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

人体的内环境与稳态第1章第1节细胞生活的环境本节聚焦什么是内环境？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？图2问题探讨

图1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1所示的是人血液中的血细胞,包括红细胞、白细胞、血小板等;图2所示的是单细胞动物草履虫。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:血细胞生活在血浆中,并不直接与外界环境进行物质交换,而草履虫生活在外界环境中,直接与外界环境进行物质交换。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?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。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着物质和能量的交换。

组成我们身体的绝大多数细胞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。

外界环境废物养料、O2血浆废物养料、O2这些细胞直接生活的环境是什么呢？一体内细胞生活在细胞外液中体内都含有大量以水为基础的液体。1.体液①定义：②组成：存在于细胞内(约占2/3)存在于细胞外(约占1/3)细胞内液细胞外液体液组织液血浆淋巴液等一体内细胞生活在细胞外液中2.细胞外液血浆血细胞红细胞白细胞血小板①血浆：血液中除了血细胞以外的液体部分。是血细胞直接生活的主要环境。一体内细胞生活在细胞外液中2.细胞外液组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境是存在于组织细胞间隙的液体，又叫细胞间隙液

②组织液一体内细胞生活在细胞外液中2.细胞外液③淋巴液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。是淋巴细胞等直接生活的环境。细胞外液的三种主要液体的比较细胞外液不同点相同点存在部位组织细胞血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质少血浆红细胞白细胞淋巴细胞血小板（吞噬细胞）组织液组织细胞之间淋巴血管淋巴管组织细胞淋巴细胞吞噬细胞①它们都属于细胞外液；②共同构成人体内环境；③基本化学组成相近。化学成分一体内细胞生活在细胞外液中交流讨论组织液淋巴液血浆血细胞直接生活的环境：________绝大多数组织细胞直接生活的环境：_________淋巴细胞直接生活的环境：__________毛细血管壁细胞生活的环境：________________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泪液、汗液、尿液、消化液它们虽在人体内存储，但由于其所在器官都直接与外界环境相通，因此不能算作细胞外液，也不能算作体液。思考：泪液、汗液、尿液、消化液是人体内的体液吗？如果是，是细胞内液还是细胞外液？下列不属于哺乳动物和人体“内环境”的是（）（多选）A、肺泡腔内的气体B、小肠腔内的消化液C、心室腔内的血浆D、膀胱腔内的尿液ABD一体内细胞生活在细胞外液中

思考·讨论血浆、组织液和淋巴液之间的关系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)。血浆组织液细胞内液淋巴双向渗透透过毛细血管淋巴循环单向渗透透过毛细淋巴管O2和营养物质CO2和代谢废物内环境

由细胞外液构成的液体环境叫做内环境，即是细胞生活的环境。

组织液、血浆、淋巴之间的关系一体内细胞生活在细胞外液中

思考·讨论血浆、组织液和淋巴液之间的关系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.内环境血浆、组织液和淋巴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。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(internalenvironment)。细胞内环境多细胞生物体外环境内环境与细胞外液是同一概念。内环境是相对于生物体提出，细胞外液是相对于细胞提出的。主要包括组织液、血浆和淋巴，但不是说就只有这三种。例如，脑脊液也属于内环境组成成分。人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺等有孔道与外界相通的结构中的液体应视为外部环境。因而汗液、尿液、消化液、泪液等液体不属于内环境的组成。与生活的联系静脉注射(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)与生活的联系摩擦产生空隙角质层组织细胞组织液组织液水疱: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。【思考】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1.血浆的化学组成水:在血浆中占90-92%.无机离子:Na+.K+.Cl-的量较多.气体:以O2和CO2最为重要。有机化合物:蛋白质.脂类.氨基酸.葡萄糖.核苷酸.维生素.酶等.调节生命活动的各种激素.细胞代谢废物:除CO2外,还有尿素.尿酸等.2.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。

二细胞外液的成分

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二细胞外液的成分

思考·讨论血浆的化学组成1.血浆中这么多物质,你能将它们归归类吗？表中的化学物质可分为无机物和有机物两类。无机物包括水和无机盐(如钠、钾、钙、磷、镁、血清铁、氯、碳酸氢盐等),有机物包括糖类(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。表中的化学物质也可分为营养物质和代谢废物。营养物质包括水、无机盐、蛋白质、葡萄糖、三酰甘油等,代谢废物包括尿素、尿酸、CO2。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、02等。二细胞外液的成分

思考·讨论血浆的化学组成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,三酰甘油是储备的能源物质,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。4.从葡萄糖、三酰甘油（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,经小肠线毛吸收后进入血液,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。三

内环境的理化性质渗透压酸碱度内环境的理化性质温度三

内环境的理化性质

一段时间1.渗透压①定义：溶液中溶质微粒对水分子的吸引力。单位体积中溶质微粒数越多其吸水力就越强。②决定因素：单位体积内溶质微粒的数目。只比较单位体积内微粒的数目，与微粒的大小与种类无关。10%葡萄糖10%蔗糖半透膜如图：葡萄糖和蔗糖分子不能通过半透膜，一段时间后Ｕ型管中的液面如何变化？三

内环境的理化性质

1.渗透压③血浆渗透压的决定因素：细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-④血浆渗透压的大小血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。人的血浆渗透压约为770KPa，相当于细胞内液的渗透压。相当于7个大气压。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7.35~7.45②酸碱平衡维持：缓冲对NaHCO3/H2CO3Na2HPO4/NaH2PO4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.温度人体细胞外液的温度一般维持在37℃

左右。

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：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02等分别是通过什么途径进入内环境的？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。02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。四

内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介

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？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。必须认准发生于内环境中的4类反应①酸碱缓冲对参与的对碱或酸的缓冲反应

血液的凝固过程②神经递质与突触后膜结合的反应及神经递质在突触间隙被分解

③抗原—抗体特异性结合反应④激素与靶细胞膜外侧特异性受体的结合四

内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介

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。O2CO2O2、葡萄糖分子由外界环境到作用场所的跨膜层数葡萄糖和氧气进入组织细胞的途径分析（1）葡萄糖经过的膜层数至少为：进、出小肠上皮细胞（两层）＋进、出小肠毛细血管壁细胞（两次、四层）＋进组织细胞（一层）＝7层。（2）O2经过的膜层数至少为：进、出肺泡壁细胞（两层）＋进、出毛细血管壁细胞（两次、四层）＋进、出红细胞（两层）＋进组织细胞（一层）＋进线粒体（两层）＝11层。注：跨越一层细胞＝跨越两层生物膜跨越一层生物膜＝跨越两层磷脂分子二、细胞外液成分比较

（1）组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近

（2）最主要区别是血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中的蛋白质含量很少。三、细胞外液的理化性质

渗透压：大小主要与蛋白质、无机盐离子的含量有关酸碱度：正常人血浆近中性，pH为7.35-7.45

温度：一般维持在370C四、内环境与外环境的关系

1、细胞直接与内环境进行物质交换，内环境通过消化、呼吸、循环、泌尿等系统的参与与外界环境进行物质交换。

2、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。一、体内细胞生活在细胞外液中

体液——人体体内都含有大量以水为基础的液体。

内环境与细胞外液概念与辨析

实例与生活的联系细胞外液（存在于细胞外，约占1/3）体液细胞内液：存在于细胞内，约占2/3。组织液血浆淋巴内环境练习与应用一、概念检测l.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。（

）×√√√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（）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.小肠腔内的消化液体B1.毛细淋巴管受阻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2.营养不良，肾炎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，水分进入组织液。3.过敏反应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高，吸水造成水肿。(4)代谢性水肿:组织细胞代谢旺盛，向组织液释放的物质增多，引起组织液渗透压升高，组织液的量增多。组织水肿是由于组织液增多造成的。主要原因包括：