1.1细胞生活的环境 课件(共35张PPT)2024-2025学年人教版(2019)高中生物学选择性必修1

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1.1细胞生活的环境 课件(共35张PPT)2024-2025学年人教版(2019)高中生物学选择性必修1

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(共35张PPT)
第一章
人体的内环境与稳态
1.1 细胞生活的环境
人教版(2019)
问题探讨
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。
2.若将图1所示细胞置于图2所示细胞的生活环境中,会发生什么变化?
图1
图2
图1所示的是人血液中的血细胞;
图2所示的是单细胞动物草履虫;
血细胞生活在血浆中。
草履虫直接生活在外界水 环境中。
两者生活环境的相似之处:
都是液体环境。
不同之处:
血细胞生活在血浆中,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。
若将血细胞置于草履虫生活的水环境中,血细胞会出现吸水膨胀直至破裂的现象。
归纳总结
单细胞生物
多细胞生物
直接与外界环境之
间进行物质交换.
组成我们身体绝大多数细胞没有直接与外界环境
接触,不能直接与外界环境进行物质交换。这些细胞
直接生活的环境是什么呢?
生活在体内的液体环境中,即直接生活在细胞外液中.
任务一、体内细胞生活在细胞外液中
阅读教材P2—4“体内细胞生活在细胞外液中” 。
【活动1】讨论分析体内细胞生活在细胞外液中,形成内环境的概念
【思考】1、什么是体液?体液包括什么?
2、血浆、组织液和淋巴液有什么异同?
3、为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境?
4、组织液、血浆、淋巴液之间有什么内在联系?请绘制出反应三者联系的模式图(用文字和箭头表示)。
5、为什么说全身的细胞外液是一个有机的整体?
6、什么是内环境?
1、体液的概念:
体内都含有大量以水为基础的液体
体液的组成:
细胞内液:
细胞外液:
存在于细胞内,约占2/3。
存在于细胞外,约占1/3。
①血浆
②组织液
③淋巴液等
脑脊液和房水
【思考】1、什么是体液?体液包括什么?
【思考】2、血浆、组织液和淋巴液有什么异同?
血液=血浆+血细胞
血液在由全身血管和心脏组成的系统中循环运动。
①血浆
离心
血浆
白细胞
血小板
红细胞
血细胞
血液
血浆:
血细胞:
血浆蛋白
含有
属于
细胞外液成分
红细胞
白细胞
血小板
含有
血红蛋白
属于
细胞内液成分
血浆是血细胞生活的直接环境
【思考】2、血浆、组织液和淋巴液有什么异同?
②组织液
组织液是存在于组织细胞间隙的液体,又叫细胞间隙液
(1)形成:
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。
(2)作用:
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。
绝大多数细胞都浸浴在组织液中。
组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境。
毛细血管
组织液
组织
细胞
③淋巴液
【思考】2、血浆、组织液和淋巴液有什么异同?
单向活瓣
组织液流
到淋巴管
盲端
毛细淋巴管
淋巴液
组织液
存在于淋巴管中的液体。
(1)形成:
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。淋巴液在淋巴管中流动,经过淋巴结等淋巴器官,并最终汇入血浆。
有大量的淋巴细胞、吞噬等,可以协助机体抵御疾病。
(2)作用:
【思考】 3、为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境?
多种血细胞
生活在血浆中
多种组织细胞
生活在组织液中
多种淋巴细胞主要生活在淋巴液中
血管
淋巴管
【思考】4、组织液、血浆、淋巴液之间有什么内在联系?请绘制出反应三者联系的模式图(用文字和箭头表示)。
血浆中的物质进入组织液
模型建构
末端封闭
单向的活瓣
允许组织液流入毛细淋巴管,不允许倒流。
毛细淋巴管的结构模式图
【练习】如图表示人体中部分体液的关系图,据图分析,图中文字和字母可代表什么?
【思考】5、为什么说全身的细胞外液是一个有机的整体?
人体细胞外液主要由组织液、血浆和淋巴液等构成,它们虽然分布在人体不同部位(血浆位于血管内,组织液分布于组织细胞之间,淋巴液分布于淋巴管),但基本化学成分相同,并且彼此紧密联系,共同构成人体细胞生活的内环境。由此可见,全身的细胞外液是一个有机的整体。
【思考】6、什么是内环境?
血浆、组织液和淋巴所组成的细胞外液,是一个有机的整体,是体内细胞生活的直接环境
摩擦产 生空隙



组织细胞
组织液
水疱
水疱:
与生活的联系
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。
【想一想】
①水疱中的液体主要是_______;
其中的液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管(结构)
内环境中的物质是不断更新的
②水疱过一段时间可以自行消失,原因是

③水疱的形成和消失说明什么?
组织液
静脉注射(输液)和肌肉注射(打针),药物到达组织细胞(靶细胞)发挥作用的运输途径有什么不同?
与生活的联系
静脉注射:
肌肉注射:
药物
血浆
组织液
靶细胞
药物
组织液
血浆
组织液
靶细胞
淋巴液
任务二、细胞外液的成分
血浆的化学组成
1.血浆中这么多物质,你能将它们归归类吗?
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
蛋白质、糖类、脂类、代谢废物
无机物
有机物
气体分子
CO2
营养物质
代谢废物
气体分子
调节物质
水,无机盐,蛋白质,葡萄糖等
尿素,尿酸等
CO2等
总胆固醇等
2.除表中所列成分外,血浆中还可能含有哪些物质?
小分子物质:氨基酸、核苷酸、脂肪酸、甘油、乳酸、O2
调节物质:胰岛素、抗体、维生素等
3.回忆所学知识,你能说出其中哪些物质在人体中的作用?
葡萄糖是主要的能源物质;
三酰甘油是储备的能源物质;
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。
4.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?
①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,为生命活动提供能量。生成的CO2和水,先排入内环境中,然后通过血液循环运输到相应部位排出,CO2由呼吸系统排出,多余水分主要由泌尿系统排出。
②三酰甘油的来源和去路与糖类物质相似。
③尿素主要在肝合成,原料是氨基酸代谢产生的含氮废物,而氨基酸主要来源于食物中蛋白质的分解。肝合成的尿素,主要通过血液循环运输到肾,随尿液排出体外;少量尿素通过汗液排出体外。
④钠主要来自食物,经消化系统直接吸收进入血液。血液中的钠主要通过尿液排出体外,少量钠通过汗液排出体外。
组织液、淋巴液的成分和含量与血浆相近。
血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质含量很少。
细胞外液是一种类似于海水的盐溶液,生命起源于海洋
练习:
判断下列物质属于内环境成分的是 ;
不属于内环境成分的是 。
①氧气 ②氨基酸 ③呼吸酶 ④血红蛋白 ⑤Ca2+载体 ⑥激素  ⑦CO2  ⑧尿液  ⑨尿素  ⑩纤维素   麦芽糖  维生素
总结:不属于内环境中的化学物质(四类)判断方法(四看法)
①②⑥⑦⑨
③④⑤⑧⑩
细胞内特有的物质, 如血红蛋白、胞内酶(呼吸酶、RNA 聚合
酶、解旋酶等)、核酸、糖原等
是否是细胞膜上的成分, 如载体、受体等
是否是不被人体吸收的物质, 如纤维素、麦芽糖、淀粉等
是否与外界环境相通的成分, 如消化酶、尿液、汗液、泪液等
一看
二看
三看
四看
任务三、内环境的理化性质
2.剧烈运动后,会产生大量的乳酸,会不会引起内环境pH发生较大的变化?
1.为什么医院里给病人输液时要使用生理盐水(质量分数为0.9%的NaCl溶液)?
3.发烧时为什么食而不知其味?
与生活的联系
细胞外液的理化性质影响细胞的形态和正常生活
渗透压
酸碱度
温度
1.渗透压:
①定义:
溶液中溶质微粒对水的吸引力。
②决定因素:
单位体积内溶质微粒的数目,单位体积中溶质微粒数目越多其吸水力就越强。
影响血浆渗透压大小的因素:主要与 、 的含量有关;
影响细胞外液渗透压大小的因素:主要与 、 的含量有关;
影响细胞内液渗透压大小的因素:主要与 的含量有关;
蛋白质
无机盐
(葡萄糖和蔗糖分子不能通过半透膜)
一段时间
Na+
Cl-
(与溶质微粒的大小、种类无关)
人体37℃时,血浆渗透压约770kPa
K+
与生活的联系----组织水肿
血浆渗透压降低或者组织渗透压升高引起的组织液增多。
①直接原因:
组织液增加。
②间接原因:
(摄入蛋白质不足)
(血浆蛋白随尿液排出体外)
(合成血浆蛋白减少)
血浆蛋
白减少
血浆渗透压下降
组织水肿
水分进入组织液
(毛细血管壁通透性增大)
(毛细血管壁破裂等)
(组织液中的蛋白质等不能进入毛细淋巴管)
营养不良
肾小球肾炎
肝脏炎症受损
过敏反应
淋巴回流受阻
组织细胞代谢旺盛
组织损伤
血浆渗透到组
织液的水增多
组织蛋
白增多
组织液渗透压升高
代谢产物增加
2、酸碱度
正常人的血浆近中性,pH为7.35~7.45。血浆pH维持相对稳定与其中含有的HCO3-、H2CO3等物质有关。
思考
课本第6页《练习与应用》拓展应用
Na2HPO4/NaH2PO4
3、温度
人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右
(利于维持酶活性)
任务四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
细胞为一开放系统,可以直接与内环境进行物质交换,内环境如何与外界环境进行物质交换?请阅读思考课本书的相关内容并完成P6思考讨论内容。
外界环境

血浆
血细胞
内环境
组织液
淋巴细胞等
物质交换
淋巴液
组织细胞
问题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
直接来自食物,不需要经过消化吸收;
①Na+ :
食物中的糖类、蛋白质等经过消化系统
小肠绒毛壁
毛细血管壁
血浆
循环系统运输
组织处的毛细血管
葡萄糖、氨基酸
消化
组织液
毛细血管壁
细胞内
细胞膜
②营养物质:
问题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
③O2:
CO2
O2
O2
呼吸道
肺泡
血浆
肺泡壁
毛细血管壁
组织处的毛细血管
循环系统运输
组织液
毛细血管壁
细胞内
细胞膜
问题2:参与维持pH的HCO3- /H2CO3 是怎么形成的?
细胞代谢产生的CO2 和H2O结合,在碳酸酐酶作用下发生反应:
CO2 +H2O H2CO3 H+ + HCO3-
组织细胞
C02和尿素
组织液
呼吸系统
CO2
泌尿系统、皮肤
尿素
问题3:组织细胞产生的代谢废物如尿素和CO2,是怎样排出体外的?
循环系统
CO2
O2
问题4:请你用简单的图示表示内环境与外界环境的物质交换关系?
组织细胞
内环境
血浆
组织液
淋巴液
外界环境
营养物质
O2
CO2
水、无机盐、尿素等
水、无机盐等
消化系统
葡萄糖等
呼吸系统
O2
CO2
循环
系统
泌尿系统
代谢
产物
代谢
产物
皮 肤
养料、
CO2等代
谢产物
O2
直接相关的系统:
直接有关的器官:
消化、呼吸、泌尿、循环。
皮肤、肺、肾、小肠等。
细胞和内环境之间是相互影响,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。
它让每一个细胞共享,又靠所有细胞共建。
营养物质
营养物质
代谢废物
内环境
细胞
各个系统
体外
代谢废物
组成
任务四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
1、人在进行一定强度的体力劳动后,手掌或脚掌上可能会磨出水疱。水疱中的液体主要是组织液,一段时间后水疱可自行消失。请判断以下有关说法是否正确。
(1)水疱的成分中蛋白质的含量最高。( )
(2)水疱主要是由血浆中的水大量渗出到组织液形成的。( )
(3)水疱自行消失是因为其中的液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管。( )
(4)水疱的形成和消失说明内环境中物质是不断更新的。( )
一、概念检测
×



2、人体内环境是体内细胞直接生活的环境。下列属于人体内环境的是( )
A.膀胱内的尿液 B.大脑细胞间隙的液体
C.肺泡腔内的气体 D.小肠腔内的消化液
3、右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。
B
(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
4、图中所指部位分别表示的体液是:
A: ;
B: ;
C: ;
D: ;
细胞内液
淋巴液
组织液
血浆
5、下列能够在内环境中进行的生理过程是( )
A. 淀粉水解成麦芽糖 B. 氨基酸脱水缩合反应
C. 乳酸转变成乳酸钠 D. 丙酮酸+水→CO2+[H]+能量
C
拓展
探究:物质跨膜层数
①人体代谢所需的O2从外界环境到达组织细胞被利用,至少穿过几层生物膜?
②代谢产生的CO2从组织细胞排出到外界环境,至少穿过几层生物膜?
③葡萄糖从外界环境到被组织细胞利用,至少穿过几层生物膜?
O2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
CO2转移途径:
与O2的转移途径相反,但CO2不经红细胞减少2层膜
11层
9层
③葡萄糖从外界环境到被组织细胞利用,至少穿过几层生物膜?
7层
葡萄糖转移途径:
消化道→吸收→血液循环→组织液→组织细胞
14层磷脂分子
谢谢观看
--为学习加油
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