【公开课】细胞生活的环境课件高二上学期生物人教版选择性必修1

第1节细胞的生活环境选择性必修1/第1章/人体的内环境与稳态/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？本节聚焦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。讨论：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2草履虫（单细胞生物）血细胞（红细胞、白细胞、血小板等）外界水环境血浆中直接与外界环境进行物质交换不直接与外界环境进行物质交换都是液体环境图1讨论2.若将细胞生存环境互换，会发生什么变化？若将血细胞置于草履虫生活的水环境中，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：多细胞生物：

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。思考：多细胞生物的细胞直接生活的环境是什么？它们是如何和外界进行物质交换的？归纳小结：一.体内细胞生活在细胞外液中体液：生物体内含有大量以水为基础的液体，统称为体液。体液组成：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不与外界相通，即正常情况下不会排出体外，排除泪液、唾液、尿液等（因为呼吸道、肺泡腔、口腔、消化道、膀胱腔、汗腺与外界环境相通）1.体液一.体内细胞生活在细胞外液中2.细胞外液有人说：“血液就是血浆”你认为这种说法恰当吗？血浆白细胞、血小板红细胞白细胞红细胞血小板血浆是血细胞的直接生活环境。离心前离心后一.体内细胞生活在细胞外液中2.细胞外液血浆、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一.体内细胞生活在细胞外液中2.细胞外液组织液：存在于组织细胞间隙的液体，又叫组织间隙液。归纳小结：组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境。一.体内细胞生活在细胞外液中2.细胞外液淋巴液：存在于淋巴管中，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。淋巴液是淋巴细胞等直接生活的环境。归纳小结：血浆、组织液和淋巴液之间的关系观察下图，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。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)。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。一.体内细胞生活在细胞外液中3.内环境内环境：为了区别于个体生活的外界环境，人们把这个由细胞外液构成的液体环境叫作内环境。血浆、组织液和淋巴液通过动态的有机联系，共同构成机体内细胞生活的直接环境。内环境内环境=细胞外液“外”是对细胞而言，“内”是对人体而言。小结：随堂练习1.思考回答以下问题：(1)血细胞直接生活的环境：________(2)绝大多数组织细胞直接生活的环境：_________(3)淋巴细胞直接生活的环境：_____________(4)毛细血管壁细胞生活的环境：________________(5)毛细胞淋巴管壁细胞生活的环境：_____________血浆组织液淋巴液和血浆血浆和组织液淋巴和组织液淋巴液血浆组织液随堂练习2.根据模型图，填空：①__________②__________③__________血浆淋巴液组织液血浆组织液（组织细胞）细胞内液淋巴液①__________②__________③__________④__________与生活的联系1.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)。2.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。回答以下问题：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二.细胞外液的成分血浆的化学成分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）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、O2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，甘油三酯是储备的能源物质，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。葡萄糖蛋白质无机盐甘油三酯讨论4.从葡萄糖、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，经小肠绒毛吸收后进入血液，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。二.细胞外液的成分血浆的化学成分血浆的主要成分组织液和淋巴液的化学成分

组织液、淋巴液的成分和各成分的含量与血浆的相近，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。细胞外液本质上是一种盐溶液，类似于海水，这也一定程度地反映了生命起源于海洋。关于内环境成分的特别提醒小肠吸收的需要在血浆与淋巴中运输物质：营养物质/代谢废物；细胞合成的分泌物质：激素，抗体，胞外酶，神经递质等；气体和无机盐。属于内环境成分的主要物质：细胞内部特有的物质：包括结构蛋白（例如血红蛋白）和胞内酶（例如呼吸酶、ATP合成酶、DNA聚合酶等）、核酸、糖原等；细胞膜的成分：例如受体蛋白、载体蛋白；与外界相通的管腔中的成分（细胞合成后，直接分泌到外界环境中）：例如各种消化酶（唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶）、尿液、泪液、唾液、汗液等；不能被消化吸收的物质：纤维素、淀粉、麦芽糖等不属于内环境成分的四类物质：细胞内和消化道内发生的生理过程不属于内环境三.内环境的理化性质外界溶液浓度小于细胞质浓度外界溶液浓度大于细胞质浓度外界溶液浓度

等于细胞质浓度0.09%NaCl溶液（低渗溶液）9%NaCl溶液（高渗溶液）0.9%NaCl溶液（等渗溶液）细胞吸水膨胀细胞失水皱缩细胞形态不变在细胞外液中细胞会出现这样的情况吗？三.内环境的理化性质内环境的理化性质：渗透压、酸碱度、温度。1.渗透压：溶液中溶质微粒对水分子的吸引力。(1)决定因素：单位体积内溶质微粒的数目（物质的量浓度），单位体积中溶质微粒数越多其吸水力就越强。(2)只比较单位体积内微粒的数目，与微粒的大小与种类无关。血浆渗透压大小主要与

、

的含量有关。细胞外液渗透压的90%以上来源于

。细胞外液渗透压主要与_____有关；细胞内液渗透压主要与_____有关；无机盐蛋白质Na+和Cl-Na+K+血浆渗透压≈770kPa，相当于细胞内液的渗透压三.内环境的理化性质2.酸碱度(1)正常人的血浆近中性：pH为7.35~7.45(2)酸碱平衡维持：缓冲对NaHCO3/H2CO3；Na2HPO4/NaH2PO4碱性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↑内环境三.内环境的理化性质3.温度细胞外液的温度一般维持在37℃左右，利于维持酶活性。四.细胞通过内环境与外界环境进行物质交换细胞直接与内环境进行物质交换（箭头代表物质运输方向）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：内环境如何与外界环境进行物质交换的呢？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。1.Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是通过什么途径进入内环境的？Na+、葡萄糖、氨基酸通过消化系统进入内环境。O2通过呼吸系统进入内环境。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（如尿素和CO2），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。气体呼吸系统循环系统细胞代谢废物CO2养料、O2养料食物残渣食物消化系统养料、O2代谢废物CO2内环境代谢废物泌尿系统皮肤体内O2CO2参与物质交换的系统：消化系统呼吸系统循环系统泌尿系统参与物质交换的器官：肺小肠肾皮肤5.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。内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介内环境是细胞直接生活的环境练习与应用一、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入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2.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（

）