细胞生活的环境-课件-高二生物人教版选择性必修一-

新课导入无论是在炎炎夏日进行户外作业的工入、农民，还是在冰天雪地的南极进行考察的科学家，体温都是37℃左右，这是为什么？严重腹泻时，需要及时补充水分和盐分，这又是为什么？在外界环境发生剧烈变化的情况下，人体仍能通过自身的调节作用，维持内环境的相对稳定，从而使体内的细胞拥有稳定而适宜的生活条件。第1节细胞生活的环境第1章人体的内环境与稳态本节聚焦一、什么是内环境？二、内环境具有哪些理化性质？三、人体细胞如何与外界环境进行物质交换？问题探讨1.图1和图2中各是什么细胞？请分别说出他们的名称。图1中有红细胞和白细胞，图2中是草履虫2.它们分别生活在什么样的环境中？两者的生活环境有何异同？单细胞生物直接与外界环境进行物质交换多细胞生物体的大多数细胞没有与外界环境接触，不能直接与外界环境进行物质交换《红楼梦》中有一句话“女人是水做的”那男人是什么做的呢？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体液细胞内液细胞外液血浆组织液淋巴液等（存在与细胞内，约占2/3）（存在与细胞外，约占1/3）血浆是存在于血管中的液体，是血细胞直接生活的环境组织液是存在于组织细胞间隙的液体，主要由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成淋巴液存在于淋巴管中，它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（血浆是血细胞直接生活的环境）（组织液是绝大多数细胞直接生活的环境）（淋巴是淋巴淋巴细胞和吞噬细胞直接生活的环境）思考·讨论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

细胞双向渗透毛细血管CO2和代谢废物O2和营养物质淋巴单向渗透毛细淋巴管淋巴循环3.为什么说全身的细胞外液是一个有机的整体？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，进入组织细胞间隙而成为组织液，绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管，形成淋巴，淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体。内环境的组分及相互关系（1)图1中A端若为动脉上端，则A处氧分压高于B处，A处营养物质含量高于B处，B处CO2和代谢废物含量均高于A处。（2)血浆与组织液之间进行物质的双向交换：血浆与组织液由毛细血管壁隔开，毛细血管壁具有一的通透性，一些物质，如水、无机盐及小分子有机物，可通过毛细血管壁。（3)组织液与淋巴液、淋巴液与血浆之间进行物质的单向运输：组织液中的一些物质被毛细淋巴管回收，而后经淋巴循环在左右锁骨下静脉汇入血浆。二、细胞外液的成分血浆的化学成分三种细胞外液关系相似性：成分相近区别：组织液和淋巴中，蛋白质含量很少概括地说，细胞外液本质上是一种盐溶液，类似于海水，生命起源于海洋血浆的化学组成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。无机物包括水和无机盐离子（如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cl-、HPO42-）等，有机物包括糖类（如葡萄糖）、蛋白质（如丙氨酸氨基转移酶、总蛋白等）、脂质（如甘油三酯、总胆固醇等）、尿素、肌酐和尿酸等。2.除表中所列成分外，血浆中还可能含有哪些物质？还含有气体分子（主要是氧气和二氧化碳）、调节生命活动的各种激素、其他有机物（如维生素）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？Na+、Cl-。它们的作用主要是维持血浆渗透压4.从葡萄糖、三酰甘油、尿素、钠中，人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如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，最终生成二氧化碳和水，并排入内环境中。二氧化碳通过血液循环被运输到肺，通过呼吸系统排出体外，而多余的水主要在肾脏通过形成尿液排出体外。5.血浆、组织液、淋巴的三者在成分上有什么区别？最大的区别是血浆中含有较多的蛋白质6.细胞外液的本质是什么？盐溶液，这在一定程度上说明了生命起源与海洋细胞外液（内环境）各成分的区别和联系项目血浆组织液淋巴液成分来源①从消化道吸收而来；②从组织液中回渗而来；③淋巴液在左右锁骨下静脉汇入①血浆透过毛细血管壁；②组织液细胞代谢①组织液渗入毛细淋巴管②从消化道吸收而来化学成分营养物质，代谢废物，O2、CO2等气体，血浆蛋白、激素等与血浆相比，蛋白质含量低生活的细胞各种血细胞大多数体细胞淋巴细胞和吞噬细胞等联系①三者成分相似，实质是一种盐溶液②三者共同组成体内细胞生活的环境三、内环境的理化性质1.渗透压：分析下图中细胞内液与细胞外液浓度之间的大小关系：（1）概念：溶液中溶质微粒对水的吸引力（2）渗透压的大小：①单位体积溶液中溶质微粒越多溶液浓度越高对水的吸引力越大溶液渗透压越高②细胞外液渗透压90%以上来源于Na+和Cl-思考：生理盐水的浓度是多少？为什么医院里给病人输液时必须使用生理盐水？哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaC溶液，这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同，所以是血浆的等渗溶液。如果输液时使用的NaC|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2.酸碱度：（1）pH为7.35~7.45（2）平衡的维持：缓冲物质H2C03/NaHC03；NaH2P04/Na2HP04）3.温度：37℃思考：人快跑后会肌肉酸痛，是因为部分细胞进行无氧呼吸产生乳酸。但一段时间后酸痛感会自然消失，为什么？这些酸性物质进入血液，就会使血液的pH发生变化，实际上正常人血液中的pH变化范围很小，这是为什么？四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换①各种营养物质必须经消化系统的消化、吸收才能进入循环系统，经循环系统的运输才能到达组织细胞周围的组织液，然后被吸收进入组织细胞。②组织细胞代谢产生的废物也必须先进入组织液，然后才能通过循环系统的运输，借助呼吸系统或泌尿系统、皮排出体外。③通过以上分析可知，细胞和内环境是相互影响、相互作用的。细胞不仅依赖内环境，也参与内环境的形成与维持。思考·讨论1.Na+和Cl-等直接来自于食物，不需要经过消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自于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。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中，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。2.细胞代谢产生的CO2与H2O结合，在碳酸酐酶作用下，发生下列反应HCO3-通过与细胞外的阴离子交换到达细胞外液，即组织液、血浆或淋巴中。主要与呼吸系统有关。3.体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液，泌尿系统形成、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，血浆中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外。血浆中的CO2通过肺动脉进入肺泡周围的毛细血管，由于血液中的CO2分压大于肺泡中CO2的分压，CO2就从血液中向肺泡扩散，再通过呼气运动将其排出体外。4.内环境与外界环境进行物质交换过程图解课堂练习1.人体内含有大量体液。下列相关叙述错误的是（）A.细胞外液的理化性质主要包括渗透压、酸碱度和温度B.由细胞外液构成的液体环境称为外环境，主要包括血浆、组织液和淋巴C.组织液又叫细胞间隙液，主要存在于组织细胞间隙，为组织细胞提供营养物质D.若局部毛细血管通透性增加，则组织液生成增多B2.如图为人体体液各成分之间的相互关系，下列相关叙述正确的是()A.a中的成分及其含量与b、c、d基本相同B.b、c、d的渗透压90%以上均来自Na+和K+C.b是组织液，其渗入c的量远多于渗入d的量D.某人花粉过敏会导致b液增多而出现组织水肿DA.①处毛细血管壁细胞生活的内环境是血浆和淋巴B.正常情况下，液体③处的CO2浓度最高C.人体剧烈运动时，会导致⑤的pH明显降低D.②～⑤渗透压的大小主要取决于Na＋的含量3.下图为人体肝细胞与内环境进行物质交换的示意图