(共58张PPT)
第一章
人体的内环境与稳态
第1节
细胞生活的环境
细胞外液的成分
内环境的理化性质
考点一
体内细胞生活在细胞外液中
本
节
考点二
考点三
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
考点四
聚
焦
图2
问题探讨
图1
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。
图1所示的是:人血液中的血细胞,包括红细胞、白细胞、血小板等;
图2所示的是:单细胞动物草履虫。
直接生活在外界水环境中,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
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
水
养料
和氧
代谢
废物
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
一、体内细胞生活在细胞外液中
1.体液:生物体内以水为基础的液体统称为体液。
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
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(外:指细胞外。内:指机体内)
一、体内细胞生活在细胞外液中
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
血浆是血细胞的直接生活环境
①血浆——是血液的液体成分,血细胞悬浮于其中。
组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境
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。
组织液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。
形成?
②组织液——存在于组织间隙的液体;又叫组织间隙液。
③淋巴液
存在于淋巴管中,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
组织液
毛细淋巴管壁细胞
覆瓦状结构,组织液只进不出
瓣膜结构,淋巴液只能单向流动
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
淋巴液是淋巴细胞和吞噬细胞直接生活的环境。
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
拓展
人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺、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、尿液等不是细胞外液,也不是细胞内液,不属于体液。
(1)毛细血管壁细胞生活的液体环境是组织液和血液。( )
(2)细胞质基质、核液属于体液。 ( )
(3)水泡中的液体是组织液。 ( )
(4)胰液、原尿、胃液和胆汁属于体液。 ( )
√
×
×
√
摩擦产生空隙
角
质
层
组织细胞
组织液
组
织
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
拓展
血疱的主要成分除组织液外,还有血细胞等
思考题:细胞外液各部分之间的转化关系
思考题:细胞外液各部分之间的转化关系
血浆
组织液
淋巴液
细胞内液
外界环境
毛细血管壁
毛细淋巴管壁
左右锁骨下静脉
O2和营养物质
CO2和代谢废物
O2和营养物质
CO2和代谢废物
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。 (教材P04)
与生活的联系
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);
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)
资料分析
营养物质
水、无机盐、
蛋白质、葡萄糖等
代谢废物
尿素等
气体
O2、CO2等
调节物质
胰岛素等激素
1
血浆主要成分
二、细胞外液的成分
血浆的成分:含量约90% ,约 蛋白质 ,约1%无机盐。还包括 ,如各种营养物质、代谢废物、气体、激素等;
组织液、淋巴的成分:二者的成分和含量与血浆相近,最主要差别是血浆中 含量较高。
水
7%-9%
血液运送的物质
蛋白质
· 细胞外液类似于海水的盐溶液,反映了生命起源于
海洋
二、细胞外液的成分
①尽管细胞外液中,血浆的蛋白质含量高于组织液和淋巴,但细胞内液蛋白质含量远高于血浆。所以蛋白质含量比较为:
> > 。
拓展
细胞内液
血浆
组织液或淋巴
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
最多
较多
较少
较多
较少
较少
较多
较多
较少
②葡萄糖
①呼吸酶
③二氧化碳
④胆固醇
⑤钠离子
⑥血浆蛋白
⑦血红蛋白
⑧水通道蛋白
⑨尿酸
眼泪
⑩胃蛋白酶
找一找:哪些属于内环境成分,哪些不是?
1.细胞内的物质:如载体蛋白、呼吸酶、血红蛋白等;
2.细胞膜上的物质:如运输载体等;
3.与外界相通的结构中的液体:如尿液、泪液、汗液、消化液等;
4.人体不能消化吸收的物质:如纤维素、麦芽糖等。
做笔记!
<总结归纳>
不属于内环境的成分:
例3. 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+、Na+
B. 载体蛋白、酶、抗体、激素、H2O
C. 纤维蛋白原、Ca2+、载体蛋白、尿素
D. K+、葡萄糖、氨基酸、尿素、H2O
D
细胞外液的理化性质主要包括三个方面:
渗透压(770KPa)
酸碱度(7.35-7.45)
温度(37℃左右)
等渗溶液
肌肉注射(组织液)
(0.9%Nacl、5%葡萄糖)
静脉注射(血浆)
1
内环境的理化性质:渗透压(770KPa)
三、内环境的理化性质
(1)概念:指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
(2)大小:取决于溶液中溶质微粒的数目。溶质微粒越多,对水吸引力越大,溶液渗透压越高。(与物质的量浓度有关。)
(3)影响渗透压大小的因素:
血浆渗透压主要与无机盐、蛋白质的含量有关
细胞外液渗透压90%来源于Na+、Cl-
1
内环境的理化性质:渗透压(770KPa)
三、内环境的理化性质
①组织水肿:在不同条件下,细胞外液渗透压的变化,引起组织间隙中积累的 组织液 过多导致
②引发原因如下:
①营养不良
②肾小球肾炎
③过敏反应
④淋巴循环受阻
→ 血浆蛋白减少 → 血浆渗透压下降
→组织液中蛋白质增多→组织液渗透压升高
⑤组织细胞代谢旺盛, 代谢产物增多
组织液增多 → 组织水肿
渗透压不稳定会怎么样?
三、内环境的理化性质
①概述:正常人的血浆近 ,pH为 ,保持稳定于HCO3-、H2CO3
酶的活性
中性
7.35-7.45
②缓冲物质(对)
弱酸:
弱酸强碱盐:
H2CO3
NaHCO3
NaH2PO4
Na2HPO4
2
酸碱度(影响 )
三、内环境的理化性质
酸碱平衡维持:缓冲对NaHCO3/H2CO3 Na2HPO4/NaH2PO4
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
肾
肺
pH↑
pH↓
pH↓
pH↑
内环境
【记笔记】
三、内环境的理化性质
人体细胞外液的温度一般维持在 ℃左右。
幼年 成年 老年
女性 男性
同一个人1日内不超过 ℃
酶的活性
(动态平衡)
37
>
>
>
1
代谢越旺盛,释放的能量越多,温度也越高。
3
温度(影响 )
三、内环境的理化性质
四、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(图1-3 )。
内环境又是如何与外界环境进行物质交换的呢?
1.通过消化系统的吸收和循环系统的运输
呼吸系统的运输气体
2.细胞呼吸产生CO2溶于水中形成的
3.首先通过循环系统运输,其中CO2通过呼吸系统排出体外,尿素通过泌尿系统和皮肤排出体外。
四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
(5)请用简单的示意图表示内环境与外界环境进行物质交换的关系?
四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
1、参与物质交换的系统:
消化系统、呼吸系统、
循环系统、泌尿系统
2、参与物质交换的器官:
肺、小肠、肾、皮肤
为细胞建立
一个“家”
内环境的组成
1.不同细胞的内环境
2.血浆、组织液、淋巴之间的关系
3.内环境的化学成分
让细胞的“家”更舒适
内环境的理化性质
1.渗透压
2.酸碱度
3.温度
细胞的
“物流网”
细胞通过内环境与外界进行物质交换
归纳总结
思考:
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?葡萄糖呢?
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?
探究:物质跨膜层数
O2
探究:物质跨膜层数
1.养料(如葡萄糖进入组织细胞)
转移途径:消化→吸收→血液循环→组织液→组织细胞
穿膜层数:进出小肠粘膜上皮细胞(2)+
进出毛细血管壁细胞(4)+
进入组织细胞(1)=7层
2.气体(如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
穿膜层数:进出肺泡壁细胞(2)+
进毛细血管壁细胞(2)+
进出红细胞(2)+
出毛细血管壁细胞(2)+
进组织细胞(1)=9层
若被利用,则9+进线粒体(2)=11层
探究:物质跨膜层数
细胞与外界环境物质交换的穿膜问题
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。( )
练习与应用
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
3. 下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。
请冋答下列问题。
(1 ) A、B、C各是什么器官?
【答案】肺、小肠等、肾
(2 ) B内的营养物质通过①过程进入
内环境, 则①表示的是什么过程?
【答案】营养物质的吸收
(3) ②表示什么过程?
【答案】肾小管的重吸收
练习与应用
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影响不大。当乳酸钠进入血液后,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
THANKS
1.下列有关人体体液的叙述,错误的是( )
A.人体体液由细胞内液和细胞外液共同构成
B.人体内的细胞外液约占人体体液总量的1/3
C.细胞质基质是体液的一部分
D.人体体液包括细胞液、血浆、组织液和淋巴液等
2.下列关于内环境的叙述,正确的是( )
A.所有生物的细胞都生活在内环境中
B.内环境是细胞内的液体环境,即细胞内液
C.组织液是人体内绝大多数细胞直接生活的内环境
D.人体代谢过程中的生化反应主要发生在内环境中
3.下列关于内环境的叙述,正确的是( )
A.内环境是所有生物细胞赖以生存的液体环境
B.内环境主要由血液、组织液、淋巴液构成
C.内环境是细胞内的环境,即细胞内液
D.大脑细胞间隙的液体属于人体内环境,膀胱内的尿液、肺泡腔内的气体、小肠腔内的消化液不属于内环境
4.下列属于哺乳动物和人体“内环境”的是( )
A.肺泡腔内的气体 B.小肠腔内的消化液
C.心室内的血浆 D.膀胱内的尿液
5.人体内含量最多的液体是( )
A.血浆 B.组织液 C.淋巴 D.细胞内液
6.长时间行走使脚掌磨出了水泡,几天后水泡消失。此时水泡中的液体主要渗入( )
A.组织细胞 B.各级动脉和静脉
C.毛细血管和各级动脉、静脉 D.毛细血管和毛细淋巴管
7.如图为高等动物的体内细胞与外界环境的物质交换示意图,下列叙述正确的是
A.①③都必须通过消化系统才能完成
B.人体的体液包括内环境和细胞外液
C.细胞与内环境交换的④为养料和氧气
D.⑥可表述为体内细胞可与外界环境直接进行物质交换
消化、吸收
泌尿系统
×
细胞外液
×
O2、养料
CO2、代谢废物
√
内环境是细胞与外界环境进行
物质交换的媒介
×
√
8.与肌肉注射相比,静脉点滴因能将大剂量药物迅速送到全身细胞而疗效显著。如图所示,①为血浆,②为组织液,③为淋巴液,下列对图中所示的内环境a、b、c、d的名称表示正确的是
A.①②③① B.②①③②
C.③①②③ D.②③①①
√
4.(2020·河南周口中英文学校高二上月考)下列关于内环境的成分及理化性质的叙述,不正确的是
A.血浆的主要成分包括水、无机盐、葡萄糖、血红蛋白和激素等
B.血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关
C.剧烈运动后,大量乳酸进入血液,但正常人体血浆pH仍能维持在7.35
~7.45
D.在寒冷的室外,正常人体细胞外液的温度仍将维持在37 ℃左右
√
5.下列物质在血浆中都能找到的是
A.甲状腺激素、氧、尿素、血浆蛋白
B.氨基酸、麦芽糖、二氧化碳、钠离子
C.蛋白酶、钙离子、脂肪、葡萄糖
D.呼吸酶、脂肪酸、载体、胆固醇
√
下图为人体某组织的示意图,请根据图回答下面的问题。
(1)指出图中所指部位名称:
a表示__________;b表示为组织间隙的_______;
c表示在毛细血管内的______;d表示在淋巴管内的________。
(2)以上b、c、d合称__________,它构成了体内细胞生活的液体环境,故称________。
细胞内液
组织液
血浆
淋巴液
细胞外液
内环境
①__________
②__________
③__________
血浆
淋巴液
组织液
血浆
组织液
(组织细胞)细胞内液
淋巴液
①_________
②_________
③_________
④_________
1.下列有关人体体液的叙述,错误的是( )
A.人体体液由细胞内液和细胞外液共同构成
B.人体内的细胞外液约占人体体液总量的1/3
C.细胞质基质是体液的一部分
D.人体体液包括细胞液、血浆、组织液和淋巴液等
2.下列关于内环境的叙述,正确的是( )
A.所有生物的细胞都生活在内环境中
B.内环境是细胞内的液体环境,即细胞内液
C.组织液是人体内绝大多数细胞直接生活的内环境
D.人体代谢过程中的生化反应主要发生在内环境中
3.下列关于内环境的叙述,正确的是( )
A.内环境是所有生物细胞赖以生存的液体环境
B.内环境主要由血液、组织液、淋巴液构成
C.内环境是细胞内的环境,即细胞内液
D.大脑细胞间隙的液体属于人体内环境,膀胱内的尿液、肺泡腔内的气体、小肠腔内的消化液不属于内环境
4.下列属于哺乳动物和人体“内环境”的是( )
A.肺泡腔内的气体 B.小肠腔内的消化液
C.心室内的血浆 D.膀胱内的尿液
5.人体内含量最多的液体是( )
A.血浆 B.组织液 C.淋巴 D.细胞内液
6.长时间行走使脚掌磨出了水泡,几天后水泡消失。此时水泡中的液体主要渗入( )
A.组织细胞 B.各级动脉和静脉
C.毛细血管和各级动脉、静脉 D.毛细血管和毛细淋巴管
1.下列有关人体体液的叙述,错误的是( )
A.人体体液由细胞内液和细胞外液共同构成
B.人体内的细胞外液约占人体体液总量的1/3
C.细胞质基质是体液的一部分
D.人体体液包括细胞液、血浆、组织液和淋巴液等
2.下列关于内环境的叙述,正确的是( )
A.所有生物的细胞都生活在内环境中
B.内环境是细胞内的液体环境,即细胞内液
C.组织液是人体内绝大多数细胞直接生活的内环境
D.人体代谢过程中的生化反应主要发生在内环境中
3.下列关于内环境的叙述,正确的是( )
A.内环境是所有生物细胞赖以生存的液体环境
B.内环境主要由血液、组织液、淋巴液构成
C.内环境是细胞内的环境,即细胞内液
D.大脑细胞间隙的液体属于人体内环境,膀胱内的尿液、肺泡腔内的气体、小肠腔内的消化液不属于内环境
4.下列属于哺乳动物和人体“内环境”的是( )
A.肺泡腔内的气体 B.小肠腔内的消化液
C.心室内的血浆 D.膀胱内的尿液
5.人体内含量最多的液体是( )
A.血浆 B.组织液 C.淋巴 D.细胞内液
6.长时间行走使脚掌磨出了水泡,几天后水泡消失。此时水泡中的液体主要渗入( )
A.组织细胞 B.各级动脉和静脉
C.毛细血管和各级动脉、静脉 D.毛细血管和毛细淋巴管
THANKS