1.1细胞生活的环境课件(共51张PPT)2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

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1.1细胞生活的环境课件(共51张PPT)2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

资源简介

(共51张PPT)
人和动物生命活动的稳态与调节
5植物生命活动的调节
生命活动的调节
1人体的内环境与稳态
2神经调节
3体液调节
4免疫调节
选择性必修1《稳态与调节》
第1章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境
问题探讨
1.左图和右图所示的各是什么细胞?它们分别生活在什么样的环境中?
草履虫
生活在外界水环境中
血细胞
生活在血浆中
无论是单细胞还是多细胞,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。
外界环境
废物
养料、O2

废物
养料、O2
多细胞生物的大多数体细胞不直接与外界环境进行物质交换,
大多数细胞生活在细胞外液中,与细胞外液进行物质交换。
血细胞(多细胞生物体细胞)
血细胞直接生活在血浆中
体内细胞生活在细胞外液中
不论是男性还是女性,体内都含有大量以水为基础的液体,这些液体称为体液。
小资料

《红楼梦》中有句话说,女人是水做的。
1、体液的概念:
组成???
生物体内含有的大量以水为基础的液体
(不与外界相通,正常情况下不会排出体外)
体内细胞生活在细胞外液中

2、体液的组成
细胞内液
细胞外液
进行新陈代谢的主要场所
细胞生活的直接环境
血浆
组织液
淋巴液等
脑脊液和房水
思考: 泪液、唾液、汗液、消化液、尿液等,这些液体属于体液么?
泪液、唾液、汗液、消化液、尿液不属于体液。是外界环境的液体
小技巧:排除与外界直接相通的管腔及其液体。
血液是体液吗?
—— 是血液的液体部分
血浆主要作用:运输血细胞,运输养料、氧和体内产生的废物。
红细胞
白细胞、血小板
血浆
离心前
离心后
血浆
血液≠体液
血浆是血细胞直接生活的环境
一、体内细胞生活在细胞外液中
组织液是存在于组织细胞间隙的液体,又叫组织间隙液。
组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境
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
它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。
一部分组织液可以进入淋巴管成为淋巴液。
实 例
烫伤后产生的水泡或者是手脚因摩擦而起的水泡中的淡黄色液体即为组织液
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。
组织液
由毛细淋巴管壁进入淋巴管
淋巴液
经淋巴结等器官汇入
血浆
存在于毛细淋巴管中,是淋巴细胞直接生活的环境。
组织细胞
毛细淋巴管
毛细血管
组织液中的物质返回血液循环系统
组织液中的物质进入淋巴细胞
血浆中的物质进入组织液
微静脉
微动脉
活动1.体液中各部分之间的关系
1.组织液、血浆和淋巴之间有什么内在联系?请根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)。
组织液
血浆
【思考·讨论】血浆、组织液和淋巴液的关系
组织液
淋巴液
【思考·讨论】血浆、组织液和淋巴液的关系
体内细胞生活在细胞外液中
一、
静脉
组织细胞
动脉
血浆
组织液
淋巴液
毛细血管壁
毛细淋巴管壁
淋巴循环
思考1: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、淋巴通过动态的有机联系共同构成机体细胞生活
的直接环境。由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。
由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。包括血浆、组织液和淋巴等。内环境是相对于生物体生活的外界环境而言的。
血浆
组织液
淋巴
双向渗透
单向渗透
淋巴循环
细胞外液
内环境
体内细胞生 活的直接环境
3.内环境
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;
细胞
内环境
细胞外液
外界环境
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)
1、说出以下细胞直接生活的环境
①血小板_____________
②肝细胞_____________
③淋巴细胞_____________
④毛细血管壁细胞_________________
⑤毛细淋巴管壁细胞________________
血浆
组织液
淋巴液、血浆
血浆和组织液
淋巴液和组织液
现学现用
2.识图
①__________
②__________
③__________
血浆
淋巴液
组织液
①__________
②__________
③__________
④__________
血浆
组织液
细胞内液
淋巴液
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,后汇入血浆)
→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液)
与生活的联系
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。
****注意:
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,体内细胞却能正常地生活。
二.细胞外液的成分
成分?
细胞外液的成分
二、
血浆的化学组成
讨论1:血浆中有这么多物质,你能将它们归归类吗?
丙氨酸氨基转移酶
甘油三酯

无机盐(如钠、钾、钙、磷、镁、血清铁、氯、碳酸氢盐等)
无机物
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(如甘油三酯、胆固醇)等。
有机物
血浆
血浆
营养物质
代谢废物
气  体
调节物质
(水、无机盐、蛋白质、葡萄糖等)
(尿素、尿酸等)
(O2、CO2等)
(胰岛素、维生素等)
讨论1: 血浆中这么多物质,你能将它们归类吗?
细胞外液的成分
二、
讨论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。
讨论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;
脂肪是细胞内良好的储能物质;
蛋白质是生命活动的主要承担者;
无机盐能调节人体生命活动等。
1.血浆的化学组成
血浆中约90%为水;其余10%分别是:
蛋白质(7%~9% )
无机盐(约1% )
血液运输的其他营养物质(葡萄糖)、激素、各种代谢废物等
二、细胞外液的成分
组织液、淋巴液成分和含量与血浆相近,
主要差别是血浆中 含量较高,而组织液和淋巴液中较少。
细胞内液
血浆
组织液或淋巴液
蛋白质
> > 。
蛋白质含量:
2. 组织液、淋巴液的成分
从某种意义上说,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。
不属于内环境(细胞外液)成分的四类物质
①细胞内部特有的物质:包括结构蛋白(例如血红蛋白)和胞内酶(例如呼吸酶、ATP合成酶、DNA聚合酶等)、核酸、糖原等;
②细胞膜的成分:例如受体蛋白、载体蛋白;
③与外界相通的管腔中的成分(细胞合成后,直接分泌到外界环境中):例如各种消化酶(唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶)、尿液、泪液、唾液、汗液等;
④不能被吸收的物质:纤维素、淀粉、麦芽糖等
细胞外液的成分
总结
过酸、过碱、温度过高、温度过低 → 不能正常生活
1、渗透压
(1)概念:
溶液中溶质微粒对水的吸引力
大小取决于溶液中溶质微粒的数目
(2)影响因素:
①血浆渗透压主要与无机盐( Na+、Cl- ),蛋白质的含量有关。
②细胞外液的渗透压90%由Na+、Cl- 决定
溶质微粒数量 溶液浓度 对水的吸引力 渗透压
越多 越高 越大 越高
越少 越低 越小 越低
Na+在维持细胞外液渗透压上起决定性作用,
三、内环境的理化性质
③K+在维持细胞内液渗透压上起决定作用。
思考:医院里给病人输液时必须使用生理盐水?
生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液,还有5%的葡萄糖溶液,这些溶液渗透压与细胞外液的渗透压大致相等,是血浆的等渗溶液。对细胞和体内溶液不会产生任何影响,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。
拓展:组织水肿
(1)血浆渗透压下降
(2)组织液渗透压升高
原因
导致血浆渗透压下降的因素
血浆渗透压下降
血浆蛋白减少
组织水肿
血浆较多水分进入组织液,使组织液增多
血浆吸水能力下降,组织液中的水未及时渗入血浆
①肝功能受损(合成血浆蛋白减少)
②肾小球肾炎(血浆蛋白随尿液排出体外)
③严重营养不良(摄入蛋白质不足)
导致组织液渗透压升高的因素
由血浆渗透到组织液的水增多
组织液渗透压升高
①代谢产物增加(如:局部组织代谢旺盛)
②毛细血管壁通透性增大,大量血浆蛋白进入组织液
(如:花粉引起过敏、毛细血管壁局部损伤)
③组织液中的蛋白质等不能进入毛细淋巴管
(如:毛细淋巴管阻塞)
组织水肿
拓展:组织水肿
(1)概述:正常人的血浆近 ,pH为 ,
中性
7.35-7.45
(2)血浆中维持PH值相对稳定的物质是___________________。
HCO3-、 H2CO3等
2、酸碱度
人体细胞外液温度一般维持在37℃。
①来源:有机物进行有氧呼吸产生热量。
②体温的恒定:体温调节机制维持体温恒定,为酶催化物质代谢提供了保障。
3、温度
相对稳定——在适宜范围内有所变动
内环境理化性质的三个主要方面:
1.酸碱度pH ( 7.35~7.45 )
2.渗透压(约770KPa )
3.温度( 37. 0℃左右 )
特别提示:
内环境的各项理化性质并非固定不变,而是在正常范围内维持动态平衡。
细胞内液
细胞外液
细胞是一个开放的系统
营养物质
代谢废物
内环境
内环境如何与外界环境进行物质交换?
外界环境

与体内细胞进行物质交换直接有关的系统:
消化、呼吸
循环、泌尿
任务:构建人体细胞通过内环境与外界环境进行物质交换的模型
1.请完善组织细胞需要的葡萄糖、氨基酸和O2从外界环境进入组织细胞的过程图解。
(1)食物中的糖类、蛋白质等要经过消化系统的消化转变为葡萄糖、氨基酸
血浆 组织处的毛细血管
_______ 细胞内。
小肠绒毛壁
(2)O2 肺泡 血浆 组织处的毛
细血管 ______ 细胞内。
肺泡壁、毛细血管壁
组织液
组织液
四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
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?
答案:组织细胞经代谢产生的CO2和尿素首先进入组织液,再进入血液循环系统,然后CO2经呼吸系统排出体外,尿素经泌尿系统和皮肤等排出体外。
体外
体外
细胞
体外
体外
呼吸系统
消化系统
泌尿系统
皮 肤
营养物质
营养物质
代谢废物
O2
CO2
尿素、无机盐
吸气
呼气
重吸收、过滤
循环系统
血浆
淋巴液
组织液
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。
尿素、无机盐
出汗
吸收
四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
①直接有关的4个系统:
②直接有关的器官:
循环系统、呼吸系统、消化系统、泌尿系统。
皮肤、肺、肾、小肠等。
四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
细胞(内液)
内环境
也就是
细胞外液
包括
组织液
淋巴
血浆
理化特性
渗透压
PH值
温度
外界环境
O2、营养物质
CO2等代谢废物
O2、营养物质
CO2等代谢废物
化学分析
组成成分
课堂总结
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。
(1) A 、B 、C 分别是____________________
(2) B内的营养物质通过①过程进入内环境,则①表示________________
(3)②表示_________________。
肺、小肠等、肾
营养物质的吸收
肾小管的重吸收
思考·探究
1、请对组织液、血浆、细胞内液三者中O2、CO2浓度大小分别进行排序。
O2浓度:血浆>组织液>细胞内液
CO2浓度:细胞内液>组织液>血浆
2. 辨析甲~丁各代表的成分:
甲:______________;乙:_____________;
丙:_____________;丁:______________。
2. 细胞产生的废物和CO2先后经过________和_______ (填“乙”“丙”或“丁”),最终被排出体外,因此,就CO2浓度来说,甲、乙、丙中CO2浓度由高到低的顺序为________________。
3. O2先后经过______和______ (填“乙”“丙”或“丁”),最终进入细胞,因此,就O2浓度来说,甲、乙、丙中O2浓度由高到低的顺序为_________________。
细胞内液
组织液
血浆
淋巴液
乙 丙
甲>乙>丙
丙 乙
丙>乙>甲
O2
拓展:计算物质穿膜层数。
(肺泡壁、毛细血管壁、小肠绒毛等均只有一层细胞)
例子:血浆中的葡萄糖进入组织细胞被利用穿过 层膜,
血浆中的O2进入组织细胞被利用穿过 层膜
3
5
肺泡中的O2进入肝脏细胞被利用穿过 层膜
11
肺泡壁细胞
小肠粘膜上皮细胞
毛细血管壁细胞
组织细胞
红细胞
氧气
葡萄糖
线粒体
O2从外界环境(肺泡)到被组织细胞利用,至少穿过 层生物膜。
11
常考题型:
葡萄糖从外界环境(小肠)到被组织细胞利用,至少穿 过 层生物膜。
7
常考题型:
肺泡壁细胞
小肠粘膜上皮细胞
毛细血管壁细胞
组织细胞
红细胞
氧气
葡萄糖
线粒体
谢 谢 !

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