1.1 细胞生活的环境 课件 2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

教公师开课第1节细胞生活的环境第1章人体的内环境与稳态中心主题理解内环境的核心概念，建立人体内外对立统一的观念

→生命观念通过分析体液各成分相互转化的模型图，培养理性思维能力

→科学思维通过分析人体内环境物质组成，关注人体健康

→社会责任问题●探讨讨论1.图1和图2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。2.若将图1所示的细胞置于图2所示细胞的生活环境中，会发生什么变化？图1为血细胞，生活在血浆中；图2为草履虫，直接生活在外界水环境中。相似之处：都是液体环境；不同之处：血细胞生活在体内的血浆中，不能直接与外界进行物质交换；3.人体内的细胞直接生活的环境是什么？如何与外界环境进行物质交换？吸水膨胀甚至破裂问题●探讨细胞是生命活动的基本单位。无论是单细胞生物还是多细胞生物的细胞，都有其特定的生活环境，并与环境之间不断进行物质和能量交换。细胞细胞生活的环境物质、能量(液体环境)单细胞生物的细胞多细胞生物的细胞水中直接生活在细胞直接生活的环境是什么呢？核心●探讨细胞通过内环境与外界环境进行物质交换细胞外液的成分及内环境的理化性质体内细胞生活在细胞外液中目标一目标二目标三目录CONTENTS一、体内细胞生活在细胞外液中什么是体液，体液包括哪些？有人说：“血液就是血浆”你认为这种说法恰当吗？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，水泡的主要成分是什么呢？请用文字和箭头构建血浆、组织液和淋巴液之间联系的模式图。为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境？如何理解细胞外液与内环境呢？血浆、组织液和淋巴液中的

O2、CO2分别在哪里浓度最高？最低？自主建构：3min阅读P2-P3并思考一、体内细胞生活在细胞外液中:生物体内以水为基础的液体统称为体液。细胞内液细胞外液血浆组织液淋巴液等脑脊液和房水1体液的概念一、体内细胞生活在细胞外液中2体液的组成细胞外液细胞内液体液组织液血浆淋巴液等如：细胞质基质、线粒体基质、叶绿体基质、细胞液(液泡内)、核液一、体内细胞生活在细胞外液中思考:有人说：“血液就是血浆”你认为这种说法恰当吗？血浆是血细胞的直接生活环境1、血浆血浆血细胞红细胞白细胞血小板血液血液≠血浆血液≠体液血液中的液体部分一、体内细胞生活在细胞外液中2、组织液存在于组织细胞间隙的液体，又叫组织间隙液主要来源：血浆主要去路：大部分重新吸收回血浆，少部分进入淋巴管主要作用：为（组织）细胞提供营养物质，细胞代谢废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一、体内细胞生活在细胞外液中3、淋巴液组织液。淋巴循环汇入血浆。淋巴中混悬着大量淋巴细胞、吞噬细胞，能够帮助机体抵御疾病。主要来源：主要去路：主要作用：淋巴液是淋巴细胞等直接生活的环境。淋巴管内的液体部分一、体内细胞生活在细胞外液中由此可见，细胞外液是体内细胞直接生活的液体环境。4、体液中各部分之间的关系毛细血管组织液组织细胞细胞外液是指存在于细胞外的体液，包括血浆、组织液和淋巴液等。思考·讨论1：为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境？一、体内细胞生活在细胞外液中思考:为什么组织液和淋巴液之间是单向关系？思考·讨论2：血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系？请依据右图绘制出能反映三者联系的模式图。血浆组织液淋巴液双向渗透淋巴循环细胞外液=内环境单向渗透细胞内液O2和营养物质CO2和代谢废物内环境一、体内细胞生活在细胞外液中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:为什么组织液和淋巴液之间是单向关系？淋巴液最终汇入血浆一、体内细胞生活在细胞外液中人体环境的“内”与“外”：

人体角度看：人体的外环境—人体所生活的外部环境；人体的内环境—（血浆、组织液、淋巴液）细胞外液；内环境：由细胞外液构成的液体环境。内环境=细胞外液（外：指细胞外。内：指机体内）外环境多细胞生物体内环境细胞一、体内细胞生活在细胞外液中思考：静脉注射（输液）、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→血浆→组织液→靶细胞（细胞内液）拓展延伸口服药物:药→消化系统→组织液→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液)一、体内细胞生活在细胞外液中拓展延伸思考2：判断下列物质是否属于内环境√×呼吸酶尿液载体蛋白血红蛋白细胞内液消化酶糖蛋白血浆蛋白只存在于细胞内的物质不属于内环境成分××××××只存在于细胞膜上的物质不属于内环境成分与外界相通的管腔内的物质不属于内环境成分一、体内细胞生活在细胞外液中思考3：组织细胞产生的废物和CO2先后经过组织液和血浆，最终被排出体外；人体吸入的O2由血液到组织细胞先后经过血浆和组织液，最终进入组织细胞；就此判定CO2和O2在细胞内液、组织液和血浆中的浓度由高到低分别是怎样的？O2浓度：血浆＞组织液＞细胞内液；CO2浓度：细胞内液＞组织液＞血浆。核心●探讨细胞通过内环境与外界环境进行物质交换细胞外液的成分及内环境的理化性质体内细胞生活在细胞外液中目标一目标二目标三目录CONTENTS二、细胞外液的成分及内环境的理化性质1.血浆的主要成分是？2.三种细胞外液在组成成分上的的异同点？3.细胞外液的本质是？自主建构：3min阅读P4-P5并思考二、细胞外液的成分及内环境的理化性质血浆的成分复杂，主要为水。科学家测得人体血浆中部分成分的含量如下表。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22~28三酰甘油0~1.7mmol/L总CO221~31.3水无机盐无机物蛋白质脂质糖代谢产物有机物气体1.血浆这么多物质，你能将它们归归类吗？血浆的成分复杂，主要为水。科学家测得人体血浆中部分成分的含量如下表。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22~28三酰甘油0~1.7mmol/L总CO221~31.3二、细胞外液的成分及内环境的理化性质2.除表中所列成分外，血浆中还可能含有哪些物质？提示：气体分子（主要是氧气和二氧化碳）、激素（如胰岛素等）、其他有机物（如维生素）等。二、细胞外液的成分及内环境的理化性质3.组织液和淋巴液的成分与血浆有何异同？组织液、淋巴液的成分及含量和血浆相近，但组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。血浆的成分复杂，主要为水。科学家测得人体血浆中部分成分的含量如下表。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22~28三酰甘油0~1.7mmol/L总CO221~31.3二、细胞外液的成分及内环境的理化性质4.血浆中的各种蛋白质为什么不能到组织液和淋巴？毛细血管的单层细胞的细胞膜具有选择透过性，一般情况大分子物质很难穿过。血浆的成分复杂，主要为水。科学家测得人体血浆中部分成分的含量如下表。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22~28三酰甘油0~1.7mmol/L总CO221~31.3二、细胞外液的成分及内环境的理化性质无机盐蛋白质营养物质：代谢废物：尿素、尿酸、CO2等胰岛素、维生素、激素、抗体、神经递质等调节物质：其他物质葡萄糖、O2、氨基酸等本质：细胞外液是一种类似于海水的盐溶液。这在一定程度上反映生命起源于海洋。异同点：组织液、淋巴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。小结主要成分二、细胞外液的成分及内环境的理化性质思考：下列物质中不属于内环境成分的是____________________1.氧气2.血红蛋白3.血浆蛋白4.载体蛋白5.有氧呼吸酶6.H+7.泪液8.消化酶2、4、5、7、8内环境中的化学物质判断方法（四看法）:一看是否是细胞内特有的物质，如血红蛋白、胞内酶（呼吸酶、RNA聚入酶等）二看是否是细胞膜上的成分，如载体、受体等。是否是分泌到消化道中的物质，如消化酶。三看是否是不能被人体吸收的物质，如纤维素、麦芽糖等。四看学以致用二、细胞外液的成分及内环境的理化性质细胞外液的理化性质主要包括三个方面:渗透压（770KPa)酸碱度(7.35-7.45)温度(37℃左右)等渗溶液肌肉注射（组织液）(0.9%Nacl、5%葡萄糖)静脉注射（血浆）2细胞外液的理化性质二、细胞外液的成分及内环境的理化性质1.渗透压（1）渗透压的概念：（2）渗透压的大小：溶液中溶质微粒对水的吸引力①血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。（3）影响渗透压大小的因素:②细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。37℃时，人的血浆渗透压约为770kpa相当于细胞内液渗透压（4）失调：组织水肿练习：比较下列溶液渗透压的大小。0.3mol/L的蔗糖溶液___0.3mol/L的葡萄糖溶液0.3mol/L的NaCl溶液___0.3mol/L的葡萄糖溶液0.3g/L的蔗糖溶液___0.3g/L的葡萄糖溶液溶质微粒越多溶液浓度高对水的吸引力大渗透压越高二、细胞外液的成分及内环境的理化性质组织水肿(水肿或浮肿)1.概念：水肿是组织间隙液体（组织液）增多的现象。分为全身性水肿、局限性水肿。2.引起水肿的原因是什么？①血浆渗透压下降；②组织液渗透压升高，从而导致水分过多地进入组织液。3.引起组织水肿的实例：二、细胞外液的成分及内环境的理化性质原因：血浆渗透压降低或组织液渗透压升高引起的组织液含量增多。③过敏反应④淋巴循环受阻⑤机械损伤（扭伤）→组织液中蛋白质增多→组织液渗透压升高组织液增多→组织水肿①营养不良②肾小球肾炎→血浆蛋白减少→血浆渗透压下降⑥组织细胞代谢旺盛，代谢产物增多二、细胞外液的成分及内环境的理化性质2.酸碱度（7.35--7.45)血液酸碱度在缓冲物质的调节下始终维持在7.35--7.45之间。如HCO3-

/H2CO3

，

H2PO4-

/HPO42-a、当碱性物质(如Na2CO3)增多时：Na2CO3

＋

H2CO3

NaHCO3(肾脏排出)b、酸性物质(如乳酸)增多时：乳酸＋NaHCO3

乳酸钠＋H2CO3H2O＋CO2(CO2肺排出，多余的H2O肾排出)(肝脏代谢)比如：

剧烈运动时产生的乳酸或者食物中的酸性或碱性物质进入内环境，会不会使内环境的PH值发生较大偏移呢？为什么？二、细胞外液的成分及内环境的理化性质3.温度（影响

）人体细胞外液的温度一般维持在

℃左右。幼年

成年

老年女性

男性同一个人1日内不超过

℃酶的活性（动态平衡）37＞＞＞1

相对稳定——在适宜范围内有所变动核心●探讨细胞通过内环境与外界环境进行物质交换细胞外液的成分及内环境的理化性质体内细胞生活在细胞外液中目标一目标二目标三目录CONTENTS三、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换【自主建构】结合初中学过的人体消化、呼吸、循环、排泄等知识，思考以下问题：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?2、参与维持pH的HCO3-/H2CO3是怎样形成的？3、体内细胞产生的代谢废物（如尿素和二氧化碳），是通过哪些器官排到体外的？4、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？5、通过以上讨论，是否增进了你对本章章首页题诗的理解？三、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换35人体共有八大系统运动系统内分泌系统循环系统神经系统消化系统呼吸系统泌尿系统生殖系统能参与与外界环境进行物质交换是？√√√√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?内环境消化系统食物循环系统组织液淋巴液血浆空气呼吸系统外界环境组织细胞Na+等来自食物，不需要经过消化可直接被吸收；葡萄糖、氨基酸等物质主要来自食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质，必须经过消化系统的消化，分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质吸收后主要进入小肠绒毛内的毛细血管中。O2从外界空气中获得，通过呼吸运动的吸气，经呼吸道进入肺，在肺泡中与肺部毛细血管进行气体交换，进入肺部毛细血管中。进入血液中的各类物质经血液循环运输到全身各处的毛细血管中，再通过物质交换过程进入组织液和淋巴液。三、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换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-。三、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换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外界环境3、体内细胞产生的代谢废物（如尿素和二氧化碳），是通过哪些器官排到体外的？体内细胞产生的代谢废物，主要通过皮肤分泌汗液、泌尿系统排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出，其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。例如，尿素主要通过肾形成的尿液排出体外，CO2主要通过肺扩散出去，再通过呼气运动排出体外。三、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换外界环境中的物质营养物质CO2、废物CO2呼吸系统O2水、营养物质代谢废物循环系统泌尿系统、皮肤肾小管重吸收作用消化系统O2、营养血浆血液循环O2、营养CO2、废物淋巴循环淋巴组织液内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。细胞内环境4、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？三、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换①内环境与外界环境的物质交换需要各个系统的参与②细胞通过内环境与外界环境进行物质交换③细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持1、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2、参与物质交换的器官：肺、小肠、肾、皮肤三、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换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。营养物质代谢废物内环境体外细胞各个系统营养物质代谢废物

课堂小结外环境内环境细胞内液O2、营养物质包括组织液淋巴血浆细胞外液理化性质渗透压酸碱度温度CO2等废物O2、营养物质CO2等废物练习与应用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正确。（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。（

）×√一、概念检测√√2.下列属于人体内环境的是A.膀胱内的尿液B.大脑细胞间隙的液体C.肺泡腔内的气体D.小肠腔内的消化液B练习与应用3.如图表示人体内细胞与外界环境之间进行物质交换的过程：A、B、C表示直接与内环境进行物质交换的几种器官，①②是有关的生理过程。请冋答下列问题。(1)A、B、C各是什么器官？(2)B内的营养物质通过①过程进入内环境,则①表示的是什么过程？(3)②表示什么过程？肺、小肠等、肾营养物质的吸收肾小管的重吸收练习与应用二、拓展应用剧烈运动会使肌肉产生大量乳酸等酸性物质，这会影响血浆的pH吗？在这种情况下，机体是如何维持细胞外液的酸碱度的？剧烈运动后肌肉产生的大量乳酸等酸性物质,不会使血浆的酸碱度发生很大的变化,这是由于血液中缓冲物质的调节作用以及机体的调节作用。具体调节机制如下。当大量乳酸进入血液后,可与血液中的碳酸氢钠发生作用,生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸,可以分解成CO2和水。血液中的CO2增多会刺激呼吸中枢,使呼吸运动增强,增加通气量,从而将CO2,排出体外,所以对血液的pH影响不大。当乳酸钠进入血液后,与血液中的碳酸发生作用,形成碳酸氢盐,过多的碳酸氢盐可以由肾排出。练习与应用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

层。2、外界空气中的O2进入组织细胞被利用经过的膜层数至少为

层。拓展：物质交换过程中通过生物膜的层数练习与应用2.细胞与外界环境物质交换的穿膜问题（1）葡萄糖从外界环境到被组织细胞利用，至少穿过

层生物膜。进入组织细胞（1层）进出小肠上皮细胞（2层）进出毛细血管壁细胞（4层）7练习与应用进出肺泡壁细胞（2层）进出毛细血管壁细胞（2层）进出红细胞（2层）进出毛细血管壁细胞（2层）进入组织细胞（1层）进入线粒体（2层）O2（2）O2从外界环境进入组织细胞，至少穿过

层生物膜；

进入组织细胞并加以利用，至少穿过

层生物膜。2.细胞与外界环境物质交换的穿膜问题911跟踪训练1.(2024·陕西榆林高二期末)下列有关人体内环境的叙述，正确的是A.血浆是体内绝大多数细胞直接生活的环境B.大部分组织液被毛细血管静脉端重新吸收C.小肠上皮细胞生活的内环境是组织液和肠液D.内环境是细胞进行正常代谢的主要场所√组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境，A错误；大部分组织液能够被重新吸收回血浆，B正确；肠液不属于内环境成分，C错误；细胞进行正常代谢的主要场所是细胞质基质，D错误。跟踪训练2.(2025·江苏盐城高二期末)如图表示人体内的液体与内环境的关系示意图，下列叙述错误的是A.淋巴细胞生活的内环境有乙和丙B.丙经过淋巴循环由锁骨下静脉汇入到乙C.静脉滴注后，药物可直接经甲到达靶细胞D.甲、乙、丙共同组成内环境，是体内大多数细胞生活的直接环境√由图中箭头方向判断，甲是组织液，乙是