2021-2022学年高二上学期生物人教版选择性必修1 1.1 细胞生活的环境课件（56张ppt）

(共56张PPT)
第1章　人体的内环境与稳态
无论是在炎炎夏日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
严重腹泻时，需要及时补充水分和盐分，这又是为什么
第一章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境
宴请，节假日期间，免不了会大吃大喝，咱们的嘴是快活了，可是有谁想过我们身体内的细胞是什么感受？他们会不会受到影响呢？
问题探讨：
１.图１和图２分别是什么样的细胞？请具体说出细胞的名称。它们分别生活在怎样的环境中？两者的生活环境有什么异同？
2.假如将图1所示的细胞放置到图2所示的细胞的生活环境之中，会产生什么样的变化
红细胞
白细胞
草履虫
血管的血浆当中
养料、氧气
代谢废物
外界水环境
细胞 生活环境 与其所生活环境之间的关系
草履虫
血细胞
直接与外界环境进行物质交换
血细胞
问题探讨
体内的血浆（液体）
外界环境（液体）
可以与血浆进行物质交换
1. 体液
人体内含有大量以水为基础的液体，
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
细胞内液
细胞外液
2. 分类
一、体内细胞生活在细胞外液中
细胞内液
细胞外液
体内
由细胞外液构成的液体环境
内环境：
人体环境的“内”与“外”：
人体角度看：
人体的外环境—人体所生活的外部环境；
人体的内环境—（血浆、组织液、淋巴液）细胞外液；
细胞
内环境
细胞外液
外界环境
细胞外液=内环境
内环境：由细胞外液构成的液体环境。
内环境=细胞外液
与生活的联系：
1.手和脚有时会磨出水泡。“水泡”中的液体主要是哪一种细胞外液？
组织液
2.人体中还有其他液体，例如汗液、尿液、唾液、泪液、消化液 等，这些属于细胞外液（即内环境）么？
不属于，因为人的呼吸道、肺泡腔、消化道等属于人体与外界相通的环境。
外分泌液：主要指外分泌腺（如唾液腺、胃腺、肠腺、胰腺、泪腺、汗腺、皮脂腺等）分泌的，运输到体外和消化腔的液体。包括各种消化液、泪液、汗液等。
（1）消化液：由各种消化腺分泌，在消化腔中发挥作用，含有各种消化酶。
（2）泪液：由泪腺分泌，主要包括水分、无机盐、溶菌酶。
（3）汗液：由汗腺分泌，主要包括水分、无机盐、尿素等各种代谢废物。
3、原尿：血浆通过肾小球时经滤过作用形成，与血浆成分相比主要是不含大分子蛋白质。
4、尿液：原尿再经肾小管和集合管的重吸收后形成，主要包括水分、无机盐及代谢废物，是人体的重要排泄物。尿液是一种排泄物，既不是体液，也不是外分泌液。
消化液、泪液、汗腺、原尿和尿液不属于细胞外液。
血浆
血细胞
白细胞
红细胞
血小板
　血浆是血细胞直接生活的环境
三种细胞外液分析－－血浆
血浆
血液
血液
血液
血浆：
血细胞
血浆是血液中的液体成分，90%以上是水，还含有无机盐、葡萄糖、氨基酸、血浆蛋白等
红细胞：
白细胞：
血小板：
数量最多，富含血红蛋白，具有运输氧的功能，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
数量最少，体积小，形状不规则，具有止血和加速凝血的作用
三种细胞外液分析－－组织液
细胞间隙液
组织液是体内绝大多数细胞直接生活的液体环境
组织细胞间隙
组织液
毛细血管
血浆中的许多物质会透过毛细血管壁进入组织液
血　浆
毛细血管壁
上皮细胞
淋巴是淋巴细胞和吞噬细胞等直接生活的液体环境
三种细胞外液分析－－淋巴液
组织液
毛细淋巴管壁
淋巴管
淋巴
血液循环（血浆）
盲端
淋巴细胞和吞噬细胞等
毛细淋巴管
血　浆
各类细胞生存的具体环境
细胞名称 直接生活的环境
组织细胞（肝细胞等）
毛细血管壁细胞
毛细淋巴管壁细胞
红细胞
淋巴细胞
组织液
组织液和血浆
组织液和淋巴
血浆
淋巴
CO2和代谢废物
血浆
组织液
淋巴
双向渗透
组织细胞
O2和营养物质
淋巴循环
血浆、组织液、淋巴之间的关系
血细胞
大多数细胞
淋巴细胞
毛细血管壁
毛细淋巴管壁
单向渗透
动态有机联系
血浆、组织液、淋巴之间的关系：
来源--组织液，
去向--血浆
由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。包括血浆、组织液和淋巴等。内环境是相对于生物体生活的外界环境而言的。
内环境
血浆
组织液
淋巴
双向渗透
单向渗透
淋巴循环
细胞外液
内环境
直接环境
可见，细胞外液即内环境是一个有机的整体。
内环境的理解
①内环境是属于多细胞动物的一个概念，单细胞生物无所谓的内环境。
②正常内环境中必定有活细胞的存在。
③人的呼吸道、消化道、肺泡腔、泪腺、膀胱等有外孔道与外界相通的结构中的液体 （不属于/属于）内环境。
④体内的一些液体如泪液、尿液、消化液等液体 （不是/是）细胞外液。
⑤内环境与细胞外液是同一概念，内环境是相对于外界环境而言，细胞外液是相对于人和动物的细胞内液而言。
⑥主要包括组织液、血浆和淋巴，但并不是说只有这三种，如脑脊液也属于内环境的组成成分
不属于
不是
二、细胞外液的成分
二、细胞外液的成分
1、血浆中这么多物质，你能将它们归归类吗
可分为无机物和有机物。
表中的化学物质可分为无机物和有机物。无机物包括水和无机盐(如钠、钾、钙、磷、镁、血清铁、氯、碳酸氢盐)等，有机物包括糖(如葡萄糖)蛋白质(如丙氨酸氨基转移酶、总蛋白等)、脂质(如甘油三酯、总胆固醇等)、总胆红素、尿素、肌酐和尿酸等。
二、细胞外液的成分
2、除表中所列成分外，血浆中还可能含有哪些物质
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；
3、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承担者，糖是立要的能源物质，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平衡等。
二、细胞外液的成分
如血浆中的葡萄糖主要来源于食物中的糖。食物中的淀粉经消化糸统消化后，被分解为葡萄糖，经小肠绒毛吸收后进入液，通过皿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释放能量，最终生成CO2和H2O，并排入内环境中。CO2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中通过形成尿液排出体外(其他合理答也可)。
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。
血浆的主要成分比例
图１－２　血浆的主要成分
（1）血浆化学成分
血浆
无机物
代谢废物
气　　体
调节物质
（水、无机盐）
（尿素等）
（Ｏ２、ＣＯ２等）
（胰岛素等）
有机物
其 他
（蛋白质、葡萄糖、脂质等）
组织液﹑淋巴的成分和含量与血浆相近,主要差别在于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。
（2）组织液、淋巴化学成分
细胞外液本质上是一种盐溶液，类似于海水，一定程度上反应了生命起源于海洋。
例：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
D Na＋、HPO42－、葡萄糖、氨基酸
D
拓展2
下列成分属于内环境成分吗？
淀粉，纤维素，血浆蛋白，血红蛋白，呼吸酶，载体，H2O2酶，DNA解旋酶，葡萄糖，氨基酸
1.关于人体内环境的下列叙述中,正确的是( )
A.血红蛋白、氧、氨基酸均属于内环境组成成分
B、毛细淋巴管的具体内环境是血浆、细胞液与淋巴
C、唾液、抗利尿激素均可存在于内环境中
D、皮肤角质层细胞游离于内环境之外
2、（多选题）下列不属于哺乳动物和人体的“内环境”的是
A、肺泡腔内的气体
B、小肠腔内的消化液
C、心室腔内的血浆
D、膀胱腔内的尿液
A、B、D
D
1、渗透压——指溶液中溶质微粒对水的吸引力。溶液浓度大，溶质多，对水的吸引力就大，渗透压就高，反之渗透压就低。
人的血浆渗透压约为770kPa，主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
2、酸碱度——血浆的pH为7.35~7.45。
3、温度——人体细胞外液温度一般维持在37℃左右。
4、无机盐在细胞外液中的作用
①维持细胞外液渗透压：Na+、Cl-（90%）是维持细胞外液渗透压的主要离子。细胞内液渗透压主要与K＋有关；
②维持细胞外液的酸碱平衡：HCO3-、HPO42-
三、细胞外液的理化性质
血浆中存在缓冲对物质（即：缓冲对）， 主要为H2CO3/NaHCO3; NaH2PO4/ Na2HPO4
渗透压大小的比较：
　思考：生理盐水的浓度是多少？为什么医院里给病人输液时必须使用生理盐水？
　　 哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液，这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同，所以是血浆的等渗溶液。
如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%，则会造成组织细胞吸水或失水。
细胞外液渗透压 细胞内液渗透压
=
乳酸
血浆pH的调节:
以缓冲物质H2CO3/NaHCO3为例：
+NaHCO3
乳酸钠+H2CO3
H2O+CO2
Na2CO3 + HCO3——→2NaHCO3
当碱性物质增多时(如:[Na2CO3])
由肺将CO2排出
由肾脏排出
p6
四、内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介
细胞外液
细胞
外界
环境
内环境
人体
思考与讨论
1、维持渗透压的Na+和Cl-以及葡萄糖、氨基酸等物质是经过哪些途径进入内环境的？
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、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。
若呼吸太快、太深或太慢、太浅会出现什么情况？
　　根据有关化学平衡的知识，太快、太深的过度呼吸运动使肺泡内CO2浓度大大降低，从而加快了肺部血液中CO2过多扩散入肺泡，排出体外，使上述平衡向左移动，血液中的H＋浓度减小，PH增大，从而导致呼吸碱中毒。反之，将导致呼吸酸中毒。
3、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3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，如尿素和CO2是怎样从内环境排到体外的？
　　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。
代谢终产物
代谢终产物CO2
体
体
外
外
食物
营养
物质
水、无机盐、尿素
消
化
系
统
呼
吸
系
统
泌尿系统
循
环
系
统
淋巴
组织
液
血浆
空气
CO2
营养
物质
O2
CO2
O2
细
胞
营养物质
皮 肤
CO2
代谢终产物
食物残渣
内环境
O2
水、无机盐、尿素
细胞通过内环境间接与外界环境进行物质交换，内环境是细胞与外界物质交换的媒介。
思考:
1、整个过程 涉及到人体几大系统？
整个过程涉及到消化、呼吸、循环、泌尿四大系统。
2、与血红蛋白结合的O2，到最后被利用
至少要经过几层生物膜？
6层
3、血浆中CO2浓度与肺泡中CO2浓度哪个较高？
血浆中CO2浓度较高
4、消化道和呼吸道中的液体是否属于内环境？
不属于。
CO2浓度最高的是组织细胞中
消化系统
消化系统
呼吸系统
呼吸系统
血液循环系统
循环系统
肾的内部结构示意图
肾单位
肾小体
肾小球
肾小囊
肾小管
血液留经肾小球，从血浆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，全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐等被重吸收，回到肾小管周围毛细血管的血液中，剩下少量水、无机盐、代谢废物（如尿素和尿酸等）形成终尿，经尿道排出体外。
(重吸收)
（过滤血浆)
泌尿系统
泌尿系统由肾脏、输尿管、膀胱及尿道组成。
其主要功能为排泄。
知识扩展：组织水肿
（1）组织水肿：
指细胞间隙中积累的组织液过多
（2）引起水肿的实例:
局部组织代谢旺盛 ，细胞向组织液中释放的物质增多，引起组织液渗透压 ；
升高
血浆渗透压 ；
营养不良
肾小球发炎
血浆蛋白减少
降低
组织液渗透压 。
过敏反应
淋巴循环受阻
组织蛋白增多
升高
综上所述，
组织水肿的根本原因是组织液渗透压相对＿ （上升、下降），导致组织液＿ （ 吸水、失水），过多的水分滞留在组织液而使组织液增多。
√
√
思考：外界氧气、葡萄糖进入细胞加以利用的途径
几层膜？几层细胞？
1.葡萄糖由小肠黏膜上皮细胞吸收进入肌肉细胞进行无氧呼吸，至少需要穿过几层膜？（ ）
解析：
起点：小肠的肠腔中；终点：肌肉细胞的细胞质基质。
小肠壁黏膜上皮、毛细血管壁都是由一层上皮细胞构成的。
（1）小肠中的葡萄糖要穿过黏膜上皮细胞（2层膜）、
（2）毛细血管壁细胞（2层膜）才能进入血液，
（3）葡萄糖经血液运输（0层膜），
（4）然后通过组织处毛细血管（2层膜），
（5）最后从组织液进入肌肉细胞（1层膜）内，总共7层膜。
消化
课后拓展：消化系统
2.外界空气中的O2进入人体组织细胞中被利用，至少要通过几层膜？（ ）
解析：起点：肺泡中；终点：组织细胞的线粒体内。
由于肺泡壁和毛细血管壁都是由一层上皮细胞构成，因此，
（1）外界空气中的O2进入肺泡，再由肺泡出来（2层膜）进入血液2层膜。
（2）因为O2在血液中运输需要血红蛋白作为载体，而血红蛋白在红细胞中，所以O2要进入红细胞才能被运输。O2进入红细胞中要通过1层膜，到达相应的组织后，从红细胞出来又通过1层膜
（3）然后通过组织处毛细血管壁2层细胞膜，
最后从组织液进入组织细胞再进入线粒体通过3层膜，总共11层膜。
呼吸系统
课后拓展：呼吸系统
人体内的体液各部分之间的关系：
（1）C和D 液体分别为 。
（2）A和B 液体的交换通过组织中的 结
　　构完成。
（3）B和C之间的水分交换方式是 。
（4）A液体中的水分排放到外界去主通要
　　过 和消化道四种结构完成。
细胞内液、淋巴
毛细血管
渗透（自由扩散）
肾、皮肤、肺
消化道
A液体
B液体
C液体
D液体
1、血浆中的水来自 （ ）
A 组织液 B 血浆、消化道
C 淋巴、组织液 D 消化道、组织液、淋巴
D
2、下列有关人体细胞外液的叙述中，不正确的是（ ）
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环境交换物质
C
3、内环境中不含 （ ）
A 胰岛素、氨基酸、尿素 B 酶、甘油、维生素
C 麦芽糖、淀粉、乳糖 D 无机盐、葡萄糖、性激素
C
练一练
4、下列物质中，不属于人体内环境成分的是（ ）
A 钙离子 B 呼吸酶
C 葡萄糖 D 血浆蛋白
B
5、长期营养不良，血浆蛋白降低，会引起组织
水肿，其原因（ ）
A 血浆渗入组织的速度降低 B 组织液回渗速率降低
C 淋巴生成速率降低 D 淋巴循环受阻
B
6、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
1.营养不良 2.肾小球炎 3.过敏反应 4.毛细淋巴管阻塞 5、组织细胞代谢旺盛
组织水肿的原因：
1、血液、血浆和血清
（1）血液包括血浆和血细胞
（2）血浆是血液的液体部分
（3）血清是血浆中除去纤维蛋白原后的部分
2、血红蛋白和血浆蛋白
（1）血红蛋白存在于红细胞中，是其主要成分
（2）血浆蛋白是血浆中200多种蛋白质的总称
课后拓展：概念的辨析
如图表示人体体液之间的部分关系，请据图回答下列问题：
(1)淋巴细胞直接生活的内环境主要是_______。①～⑥的相互关系中，物质交换是单向的是________。
(2)图中体液分为细胞内液与细胞外液两大类，含量多的是_____________。机体代谢情况发生变化，最易于通过检查血浆的__________ ___来反映。
(3)当细胞D中产生过量乳酸时，机体可如何处理乳酸？____________ _。
淋巴、血浆
①、③
细胞内液
化学成分及理化性质
进入细胞外液与NaHCO3作用产生乳酸钠和H2CO3，H2CO3分解为CO2和H2O
毛细血管壁细胞在 中；
毛细淋巴管壁细胞在 中；
血浆和组织液
淋巴和组织液
（1）观察“血浆、组织液、淋巴之间的关系”图解，各种细胞生活的环境。
血细胞生活在 中；
组织细胞生活在 中；
血浆
组织液
淋巴
淋巴细胞生活在 中；
3.内环境概念
（2）内环境概念：血浆、组织液、淋巴这些都是细胞外液，构成了细胞生活的直接环境；区别于个体生活的外界环境，把由细胞外液构成的液体环称为内环境。
【典型例题】
（2018海南卷，9）下列属于内环境的是（　　）
A．淋巴管内的液体
B．输尿管内的液体
C．汗腺导管内的液体
D．消化管内的液体
A
点拨：输尿管内的液体、汗腺导管内的液体、消化管内的液体均属于外界环境，内环境主要由组织液、血浆和淋巴组成，淋巴管内的液体属于内环境
【典型例题】
内环境成分复杂，下列选项中的物质全部存在于内环境中的是（ ）
A． 胰蛋白酶、Na+、ATP、葡萄糖
B． 甘油、DNA聚合酶、磷脂、胆固醇
C． 肝糖原、核苷酸、纤维素、氨基酸
D． CO2、胰岛素、尿素、抗体
D
【典型例题】
下图是人体细胞与外界环境物质交换的示意图。图中方框内应该是（ ）
A． 内环境 B． 消化道 C． 呼吸道 D． 骨骼肌
A
CO2和代谢废物
血浆
组织液
淋巴
双向渗透
细胞
O2和营养物质
淋巴循环
细胞外液=内环境
外界环境
【课堂总结】