1.1细胞生活的环境课件(共115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115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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(共115张PPT)
稳态与调节
人和动物生命活动的稳态与调节
植物生命活动的调节
生命活动的调节
内环境与稳态
神经调节
体液调节
免疫调节
选择性必修1《稳态与调节》
植物生长素
其他植物激素
植物生长调节剂的运用
环境因素参与植物的生命活动
致敬最可爱的人
第1章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境
【学习目标】
3.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。
(生命观念、科学思维)
1.描述内环境的组成和理化性质(生命观念、科学思维)
2.结合人体细胞及内环境示意图,绘图描述内环境三种
组成间的内在联系。(生命观念、科学思维)
问题探讨
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。
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?
图1:所示细胞为人体血液中的血细胞,包括红细胞、白细胞等;
图2:所示细胞为单细胞动物草履虫。
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,并不直接与外界进行物质交换;而草履虫直接生活在外界环境中。
红细胞
白细胞
3.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?
血细胞直接置于外界环境中,可能会由于温度、pH、渗透压等不同而导致死亡。
目录
01
体内细胞生活在细胞外液中
一、体内细胞生活在细胞外液中
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
物质交换
能量交换
单细胞生物
多细胞生物的细胞
水中
生活在
生活在
(水环境)
即直接从水中获得养料和氧气,将CO2等代谢废物直接排到水中
细胞外液

1、体液概念:生物体内以水为基础的液体统称为体液。
2、体液的组成
(1)细胞内液:存在于细胞内,约占2/3
(2)细胞外液:存在于细胞外,约占1/3,包括血浆、组织液、淋巴液等
细胞内液
细胞外液
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
如:脑脊液和关节滑液
进行新陈代谢的主要场所
细胞生活的直接环境
一、体内细胞生活在细胞外液中
1、体液概念:生物体内以水为基础的液体统称为体液。
2、体液的组成
(1)细胞内液:存在于细胞内,约占2/3
(2)细胞外液:存在于细胞外,约占1/3,包括血浆、组织液、淋巴液等
细胞内液
细胞外液
一、体内细胞生活在细胞外液中
:由细胞外液构成的液体环境
内环境
从细胞角度看:细胞外液;
从人体角度看:内环境
A.膀胱内的尿液
B.肺泡腔内的气体
C.小肠腔内的消化液
D.大脑细胞间隙的液体
X
随讲随练
X
X

一、人体内细胞生活在细胞外液中
注1:呼吸道、肺泡腔、消化道、膀胱腔等
有孔道与外界环境相通属于外界环境;
体液概念:生物体内以水为基础的液体统称为体液。
故其中的液体如:汗液、尿液、消化液、泪液不属体液,也不属内环境
不与外界相通
体外液体
≠ 体液
与外界相连的管腔和液体
易错提醒
注2:内环境概念适用于多细胞动物,不适用单细胞生物、植物。
二、细胞外液的组成--血浆
血液的静置分层
血浆
新鲜血液+抗凝剂,离心、静置
(柠檬酸钠)
白细胞和血小板
红细胞
血细胞
血液
血浆是血液中除了血细胞以外的液体部分,是血细胞直接生活的内环境
血浆
血液
血清:少了很多凝血物质(如纤维蛋白原)的血浆。
血清
血清(含抗体)
纤维蛋白原等
血浆蛋白
存在于
存在于
血红蛋白
2.组织液
存在于组织细胞间隙的液体,又叫组织间隙液。
绝大多数细胞都浸浴在组织液中
组织液是绝大多数细胞直接生活的环境
二、细胞外液的组成--组织液
主要由血浆通过毛细血管壁动脉端渗出到细胞间而形成。
因血压等而导致的渗出
因渗透等而导致的吸收
小静脉
小动脉
毛细血管
组织液大部分通过毛细血管静脉端(约90%)回收,少部分(约10%)进入毛细淋巴管。
组织液的主要去路
血浆
由毛细血管壁渗出
组织液
大部分物质被重吸收
营养物质
代谢物质
二、细胞外液的组成--组织液
3.淋巴液
二、细胞外液的组成--淋巴液
(3)淋巴液:存在于淋巴管中,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,最终通过淋巴循环汇入血浆(不允许倒流)。淋巴管中的淋巴液最终通过淋巴循环汇入血浆。淋巴液是淋巴细胞、吞噬细胞直接生活的环境。
组织液
由毛细淋巴管壁
进入淋巴管
淋巴液
经左右锁骨
下静脉汇入
血浆
可协助机体抵御疾病
末端封闭
单层细胞
呈覆瓦状
防止淋巴液倒流
毛细淋巴管
为什么组织液和淋巴液之间是单向关系?
毛细淋巴管的结构
1.毛细淋巴管由一层内皮细胞组成,
呈覆瓦状,类似于瓣膜,可以防止淋巴液倒流,因此淋巴液和组织液之间进行物质的单向运输
2.淋巴循环是血液循环的辅助途径,有两大作用:
①毛细淋巴管可以回收非正常情况下渗入组织液中的血浆蛋白等物质;
②将非正常情况下渗入组织液中的血浆蛋白等物质和由小肠绒毛吸收的大部分脂肪成分运送至血浆
三、血浆、组织液和淋巴液之间的关系
关系模式图
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
三、血浆、组织液和淋巴液之间的关系
关系模式图
毛细淋巴管
淋 巴(有盲端)
组织处的
毛细血管(两端开放)
血 浆
组织细胞
组织液
问题:能否构建出能反映血浆、组织液、淋巴液的模式图(用文字和箭头表示)。
细胞外液
血浆
组织液
淋巴液
细胞内液
外界环境
毛细淋巴管壁
CO2和代谢废物
血浆、组织液和淋巴液之间的关系(讲解)
毛细血管壁
少部分
毛细淋巴管壁
左右锁骨下静脉
左右锁骨下静脉
大部分渗回
(90%)
内环境的作用:
1:内环境是细胞直接进行物质交换的场所(媒介)
2:内环境是细胞直接生活的环境
血浆、组织液和淋巴液O2、CO2的关系
血浆
组织液
细胞内液
淋巴液
毛细血管壁
淋巴循环
少部分
毛细淋巴管壁
大部分渗回
O2、营养物质
CO2、代谢产物
O2、营养物质
CO2、代谢产物
细胞膜
得出:
O2浓度:血浆>组织液>细胞内液
CO2浓度:细胞内液>组织液>血浆
内环境
各类细胞生存的具体内环境
细胞名称 具体的内环境
绝大多数组织细胞 (肝细胞等)
毛细血管壁细胞
毛细淋巴管壁细胞
血细胞
淋巴细胞
组织液
组织液和血浆
组织液和淋巴液
血浆
淋巴液和血浆
习题检测
1、下列关于血浆中水的来源的叙述,最合理的是( )
A.组织液 B.血浆、消化道
C.消化道、组织液、淋巴 D.淋巴、组织液
C
2、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
B
习题检测
3、如图是人体某组织内各种结构示意图,A、B、C、D表示的是结构,①②③④表示的是液体,有关此图叙述不正确的是(  )
A、②可以进入A、C、D中
B、CO2浓度最高的液体是②
C、图中O2浓度依次为①>②>③
D、①②③④参与组成体液,其中
①②④参与组成内环境
A
目录
02
细胞外液的成分
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。
内环境里含有哪些成分呢?
四、细胞外液的成分
四、细胞外液的成分
书P4思考 讨论(以血浆为例)
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 5~21 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

无机盐
无机物
蛋白质
脂质

代谢产物
有机物
气体
四、细胞外液的成分
书P4思考 讨论(以血浆为例)
血浆
水(约占90%)
蛋白质(约占7~9%)无机盐(约占1%)
血液运输的其他物质
营养物质:葡萄糖、核苷酸、脂质等
代谢废物:尿素、尿酸等
气体:O2、CO2等
抗体、激素(如胰岛素)、神经递质等
1、血浆的组成成分
1.血浆中这么多物质,你能将它们归类吗?
蛋白质
血浆的成分:

脂质
无机盐
二氧化碳
氧气、激素分子、代谢废物等
三、细胞外液的成分
书P4思考 讨论(以血浆为例)
四、细胞外液的成分
书P4思考 讨论(以血浆为例)
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(如胰岛素)、维生素、02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?
葡萄糖是
脂肪是
蛋白质是
有些无机盐能
主要的能源物质;
细胞内良好的储能物质;
生命活动的主要承担者;
调节人体生命活动等。
葡萄糖——
三酰甘油——
蛋白质——
无机盐——
主要的能源物质
良好的储能物质
生命活动的承担者
调节人体生命活动
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?
讨论:
4.任选其中一种成分,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泌尿系统形成尿液排出体外。
组织液、淋巴液的成分和各成分的含量与血浆相近,最主要差别是血浆中蛋白质含量较高,而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少
辨析:血浆、组织液和淋巴液的区别?
知识拓展:为什么血浆中的蛋白质比组织液和淋巴液中的多?
因为毛细血管壁的单层细胞的细胞膜具有选择透过性
一般情况下大分子物质(如蛋白质)很难透过毛细血管壁进入组织液
尽管细胞外液中,血浆的蛋白质含量高于组织液和淋巴,但细胞内液蛋白质含量远高于血浆。
所以蛋白质含量比较为:
> > 。
细胞内液
血浆
组织液和淋巴液
细胞外液本质上是一种盐溶液,类似海水,这也一定程度反映了生命起源于海洋。
最多
较多
较少
较多
较少
较少
较多
下表表示人体组织液、血浆和细胞内液的物质组成和含量的测定数据,相关叙述不正确的是
A.③属于细胞内液,因为其含有较多的蛋白质、K+等
B.②与③的成分存在差异的主要原因是细胞膜的选择透过性
C.③是细胞代谢的主要场所
D.①属于组织液,②属于血浆
D
【例】如图为人体内环境三种主要组成成分之间的相互转化模式图,分析下列叙述正确的是( )
A.甲中含有血红蛋白、氧气和葡萄糖的成分 B.就所含成分及各成分的含量而言,乙与淋巴液的相近程度比与甲的高
C.与甲相比,乙和淋巴液中蛋白质含量高
D.组织细胞的代谢产物直接经过细胞膜进入甲
B
细胞的代谢产物经过细胞膜先进入组织液、再经过毛细血管壁细胞进入甲
辨析2:辨别内环境中的成分☆内环境成分的判断方法
内环境:身体内,细胞生存的液体环境
身体内:
排除与外界直接相通的管腔及液体
如呼吸道、消化道、肺泡腔、膀胱腔等
如消化液、尿液、泪液、汗液等
细胞外:
排除细胞内物质
排除膜物质
如血红蛋白、胞内酶(呼吸酶、RNA聚合酶、解旋酶等)
如载体、受体等
排除不能被人体吸收的物质:如纤维素、麦芽糖等。
×
☆内环境成分的判断方法
内环境:身体内,细胞生存的液体环境
☆若某物质细胞内外均有分布
属于内环境成分
葡萄糖、氨基酸、无机盐、O2、CO2、神经递质、激素、代谢废物等
依据内环境的成分,可对相关生理过程能否发生在内环境中进行推理分析,举例:
“联想记忆法”判断内环境中进行的生理过程
内环境中存在:
内环境中可以发生
内环境中不存在:
①呼吸酶
②核糖体等细胞器
③淀粉、麦芽糖等
内环境中不能发生
①HCO3—、HPO42—
②抗体
③激素、递质
①乳酸与缓冲物质发生反应
②抗体与抗原结合
③激素(递质)和受体结合
①细胞呼吸的各阶段反应
②蛋白质的合成
③淀粉、脂质和蛋白质的消化水解过程
下列属于人体内环境的组成成分的是(  )
①血液、组织液和淋巴 ②血浆蛋白、O2和葡萄糖
③葡萄糖、CO2和胰岛素 ④激素、呼吸酶和氨基酸
⑤喝牛奶,进入胃中 ⑥口服抗菌药物和唾液淀粉酶
⑦肌肉注射青霉素 ⑧精子进入输卵管与卵细胞结合.
\
\
\
\
\
A、②③⑦
你知道的生活小常识:
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)
①血浆蛋白 ②胰液 ③乳酸 ④解旋酶 ⑤血红蛋白
⑥唾液淀粉酶 ⑦麦芽糖 ⑧原尿 ⑨RNA ⑩皮脂
以上成分不是人体细胞外液成分的有:
____________________________
②④⑤⑥⑦⑧⑨⑩
①淀粉 ②O2 ③ATP合成酶 ④糖被 ⑤DNA ⑥胃蛋白酶 ⑦抗利尿激素 ⑧胆汁 ⑨性激素 ⑩H2CO3/HCO3-
以上是人体细胞外液成分的有:
_________________________________________
②⑦⑨⑩
胰液、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胆汁属于消化液、
随讲随练
目录
03
内环境的理化性质
1.细胞外液的理化特性包含几个主要方面?
2.渗透压的概念以及与浓度的关系?
3.渗透压的大小主要与什么物质有关?
4.细胞外液的酸碱度主要与哪些离子有关?
5.人体细胞外液的温度一般维持在多少左右?
带着问题阅读课文P5
四、细胞外液(内环境)的理化性质
内环境的理化性质:渗透压、酸碱度、温度
四、细胞外液(内环境)的理化性质
1、渗透压:
溶液中溶质微粒对水的吸引力
(2)决定因素:
(指:物质的量浓度)
⑴定义:
取决于单位体积内溶质微粒的数目
溶质微粒越多
→浓度越高
→对水的吸引力越大

渗透压越高
渗透压与物质的量浓度成正相关
注意:只比较单位体积内微粒的数目,与微粒的大小与种类无关。
如图:葡萄糖和蔗糖分子不能通过半透膜,一段时间后U型管中液面如何变化?
等体积、等质量(等质量浓度)下,
分子量(摩尔质量)越小,物质的量浓度越大。
渗透方向:
“水往高处流”
四、细胞外液(内环境)的理化性质
1、渗透压:
(3)影响血浆渗透压大小的因素:主要与 、 的含量有关。
无机盐
蛋白质
Na+在维持细胞外液渗透压上起决定性作用
K+ 在维持细胞内液渗透压上起决定性作用
(4)细胞外液渗透压的90%以上来源于 和 。
在37℃时,人的血浆约770kPa,
相当于细胞内液渗透压。
Cl-
Na+
四、细胞外液(内环境)的理化性质
1、渗透压:
(3)影响血浆渗透压大小的因素:主要与 、 的含量有关。
无机盐
蛋白质
Na+在维持细胞外液渗透压上起决定性作用
K+ 在维持细胞内液渗透压上起决定性作用
(4)细胞外液渗透压的90%以上来源于 和 。
Cl-
Na+
思考:细胞外液中溶质含量最多的是蛋白质,为什么细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-?
溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。
虽然蛋白质含量最多,蛋白质的分子质量较Na+和Cl-大得多,但数目远少于Na+和Cl-。
血浆的化学成分
四、细胞外液(内环境)的理化性质
1、渗透压:
(5)血浆渗透压:37 ℃时,约为770KPa, 相当于细胞内液的渗透压
770kpa
770kpa
思考:细胞外液渗透压 = 细胞内液渗透压?
等渗溶液:维持细胞形态
医院里给病人输液时,用哪些溶液溶解药物?用蒸馏水可以吗?为什么?
细胞的等渗溶液:5%的葡萄糖溶液或0.9%的氯化钠溶液
(生理盐水)
生理盐水(等渗)
蒸馏水(低渗)
不可以用蒸馏水,否则会引发细胞吸水涨破而死亡。
高浓度溶液(高渗)
若给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液,则一段时间内会发生的生理现象是 (  )
A.机体血浆渗透压降低,排出相应量的水后恢复到注射前水平
B.机体血浆量增加,排出相应量的水后渗透压恢复到注射前水平
C.机体血浆量增加,排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平
D.机体血浆渗透压上升,排出相应量的NaCl后恢复到注射前水平
C
课外拓展
血浆的渗透压与0.9%NaCl溶液或5%的葡萄糖溶液的渗透压大致相等,故0.9%的NaCl溶液或5%的葡萄糖溶液为血浆的等渗溶液,前者又叫生理盐水。凡浓度高于0.9%NaCl溶液的溶液称为高渗溶液,低于则称为低渗溶液。
与生活的联系
引起组织水肿的原因
组织水肿是由于组织液过多造成的。
组织细胞
细胞间隙液
课外拓展—组织水肿(渗透压异常)
拓展内容:渗透压异常病实例-组织水肿
组织水肿
血浆渗透压下降
组织液渗透压升高
核心1:组织液增多
核心2:渗透压相对变化
血浆蛋白减少
①严重营养不良
②肝功能受损
③肾小球肾炎
代谢产物增加
组织液蛋白质增多
④组织细胞代谢旺盛
⑤过敏反应
⑥毛细血管壁局部损伤
⑦毛细淋巴管阻塞
拓展内容:渗透压异常病实例-组织水肿
组织水肿
血浆渗透压下降
组织液渗透压升高
血浆蛋白减少
①严重营养不良(摄入蛋白质不足)
②肝功能(合成血浆蛋白减少)
③肾小球肾炎(血浆蛋白随尿液排出体外)
代谢产物增加
组织液蛋白质增多
④组织细胞代谢旺盛
⑤过敏反应
⑥毛细血管壁局部损伤
⑦毛细淋巴管阻塞
核心1:组织液增多
核心2:渗透压相对变化
长期营养不良,血浆蛋白质降低,会引起组织水肿,其原因是( )
A.血浆渗入组织液的速度降低
B.组织液回渗速率降低
C.淋巴生成率降低
D.淋巴循环受阻
B
由于胎儿要从母体获得大量的蛋白质等营养物质,孕妇身体常会出现浮肿。下列现象出现的原因与孕妇身体浮肿的原因不同的是( )
A.肝病患者出现”腹水“
B.营养不良引起的组织水肿
C.有蛋白尿的肾炎患者出现的组织水肿
D.局部组织细胞代谢旺盛产生大量的代谢产物导致的组织水肿
D
课外拓展—组织水肿(渗透压异常)
1. 实质:
组织液增多
2. 原因:
凡是导致血浆渗透压下降或组织液渗透压升高的因素,都会使水分从血浆进入组织液,引起组织水肿。
当血浆渗透压低于正常值会导致水分滞留于 。
组织液
①严重营养不良(摄入蛋白质不足)
②肾小球肾炎(血浆蛋白随尿液排出体外)
③肝功能受损(合成血浆蛋白减少)
(1)血浆渗透压下降
课外拓展
组织液渗透压高于正常值,会导致水分滞留于组织液 。
①代谢产物增加
a.局部组织细胞代谢旺盛
b.花粉等引起的过敏,组织细胞释放组织胺,毛细血管壁通透性增大
c.毛细血管壁局部损伤,毛细血管壁破裂或通透性增大
②毛细血管壁通透性增大,大量血浆蛋白进入组织液
③组织液中的蛋白质等不能进入毛细淋巴管
d.毛细淋巴管阻塞
(2)组织液渗透压升高



组织细胞
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
【活学活用】









组织细胞
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
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



组织液
想一想:”水疱“和”血疱“的成分相同吗?
血疱的主要成分除组织液外,还有血细胞等
【活学活用】
组织液生成增多,大量积累在细胞间隙就会导致组织水肿,下列不能引起组织水肿的是( )
A.营养不良,血浆蛋白含量减少
B.花粉过敏,使毛细血管通透性增大
C.大量饮水,尿量增加
D.淋巴结发炎,淋巴回流受阻
C
四、细胞外液(内环境)的理化性质
2、酸碱度:
7.35-7.45
(2)酸碱平衡维持机制:
(1)正常范围接近中性:
血浆中有多对对酸碱起缓冲作用的物质
缓冲对:
HCO3-/H2CO3、 HPO42-/H2PO4-等
(主要)
1.概念:
2.组成:
血液中含有许多成对(对酸碱度起缓冲作用)的物质。
一种弱酸 + 相应的一种强碱盐
3.作用:
使血液的酸碱度不会发生很大的变化,
从而维持在相对稳定的状态。
(1)正常范围:正常人的血浆近中性,pH为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
HCO3-
H2CO3
+H+
+OH-
3. 温度:人体细胞外液的温度一般维持在37 ℃左右。相对稳定在适宜范围内有所波动
三、内环境的理化性质
碱性
①剧烈运动时血浆PH的调节:
②碳酸钠进入血液时血浆PH的调节:
+NaHCO3
乳酸钠+H2CO3
乳酸
水+CO2
由肺部将CO2排出
+H2CO3
NaHCO3
碳酸钠
由肾脏排出
以NaHCO3/H2CO3为例
四、细胞外液(内环境)的理化性质
3.温度:
人体细胞外液的温度在37 ℃左右。
37℃,酶最适温度
相对稳定,在一定范围内波动。
血浆蛋白减少
血浆渗透压下降
毛细血管壁细胞通透性增强
过敏、肾小球肾炎
毛细淋巴管阻塞
组织液中
蛋白质增多
组织液渗透压上升
组织液增多
组织水肿
营养不良
蛋白质摄入不足
组织细胞代谢旺盛
代谢废物积累
五、引起组织水肿的原因分析
血浆渗透压降低或者组织渗透压升高引起的组织液增多。
 实战训练 
1.下列有关渗透压的说法,错误的是(  )
A.通常情况下,细胞外液渗透压与细胞内液渗透压相等
B.食物中缺乏蛋白质将会导致血浆渗透压下降
C.血浆中渗透压大小主要由Na+和K+维持
D.37 ℃时,人的血浆渗透压约为770 kPa,相当于细胞内液的
渗透压
3.下表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相关叙述错误的是( )
A.②属于血浆,其渗透压大小主要与无机盐及蛋白质的含量有关
B.②的蛋白质含量减少将导致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.④比①量多,在生命活动中④比①更重要
A.图中①和③细胞所处的内环境分别是血液、组织液和淋巴液
B.若人长期营养不良,⑤中蛋白质含量降低,会使图中②液体增加,引起组织水肿
C.⑤中蛋白质含量比②和④中多,所以⑤的渗透压高于②和④
D.高原地区缺氧,人体内产生的CO2增多,所以⑤的pH会明显下降
4.下图为“细胞直接与内环境进行物质交换”的图解,其中②④⑤为细胞外液。下列相关叙述正确的是(  )
【拓展】人体四大系统
消化系统
汉水丑生侯伟作品
呼吸系统
肾动脉
肾小囊
尿
原尿
大约180L/天
肾静脉
肾小球
血浆
肾小管
集合管
1.5L/天
肾小管和集合管的重吸收作用:
肾小球的滤过作用
水、葡萄糖、无机盐、
尿素
大部分水、全部葡萄糖、
部分无机盐、
肾小管和集合管的重吸收作用:
肾小球的滤过作用
尿的形成过程示意图
成分% A B C
水 90 98 96
蛋白质 8 0.03 0
葡萄糖 0.1 0.1 0
无机盐 0.72 0.72 1.1
尿素 0.03 0.03 1.8
原尿
血浆
水、葡萄糖、无机盐、
尿素
终尿
大部分水、全部葡萄糖、
部分无机盐、
六、内环境如何完成与外界环境的物质交换
血细胞
血浆
组织细胞
组织液
淋巴细胞等
淋巴液
内环境
外界环境
物质交换

细胞作为一个开放的系统,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。
结合消化、呼吸、循环、排泄等知识,讨论:
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?
参与维持pH的HCO3-/H2CO3是怎样形成的?
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?
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
合作探究2:请同学们自主阅读教材P5-6,小组合作思考讨论完成问题。
1.某同学军训期间没有吃早餐,后因低血糖晕倒,补充葡萄糖后不久便恢复正常。葡萄糖、氨基酸、Na+、和O2是经过什么途径进行细 胞被吸收利用的呢?
2.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?
3.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?
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等分别经什么途径进入内环境的?
Na+和Cl-直接来自食物,不需要经过消化,可直接被吸收。葡萄糖、氨基酸来自食物中的糖类和蛋白质,要经过消化系统的消化,分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。
O2经过呼吸系统进入内环境
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-是怎样形成的?这与体内哪些系统的活动有关?
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。
2、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。
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?
循环系统
组织细胞
血浆
外界环境
泌尿系统
组织液
皮肤
呼吸系统
内环境
外环境
组织细胞通过内环境和系统排出无用物质
内环境
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
消化系统
食物
循环系统
组织液
淋巴液
血浆
空气
呼吸系统
外环境
组织细胞
外界环境通过系统和内环境向组织细胞运送有用物质
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。
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?
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.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。
呼吸
系统
细胞
食物
(营养成分)
氧气
CO2和H2O
体外
体内
消化
系统
泌尿
系统
皮肤
血浆
淋巴
组织液
尿液
(含氮废物水)
汗液
(含氮废物水)
内环境
呼吸
系统
体外
呼吸系统
食物
(营养成分)
O2
CO2和H2O
体外
体外
体内
消化系统
泌尿系统
皮肤
尿液
(尿素、水、无机盐等)
汗液
(尿素、水、无机盐等)
呼吸系统
内环境
营养物质
代谢废物
细胞
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。
参与物质交换的四大系统:呼吸、消化、循环、泌尿
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。
呼吸系统
食物
(营养成分)
氧气
CO2和H2O
体外
体外
体内
消化系统
泌尿系统
皮肤
尿液
(含氮废物、水)
汗液
(含氮废物、水)
呼吸系统
内环境
营养物质
代谢废物
细胞
5.细胞外液的温度能够保持稳定的根本原因是什么?试推测哪些器官和系统参与了体温的维持?
人体具有体温调节机制以保持细胞外液温度的恒定。详细内容可参考教材第2章关于人体体温调节的内容。参与体温调节的器官和系统有皮肤、肝脏、骨骼肌、神经系统、内分泌系统、呼吸系统等。
外界环境中的物质
营养物质
CO2、废
细胞内液
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
内、外环境的物质交换
内环境与细胞的物质交换
内环境
血浆
血液循环
O2、营
CO2、废
淋巴循环
淋巴
组织液
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关系。
内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
外界环境中的物质
体内细胞(细胞内液)
消化系统
循 环 系 统
组 织 液
血浆
淋巴液
营养物质
CO2
O2
代谢废物、水、无机盐
呼吸系统
皮肤、泌尿系统
O2
养料
CO2
内环境
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。
参与物质交换的四大系统:呼吸、消化、循环、泌尿
内环境与外界的物质交换需要各个系统的参与,机体的各个部分________和________,共同保证内环境与外界之间物质交换的顺利进行;
细胞和内环境之间也是相互_____、相互_____的;
细胞不仅______内环境,也参与了内环境的______和______;
正常运行
协调一致
影响
作用
依赖于
形成
维持
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介;
总结
内环境是细胞直接生活的环境
内环境的作用:
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
总结
因此,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
六、内环境如何完成与外界环境的物质交换
参与物质交换的四大系统:
呼吸、循环、排泄、消化
血液循环系统的功能:
输送水、无机盐、激素等物质提供O2、有机物带走CO2 、含氮废物
而人的呼吸道,消化道,泪腺,尿道等由孔道直接与外界相连,储存的体液也直接和外界接触,所以这些液体一般不称为体液,而称为外界溶液。









①_______ ②_______
③_______ ④_______________
⑤_______ ⑥_______ ⑦_______ ⑧_______ ⑨_______
血浆
组织液
淋巴液
内环境(细胞外液)
循环
消化
呼吸
泌尿
皮肤
随讲随练
1.右上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。请回答下列问题。
(1)A、B、C各是什么器官
(2)B内的营养物质通过①过程进人内环境,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)食物的消化、吸收
肾小管和集合管的重吸收作用
随讲随练
思考:人体所需O2从外界环境到达组织细胞被利用,至少穿过几层生物膜?
O2
穿膜层数:
进出肺泡壁细胞(2)+进毛细血管壁细胞(2)
+进出红细胞(2)+出毛细血管壁细胞(2)
+进组织细胞(1)=9层;若被利用,则9+进线粒体(2)=11层
转移途径:肺泡→肺毛细血管→血液循环→毛细血管→组织液→组织细胞
穿膜层数问题:
O2从外界环境到达组织细胞被利用,至少穿过 层生物膜,
层磷脂分子层。
11
22
思考:人体所需葡萄糖从外界环境到达组织细胞被利用,至少穿过几层生物膜?
穿膜层数:
转移途径:外界葡萄糖→小肠→组织液→毛细血管→组织液→组织细胞
进出小肠粘膜上皮细胞(2)+进出毛细血管壁细胞(4)
+进入组织细胞(1)=7层
葡萄糖从外界环境到达组织细胞被利用,至少穿过 层生物膜, 层磷脂分子层。
7
14
思考:人体所需O2、葡萄糖从外界环境到达组织细胞被利用,至少穿过几层生物膜?
(1)肺泡壁、毛细血管壁均由一层细胞构成,物质经过它们时需穿过1层细胞,即2层细胞膜。
(2)丙酮酸、O2在线粒体中被利用,葡萄糖在细胞质基质中被分解。
汉水丑生侯伟作品
下表表示人体组织液、血浆和细胞内液的物质组成和含量的测定数据,相关叙述不正确的是
A.③属于细胞内液,因为其含有较多的蛋白质、K+等
B.①属于血浆,②属于组织液,①的蛋白质含量减少将导致②增多
C.肝细胞中的C02从产生场所扩散到①至少需穿过6层磷脂分子层
D.②与③的成分存在差异的主要原因是细胞膜的选择透过性
C
5层膜=10层磷脂分子层
O2转移途径:外界O2→肺泡壁→毛细血管壁→血液中红细胞→血液→毛细血管壁→组织液→组织细胞→组织细胞内的线粒体
肺泡壁(1层细胞,2层膜)
毛细血管壁(1层细胞,2层膜)
血液中红细胞(1层细胞,2层膜)
毛细血管壁(1层细胞,2层膜)
组织细胞(1层膜)
组织细胞内的线粒体(2层膜)
O2
O2从外界环境到达组织细胞被利用,至少穿过 层生物膜,
层磷脂分子层。
11
22
O2的浓度:血浆>组织液>细胞内液
CO2的浓度:细胞内液>组织液>血浆
正常情况下:
血浆、组织液、细胞内液的CO2和O2的浓度比较
如图为正常人体内肝细胞局部结构示意图,其中①②③④分别表示体液的成分,下列有关说法错误的是(  )
A、图中①②④共同组成了细胞外液
B、体液①中含有胰岛素和血浆蛋白
C、图中②③构成了肝细胞生存的内环境
D、图中①②④之间的关系可表示为
葡萄糖转移途径:外界葡萄糖→小肠→组织液→毛细血管→组织液→组织细胞
葡萄糖转移途径:外界葡萄糖→小肠黏膜上皮细胞→组织液→进出毛细血管壁→组织液→组织细胞
小肠腔
毛细血管腔
葡萄糖转移途径:外界葡萄糖→小肠黏膜上皮细胞→组织液→进出毛细血管壁→组织液→组织细胞
小肠黏膜上皮细胞(1层细胞,2层膜)
进出毛细血管壁(2层细胞,4层膜)
组织细胞(1层膜)
葡萄糖从外界环境到达组织细胞被利用,至少穿过 层生物膜, 层磷脂分子层。
7
14
【真题演练】
(2019全国Ⅲ)下列关于人体组织液的叙述,错误的是
A.血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞
B.肝细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液中
C.组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中
D.运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中
D 
(2017全国Ⅰ)血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压,其中,由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压,由无机盐等小分子物质形成的渗透压称为晶体渗透压。回答下列问题:
(1)某种疾病导致人体血浆蛋白含量显著降低时,血浆胶体渗透压降低,水分由   进入组织液,可引起组织水肿等。
(2)正常人大量饮用清水后,胃肠腔内的渗透压下降,经胃肠吸收进入血浆的水量会   ,从而使血浆晶体渗透压   。
(3)在人体中,内环境的作用主要为:①细胞生存的直接环境,
②                。    
血浆
增加
 降低
细胞与外界环境进行物质交换的媒介
(2015海南)Na+在人体的内环境稳态维持和细胞兴奋过程中具有重要作用。回答下列问题:
(2)Na+可与    、    等无机负离子共同存在于血浆中,一起参与缓冲物质的构成。
HCO3-
HPO42-

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