2024-2025学年新教材高中生物第1章人体的内环境与稳态第1节细胞生活的环境课件新人教版选择性必修1

第1章人体的内环境与稳态第1节细胞生活的环境学习目标1.说明内环境的构成及理化性质。2.阐明机体细胞通过内环境与外界环境进行物质交换,同时也参与内环境的形成和维持,认同生命系统的开放性。3.运用图示和模型等阐释内环境为机体细胞提供适宜的生存环境并与外界环境进行物质交换。主题一体内细胞生活在细胞外液中基础知识•落实主题一体内细胞生活在细胞外液中1.体液(1)概念:人体内含有大量以

为基础的液体,这些液体统称为体液。

(2)组成及比例

≠人体内的全部液体水2.内环境(1)概念:由

构成的液体环境。

(2)组成及联系(3)动态联系

细胞外液血浆组织液组织液淋巴液(4)人体不同细胞生活的环境

体内细胞生活的环境血细胞

毛细血管壁细胞

毛细淋巴管壁细胞

淋巴细胞

绝大多数组织细胞

血浆血浆和组织液淋巴液和组织液淋巴液和血浆组织液【知识拓展】

淋巴循环的意义(1)维持血浆和组织液之间的平衡。①毛细淋巴管可以回收渗入组织液的血浆蛋白等物质。②将由小肠绒毛吸收的大部分脂肪的分解产物运送至血液。(2)淋巴液中有大量的淋巴细胞和吞噬细胞等,可以协助机体抵御疾病。结论语句辨一辨(1)胰液、原尿、胃液和胆汁不属于体液。(

)(2)内环境为细胞内的环境,即细胞内液。(

)(3)血浆中的有些物质可以透过毛细血管壁进入组织液。(

)(4)全身的细胞外液是一个有机的整体。(

)√×√√情境探究•提升资料

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,进入组织细胞间隙成为组织液,人体每天由毛细血管进入组织间隙的液体约20

L,而从组织液经毛细血管静脉端回流到血管的液体约为17

L,其余的组织液还可以渗入毛细淋巴管,形成淋巴液,淋巴液经淋巴循环由左、右锁骨下静脉汇入血浆中。1.在化学组成上,血浆与组织液的部分化学成分是相同的,这是

的结果;部分化学组成不相同,原因是

。

物质交换蛋白质等大分子有机物不能通过毛细血管壁进行交换2.淋巴管内皮细胞呈覆瓦状,这种结构导致组织液可以经过内皮细胞间隙进入淋巴管内,但是不能从淋巴管直接回到组织液。据此判断体液各成分物质交换示意图中的各部分名称。A

;B

;

C

;D

。

3.若淋巴管被阻塞,则会导致的结果是

。组织液淋巴液血浆细胞内液组织液回流受阻,会出现组织水肿方法归纳•拓展1.利用体液关系模型判断体液的组成淋巴液(丁)单向循环是一个突破口;组织液(乙)与血浆(丙)、细胞内液(甲)双向转化是一个突破口。单向箭头(淋巴液的形成与去向):组织液→淋巴液→血浆2.内环境示意图中各结构和成分的判断

(3)A端若为动脉上端,则一般情况下,A处氧分压和营养物质含量高于B处,B处CO2等代谢废物含量高于A处。3.正确区分体液、内环境及其所含的化学成分(1)血液≠血浆,血浆蛋白≠血红蛋白。(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)细胞的化学组成成分≠内环境的化学组成成分。细胞内不能通过细胞膜进行交换的物质,如血红蛋白、细胞膜上的载体蛋白、胞内酶(如呼吸酶)等,不属于内环境的成分。对点应用•突破1.组织液是存在于组织细胞间隙的液体,是绝大多数细胞直接生活的液体环境,处于不断流动的状态。下列关于人体组织液的叙述,错误的是(

)A.肝细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液中B.血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞C.运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中D.正常情况下生成与回流的组织液中O2的浓度不同C解析

肝细胞生存的内环境是组织液,因此其代谢产生的CO2以自由扩散的方式进入组织液中,A项正确;血浆中的葡萄糖通过毛细血管壁细胞进入组织液,再通过组织液进入全身各处的细胞,包括骨骼肌细胞,B项正确;运动时,丙酮酸转化成乳酸属于无氧呼吸的过程,发生在细胞质基质中,C项错误;在正常情况下,富含O2的血浆从毛细血管动脉端渗出生成组织液,而组织细胞进行有氧呼吸会消耗部分O2,导致通过毛细血管静脉端回流的组织液中O2的含量比生成的组织液中的低,D项正确。2.下图为人体肝脏局部结构示意图,①②③④表示不同的体液。下列叙述错误的是(

)A.③是人体内绝大多数细胞直接生活的环境B.②③④构成的液体环境叫作人体的内环境C.③可小部分被毛细淋巴管吸收成为①D.毛细淋巴管壁细胞生活的内环境为①③,毛细血管壁细胞生活的内环境为③④B解析

③是组织液,是人体内绝大多数细胞直接生活的环境,A项正确;内环境主要由④血浆、③组织液和①淋巴液组成,②是细胞内液,B项错误;③组织液小部分被毛细淋巴管吸收,成为①淋巴液,C项正确;毛细淋巴管壁细胞生活的内环境为①淋巴液和③组织液,毛细血管壁细胞生活的内环境为③组织液和④血浆,D项正确。主题二细胞外液的成分及内环境的理化性质基础知识•落实主题二细胞外液的成分及内环境的理化性质1.细胞外液的成分和本质(1)血浆的主要成分蛋白质无机盐营养物质激素各种代谢废物(2)组织液、淋巴液和血浆成分的异同点:成分和各成分的含量相近,最主要的差别在于血浆中含有较多的

。能进行交换的物质是它们共有的成分。

(3)本质:细胞外液是一种

,类似于海水。

2.细胞外液的理化性质:主要有渗透压、酸碱度和温度三个方面。(1)渗透压:指溶液中

对水的吸引力,其大小取决于

。血浆渗透压的大小主要与

的含量有关,而细胞外液渗透压的90%以上来源于

。蛋白质盐溶液溶质微粒单位体积溶液中溶质微粒的数目无机盐、蛋白质Na+和Cl-【深挖教材】[教材第5页正文]正常情况下,人体组织细胞的细胞内液的渗透压

(填“大于”“等于”或“小于”)内环境的渗透压,否则,组织细胞会出现什么变化?

组织细胞体积会增大或缩小,影响细胞的正常生命活动。(2)酸碱度:正常人的血浆pH为

,血浆的pH之所以能够保持稳定,与其中含有的

等物质有关。

(3)温度:人体细胞外液的温度一般维持在

左右。

等于7.35~7.4537℃结论语句辨一辨(1)内环境的成分中有葡萄糖和无机盐等。(

)(2)内环境的成分中含有CO2、血红蛋白、尿素等。(

)(3)毛细血管的通透性增加,会引起血浆渗透压上升。(

)(4)内环境中有许多缓冲对,如

/H2CO3等,可以维持内环境的pH稳定在一定范围内。(

)(5)毛细血管破裂,部分血液外流,使局部组织液渗透压升高,组织液增多,引起组织水肿。(

)√××√√情境探究•提升1.下表为人体细胞内液和细胞外液的物质组成和含量的测定数据,其中统计了组织液和血浆的部分化学成分和含量(单位:mol/L)。成分①④②③Na+142.00147.0010.00K+5.004.00143.00Ca2+25.001.252.50Cl-103.00114.0025.0027.0030.0011.00有机酸6.007.50—蛋白质16.001.0047.00表中①是

,④是

,因为

浓度在细胞外液中含量高于细胞内液,而

浓度在细胞内液中含量高于细胞外液;②是

,③是

,因为

。

细胞外液细胞内液Na+K+血浆组织液血浆中的蛋白质含量高于组织液2.下列物质中:①氧气②氨基酸③呼吸酶④血红蛋白⑤Ca2+载体⑥激素⑦CO2

⑧尿液⑨尿素⑩纤维素⑪麦芽糖(1)属于内环境成分的是

。

(2)不属于内环境成分的是

。

3.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%以上来源于Na+和Cl-?①②⑥⑦⑨③④⑤⑧⑩⑪提示

溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。虽然细胞外液中溶质含量最多的是蛋白质,但蛋白质的相对分子质量较Na+和Cl-大得多,数目却远少于单位体积溶液中的Na+和Cl-。4.组织水肿是指组织间隙液体过多而引起的全身或身体的一部分肿胀的症状。请结合渗透压的概念及下图所示模型,思考为什么营养不良会导致组织水肿。提示

营养不良会造成血浆蛋白减少,导致血浆渗透压降低,对水的吸引力减小,水分过多地流向组织液,从而造成组织水肿。方法归纳•拓展1.内环境及细胞内液化学成分的辨析(1)通过跨膜转运出细胞的物质、被机体吸收的物质,才可能是细胞外液(内环境)的成分。(2)细胞代谢的产物以及能通过跨膜运输进入细胞的物质,才可能是细胞内液的成分。2.引起组织水肿的原因及分析

对点应用•突破突破点1

细胞外液的组成3.(2024江苏常州期末)下列物质中,可在血浆中找到的有(

)A.甲状腺激素、O2、尿素、小分子蛋白质B.氨基酸、麦芽糖、CO2、Na+C.蛋白酶、Ca2+、脂肪、葡萄糖D.呼吸酶、脂肪酸、尿酸、胆固醇A解析

血浆中含有甲状腺激素、O2、尿素、小分子蛋白质,A项符合题意;麦芽糖需要在消化道内被分解成单糖(葡萄糖)才能被人体吸收,血浆中不含麦芽糖,B项不符合题意;蛋白酶位于消化道,不属于血浆的成分,C项不符合题意;呼吸酶位于细胞内,不属于血浆的成分,D项不符合题意。突破点2

内环境的成分及理化性质4.下列关于内环境的成分及理化性质的叙述,不正确的是(

)A.血浆的主要成分包括水、无机盐、葡萄糖、血红蛋白和激素等B.血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关C.剧烈运动后,大量乳酸进入血液,但正常人体血浆pH仍将维持在7.35~7.45D.在寒冷的室外,正常人体细胞外液的温度仍将维持在37℃左右突破点3

组织水肿A解析

血红蛋白是红细胞内的蛋白质,不属于血浆的成分,A项错误;血浆渗透压的大小主要与蛋白质和无机盐的含量有关,B项正确;剧烈运动后,大量乳酸进入血液,血浆中含有缓冲物质,通过

、H2CO3等缓冲物质的作用,血浆pH维持在7.35~7.45,C项正确;在寒冷的室外,通过人体相关机制的调节,正常人体细胞外液的温度仍将维持在37

℃左右,D项正确。突破点3

组织水肿5.感染性肺水肿的病理过程中,会出现肺毛细血管通透性增加、肺毛细血管压力增加、淋巴循环障碍等症状。如图为肺组织的结构示意图,A、B、C分别表示不同的体液。下列关于感染性肺水肿的叙述,错误的是(

)注:“→”表示B的流动方向。A.肺组织中绝大多数细胞可与A进行物质交换B.血液流经肺组织,动脉端O2含量比静脉端高C.肺毛细血管通透性增加,会导致血浆渗透压降低,引起肺组织水肿D.肺静脉闭塞症或肺静脉狭窄、输液过量均可能导致肺毛细血管压力增大B解析

肺组织中绝大多数细胞生活在组织液中,组织液是这些细胞生活的直接环境,因此肺部绝大多数组织细胞可与A组织液进行物质交换,A项正确;血液流经肺组织,在该部位发生气体交换,排出CO2,吸收O2,动脉端O2含量比静脉端低,B项错误;肺毛细血管通透性增加,蛋白质等会进入组织液,导致血浆渗透压降低,组织液渗透压相对升高,引起肺组织水肿,C项正确;肺静脉闭塞症或肺静脉狭窄、输液过量均可导致血流量增大,进而导致肺毛细血管压力增大,D项正确。主题三细胞通过内环境与外界环境进行物质交换基础知识•落实主题三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.内环境与外界环境的物质交换过程,需要体内

的参与。

3.细胞不仅依赖于内环境,也参与了

的形成和维持。

开放内环境物质废物各个系统内环境4.完成细胞通过内环境与外界环境进行物质交换的模式图。

消化系统呼吸系统内环境泌尿系统皮肤结论语句辨一辨(1)直接参与细胞与外界环境进行物质交换的系统有消化系统、呼吸系统、泌尿系统、循环系统。(

)(2)人体大多数细胞与外界环境进行物质交换必须经过内环境。(

)(3)单细胞生物与外界环境进行物质交换必须经过内环境。(

)(4)内环境是细胞代谢的主要场所。(

)(5)细胞与内环境之间相互影响、相互作用。(

)√√××√情境探究•提升人体细胞通过内环境不断获取营养,排出代谢废物,结合图示回答下列问题。1.组织细胞进行有氧呼吸需要的葡萄糖和O2是如何从外界环境进入组织细胞的?提示

葡萄糖经消化系统吸收进入血液,经血液循环运输,再经组织液进入组织细胞。O2经呼吸系统摄入并进入血液,经血液循环运输,再经组织液进入组织细胞。2.组织细胞产生的代谢废物,如尿素和CO2,是怎样排出体外的?提示

组织细胞经代谢产生的CO2和尿素首先进入组织液,再进入循环系统,然后CO2再经呼吸系统排出体外;尿素经泌尿系统和皮肤等排出体外。3.[教材第6页思考·讨论]在维持内环境pH过程中,/H2CO3是怎样形成的?提示

细胞代谢产生的CO2与H2O结合,形成H2CO3,然后在酶的作用下,发生反应:H2CO3→H++

。方法归纳•拓展物质交换的途径(1)营养物质进入组织细胞(2)O2进入细胞内被利用(CO2排出体外的途径与之相反)

(3)代谢废物排出体外

对点应用•突破6.下列有关细胞与外界进行物质交换的叙述,错误的是(

)A.小肠壁的肌细胞可以不通过细胞外液从肠道内直接吸收葡萄糖B.肝细胞有氧呼吸所需要的O2从外界进入,经过的内环境至少有组织液和血浆C.肝细胞的代谢废物的排出需要循环系统、泌尿系统以及皮肤等的直接参与D.呼吸系统、循环系统、泌尿系统、消化系统都参与内环境与外界环境的物质交换A解析

肌细胞所需的O2和营养物质只能直接从组织液中吸收,A项错误;肝细胞从外界吸收的O2和营养物质、向外界排放的CO2和代谢废物都要经过组织液和血浆的运输,涉及呼吸系统、循环系统、消化系统、泌尿系统及皮肤等,B、C两项正确;体内细胞与外界环境的物质交换离不开内环境的参与,内环境与外界环境的物质交换,需要体内各个器官、系统的参与,D项正确。7.如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器官或系统,①②表示有关的生理过程。下列说法错误的是(

)A.内环境通过Ⅰ与外界环境交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁B.①表示Na+、Cl-、葡萄糖等通过自由扩散进入内环境C.②表示重吸收作用D.Ⅳ表示的器官是皮肤B解析

分析题图可知,Ⅰ是呼吸系统,Ⅱ是消化系统,Ⅲ是泌尿系统,Ⅳ表示的器官是皮肤。①表示Na+、Cl-、葡萄糖等通过主动运输被吸收,B项错误。综合情境探究情境探究•提升内环境的组成与理化性质分析资料1

脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的透明液体,是脑细胞生存的直接环境。脑脊液是由血浆在脑室脉络丛处过滤产生的,并可经蛛网膜处重新流入静脉。资料2

药物注射一般采用肌内注射和静脉注射的方法。与肌内注射相比,静脉注射因能将大剂量药物迅速送到全身细胞而疗效显著。根据上述资料,分析并回答下列问题。1.脑脊液是脑细胞生活的直接环境,

(填“属于”或“不属于”)细胞外液。

2.脑受外伤时毛细血管通透性变大,引发脑组织水肿的原因是

。

脑受外伤时引起毛细血管通透性增高,蛋白质从血浆进入脑脊液,引起脑脊液渗透压相对升高,进而引起脑组织水肿3.大脑需要大量的O2参与代谢,同时产生CO2。O2在细胞内液、脑脊液和血浆中的浓度由高到低的排序是

;CO2在细胞内液、脑脊液和血浆中的浓度由高到低的排序是

。属于血浆>脑脊液>细胞内液细胞内液>脑脊液>血浆4.请用箭头和文字建构肌内注射和静脉注射后药物的转运途径模型。提示

方法归纳•拓展1.一般的组织器官中,O2和营养物质(如葡萄糖、氨基酸等)在毛细血管动脉端的含量大于静脉端的含量;而代谢废物(如CO2等)在毛细血管动脉端的含量小于静脉端的含量。2.肺组织中O2、CO2含量的变化规律3.外界物质进入组织细胞被利用的“穿膜”层数

(1)消化道中的葡萄糖进入组织细胞被利用经过的膜层数至少为进、出小肠绒毛上