1.1节细胞生活的环境 课件(共78张PPT1个视频)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节细胞生活的环境 课件(共78张PPT1个视频)2024-2025学年人教版(2019)高中生物学选择性必修1

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(共78张PPT)
第一章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境
新人教版 选择性必修一 稳态与调节
目标
01
02
03
通过分析体液各成分相互转化的模型图,培养理性思维能力。(科学思维)
通过分析人体内环境物质组成,关注人体健康。(社会责任)
理解内环境的核心概念,建立人体内外对立统一的观念(生命观念)
教学目标
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。
讨论
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。
不同之处:血细胞生活在血浆中,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。与外界环境相比,血浆的理化性质更为稳定,如温度基本恒定。
问题探讨
血细胞生活在血浆中,草履虫直接生活在外界水环境中。
相同之处:都是液体环境。
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。
图1
图2
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。
讨论
问题探讨
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?
血细胞直接置于外界环境中,可能会由于pH、渗透压等理化性质不同而导致死亡。血细胞吸水膨胀直至破裂。
图1
图2
单细胞生物,草履虫,生活在外界水环境中。
问题探讨
多细胞生物的细胞,血细胞,生活在血浆中
问题探讨
  直接生活在外界液体环境中,从中直接获取养料和氧,并将代谢废物直接排入水中。
单细胞生物
  绝大多数浸润在体内液体环境中。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。
多细胞生物
多细胞生物的细胞直接生活的环境是什么?它们是如何和外界进行物质交换的?
问题探讨
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着物质和能量的交换。
细胞外液
细胞内液
体液
组织液
血浆
淋巴液等
存在于细胞内约占2/3
存在于细胞外约占1/3
1.体液:体内都含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。
不与外界相通,即正常情况下不会排出体外,排除泪液、唾液、尿液等
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
包括细胞质基质、细胞器基质、细胞核液等
细胞内液≠细胞液。液泡中的溶液称为细胞液。
离心前
离心后
血浆
白细胞、血小板
红细胞
白细胞
红细胞
血小板
血液≠血浆:血液包括血细胞和血浆。
血液≠体液
一、体内细胞生活在细胞外液中
可通过血液加入抗凝剂柠檬酸钠离心后制备。
离心前
离心后
血浆
白细胞
血小板
红细胞
一、体内细胞生活在细胞外液中
血浆是血液中的液体成分,90%以上是水,其中含有数千种物质,包括蛋白质、脂质、糖类、各种盐类、氨基酸、维生素、激素、抗体和各种细胞代谢产物等。
白细胞(数量较少,具有防御和保护作用)
血小板(数量最少,体积小,形状不规则,具有止血和加速凝血的作用)
红细胞(数量最多,具有运输氧的功能,还能运输一部分的二氧化碳)
血 液
血 浆
纤维蛋白原
血 清
红细胞
白细胞
血小板

其它溶质
血细胞
一、体内细胞生活在细胞外液中
血浆:血液加入抗凝剂,静止一段时间后的上层淡黄色液体
血清:血液凝固后上层淡黄色液体,与血浆相比不含纤维蛋白原
血浆主要作用:运输血细胞,运输养料、氧和体内产生的废物。
血浆是血细胞的直接生活环境
1、血浆
血液中除了血细胞以外的液体部分,是血细胞直接生活的环境。
红细胞
血浆
2、组织液
存在于组织细胞间隙的液体,又叫组织间隙液。
血浆
营养物质
组织液
由毛细血管壁渗出
大部分物质被重吸收
代谢物质
组织细胞
组织液
血浆通过毛细血管壁(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壁静脉端(约90%)回收,少部分进入淋巴管。
一、体内细胞生活在细胞外液中
绝大多数细胞浸浴在组织液中,因此组织液是绝大多数细胞直接生活的环境。
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
一、体内细胞生活在细胞外液中
毛细淋巴管由单层细胞构成,其末端(盲端)允许组织液流入毛细淋巴管,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
盲端
3、淋巴液: 存在于淋巴管中,它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。
淋巴液是淋巴细胞、吞噬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
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
为什么组织液和淋巴液之间是单向关系?
一、体内细胞生活在细胞外液中
毛细淋巴管的结构
毛细淋巴管的结构模式图
末端封闭
内皮细胞
单向的活瓣
毛细淋巴管壁由单层细胞构成
末端(盲端)允许组织液流入毛细淋巴管,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
一、体内细胞生活在细胞外液中
血浆
组织液
淋巴
毛细血管壁
细胞外液
血细胞
大多数细胞
淋巴细胞
吞噬细胞
毛细血管壁
毛细淋巴管壁
淋巴循环
组织液、血浆和淋巴的关系
血浆、组织液和淋巴液通过动态的有机联系,共同构成机体内细胞生活的直接环境。
细胞外液=内环境(“外”是对细胞而言,“内”是对人体而言)
内环境
一、体内细胞生活在细胞外液中
几类细胞的直接生活环境(即内环境)
①组织细胞(神经细胞、肌肉细胞)
②血细胞(红细胞、白细胞、血小板)
③淋巴细胞(T 淋巴细胞、B淋巴细胞)、 吞噬细胞
④毛细血管壁细胞
⑤毛细淋巴管壁细胞
组织液
血浆
血浆和淋巴
血浆和组织液
淋巴和组织液
一、体内细胞生活在细胞外液中
淋巴
血浆
组织液
细胞内液
相通
血浆、组织液、淋巴液之间的关系
习题巩固
血浆
组织液
淋巴液
毛细血管动脉端
毛细血管静脉端
淋巴循环
毛细淋巴管
细胞内液
①__________
②__________
③__________
④__________
血浆
淋巴液
组织液
细胞内液
习题巩固
①__________
②__________
③__________
血浆
淋巴液
组织液
A
B
字母表示结构,序号表示液体
A ① .
B ② .
C ③ .
④ .
C




血浆
淋巴液
组织液
细胞内液
毛细血管
毛细淋巴管
组织细胞
习题巩固
脑脊液是充满脑室系统、蛛网膜下隙和脊髓中央管内的无色透明液体。其内含多种浓度不等的无机离子、葡萄糖、微量蛋白和少量淋巴细胞,pH为7.4,对中枢神经系统起缓冲、保护、运输代谢产物和调节颅内压等作用。
一、体内细胞生活在细胞外液中
特别提醒
1、人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺、汗腺、尿道等有孔道与外界环境相通,属于外界环境,故其中的液体如消化液、泪液、汗液、尿液、关节液、体腔液等不是体液,不属于细胞外液。
2、 细胞内部的液体,例如细胞质基质、线粒体基质、细胞液等,属于细胞内液,也属于体液,但是不属于细胞外液。
一、体内细胞生活在细胞外液中
3、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,细胞外液是相对于动物和人的细胞内液提出的。
4、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。
5、内环境属于多细胞动物的一个概念,单细胞生物无内环境的概念。
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);
与生活的联系
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)
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
与生活的联系
1.为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境?
细胞外液是指存在于细胞外的体液,包括血浆、组织液和淋巴等。血细胞直接生活在血浆中,体内绝大多数细胞直接生活在组织液中,大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。由此可见,细胞外液是体内细胞直接生活的环境。
二、血液、组织液和淋巴液之间的关系
内环境
细胞外液
细胞
外界环境
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
微动脉
微静脉
一、体内细胞生活在细胞外液中
2.组织液、血浆和淋巴之间有什么内在联系?请依据下图绘制出能反映三者关系的模式图。
2.组织液、血浆和淋巴之间有什么内在联系?请依据下图绘制出能反映三者关系的模式图。
组织液
细胞内液
血浆
淋巴液
毛细血管壁
外界环境
O2和营养物质
CO2和代谢废物
毛细淋 巴管壁
O2和营养物质
CO2和代谢废物
淋巴循环
二、血液、组织液和淋巴液之间的关系
3.为什么说全身的细胞外液是一个有机的整体?
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。
二、血液、组织液和淋巴液之间的关系
血浆
组织液
淋巴液
通过毛细血管壁渗出
大部分被重新吸收回血浆
小部分进入毛细淋巴管
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。
【检测】下图为人体某组织的示意图,请根据图回答下面的问题:
①指出字母对应的体液名称:
a表示__________;b表示__________;
c表示__________;d表示__________;
②以上b、c、d合称__________,它们构成了体内细胞生活的液体环境,故称________
③人手掌磨起的水疱中的淡黄色液体主要是_______
细胞内液
组织液
血浆
淋巴液
细胞外液
内环境
组织液
习题巩固
属于内环境成分的主要物质:
特别提醒
血浆运送的气体及各种营养物质:如O2、水、蛋白质、脂质、氨基酸、维生素、葡萄糖、核苷酸、无机盐等。
血浆运送的各种代谢废物:如CO2、尿素、尿酸、氨等。
血浆和组织液中的各种功能性物质:如血浆蛋白、激素、抗体、神经递质、胞外酶等。
不属于内环境成分的四类物质:
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、过氧化氢酶以及DNA复制、转录、翻译有关的酶等)、核酸、糖原等.
细胞膜的成分:例如受体蛋白、载体蛋白.
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.
不能被消化吸收的物质:纤维素、淀粉、麦芽糖等.
特别提醒
呼吸道、消化道、膀胱、子宫等
与外界相通的液体如:
注意:体腔液、关节液虽在体内,但它们不在细胞间,不为组织细胞提供物质交换,故不属于内环境
习题巩固
【检测】下列各组化合物中全是内环境成分的是( )
A. O2、CO2、血红蛋白、H+
B. H2O2 酶、抗体、激素、H2O
C. 纤维蛋白原、Ca2+、载体蛋白、受体
D. Na+、HPO42-、葡萄糖、氨基酸
D
纤维蛋白原一种由肝脏合成的具有凝血功能的蛋白质。
总结:内环境中的化学物质判断方法
二看
是否是细胞内特有的物质, 如血红蛋白、胞内酶
( 呼吸酶、RNA 聚入酶、解旋酶等)
三看
是否是细胞膜上的成分, 如载体、受体等
是否是不能被人体吸收的物质, 如纤维素、麦芽糖等
是否是外界环境液体成分。
如消化液、尿液、泪液、汗液等中的成分。
四看
五看
总结归纳
一看
是否属于血浆、组织液或淋巴液中的成分
如血浆蛋白、水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、脂质、激素、氧气、代谢废物等
科学家用化学分析的方法,测得人体血浆中部分成分的含量如下表。
成分 含量
丙氨酸氨基酸转移酶 9~60U/L
总蛋白 65~85g/L
总胆红素 5~21μmol/L
碱性磷酸酶 45~125U/L
尿素 2.8~7.2mmol/L
肌酐 57~111μmol/L
尿酸 208.3~428.4μmol/L
葡萄糖 3.9~6.1mmol/L
乳酸脱氢酶 140~127U/L
三酰甘油 0~1.7mmol/L
成分 含量
总胆固醇 3.1~5.2mmol/L
钠 137~147mmol/L
钾 3.5~5.3mmol/L
钙 2.2~2.65mmol/L
磷 0.81~1.45mmol/L
镁 0.73~1.06mmol/L
血清铁 11~30μmol/L
氯 99~110mmol/L
碳酸氢盐 22~28nmol/L
总CO2 21~31.3mmol/L
三、血浆的化学成分
讨论1: 血浆中这么多物质,你能将它们归类吗?

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、氨基酸、甘油、脂肪酸、乳酸等)
(尿素、尿酸等)
(O2、CO2等)
(胰岛素、抗体、维生素等)
三、血浆的化学成分
讨论2: 除表中所列成分外,血浆中还可能含有哪些物质?
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。
三、血浆的化学成分
还含有气体分子(主要是氧气和二氧化碳)、调节生命活动的各种激素、其他有机物(如维生素)等。
4.从葡萄糖、三酰甘油、尿素、钠中任选一种成分,分析来源和去路。
食 物
(运输作用)
物质残渣(一直未进入体内)
营养物质
气 体
O2
(消化、吸收作用)
CO2、少量水
其余代谢
终产物
皮 肤
(排泄作用)
内 环 境
组 织 细 胞
O2、营养物质
代谢终产物
体外
体外
消化系统
呼吸系统
循环系统
泌尿系统
三、血浆的化学成分
4. 从葡萄糖,甘油三酯,尿素,钠中任选其中一种成分,分析它的来源和去路,并说明这与人体的哪些系统有关。
例如:
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。
三、血浆的化学成分
水 90%
蛋白质 (血浆蛋白) 7%~9%
无机盐 1%
血浆运输的其他物质 营养物质 葡萄糖、激素、O2、三酰甘油等
代谢废物 尿素、肌酐、
尿酸、CO2等
总结
这里的百分数是质量分数
组织液和淋巴液的成分和各成分的含量与血浆相近,但又不完全相同,最主要的差别在于血浆中含有较多的_____________,而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。
体液 蛋白质 K+ Na+和Cl-
细胞内液
细胞外液 血浆
组织液和淋巴液
最多
较多
较少
最多
较少
较少
最多
最多
较少
蛋白质
总结
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。
细胞外液类似于海水,反映了生命起源于海洋。
K+主要在细胞内液,Na+主要在细胞外液。
渗透压
酸碱度
内环境的理化性质
温度
四、内环境的理化性质
蒸馏水
生理盐水
高浓度溶液
分析下列3幅图中细胞内液浓度与细胞外液浓度之间的大小关系:
1.渗透压
四、内环境的理化性质
哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液,它是血浆的等渗溶液。
溶液的质量分数低于0.9%,组织细胞会吸水
溶液的质量分数高于0.9%,组织细胞会失水
①概念:
溶质微粒数量 对水的吸引力 渗透压高低
越多(n↑)
越少(n↓)
与溶质微粒的关系:
四、内环境的理化性质
(1)渗透压
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越多其吸水力就越强。只比较单位体积内微粒的数目,与微粒的大小与种类无关。
单位体积溶液中溶质微粒越多
溶液浓度越高
对水的吸引力越大
溶液渗透压越高
越大
越高
越小
越低
是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
一段时间
10%
葡萄糖
10%蔗糖
半透膜
如图: 葡萄糖和蔗糖分子不能通过半透膜,一段时间后U型管中的液面如何变化?
注意: 葡萄糖和蔗糖分子不能通过半透膜
四、内环境的理化性质
(1)渗透压
注:葡萄糖和蔗糖分子不能通过半透膜,图中为质量分数。
③血浆渗透压的决定因素:
细胞外液渗透压的90%以上来源于 。
④血浆渗透压的大小:
血浆渗透压大小主要与 、 的含量有关。
人的血浆渗透压约为 KPa,相当于细胞内液的渗透压。相当于7个大气压。
无机盐
蛋白质
Na+和Cl-
770
*补充: 细胞外液渗透压主要与_____有关。
细胞内液渗透压主要与_____有关。
Na+
K+
四、内环境的理化性质
1. 为什么医院里给病人输液时必须使用生理盐水(质量分数为0.9%的NaCl溶液)?
生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液,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,注射等渗溶液不会引起血浆等细胞外液渗透压的改变,减少对细胞的影响。
思考
四、内环境的理化性质(包括渗透压、酸碱度和温度)
2. 还有没有其他等渗溶液?
质量分数为5%的葡萄糖溶液
3. 甘露醇是临床抢救特别是脑部疾患抢救常用的一种药,甘露醇进入体内后能提高血浆渗透压,使组织脱水,可降低颅内压和眼内压,从此描述来看,甘露醇属于____________(低渗/高渗)溶液。
高渗
(2)酸碱度
①正常人的血浆近中性:
②酸碱平衡维持:
食物
消化系统
正常机体
Na2CO3
NaHCO3
泌尿系统
乳酸
乳酸钠 + H2CO3
H2CO3 / NaHCO3
H2O + CO2
呼吸系统
NaHCO3
乳酸钠
H2O + CO2
剧烈运动


pH↑
pH↓
pH↓
pH↑
内环境
pH为7.35~7.45
(主要)
缓冲对NaHCO3/H2CO3 Na2HPO4/NaH2PO4
四、内环境的理化性质
影响因素
①剧烈运动:人体做剧烈运动时,由于有较多酸性物质(如乳酸)进入血液,可使静脉血浆的pH降到7.30。
②饮食:饮食中酸性或碱性的物质进入血液后也会引起血浆酸碱度的轻微变动。
四、内环境的理化性质
如图表示某人从初进高原到完全适应,其体内血液中乳酸浓度的变化曲线,下列对ab段和bc段变化原因的分析,正确的是(  )
A.ab段上升是因为人初进高原,呼吸频率加快造成的
B.bc段下降的原因:一是血液中的乳酸被血液中的缓冲物质转化为其他物质;
二是造血功能逐渐增强,红细胞数量增多
C.ab段上升的原因是人体只进行无氧呼吸,产生大量的乳酸进入血液
D.ab段产生的乳酸,在bc段与Na2CO3反应
B
习题巩固
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。
四、内环境的理化性质(包括渗透压、酸碱度和温度)
温度
注意: 内环境的理化性质主要为渗透压、酸碱度和温度。内环境的理化性质不是恒定不变的,只是一个想对稳定的状态。
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

内环境如何与外界环境进行物质交换?
五、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
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。
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
五、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
Na+和Cl-直接来自食物,不需要经过消化,可直接被吸收(主动运输)。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(主动运输)。O2经过呼吸系统进入内环境
2. 参与维持pH的HCO3-是怎样形成的?
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。
五、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
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
呼吸系统
组织液
皮肤
泌尿系统
内环境
外环境
组织细胞通过内环境和系统排出无用物质
五、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
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。
组织细胞
内环境
外界环境
循环
系统
消化系统
呼吸系统
泌尿系统
皮 肤
血浆
组织液
淋巴液
养料
养料和O2
CO2等代谢产物
食物
O2
CO2
水、无机盐、尿素等
水、无机盐等
O2
CO2
代谢
产物
代谢产物
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
五、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
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。
直接相关的系统:消化、呼吸、泌尿、循环。直接有关的器官:皮肤、肺、肾、小肠等。
5. 以上讨论是否增进了你对本章首页题诗的理解?
①细胞作为一个开放系统,可以直接与内环境进行物质交换
五、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
②内环境与外界环境的物质交换需要各个系统的参与
③细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
④细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的形成和维持。
内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
细胞与内环境之间也是相互影响、相互作用的。
这就是题诗中所要表达的直接含义。
微专题1一内环境相关图解识别
消化道中的葡萄糖进入组织细胞被利用经过的膜层数至少为进、出小肠黏膜上皮细胞(2层)+进、出毛细血管壁细胞(两次,4层)+进组织细胞(1层)=7层。
微专题2一物质跨膜层数
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。
外界空气中的O2进入组织细胞被利用经过的膜层数至少为进、出肺泡壁细胞(2层)+进、出毛细血管壁细胞(两次,4层)+进、出红细胞(2层)+进组织细胞(1层)+进线粒体(2层)=11层。
微专题2一物质跨膜层数
物质类别 转移途径 相关系统 最少穿膜层数
养料 (如葡萄糖) 消化(外环境)→吸收→血液循环→组织液→组织细胞 消化系统 循环系统 (进出上皮细胞)2层+(进出毛细血管壁细胞)4层+(进组织细胞)1层=7层
废物 (如尿素) 组织细胞→组织液→血液循环→泌尿系统或皮肤→体外 循环系统 泌尿系统 (出组织细胞)1层+(进出毛细血管壁细胞)4层+(进肾小囊腔)2层=7层
总结归纳
O2 肺泡→肺毛细血管→ 血液循环→毛细血管→组织液→组织细胞 呼吸系统 循环系统 (通过肺泡细胞)2层+
(进出毛细血管壁细胞)4层+(进出红细胞)2层+(进组织细胞)1层=9层
(若被利用,则再加上进线粒体2层,共11层);若CO2运输不经红细胞,则相应减少2层膜
CO2 与O2的转移途径相反 循环系统 呼吸系统 下图为小肠绒毛上皮细胞(如图中①所示)与内环境之间进行物质交换的示意图,下列说法正确的是( )
A. 葡萄糖进入①的方式是协助扩散
B. ③内液体渗透压过高可引起组织水肿
C. 由②携带的氧到组织细胞内被利用,至少需要经过6层生物膜
D. ⑤内液体含有的蛋白质与③内一样多
C
至少需要经过6层生物膜,包括红细胞膜(1层)、毛细血管壁细胞(2层)、组织细胞膜(1层)、线粒体膜(2层);
习题巩固
思考:物质跨膜层数
①人体代谢所需的O2从红细胞到达组织细胞被利用,至少穿过几层生物膜?
②人体代谢所需的葡萄糖从血浆到达组织细胞被利用,至少穿过几层生物膜?
6层
3层
习题巩固
大气中的 O2 要与人的血红蛋白结合,至少要穿过几层磷脂分子?( )
A.3 层 B.5 层 C.6 层 D.10 层
D
血浆、组织液、细胞内液的CO2和O2的浓度比较
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
O2 、CO2 浓度排序及运输方向
02浓度:
C02浓度:
02运输方向:
C02运输方向:
①>⑤>④>②
①⑤④②
②>④>⑤>①
②④⑤①
①表示血流方向
②细胞内 ③淋巴
④组织液 ⑤血浆
习题巩固
当血浆渗透压低于正常值会导致水分滞留于 。
组织液
当血浆渗透压下降
血浆蛋白减少
血浆中较多水分进入组织液,使组织液增多
组织水肿
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)
血浆的吸水能力下降,组织液中的水未及时渗入血浆
微专题3一组织水肿
组织液渗透压高于正常值,会导致水分滞留于组织液 。
当组织液渗透压升高
①代谢产物增加
(组织水肿)
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
由血浆渗透到组织液的水增多
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
微专题3一组织水肿
1.组织水肿的直接原因:
组织液增多
2.组织水肿的间接原因:
引起组织液增多的原因
右图表示人体皮下的组织,bcd表示细胞外液,下列罗列的诸多因素中,可能引起病人组织水肿的是( )
A. 只有①②③ B. 只有②③④
C. 只有①③⑤ D. ①②③④⑤
D
①C周围的管壁破损
②长期蛋白质营养不良
③淋巴管阻塞
④花粉等过敏原导致毛细
血管的通透性增加
⑤肾炎导致血浆蛋白丢失
习题巩固
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
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
淋巴液形成受阻
④局部组织细胞代谢旺盛
⑤过敏反应
⑥局部损伤
⑦毛细淋巴管阻塞
总结归纳
组成 血浆 组织液 淋巴液
存在部位 血管和心脏中 ______________ 淋巴管中
物质来源 ①从消化道吸收或呼吸系统获得(O2); ②________渗入毛细血管;③淋巴液回流 ①______渗出毛细血管;②细胞的代谢产物透过细胞膜 部分组织液进入毛细淋巴管
生活的细胞 血细胞 绝大多数细胞 淋巴细胞和吞噬细胞等
组织细胞间隙
组织液
血浆
微专题4一对比血浆、组织液、淋巴液三者的关系
课堂小结
一、概念检测
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人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。( )
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
×



B
练习与应用
3.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。
(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
二、拓展应用
剧烈运动会使肌肉产生大量乳酸等酸性物质,这会影响血浆的pH吗?在这种情况下,机体是如何维持细胞外液的酸碱度的?请査阅相关资料,寻找答案。
剧烈运动后肌肉产生的大量乳酸等酸性物质,不会使血浆的酸碱度发生很大的变化,这是由于血液中缓冲物质的调节作用以及机体的调节作用。具体调节机制如下。当大量乳酸进入血液后,可与血液中的碳酸氢钠发生作用,生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸,可以分解成CO2和水。血液中的CO2增多会刺激呼吸中枢,使呼吸运动增强,增加通气量,从而将CO2排出体外,所以对血液的pH影响大。当碳酸钠进入血液后,与血液中的碳酸发生作用,形成碳酸氢盐,过多的碳酸氢盐可以由肾排出。
练习与应用
淋巴液
组织液
血浆
组成
内环境
内环境稳态
酸碱度
例如
温度
例如
渗透压
例如
细胞
O2、养料
CO2、代谢废物
外环境
O2、养料
CO2、代谢废物
课堂小结
肺是最主要的呼吸器官,主要由反复分支的支气管及其最小分支末端膨大形成的肺泡共同构成,肺泡是人体与外界空气进行气体交换的主要部位,外面缠绕着丰富的毛细血管。肺泡壁和毛细血管壁都很薄,各由一层上皮细胞组成,这些都有利于进行气体交换。吸入空气中的氧气,透过肺泡进入毛细血管,通过血液循环,输送到全身各个器官组织细胞。各细胞产生的CO2经过血液循环运送到肺,然后经呼吸道呼出体外。通过肺泡内的气体交换,血液由含氧气少二氧化碳多的静脉血变成含氧气多二氧化碳少的动脉血。
呼吸系统
汉水丑生侯伟作品
番外篇:关于“系统”的简介
泌尿系统
肾单位
肾小体
肾小管
肾小球
肾小囊
血液流经肾小球,从血浆中过滤出一些基本不含蛋白质的滤液到肾小囊腔中,称为原尿。原尿流经肾小管和集合管,在肾小管和集合管处,99%的水、全部葡萄糖和部分无机盐等被重吸收,剩下少量水和无机盐以及代谢废物(如尿素)形成终尿。
(过滤血浆)
(重吸收)
汉水丑生侯伟作品
番外篇:关于“系统”的简介
消化系统由消化道和消化腺两部分组成。消化道包括口腔、咽、食管、胃、小肠及大肠等。小肠是消化、吸收的主要场所。食物在小肠内受到胰液、胆汁和小肠液的化学性消化以及小肠的机械性消化,各种营养成分逐渐被分解为简单的可吸收的小分子物质在小肠内吸收。
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消化系统
番外篇:关于“系统”的简介
循环系统
番外篇:关于“系统”的简介

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