白质不能回流至毛细淋巴管而致使组织液浓度升高。细淋巴管而致使组织液浓度升高。营养不良时，血浆蛋白或细胞内蛋白质减营养不良时，血浆蛋白或细胞内蛋白质减少，使血浆浓度降低或细胞内液浓度下降少，使血浆浓度降低或细胞内液浓度下降，水分进入组织液。，水分进入组织液。(1)过敏反应过敏反应(2)毛细淋巴管受阻毛细淋巴管受阻 (3)营养不良营养不良 3.人体发生花粉等过敏反应时，引起毛细血管壁的通透性人体发生花粉等过敏反应时，引起毛细血管壁的通透性增加，血浆蛋白渗出，会造成局部增加，血浆蛋白渗出，会

19、造成局部 A 血浆量增加血浆量增加 B 组织液增加组织液增加 C 组织液减少组织液减少 D 淋巴减少淋巴减少B4右右图所示为人体的皮下组织，图所示为人体的皮下组织，A、B、C表示细胞外液。下面诸表示细胞外液。下面诸多因素中，可能引起病人组织水肿的是多因素中，可能引起病人组织水肿的是()毛细血管壁破损毛细血管壁破损长期蛋白质营养不足长期蛋白质营养不足淋巴管阻塞淋巴管阻塞花粉等过敏原引起毛细血管壁的花粉等过敏原引起毛细血管壁的通透性增加通透性增加肾炎导致血浆蛋白丢失肾炎导致血浆蛋白丢失A只有只有 B只有只有C只有只有 DD 组组 织织 液液血浆血浆淋巴淋巴 外界环境中的物质外界环境中的物质食 物消

20、化系统O2呼吸系统呼吸系统皮肤、泌尿系统皮肤、泌尿系统尿素等尿素等CO2 体体 内内 细细 胞胞内环境内环境外外界界内环境内环境细胞细胞四、内环境的作用四、内环境的作用: 内环境是细胞与外界环境进行物质交换内环境是细胞与外界环境进行物质交换的的媒介媒介四、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介四、内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

21、葡萄糖葡萄糖线粒体线粒体 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，同时需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，同时需要要消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统及及相关器官相关器官的参与。的参与。 3、内环境与外界环境之间物质交换有关的结构、内环境与外界环境之间物质交换有关的结构直接有关的直接有关的4个系统：循环、呼吸、消化、泌尿系统。个系统：循环、呼吸、消化、泌尿系统。

22、直接有关的器官：皮肤、肺、肾、小肠等。直接有关的器官：皮肤、肺、肾、小肠等。对与外界环境间物质交换起调节作用的是：神经系统、对与外界环境间物质交换起调节作用的是：神经系统、内分泌系统免疫系统。内分泌系统免疫系统。特别提醒特别提醒 随着外界环境因素的变化随着外界环境因素的变化(外因外因)及细胞代谢活动及细胞代谢活动的进行的进行(内因内因)，内环境的各种成分及理化性质也常处于，内环境的各种成分及理化性质也常处于“动动态变化态变化”中，而非一成不变。中，而非一成不变。结论：结论：1、体内细胞与内环境之间直接进行物质交换。、体内细胞与内环境之间直接进行物质交换。 2、体内细胞只有通过内环境，才能与外界

23、环境间接、体内细胞只有通过内环境，才能与外界环境间接进行物质交换。进行物质交换。一、内环境的动态变化一、内环境的动态变化1、血浆生化指标指的是、血浆生化指标指的是血浆中各种化学成分血浆中各种化学成分的含量的含量，其中包括机体多种代谢产物的含量。，其中包括机体多种代谢产物的含量。健康机体的生化指标一般都处于正常范围内。健康机体的生化指标一般都处于正常范围内。当机体某项生理功能出现障碍时，势必影响当机体某项生理功能出现障碍时，势必影响其代谢产物的含量，因此血浆的生化指标可其代谢产物的含量，因此血浆的生化指标可以反映机体的健康状况，并且可以作为诊断以反映机体的健康状况，并且可以作为诊断疾病的依据。例

24、如，正常情况下，转氨酶主疾病的依据。例如，正常情况下，转氨酶主要分布在各种组织的细胞内，以肝脏的活性要分布在各种组织的细胞内，以肝脏的活性最高，在血浆中的活性很低。当某种原因使最高，在血浆中的活性很低。当某种原因使细胞膜通透性增高时，或因组织坏死破裂后，细胞膜通透性增高时，或因组织坏死破裂后，可有大量转氨酶进入血浆，引起血浆中转氨可有大量转氨酶进入血浆，引起血浆中转氨酶活性升高。酶活性升高。2、这说明：、这说明：（1）内环境中各种化学成分的）内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动，内环境的稳态是一种动态的的相对稳定；动，内环境的稳态

25、是一种动态的的相对稳定；（2）不同个体之间存在一定的差异。）不同个体之间存在一定的差异。3、（、（1）肌酐含量超标，肌酐是一种有毒的）肌酐含量超标，肌酐是一种有毒的代谢废物，积累过多会影响健康。这表明肾代谢废物，积累过多会影响健康。这表明肾脏的排泄功能有障碍。脏的排泄功能有障碍。（2）葡萄糖含量超标，可能引起糖尿病。）葡萄糖含量超标，可能引起糖尿病。（3）甘油三脂超标，可引起高血脂症，易并）甘油三脂超标，可引起高血脂症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。发冠心病、动脉粥样硬化等。强调：强调：稳态不是恒定不变的，而是相对恒定的稳态不是恒定不变的，而是相对恒定的一种动态变化；一种动态变化；这种动态变化

26、保持在这种动态变化保持在定范围内。定范围内。如正常情况下，如正常情况下，人的人的体温体温变化范围是变化范围是36.537.5; 血液的血液的pH变化范围是变化范围是7.357.45；血浆渗透压血浆渗透压一般为一般为770kPa(37时时)；血糖血糖正常水平为正常水平为0.81.2g/L。二对稳态调节机制的认识二对稳态调节机制的认识（1 1）各个器官、系统协调一致地正常运行是）各个器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础维持内环境稳态的基础直接相关的系统：直接相关的系统：消化系统消化系统、呼吸系统呼吸系统、循环系统和泌尿系统、循环系统和泌尿系统（2 2）机体内各个器官、系统为什么能保持协调机制）机体内各个器官、系统为什么能保持协调机制贝尔纳推测：内环境的恒定主要依赖于神贝尔纳推测：内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节。经系统的调节。坎农的解释：内环境稳态是在神经调节和坎农的解释：内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协