1.1细胞生活的环境课件(共35张PPT)-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35张PPT)-人教版选择性必修1

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(共35张PPT)
1.无论是在炎热夏季进行户外作业的工人、农民,还是在冰天雪地的南极进行考察的科学家,他们的体温都是37℃左右,这是为什么?
2.严重腹泻时,需要及时补充水分和盐分,这又是为什么?
第1章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境
1.通过对血浆、组织液、淋巴液的来源的分析讨论,阐明内环境的组成,并能用概念图表示它们之间的关系。
2.通过对血浆化学成分的探讨,说明血浆与组织液、淋巴液的差别,阐明内环境的理化性质。
3.通过分析细胞与外界环境进行物质交换的过程,阐明细胞通过内环境与外界环境进行物质交换,认同生命系统的开放性和整体性。
4.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。
学习目标
学习重难点
学习重点
(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。
学习难点
(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。
问题探讨
观察右面的两幅图片。
思考:
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。
图1
图2
图1是人体血液中的血细胞,生活在血浆中;图2是单细胞动物草履虫,生活在外界环境中。相同之处:都是液体环境;不同之处:血细胞生活在体内的血浆中,并不直接与外界环境进行物质交换,而草履虫生活在外界环境中,直接与外界环境进行物质交换。
问题探讨
观察右面的两幅图片。
思考:
图1
图2
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?
血细胞会出现吸水膨胀直至破裂的现象。
活动任务一
一、血浆、组织液和淋巴液
阅读教材P2--P3【体内细胞生活在细胞外液中】,思考下列问题:
1.什么是体液?其组成是怎样的?
2.血浆和血液的主要区别是什么?血浆的作用是什么?
3.组织液是如何形成的?其作用是什么?
4.淋巴液是如何形成的?其作用是什么?
体内细胞生活在细胞外液中
1.什么是体液?其组成是怎样的?
体液中除大量的水外,还有多种离子和化合物。
体液是指体内含有的大量以水为基础的液体,包括细胞内液和细胞外液,其中细胞外液有血浆、组织液、淋巴液等,如下图所示:
体液
细胞内液
细胞外液
血浆
组织液
淋巴液等
血液
(加入柠檬酸钠)
静置
红细胞
白细胞、血小板
血浆
血液分层
血浆是血液的液体部分,不包括血细胞。
血浆是血细胞直接生活的环境。
2.血浆和血液的主要区别是什么?血浆的作用是什么?
(1)血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间形成;
(2)细胞的代谢产物透过细胞膜进入细胞间形成。
组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境。
血浆与组织液的关系
3.组织液是如何形成的?其作用是什么?
(1)淋巴液存在于淋巴管中;
(2)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;
(3)淋巴液中有大量的淋巴细胞
淋巴液是淋巴细胞直接生活的环境。
淋巴液的形成
4.淋巴液是如何形成的?其作用是什么?
【思考·讨论】 血浆、组织液和淋巴液之间的关系
观察右图示意图,分组讨论下列问题。
1.为什么说细胞外液是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?请依据示意图绘制出能反应三者联系的模式图。
3.为什么说全身的细胞外液是一个有机的整体?
1.为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境?
(1)细胞外液主要有血浆、组织液和淋巴液。
(2)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,淋巴液是淋巴细胞直接生活的环境。
毛细血管壁细胞、毛细淋巴管壁细胞直接生活的环境分别是什么?
血浆和组织液
淋巴液和组织液
2.血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系?请依据示意图绘制出能反应三者联系的模式图。
(1)血浆和组织液间进行双向物质交换;
组织液中的物质进入淋巴管形成淋巴液;
淋巴液最终汇入血浆。
(2)血浆、组织液和淋巴液三者联系的模式图
血浆
组织液
淋巴液
组织细胞
血浆
组织液
淋巴液
内环境
总结
所有的组织细胞都是通过组织液进行物质交换的吗?
不是。如血细胞通过血浆进行物质交换,淋巴细胞通过淋巴液进行物质交换。
CO2和代谢废物
O2和营养物质
内环境:由细胞外液构成的液体环境,是体内细胞生活的直接环境。
无论是单细胞生物还是多细胞生物体内的单个细胞,都要与其直接生活环境进行物质交换,说明细胞具有开放性,进而说明生命系统具有开放性
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,形成淋巴液,淋巴液经淋巴结等淋巴器官汇入血浆中。
由此可见,全身的细胞外液是一个有机的整体。
生命系统具有整体性
活动任务二
细胞外液的成分
【思考·讨论】 血浆的化学成分
观察教材P4【血浆中部分成分含量表】,分组讨论下列问题。
1.血浆中含有多种物质,你能否将它们归类?
2.除表中所列成分外,血浆中还可能含有哪些物质?
3.回忆所学知识,你能说出其中哪些物质在人体中的作用?
4.从葡萄糖、三酰甘油(甘油三酯)、尿素、钠中,任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?
1.血浆中含有多种物质,你能否将它们归类?
蛋白质
总蛋白:包括白蛋白、球蛋白、纤维蛋白原
酶:如丙氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶等
非蛋白质类含氮物质
总胆红素、尿素、尿酸、肌酐等
糖类
葡萄糖
脂质
三酰甘油、总胆固醇
无机盐离子
阳离子:各种金属离子;阴离子:氯离子、碳酸氢根离子
气体
CO2
2.除表中所列成分外,血浆中还可能含有哪些物质?
①血浆中的主要成分是水;
②血浆中还可能含有氨基酸、乳酸、多种激素等物质。
成 分 含 量 成 分 含 量
丙氨酸氨基转移酶 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
碱基磷酸酶 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 140~271U/L 碳酸氢盐 22~28nmol/L
三酰甘油 0~1.7mmol/L 总CO2 21~31.3mmol/L
3.回忆所学知识,你能说出其中哪些物质在人体中的作用?
①葡萄糖:主要能源物质;
②胆固醇:细胞膜的重要成分,参与脂质的运输;
③无机盐离子:大多能维持酸碱平衡和渗透压平衡;
④钾:参与维持酸碱平衡,维持神经系统的兴奋性和心律正常;
⑤钙和磷:参与骨和牙齿的建成;
⑥铁:血红蛋白的必需成分。
4.从葡萄糖、三酰甘油(甘油三酯)、尿素、钠中,任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?
以葡萄糖为例
来源:主要来自于食物中糖类物质的消化、吸收,肝糖原的分解,脂肪、氨基酸等非糖物质也可转化为葡萄糖。
去路:主要用于细胞的氧化分解释放能量,产物水和二氧化碳排出体外;也可转化为糖原暂时储存,或转化为脂肪、氨基酸等非糖物质。
有关系统:消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统
【总结】血浆的主要成分
约90%为水;其余10%分别是:蛋白质(7%----9%),
无机盐(约1%),
血液运输的其他物质(少量),包括各种营养物质、激素、各种代谢废物等。
血浆、组织液和淋巴液的主要成分差别
组织液和淋巴液:各成分及含量与血浆相近,最主要差别是:血浆中含有较多的蛋白质,组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。
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。
素养点拨
生物进化观
下列物质中哪些属于内环境成分?
葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸、卵磷脂、胆固醇、性激素、
过氧化氢酶、载体、胰岛素、胰岛素受体、抗体、Na+ 、呼吸酶、
H+ 、CO2、血红蛋白。
葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸、卵磷脂、胆固醇、性激素、
胰岛素、抗体、Na+ 、H+ 、CO2。
学以致用
规律:只位于细胞内及细胞膜上的物质不属于内环境的成分。
活动任务三
内环境的理化性质
阅读教材第5页【内环境的理化性质】,分组讨论:
1.内环境的理化性质主要有哪些方面?
2.什么是渗透压?渗透压大小怎样确定?渗透压和溶液浓度存在什么关系?
3.细胞外液的渗透压主要与什么有关?
4.人体细胞外液的酸碱度和温度是怎样的?
1.内环境的理化性质主要有哪些方面?
渗透压、酸碱度和温度
2.什么是渗透压?渗透压大小怎样确定?渗透压和溶液浓度存在什么关系?
渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
渗透压的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,溶液渗透压也越高,二者存在正相关。
3.细胞外液渗透压主要与什么有关?
主要与无机盐、蛋白质的含量有关。在组成细胞外液的各种无机盐离子中,Na+ 和Cl- 在含量上占有明显优势,细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+ 和Cl- 。
4.人体细胞外液的酸碱度和温度是怎样的?
①正常人的血浆近中性,pH为7.35~7.45。这与血浆含有的HCO3- 、H2CO3 有关。
②人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。
组织水肿指组织间隙液体过多而引起的全身或身体的一部分肿胀的症状。又称水肿,浮肿。请结合内环境渗透压的相关知识,分析组织水肿的形成原因。
①血浆渗透压降低,组织液渗透压相对升高,引起组织水肿。
如肾小球肾炎引起的蛋白尿、营养不良使血浆蛋白质含量减少。
②组织液渗透压升高,引起组织水肿。
如毛细血管通透性升高,血浆中蛋白质漏出到组织液引起组织液渗透压升高;过敏反应释放的组织胺使毛细血管通透性增大;淋巴液回流受阻等。
拓展
组织水肿
活动任务四
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
结合初中学过的人体消化、呼吸、循环、排泄等知识,分组讨论下列问题。
1.Na+ 、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是通过什么途径进入内环境的?
2.参与维持pH的HCO3- /H2CO3 是怎样形成的?
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?
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。
【思考·讨论】 内环境如何完成与外界环境的物质交换
1.Na+ 、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是通过什么途径进入内环境的?
①饮食中的Na+ 通过消化系统的吸收进入血浆。
②食物中的糖类在消化道内分解为葡萄糖,葡萄糖通过消化系统的吸收进入血浆。
③食物中的蛋白质在消化道内分解为氨基酸,氨基酸通过消化系统的吸收进入血浆。
④肺泡中的氧气通过扩散作用进入毛细血管。
2.参与维持pH的HCO3- /H2CO3 是怎样形成的?
细胞代谢产生的CO2与H20结合,形成H2CO3,然后在酶的作用下,发生反应:H2CO3→H++HCO3-。
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,尿素主要通过肾脏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。
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。
建模思维
【总结】
①内环境与外界环境的物质交换需要各个系统的参与。
消化系统将营养物质摄入体内;
呼吸系统吸入O2,排出CO2;
泌尿系统把代谢废物、水和无机盐排出体外;
循环系统把各种物质运输到机体的相应部位。
②机体的各个部分正常运行和协调一致,共同保证内环境与
外界环境之间物质交换的顺利进行。
③细胞和内环境之间也是相互影响、相互作用的,细胞不仅
依赖于内环境,也参与了内环境的形成和维持。
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
体液
细胞内液
细胞外液
内环境
组成
组织液
血浆
淋巴液
理化性质
作用
渗透压、酸碱度、温度
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
主要成分
水、蛋白质、无机盐、血液运输的其他物质



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