资源简介

人教版 生物选择性必修一 1.1细胞生活的环境
一、教学目标
1．说明血浆、组织液和淋巴液等细胞外液共同构成机体细胞赖以生存的内环境；
说明内环境的理化性质
阐明机体细胞生活在内环境中，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
运用图示和模型等方法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。
二、教学重点难点
1．教学重点：
（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
2．教学难点：
（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
三、教学方法
讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳
四、课时安排：2课时
五、教学过程
第一节 细胞生活的环境
第2课时
假如将你身体的一个细胞或一块组织拿到体外，如果不提供特殊的环境条件，它很快就会死亡。而在内环境中，体内细胞却能正常生活。
内环境与外界环境有哪些差别？细胞外液中含有哪些化学成分？下面以血浆的化学成分为例来进行探讨。
细胞外液的成分
思考 讨论
血浆的成分复杂，主要为水。
科学家用化学分析的方法，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 5~21 mol/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 57~111 mol/L 镁 0.73~1.06
尿酸 208.3~428.4 mol/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CO2 21~31.3
讨论：
血浆这么多物质，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。有机物包括糖类、蛋白质、脂类等。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、甘油三酯等。代谢废物包括尿素、尿酸、CO2
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、O2等。
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，甘油三酯是储备的能源物质，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
通过讨论题，我们可以得出血浆的化学组成：血浆中约90%为水；其余10%分别是：蛋白质，无机盐，以及血液运输的其他物质，包括各种营养物质、激素、各种代谢废物等。
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。
从这种意义上说，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了生命起源于海洋。
找一找：哪些属于内环境成分，哪些不是？
①呼吸酶 ②葡萄糖 ③二氧化碳 ④胆固醇 ⑤钠离子 ⑥血浆蛋白
⑦血红蛋白 ⑧水通道蛋白 ⑨尿酸 ⑩胃蛋白酶 眼泪
答案：②葡萄糖 ③二氧化碳 ④胆固醇 ⑤钠离子 ⑥血浆蛋白 ⑨尿酸
你能总结哪些不属于内环境（细胞外液）的成分吗？
* 不属于内环境成分的物质
① 细胞内部特有的物质：包括结构蛋白（例：血红蛋白）和胞内酶（例：呼吸酶、ATP合成酶、DNA聚合酶等）、核酸、糖原等；
② 细胞膜上的成分：受体蛋白、转运蛋白；
③ 与外界相通的管腔中的成分：各种消化酶（唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶）、尿液、
泪液、唾液、汗液等；
随堂练习
1. 下列属于人体内环境的组成成分的是（ A ）
① 血浆、组织液和淋巴 ② 血红蛋白、O2和葡萄糖
③ 葡萄糖、CO2和胰岛素 ④ 激素、递质小泡和氨基酸
A. ①③ B. ③④ C. ①② D. ②④
2. 关于人体内环境的下列叙述中，正确的有（ A ）
① RNA聚合酶、O2、氨基酸均属于内环境的化学成分
② 毛细淋巴管壁细胞生活的具体内环境是血浆、组织液与淋巴
③ 唾液、抗利尿激素均可以存在于内环境中
④ 镰刀型细胞贫血症是由于内环境稳态失调而引起的疾病
⑤ 蛋白质的消化和胰岛素的合成均发生在内环境中
A、一项 B、二项 C、三项 D、零项
为什么红细胞在清水中吸水涨破，在较高浓度盐水中失水皱缩、死亡？
渗透作用。当外界溶液浓度小于细胞內液浓度，红细胞通过渗透作用吸水。在较高浓度的盐水中，外界溶液浓度高于细胞内液，红细胞通过渗透作用失水出现皱缩。
所谓渗透作用，是指通过半透膜，水分子从低浓度向高浓度的扩散。也就是说，水分的净渗方向与浓度有关。
此外在过酸过碱或温度过高、过低的条件下，细胞也不能正常生活。
这就要分析细胞外液的理化特性。渗透压、酸碱度和温度是细胞外液理化性质的三个方法。
细胞外液的理化性质
1. 渗透压：简单地说，是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
（1） 渗透压大小：取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，溶质微粒越多，即溶液浓度越高，溶液渗透压越高。
影响血浆渗透压大小的因素：主要与蛋白质、无机盐的含量有关；无机盐离子中：
注意细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+、Cl—
与生活的联系
生理盐水的浓度时多少？医生给病人输液时为什么必须使用生理盐水？
生理盐水是浓度为0.9%的氯化钠溶液。因为其浓度与细胞外液相当，是血浆的等渗溶液。溶液的质量分数低于0.9%，组织细胞会吸水。溶液的质量分数高于0.9%，组织细胞会失水。
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）
口服药物:药 → 消化系统 → 组织液 → 血浆 → 组织液 → 靶细胞（细胞内液）
酸碱度：
正常人的血浆的pH是多少？ 7.35~7.45
缓冲物质：HCO3-、H2CO3 H2CO3/NaHCO3; NaH2PO4/ Na2HPO4
正常体温：一般维持在37℃左右。相对稳定，在适宜范围内有所变动。
随堂练习
1. 医生在给患者进行静脉输液时，药液进入人体后经过的途径一般是 B
A. 组织液→血浆→组织液→靶细胞 B. 血浆→组织液→靶细胞
C. 淋巴液→血浆→组织液→靶细胞 D. 血浆→组织液→血浆→靶细胞
2. 下列关于细胞外液成分的叙述，错误的是 C
A. 细胞外液成分中含量最多的是水，其次是蛋白质
B. 血浆不仅可以运输营养物质，也可运输代谢废物
C. 血浆和组织液中含有较多的蛋白质，而淋巴液中蛋白质较少
D. 细胞外液的成分在一定程度上说明生命起源于海洋
3. 下表所示为人体细胞外液和细胞内液的物质组成和含量的测定数据（单位：mol／L），②③的物质可以相互交换。相关叙述错误的是 D
A. ②属于血浆，其渗透压大小主要与血浆无机盐及蛋白质的含量有关
B. ②的蛋白质含量减少可导致③增多
C. ④属于细胞内液，因为其含有较多的蛋白质、K＋等
D. ①比④量多，是人体细胞新陈代谢的主要场所
（四）细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
细胞作为个开放系统，可以直接与内环境进行物质交换：不断获取进行生命活动所需要的的物质，同时又不断排出代谢产生的废物，从而维持细胞正常的生命活动。
我们通过解决“思考 讨论”来看看内环境又是如何与外界环境进行物质交换的呢？
结合初中学过的人体消化、呼吸、循环、排泄等知识，与同学讨论下列问题。
1. Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是经过什么途径进人内环境的？
（1）Na+和Cl-等来自于食物，不需要经过消化可直接被吸收。
（2）糖类和蛋白质是两类大分子物质，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。
（3）O2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，再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。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
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，在碳酸酐酶作用下，发生下列反应：
CO2+H2O → H2CO3 → H+ + HCO3-。
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，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。
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。
随堂练习
1. 手和脚有时会磨出“水疱”，几天后“水疱”消失，下列有关说法错误的是 B
A.“水疱”中的液体主要是组织液
B.“水疱”消失主要依赖淋巴循环
C.“水疱”中的液体有一部分渗入毛细血管和毛细淋巴管
D. 挤压和局部摩擦会使局部毛细血管壁通透性增大而出现“水疱”
2. 人体发生花粉过敏反应时，由于毛细血管壁的通透性增加，血浆蛋白渗出，会造成局部C
A. 血浆量增加 B. 组织液减少
C. 组织液增加 D. 淋巴液减少
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第一章 第一节
细胞生活的环境
人教版 选择性必修1
第2课时
二
细胞外液的成分
红细胞在血浆中能正常地生活
体外若无特殊环境很快死亡
内环境含有
哪些成分呢？
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 5~21 mol/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 57~111 mol/L 镁 0.73~1.06
尿酸 208.3~428.4 mol/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CO2 21~31.3
二
细胞外液的成分
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。
科学家用化学分析的方法，测得人体血浆中部分成分的含量如下表。
水
无机盐
无机物
蛋白质
脂质
糖类
代谢废物
有机物
二
细胞外液的成分
气体分子（O2、CO2）
调节生命活动的各种激素
维生素等
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 5~21 mol/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 57~111 mol/L 镁 0.73~1.06
尿酸 208.3~428.4 mol/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CO2 21~31.3
血浆的成分复杂，主要为水。
科学家用化学分析的方法，测得人体血浆中部分成分的含量如下表。
2.除表中所列成分外，
血浆中还可能含有
哪些物质？
气体
二
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 5~21 mol/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 57~111 mol/L 镁 0.73~1.06
尿酸 208.3~428.4 mol/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CO2 21~31.3
血浆的成分复杂，主要为水。
科学家用化学分析的方法，测得人体血浆中部分成分的含量如下表。
葡萄糖：
三酯甘油：
蛋白质：
无机盐：
主要能源物质
储备的能源物质
生命活动的主要承担者
调节人体生命活动
3.回忆所学知识，
你能说出其中哪些
物质在人体中的作用？
二
细胞外液的成分
2. 组织液、淋巴：除 _________ 含量很少外，
其余成分和含量均与血浆相近。
血浆
水（约占90%）
无机盐（约占1%）
蛋白质（约占7~9%）
血液运输的
其他物质
营养物质：葡萄糖、核苷酸、脂质、维生素等
代谢废物：尿素、尿酸等
气体：O2、CO2等
抗体
激素等
蛋白质
1. 血浆成分小结
细胞外液
哪些成分不属于
细胞外液呢？
盐溶液
二
细胞外液的成分
②葡萄糖
①呼吸酶
③二氧化碳
④胆固醇
⑤钠离子
⑥血浆蛋白
⑦血红蛋白
⑧水通道蛋白
⑨尿酸
眼泪
⑩胃蛋白酶
找一找：哪些属于内环境成分，哪些不是？
你能总结哪些不属于内环境（细胞外液）的成分吗？
3. 不属于内环境成分的物质
① 细胞内部特有的物质：
包括结构蛋白（例：血红蛋白）和胞内酶（例：呼吸酶、ATP合成酶、
DNA聚合酶等）、核酸、糖原等；
② 细胞膜上的成分：
③ 与外界相通的管腔中的成分：
各种消化酶（唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶）、
尿液、泪液、唾液、汗液等；
二
细胞外液的成分
受体蛋白、转运蛋白；
1. 下列属于人体内环境的组成成分的是（ ）
① 血浆、组织液和淋巴 ② 血红蛋白、O2和葡萄糖
③ 葡萄糖、CO2和胰岛素 ④ 激素、递质小泡和氨基酸
A. ①③ B. ③④ C. ①② D. ②④
A
随堂练习
2. 关于人体内环境的下列叙述中，正确的有（ ）
① RNA聚合酶、O2、氨基酸均属于内环境的化学成分
② 毛细淋巴管壁细胞生活的具体内环境是血浆、组织液与淋巴
③ 唾液、抗利尿激素均可以存在于内环境中
④ 镰刀型细胞贫血症是由于内环境稳态失调而引起的疾病
⑤ 蛋白质的消化和胰岛素的合成均发生在内环境中
A、一项 B、二项 C、三项 D、零项
A
随堂练习
清水或浓度
很低的溶液
浓度较高
的溶液
涨破
皱缩
正常生活
细胞外液
过酸、过碱、温度过高、温度过低
不能正常生活
为什么
渗透压
温度
酸碱度
三
内环境的理化性质
渗透压
细胞外液的理化性质主要分为三个方面
酸碱度
温度
取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，溶质微粒越多，
即溶液浓度越高，溶液渗透压越高。
三
内环境的理化性质
1. 渗透压：
简单地说，是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
（1） 渗透压大小：
物质的量浓度
联系细胞外液的成分，
你觉得渗透压主要由哪
种溶质微粒决定的？
而不是质量浓度！
三
内环境的理化性质
影响血浆渗透压大小的因素：
主要与 、 的含量有关；
蛋白质
无机盐
无机盐离子中：
主要与______、____ 的含量有关；
Cl-
Na+
90%以上
（1） 渗透压大小：
三
内环境的理化性质
37℃时，人的血浆渗透压约为770kpa
细胞内液渗透压
细胞外液渗透压
=
（等渗溶液）
维持细胞形态
（1） 渗透压大小：
若
三
内环境的理化性质
细胞内液渗透压
细胞外液渗透压
>
（高渗溶液）
细胞失水
若
（1） 渗透压大小：
37℃时，人的血浆渗透压约为770kpa
三
内环境的理化性质
细胞内液渗透压
细胞外液渗透压
（低渗溶液）
细胞吸水
若
<
（1） 渗透压大小：
37℃时，人的血浆渗透压约为770kpa
三
内环境的理化性质
静脉注射
肌肉注射
口服药物
注射的等渗溶液
5%葡萄糖注射液或
0.9%氯化钠注射液
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）
（2）与生活的联系：
三
内环境的理化性质
静脉注射
肌肉注射
口服药物
口服药物:
药 → 消化系统 → 组织液 → 血浆
→ 组织液 → 靶细胞（细胞内液）
（2）与生活的联系：
注射的等渗溶液
5%葡萄糖注射液或
0.9%氯化钠注射液
2. 血浆pH：
平衡的维持：
为7.35~7.45
三
内环境的理化性质
缓冲物质HCO3-、H2CO3
H2CO3/NaHCO3; NaH2PO4/ Na2HPO4
3. 正常体温：
一般维持在37℃左右
相对稳定，在适宜范围内有所变动。
1. 医生在给患者进行静脉输液时，药液进入人体后经过的途径一般是
A. 组织液→血浆→组织液→靶细胞
B. 血浆→组织液→靶细胞
C. 淋巴液→血浆→组织液→靶细胞
D. 血浆→组织液→血浆→靶细胞
B
随堂练习
2. 下列关于细胞外液成分的叙述，错误的是
A. 细胞外液成分中含量最多的是水，其次是蛋白质
B. 血浆不仅可以运输营养物质，也可运输代谢废物
C. 血浆和组织液中含有较多的蛋白质，而淋巴液中蛋白质较少
D. 细胞外液的成分在一定程度上说明生命起源于海洋
C
随堂练习
3. 下表所示为人体细胞外液和细胞内液的物质组成和含量的测定数据
（单位：mol／L），②③的物质可以相互交换。相关叙述错误的是
A. ②属于血浆，其渗透压大小主要与血浆无机盐及蛋白质的含量有关
B. ②的蛋白质含量减少可导致③增多
C. ④属于细胞内液，因为其含有较多的蛋白质、K＋等
D. ①比④量多，是人体细胞新陈代谢的主要场所
D
随堂练习
四
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人内环境的？
结合初中学过的人体消化、呼吸、循环、排泄等知识，
与同学讨论下列问题。
还记得人体有
哪些系统吗
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
运动系统
四
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
（1）Na+和Cl-等来自于食物，不需要经过消化可直接被吸收。
（2）糖类和蛋白质是两类大分子物质，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。
（3）O2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，再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。
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
1. Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是经过什么途径进人内环境的？
结合初中学过的人体消化、呼吸、循环、排泄等知识，
与同学讨论下列问题。
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：
CO2+H2O H2CO3 H+ + HCO3-。
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。
四
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？
四
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
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。
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？
皮肤
泌尿系统
O2、
营养
物质
四
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
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。
外界环境中的物质
体 内 细 胞
CO2、
代谢
废物
食 物
消化系统
O2
CO2
循 环 系 统
血液循环
淋巴循环
组 织 液
血浆
淋巴
呼吸系统
O2、营养物质
CO2、代谢废物
尿素、水等
1. 手和脚有时会磨出“水疱”，几天后“水疱”消失，下列有关说法错误的是
A.“水疱”中的液体主要是组织液
B.“水疱”消失主要依赖淋巴循环
C.“水疱”中的液体有一部分渗入毛细血管和毛细淋巴管
D. 挤压和局部摩擦会使局部毛细血管壁通透性增大而出现“水疱”
B
随堂练习
2. 人体发生花粉过敏反应时，由于毛细血管壁的通透性增加，血浆蛋白渗出，
会造成局部
A. 血浆量增加
B. 组织液减少
C. 组织液增加
D. 淋巴液减少
C
随堂练习

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