1.1 细胞生活的环境-高中生物学人教版2019选择性必修1教学课件

第1节细胞生活的环境第1章

人体的内环境与稳态生物学习目标①通过比较体液各组分的联系，明确内环境指细胞外液中与细胞直接接触的部分，如血浆、组织液和淋巴液等，并建构其之间的关系模型，发展结构与功能观、稳态与平衡观。(生命观念、科学思维)②通过对血浆的化学组成进行分类、比较，认识内环境的化学组成，并利用内环境的理化性质解释生活中组织水肿等常见现象，提高健康生活的意识。(科学思维、社会责任)③

初步建构人体通过内环境与外界环境进行物质交换的模型，概述呼吸、消化、循环、泌尿等系统协同完成物质交换过程，发展科学思维。(科学思维)学习重难点重点：1.内环境的组成及其理化性质。2.内环境是机体细胞与外界环境进行物质交换的媒介。难点：内环境的组成及其理化性质。导入新课【情境一】2024年4月12日，山西省长治市壶关县发生山火。在灭火行动中，冲在最前面的是消防员。在40多度的高温下，消防员们穿着厚厚的消防服，忍受着山火的炙烤，但他们仍能通过调节使体内的细胞拥有稳定而适宜的生活条件。体内细胞生活在细胞外液中新课讲授任务一新课讲授1、体液体内含有大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。(1)概念:(2)组成:细胞内液细胞外液细胞内液:细胞外液:存在于细胞内，约占2/3。存在于细胞外，约占1/3。①血浆②组织液③淋巴液等细胞内液存在于细胞内，约占2/3存在于细胞外，约占1/3体液组织液血浆淋巴液等脑脊液和房水新陈代谢的主要场所细胞外液[任务一]体内细胞生活在细胞外液中新课讲授[任务一]体内细胞生活在细胞外液中血液血浆: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离心血浆是血细胞直接生活的环境血浆是血液的液体部分。注意：①血浆血浆白细胞血小板红细胞血细胞血液在由全身血管和心脏组成的系统中循环运动血液≠体液新课讲授[任务一]体内细胞生活在细胞外液中②组织液绝大多数细胞都浸浴在组织液中概念:存在于组织细胞间隙的液体，又叫组织间隙液。形成: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。组织液组织细胞作用: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。组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境新课讲授[任务一]体内细胞生活在细胞外液中③淋巴液有大量的淋巴细胞等，可以协助机体抵御疾病。概念:存在于淋巴管中的液体。形成: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。淋巴液在淋巴管中流动，经过淋巴结等淋巴器官，并最终汇入血浆。作用:淋巴液是大量淋巴细胞直接生活的环境单向活瓣组织液进入淋巴管盲端毛细淋巴管淋巴液组织液淋巴液汇入血浆新课讲授[任务一]体内细胞生活在细胞外液中2.结合图示，分析体内不同细胞直接生活的内环境，填写表格。淋巴液血浆组织液盲端体内细胞直接生活的内环境组织细胞血细胞淋巴细胞毛细血管壁细胞毛细淋巴管壁细胞组织液血浆血浆和淋巴液淋巴液和血浆淋巴液和组织液新课讲授3.消防员在工作时挥汗如雨，汗液属于细胞外液吗？泪液、尿液、唾液、胃液是否属于细胞外液？汗液不属于细胞外液。人的泪腺、尿道、口腔、消化道等与外界环境相通，属于外界环境，故其中的液体如泪液、尿液、唾液、胃液不属于细胞外液。[任务一]体内细胞生活在细胞外液中新课讲授[任务一]体内细胞生活在细胞外液中4.根据教材P3“血浆、组织液、淋巴液之间的关系示意图”及视频资料，构建血浆、组织液、淋巴液和细胞内液之间的关系示意图(用文字和箭头表示)。新课讲授4.根据教材“血浆、组织液、淋巴液之间的关系示意图”及视频资料，构建血浆、组织液、淋巴液和细胞内液之间的关系示意图(用文字和箭头表示)。血浆组织液淋巴液细胞外液=内环境细胞内液毛细血管壁渗回单向渗入CO2和代谢废物O2和营养物质淋巴循环[任务一]体内细胞生活在细胞外液中新课讲授末端封闭：单向的活瓣内皮细胞毛细淋巴管由单层细胞构成末端（盲端）允许组织液流入毛细淋巴管，不允许倒流。毛细淋巴管的结构模式图思考:毛细淋巴管管壁结构特殊，仅允许组织液进入淋巴液，不允许反向流动，形成了单向流动机制。为什么组织液和淋巴液之间是单向关系？[任务一]体内细胞生活在细胞外液中组织液毛细淋巴管壁新课讲授思考:毛细淋巴管管壁结构特殊，仅允许组织液进入淋巴液，不允许反向流动，形成了单向流动机制。为什么组织液和淋巴液之间是单向关系？[任务一]体内细胞生活在细胞外液中毛细淋巴管有盲端，其管壁细胞覆瓦状排列，就像阀门，允许组织液可以向淋巴液方向流入，反向则导致这个覆瓦状的阀门关闭；管内有瓣膜，使淋巴液只能单向流动。新课讲授[任务一]体内细胞生活在细胞外液中药物通过静脉注射（输液）和肌内注射（打针）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)：药物→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液)；肌内注射(打针)：药物→组织液→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液)。【拓展延伸】新课讲授[任务一]体内细胞生活在细胞外液中【迁移应用】消防员在灭火时手掌或脚掌上磨出了水疱，是因为运动摩擦造成其表皮与皮下组织分离形成空隙，并令其间充满液体。思考下列问题。（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

(结构)和毛细淋巴管。

（3）水疱的形成和消失说明什么?

组织液

毛细血管

内环境中的物质是不断更新的。细胞外液的成分及内环境的理化性质新课讲授任务二新课讲授[任务二]细胞外液的成分和理化性质【情境二】在炎热环境下，消防员大汗淋漓，机体为了散热会大量流汗，但会带走很多水分和无机盐，如果不及时补充并脱离高温环境，可能会导致严重中暑。[任务二]细胞外液的成分和理化性质（一）细胞外液的成分成分含量成分含量(mmol/L)丙氨酸氨基转移酶9~60U/L总胆固醇3.1~5.2总蛋白65~85g/L钠137~147总胆红素5~21µmol/L钾3.5~5.3碱性磷酸酶45~125U/L钙2.2~2.65尿素2.8~7.2mmol/L磷0.81~1.45肌酐57~111µmol/L镁0.73~1.06尿酸208.3~428.4µmol/L血清铁11~30葡萄糖3.9~6.1mmol/L氯99~110乳酸脱氢酶140~271U/L碳酸氢盐21~28甘油三酯0~1.7mmol/L总CO221~31.31.血浆的化学组成(1)血浆中有这么多物质，你能将它们归归类吗?组织液、淋巴液的成分和含量与血浆相近，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质含量很少。新课讲授可分为无机物、有机物；还可分为营养物质、代谢废物。O2、激素、维生素等。(2)除表中所列成分外，血浆中还可能含有哪些物质?(3)血浆、组织液和淋巴液的成分完全相同吗？若不同，主要差别是什么？新课讲授[任务二]细胞外液的成分和理化性质（一）细胞外液的成分2.下列物质属于内环境成分的是_________________；不属于内环境成分的是______________________。①氧气②氨基酸③溶酶体酶④DNA

⑤Ca2＋载体⑥激素⑦CO2

⑧尿液⑨尿素⑩纤维素⑪麦芽糖①②⑥⑦⑨③④⑤⑧⑩⑪新课讲授[任务二]细胞外液的成分和理化性质【小结】内环境成分的判定项目成分举例内环境可以存在的物质营养成分其他物质代谢废物内环境不应存在的物质

只存在于细胞内的物质与外界相通孔道中的物质(包括不能被吸收的物质)存在于细胞膜中的物质无机盐、氨基酸、水、维生素、葡萄糖、甘油三酯等氧气、激素、抗体、组胺等CO2、尿素等血红蛋白，与细胞呼吸、复制、转录、翻译有关的酶等消化酶、尿液、纤维素、麦芽糖等载体蛋白等新课讲授[任务二]细胞外液的成分和理化性质(二)内环境的理化性质1.渗透压(1)概念:指溶液中溶质微粒对水的吸引力。(2)大小:取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。溶质微粒越多溶液浓度高对水的吸引力越强渗透压越大(3)影响因素:①影响血浆渗透压大小的因素:主要与

和

的含量有关；②影响细胞外液渗透压大小的因素:主要与

、

的含量有关；③影响细胞内液渗透压大小的因素:主要与

的含量有关。K+蛋白质无机盐Cl-Na+与微粒的大小与种类无关。在37℃时,人的血浆渗透压约为770kPa,相当于细胞内液的渗透压。思考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%以上来源于Na+

和Cl-?

思考2.为什么医院里给病人输液时要使用生理盐水(质量分数为0.9%的NaCl溶液)？[任务二]细胞外液的成分和理化性质新课讲授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。虽然细胞外液中蛋白质含量最多，但蛋白质的分子质量较Na⁺和Cl⁻大得多，数目远小于Na⁺和Cl⁻。质量分数为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。(二)内环境的理化性质新课讲授[任务二]细胞外液的成分和理化性质2.酸碱度(pH)正常人的血浆近中性，pH为7.35~7.45。缓冲对(1)正常范围：(2)酸碱平衡的维持:Na2HPO4/NaH2PO4NaHCO3/H2CO3思考3.消防员因剧烈运动产生了乳酸进入内环境，这会使内环境的pH发生较大偏移吗？为什么？(二)内环境的理化性质不会。血浆中存在缓冲物质，可维持血浆pH保持相对稳定。新课讲授[任务二]细胞外液的成分和理化性质3.温度：人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。发烧时体温升高，相关酶的活性降低。(二)内环境的理化性质思考4.发烧时为什么食而不知其味？新课讲授【迁移应用】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。肝脏是合成血清白蛋白的主要场所，请结合渗透压的概念及图示模型，解释当肝功能异常时，机体出现组织水肿的原因。肝功能异常时，肝脏合成的血清白蛋白减少，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。[任务二]细胞通过内环境与外界环境进行物质交换细胞通过内环境与外界环境进行物质交换新课讲授任务三新课讲授[任务三]细胞通过内环境与外界环境进行物质交换【情境三】为避免消防员中暑以及保证消防员的能量需求，当地志愿者为消防员提供了充足的淡盐水、电解质饮料、运动饮料以及食物等。食物、饮料中的营养物质是怎样到达组织细胞的？组织细胞产生的废物如何排出？新课讲授[任务三]细胞通过内环境与外界环境进行物质交换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?直接来自食物，不需要经过消化，可直接被吸收（主动运输）；①Na+:食物中的糖类、蛋白质等经过消化系统小肠绒毛壁毛细血管壁血浆循环系统运输组织处的毛细血管葡萄糖、氨基酸消化分解组织液毛细血管壁细胞内细胞膜②营养物质:③O2

:经过呼吸系统进入内环境。组织细胞CO2和尿素组织液呼吸系统CO2泌尿系统、皮肤尿素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？循环系统CO2O2新课讲授[任务三]细胞通过内环境与外界环境进行物质交换新课讲授[任务三]细胞通过内环境与外界环境进行物质交换3.通过以上讨论，完成细胞通过内环境与外界环境进行物质交换的模型图。组织细胞内环境外界环境循环系统消化系统呼吸系统泌尿系统皮肤

血浆

组织液淋巴液葡萄糖等养料、CO2等代谢废物O2CO2代谢废物代谢产物营养物质O2O2CO2水、无机盐、尿素等水、无机盐等毛细血管毛细淋巴管淋巴循环【练习1】当堂训练下列关于内环境的叙述，正确的是(

)A.所有生物的细胞都生活在内环境中B.内环境是细胞内的液体环境，即细胞内液C.组织液是人体内绝大多数细胞直接生活的内环境D.人体代谢过程中的生化反应主要发生在内环境中C【练习2】下列属于人体内环境的成分及发生在内环境中的生理过程的是(

)①水、无机盐、血浆蛋白