1.1细胞生活的环境课件(共41张PPT)-2023-2024学年高二上学期生物人教版(2019)选择性必修1

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1.1细胞生活的环境课件(共41张PPT)-2023-2024学年高二上学期生物人教版(2019)选择性必修1

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(共41张PPT)
第一章 人体的内环境与稳态
第1节细胞生活的环境
图1
图2
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。
血细胞吸水膨胀直至破裂。
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?
草履虫 血细胞
不同之处
相同之处
并不直接与外界环境进行物质交换
问题探讨
生物在外界水环境中
直接与外界环境进行物质交换
生活在血浆中
都是液体环境
红细胞
白细胞
那这些细胞是怎样与外界环境进行物质交换的呢?
人等多细胞动物体内的细胞能不能直接与外界环境接触?
绝大部分不能
这些细胞通过内环境,间接地与外界环境进行物质交换。
单细胞生物直接与外界环境进行物质交换
生物体内以水为基础的液体统称为体液
(存在于细胞内,约占2/3)
细胞内液
细胞外液
组织液
血 浆
淋巴液等
概念:
组成:
(存在于细胞外,约占1/3)
二、体内细胞生活在细胞外液中
细胞内液
细胞外液
体液
血 液
血 浆:
红细胞:
白细胞:
数量最少,体积小,形状不规则,具有止血和加速凝血的作用
血浆是血液中的液体成分,90%以上是水,还有各种离子和化合物(如血浆蛋白)
血细胞
血液是体液吗?
不全是
数量最多,具有运输氧的功能(血红蛋白),还能运输一部分的二氧化碳
数量较少,具有防御和保护作用
血小板:
血浆是血细胞的直接生活环境
血液、血清、血浆三者区别:
①血液加入抗凝剂后静置分层,上层是血浆,下层是血细胞;
②血液自然凝固后淡黄色液体为血清;
③血液和血浆的区别是:血清中没有纤维蛋白原。
二、体内细胞生活在细胞外液(内环境)中
注意:细胞外液主要包括组织液、血浆和淋巴,但不是说就只有这三种,例如,脑脊液也属于细胞外液的组成成分。
注:
不属于细胞外液:泪液、汗液、尿液、胃液、肠液、胰液等
因为人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺等有孔道与外界相通,其结构中的液体应视为外部环境。
“三看法”判断内环境化学成分:
是否属于血浆、组织液或淋巴中的成分(如血浆蛋白、水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、脂质、O2、CO2、激素、代谢废物等)。若是,则一定属于内环境的成分
一看
是否属于细胞内液及细胞膜的成分(如血红蛋白、呼吸氧化酶、解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、载体蛋白等)。若是,则一定不属于内环境的成分
二看
是否属于外界环境液体的成分(如消化液、尿液、泪液、汗液、体腔液等中的成分)。若是,则一定不属于内环境的成分
三看
下列各组化合物中全是内环境成分的是 ( )
A.O2、C02、血红蛋白、H+
B.Na+、HPO42-、葡萄糖、氨基酸
C.纤维蛋白原、Ca2+、载体
D.过氧化氢酶、抗体、激素、H20
及时练习:
B
——存在于组织细胞间隙的液体,又叫细胞间隙液
组织液
组织液是体内绝大多数细胞的直接生活环境
如:手和脚上磨出的水泡中的液体即为组织液,呈淡黄色。
淋巴是淋巴细胞和吞噬细胞等直接生活的环境
:是指在淋巴管内流动的液体,又称淋巴液
淋巴
特点:一端开通一端封闭
血管
特点:两端都开通
如何判断血管和毛细淋巴管?
1、如图是细胞直接与内环境进行物质交换示意图,据图填空:
①是________.②是________.③是________.④是________.(填液体名称)①②④统称________.
血浆
淋巴
组织液
细胞内液
内环境
思考与讨论(P3):
1.为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境?
血细胞——血浆
体内绝大多数细胞——组织液
大量淋巴细胞——淋巴液
由此可见,细胞外液是体内细胞直接生活的环境。
2.组织液、血浆和淋巴之间有什么内在联系?
血浆通过毛细血管动脉端渗出到细胞间隙——组织液的主要来源
组织液大部分通过毛细血管静脉端(约90%)回收
组织液为(组织)细胞提供营养物质,细胞代谢废物也透过细胞膜进入组织液
血浆
毛细血管壁
组织液
O2和营养物质
组织细胞
CO2和代谢废物
毛细淋巴管壁
淋巴
淋巴循环
细胞内液
归纳体内不同细胞直接生活的具体环境(P新2):
血细胞(红细胞、白细胞等):
淋巴细胞和吞噬细胞:
绝大多数组织细胞:
毛细血管壁细胞:
毛细淋巴管壁细胞:
血浆、组织液
血浆
组织液
淋巴、组织液
淋巴、血浆
二、细胞外液的成分(P4)
以人体“血浆的化学组成”为例
二、血浆的化学组成
成分 含量 成分 含量
丙氨酸氨基酸转移酶 9~60U/L 总胆固醇 3.1~5.2mmol/L
总蛋白 65~85g/L 钠 137~147mmol/L
总胆红素 5~21μmol/L 钾 3.5~5.3mmol/L
碱性磷酸酶 45~125U/L 钙 2.2~2.65mmol/L
尿素 2.8~7.2mmol/L 磷 0.81~1.45mmol/L
肌酐 57~111μmol/L 镁 0.73~1.06mmol/L
尿酸 208.3~428.4μmol/L 血清铁 11~30μmol/L
葡萄糖 3.9~6.1mmol/L 氯 99~110mmol/L
乳酸脱氢酶 140~127U/L 碳酸氢盐 22~28nmol/L
三酰甘油 0~1.7mmol/L 总CO2 21~31.3mmol/L
讨论1: 血浆中这么多物质,你能将它们归类吗?
蛋白质
无机盐
糖类
脂类
有机物
无机物

气体
调节物质
(O2 CO2等)
(胰岛素、维生素等)
2.除表中所列成分外,血浆中还可能含有哪些物质?
3.从葡萄糖、甘油三酯(脂肪)、尿素、钠中,任选一种你熟悉的成分,分析其来源和去路,并说明这与人体的哪些系统有关?
食物中的糖类
血浆中的葡萄糖
消化系统
(来源)
循环系统
全身细胞氧化分解
H2O
CO2
泌尿系统
呼吸系统
4、回忆所学知识,你能说出其中哪些物质在人体中的作用?
蛋白质是生命活动的主要承担者;糖是主要的能源物质;
脂肪是细胞内良好的储能物质;有些无机盐能维持细胞的酸碱平衡等;
图1-2血浆的化学成分(P4)
三种细胞外液关系(P4):
①相似性:成分相近
②区别:血浆中含有较多的蛋白质,组织液和淋巴中,蛋白质含量很少
二、细胞外液的成分
细胞外液本质上是一种盐溶液
生命起源于海洋
三、细胞外液的理化性质
1、渗透压:
是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
2、渗透压的大小:
取决于单位体积内的微粒数目。
溶质
微粒越多
溶液
浓度高
对水的
吸引力大
渗透压
越高
3、影响渗透压的因素
主要与无机盐和蛋白质的含量有关。
细胞外液渗透压90%以上来源于Na+和Cl-
——渗透压
在370C时,人的血浆渗透压约为770KPa
1、生理盐水的浓度是多少
2、为什么医院里给病人输液时必须使用生理盐水?
生理盐水渗透压与细胞外液的渗透压相同,所以是血浆等细胞外液的等渗溶液
如果低于或高于0.9%,组织细胞吸水或失水造成细胞的形态发生变化。
生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液
正常人血浆近中性,PH为7.35—7.45
血浆中维持PH值相对稳定的物质是 HCO3-、H2CO3等
三、细胞外液的理化性质
-酸碱度
血浆中存在着缓冲物质,主要的缓冲物质有H2CO3/NaHCO3 , NaH2PO4/Na2HPO4等
1、当酸性物质增加时(如乳酸过多时)
乳酸 + NaHCO3——→乳酸钠 +H2CO3
H2CO3——→H2O+CO2
呼吸运动排出
肾脏排出
三、细胞外液的理化性质
正常的温度一般维持在37OC左右。
-温度
2、当碱性物质增多时(如[Na2CO3])
Na2CO3 + H2CO3——→2NaHCO3
【补充】组织水肿
[活动4]请根据各细胞外液之间的联系,结合渗透压的知识,尝试解释各种组织水肿的成因。
拓展:组织水肿
1.概念:指组织间隙中积聚的组织液过多。
2.原因:血浆渗透压下降或组织液渗透压升高
而导致水分过多地进入组织液。
3.引起组织水肿的实例
组织水肿
血浆渗透压降 低
组织液渗透压升高
(1)营养不良、摄入蛋白质不足
(2)肾小球发炎
(3)过敏反应
(4)淋巴管回流受阻
(5)组织细胞代谢旺
盛,代谢产物增多
血浆蛋白减少
组织蛋白增多
3.人体发生花粉等过敏反应时,引起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 组织液增加
C 组织液减少 D 淋巴减少
B
毛细血管壁在正常情况下,只允许水、葡萄糖、无机盐等小分子透出进入细胞间隙,形成组织液。但当毛细血管受过敏反应的影响通透性增加时,原来应留在血管中的血液中的血液大分子蛋白质也能透出细胞间隙,组织液的浓度就会增加,渗透压提高,水渗出增多,导致组织液有所增加。
(1)_________系统将营养物质摄入体内。
(2)_________系统吸入__________,排出__________。
(3)_________系统排出代谢废物、水和无机盐。
(4)_________系统把各种物质运输到机体的相应部位。
消化
呼吸
氧气
二氧化碳
泌尿
循环
[活动4]请用简单的示意图表示内环境与外界环境的物质交换关系。
外界环境中的物质
内环境
营养物质
CO2
O2
代谢废物、水、无机盐
消化系统
循 环 系 统
组 织 液
血浆
淋巴液
呼吸系统
皮肤、泌尿系统
体内细胞(细胞内液)
O2 养料
CO2
代谢废物
内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介
P5思考与讨论提示:
  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:
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.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。
  4.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。
1.氧气从红细胞中出去进入组织细胞,至少需要穿多少层膜?多少磷脂分子层?
2、氧气从红细胞中出去进入组织细胞被利用,至少需要穿多少层膜?
3、CO2从组织细胞排出进入血浆,至少需要穿多少层膜?
4
8
6
5(线粒体2层,组织细胞1层,毛细血管壁细胞2层)
人体组织液中的氧气要进入组织细胞中参与氧化分解有机物,需要通过的磷脂分子层( )
A.2层 B.3层
C.4层 D.6层
D
毛细血管
淋巴管
淋巴
组织细胞
组织液
血浆
(1) CO2浓度最高的环境是 。
(2)O2浓度最高的环境是 ,最低是 。
细胞内液
血浆
细胞内液
血 浆
组织液
淋 巴
内环境
体液
血浆、组织液、淋巴三者关系:
小结
细胞内液
细胞外液
细胞外液的化学组成
1、血浆的成分
2、组织液、淋巴的成分和含量与血浆不同的是蛋白质的含量很少
3、本质:
盐溶液
细胞外液的理化性质
渗透压
酸碱度
温度
内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介
组织液
淋巴
血浆
体外
内环境
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
代谢废物
代谢废物
O2
CO2
重吸收
B
A
C
D
二、拓展题(P6)
1.打吊针时,常配以0.9%的生理盐水,其目的主要是
A 供给全面营养
B 供能
C 维持细胞的渗透压
D 供给水
C
2、下列有关人体细胞外液的叙述中,
正确的有( ) (多选)
A 人体内的细胞外液构成人体的内环境
B 人体内的细胞外液主要包括血浆、组织液、淋巴
C 人体内的所有液体统称细胞外液
D 人体内细胞通过细胞外液与外环境交换物质
ABD
3、毛细淋巴管阻塞,会引起( )(多选)
A 组织水肿 B 组织发生脱水
C 组织液中高分子物质数量增加
D 组织液中高分子物质数量降低
AC
4、人体发生花粉过敏,毛细血管通透性增加,
血浆蛋白渗出,会造成局部( )
A 血浆增加 B 组织液减少
C组织液增加 D 淋巴减少
C
右图为人体某组织的一部分,据图回答(1)指出图中所指部位名称②___
;④表示为组织间隙的__________;①表示在毛细血管内的________;
③表示在淋巴管内的________。(2)以上① ﹑ ③ ﹑ ④合称_______液,它构成了体内细胞生活的液体环境,故称_________。
组织细胞
组织液
血浆
淋巴液
细胞外
内环境
谢谢!

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