生物人教版（2019）选择性必修1 1.1细胞生活的环境（共36张ppt）
文档属性
| 名称 | 生物人教版（2019）选择性必修1 1.1细胞生活的环境（共36张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 6.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-10-01 20:02:32 | ||
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文档简介
(共36张PPT)
细胞生活的环境
第一节
问题探讨
图1
图2
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
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草履虫生活在外界环境中，直接与外界环境进行物质交换
血细胞吸水膨胀直至破裂
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
外界环境
废物
养料、O2
血浆
废物
养料、O2
这些细胞直接生活的环境是什么呢？
组成我们身体的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
体内细胞生活在细胞外液
体内含有大量以水为基础的液体，统称为体液
细胞
外液
体液
细胞
内液
体液中还有许多离子和化合物
约占2/3
约占1/3
体内细胞生活在细胞外液
血液
1.血浆是血细胞直接生活的环境
体内细胞生活在细胞外液
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
组织液（组织间隙液）：
存在于组织细胞间隙的液体
组织液的主要来源：
主要由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间隙
2.组织液是体内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
体内细胞生活在细胞外液
在组织液与血液交换的过程中，从毛细血管滤出和重吸收的液体量并不完全相等，通常重吸收的溶液量为滤过量的90%
淋巴液：
存在于淋巴管中，由一部分组织液经毛细淋巴管壁进入毛细淋巴管形成
淋巴液经过淋巴结等淋巴器官，并最终汇入血浆
淋巴液中有大量的淋巴细胞等，协助机体抵御疾病
3.淋巴液是淋巴细胞等直接生活的环境
体内细胞生活在细胞外液
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
体内细胞生活在细胞外液
体液
细胞
外液
组织液
血浆
淋巴液
等
eg.：脑脊液、房水
1.为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境？
血浆、组织液和淋巴液之间的关系
细胞外液是指存在于细胞外的体液，包括血浆、组织液和淋巴液等。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。所以说，细胞外液是体内细胞直接生活的液体环境。
2.血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系？
请绘制出能反映三者联系的模式图（用文字和箭头表示）
血浆
组织液
淋巴液
毛细血管壁
毛细血管壁
淋巴循环
毛细淋巴管
血浆、组织液和淋巴液之间的关系
＝内环境
由细胞外液构成的液体环境
内环境属于人和多细胞动物的一个概念，单细胞生物无内环境
血浆、组织液和淋巴液之间的关系
典例：
下列液体是否属于内环境：
A.淋巴液 B.消化液 C.尿液 D.汗液 E.血浆 F.泪液
体外液体≠体液
一切与外界相通的管腔、囊腔（eg.：呼吸道、消化道、膀胱、子宫、外分泌腺等）中的液体（eg.：尿液、汗液、泪液、消化液等）不在体内，属于体外液体
血浆的化学组成
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
甘油三酯 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
细胞外液的成分
讨论1: 血浆中这么多物质，你能将它们归类吗？
水
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
（水、无机盐、蛋白质、葡萄糖等）
（尿素、尿酸等）
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？
血浆中还含有各种激素、维生素、O2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
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
细胞外液的成分
4. 尿素、钠、葡萄糖分析其来源与去路，并说明和哪些系统有关？
细胞外液的成分
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人血液，通过血液循环运输到全身各处。进人组织细胞后，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，先排人内环境中，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
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
钠主要来自食物，经消化系统直接吸收进人血液。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
细胞外液的成分
血浆中约90%为水；
其余10%分别是：蛋白质（7%~9%）、无机盐（约1%），以及血液运输的其他物质包括各种营养物质（如葡萄糖）、激素、各种代谢废物等
细胞外液的成分
组织液、淋巴液的成分和各成分的含量与血浆相近
细胞外液类似于海水，反映了生命起源于海洋
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
思考：辨别内环境中的成分
2467
20
特别提醒
不属于内环境成分的四类物质
①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、DNA聚合酶等）、核酸、糖原等；
②细胞膜的成分：例如受体蛋白、载体蛋白；
③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；
④不能被消化吸收的物质：纤维素、淀粉、麦芽糖等
内环境的理化性质
在组成血浆的离子中，哪些离子的含量较多？它们可能起什么作用？
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
Na+、Cl-较多
主要是维持渗透压
血浆渗透压主要与无机盐和蛋白质的含量有关
无机盐中，Na+和Cl-作用占主要
蒸馏水
生理盐水
高浓度溶液
1.渗透压
渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目
人血浆渗透压约770 kPa≈细胞内液渗透压
内环境的理化性质
溶液中溶质微粒对水的吸引力
内环境的理化性质
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
HCO3-、H2CO3可能起什么作用？
维持血浆的酸碱平衡
2.酸碱度
正常人的血浆近中性，pH为7.35~7.45
平衡的维持：
缓冲物质H2CO3/HCO3- ; H2PO4- / HPO42-
内环境的理化性质
乳酸＋NaHCO3 乳酸钠＋H2CO3
H2O＋CO2
会刺激呼吸中枢，使呼吸运动加强，增加通气量，将其排出
乳酸过多时：
内环境的理化性质
课后习题P6
随肾脏排出
人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右
3.温度
内环境的理化性质
细胞作为一个开放系统，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？
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
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等分别经什么途径进入内环境的？
Na+来自食物，不需要经过消化，可直接被吸收
氧气从外界空气中获得，进入肺，在肺泡中与肺部毛细血管进行气体交换，进入肺部毛细血管中
葡萄糖、氨基酸主要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
2.维持pH的HCO3-/H2CO3是怎样形成的？
CO2+H2O
H2CO3
H++HCO3-
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
内环境如何完成与外界环境的物质交换？
内环境与外界环境的物质交换需要各个系统的参与
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
细胞和内环境之间也是相互影响、相互作用的
“有关物质通过生物膜的层数的计算”
知识贴士
例如：葡萄糖和氧气由外界到最终被细胞利用分别穿过了多少层生物膜？
由图可看出7层和11层生物膜
小肠
绒毛
上皮
细胞
毛细血管微动脉
毛细血管微静脉
毛细血管
毛细
淋巴管
淋巴液
（淋巴）
小肠横切面部分示意图
发生在内环境的生理过程：
知识贴士
1.乳酸和碳酸氢钠反应实现pH稳态
2.兴奋传导过程中神经递质与受体结合
3.免疫过程中抗体与相应抗原特异性结合
4.激素与靶细胞的结合
发生在内环境的生理过程：
1.细胞呼吸的各个阶段
2.细胞内蛋白质、递质和激素等物质的合成
3.消化道等外部环境所发生的淀粉、脂质、蛋白质的消化水解
正常情况，血浆与组织液的水分渗透是处于动态平衡，若发生异常，可能导致组织水肿
安徽阜阳“大头娃娃”事件
孕妇脚水肿
组织水肿是指组织间隙中积累的组织液过多。
营养不良
肾小球肾炎
血浆蛋白减少
血浆渗透压下降
过敏反应
毛细血管通透性增加
组织蛋白增加
组织液渗透压升高
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
35
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
内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
细胞生活的环境
第一节
问题探讨
图1
图2
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
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草履虫生活在外界环境中，直接与外界环境进行物质交换
血细胞吸水膨胀直至破裂
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
外界环境
废物
养料、O2
血浆
废物
养料、O2
这些细胞直接生活的环境是什么呢？
组成我们身体的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
体内细胞生活在细胞外液
体内含有大量以水为基础的液体，统称为体液
细胞
外液
体液
细胞
内液
体液中还有许多离子和化合物
约占2/3
约占1/3
体内细胞生活在细胞外液
血液
1.血浆是血细胞直接生活的环境
体内细胞生活在细胞外液
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
组织液（组织间隙液）：
存在于组织细胞间隙的液体
组织液的主要来源：
主要由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间隙
2.组织液是体内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
体内细胞生活在细胞外液
在组织液与血液交换的过程中，从毛细血管滤出和重吸收的液体量并不完全相等，通常重吸收的溶液量为滤过量的90%
淋巴液：
存在于淋巴管中，由一部分组织液经毛细淋巴管壁进入毛细淋巴管形成
淋巴液经过淋巴结等淋巴器官，并最终汇入血浆
淋巴液中有大量的淋巴细胞等，协助机体抵御疾病
3.淋巴液是淋巴细胞等直接生活的环境
体内细胞生活在细胞外液
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
体内细胞生活在细胞外液
体液
细胞
外液
组织液
血浆
淋巴液
等
eg.：脑脊液、房水
1.为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境？
血浆、组织液和淋巴液之间的关系
细胞外液是指存在于细胞外的体液，包括血浆、组织液和淋巴液等。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。所以说，细胞外液是体内细胞直接生活的液体环境。
2.血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系？
请绘制出能反映三者联系的模式图（用文字和箭头表示）
血浆
组织液
淋巴液
毛细血管壁
毛细血管壁
淋巴循环
毛细淋巴管
血浆、组织液和淋巴液之间的关系
＝内环境
由细胞外液构成的液体环境
内环境属于人和多细胞动物的一个概念，单细胞生物无内环境
血浆、组织液和淋巴液之间的关系
典例：
下列液体是否属于内环境：
A.淋巴液 B.消化液 C.尿液 D.汗液 E.血浆 F.泪液
体外液体≠体液
一切与外界相通的管腔、囊腔（eg.：呼吸道、消化道、膀胱、子宫、外分泌腺等）中的液体（eg.：尿液、汗液、泪液、消化液等）不在体内，属于体外液体
血浆的化学组成
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
甘油三酯 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
细胞外液的成分
讨论1: 血浆中这么多物质，你能将它们归类吗？
水
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
（水、无机盐、蛋白质、葡萄糖等）
（尿素、尿酸等）
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？
血浆中还含有各种激素、维生素、O2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
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
细胞外液的成分
4. 尿素、钠、葡萄糖分析其来源与去路，并说明和哪些系统有关？
细胞外液的成分
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人血液，通过血液循环运输到全身各处。进人组织细胞后，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，先排人内环境中，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
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
钠主要来自食物，经消化系统直接吸收进人血液。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
细胞外液的成分
血浆中约90%为水；
其余10%分别是：蛋白质（7%~9%）、无机盐（约1%），以及血液运输的其他物质包括各种营养物质（如葡萄糖）、激素、各种代谢废物等
细胞外液的成分
组织液、淋巴液的成分和各成分的含量与血浆相近
细胞外液类似于海水，反映了生命起源于海洋
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
思考：辨别内环境中的成分
2467
20
特别提醒
不属于内环境成分的四类物质
①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、DNA聚合酶等）、核酸、糖原等；
②细胞膜的成分：例如受体蛋白、载体蛋白；
③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；
④不能被消化吸收的物质：纤维素、淀粉、麦芽糖等
内环境的理化性质
在组成血浆的离子中，哪些离子的含量较多？它们可能起什么作用？
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
Na+、Cl-较多
主要是维持渗透压
血浆渗透压主要与无机盐和蛋白质的含量有关
无机盐中，Na+和Cl-作用占主要
蒸馏水
生理盐水
高浓度溶液
1.渗透压
渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目
人血浆渗透压约770 kPa≈细胞内液渗透压
内环境的理化性质
溶液中溶质微粒对水的吸引力
内环境的理化性质
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
HCO3-、H2CO3可能起什么作用？
维持血浆的酸碱平衡
2.酸碱度
正常人的血浆近中性，pH为7.35~7.45
平衡的维持：
缓冲物质H2CO3/HCO3- ; H2PO4- / HPO42-
内环境的理化性质
乳酸＋NaHCO3 乳酸钠＋H2CO3
H2O＋CO2
会刺激呼吸中枢，使呼吸运动加强，增加通气量，将其排出
乳酸过多时：
内环境的理化性质
课后习题P6
随肾脏排出
人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右
3.温度
内环境的理化性质
细胞作为一个开放系统，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？
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
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等分别经什么途径进入内环境的？
Na+来自食物，不需要经过消化，可直接被吸收
氧气从外界空气中获得，进入肺，在肺泡中与肺部毛细血管进行气体交换，进入肺部毛细血管中
葡萄糖、氨基酸主要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
2.维持pH的HCO3-/H2CO3是怎样形成的？
CO2+H2O
H2CO3
H++HCO3-
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
内环境如何完成与外界环境的物质交换？
内环境与外界环境的物质交换需要各个系统的参与
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
细胞和内环境之间也是相互影响、相互作用的
“有关物质通过生物膜的层数的计算”
知识贴士
例如：葡萄糖和氧气由外界到最终被细胞利用分别穿过了多少层生物膜？
由图可看出7层和11层生物膜
小肠
绒毛
上皮
细胞
毛细血管微动脉
毛细血管微静脉
毛细血管
毛细
淋巴管
淋巴液
（淋巴）
小肠横切面部分示意图
发生在内环境的生理过程：
知识贴士
1.乳酸和碳酸氢钠反应实现pH稳态
2.兴奋传导过程中神经递质与受体结合
3.免疫过程中抗体与相应抗原特异性结合
4.激素与靶细胞的结合
发生在内环境的生理过程：
1.细胞呼吸的各个阶段
2.细胞内蛋白质、递质和激素等物质的合成
3.消化道等外部环境所发生的淀粉、脂质、蛋白质的消化水解
正常情况，血浆与组织液的水分渗透是处于动态平衡，若发生异常，可能导致组织水肿
安徽阜阳“大头娃娃”事件
孕妇脚水肿
组织水肿是指组织间隙中积累的组织液过多。
营养不良
肾小球肾炎
血浆蛋白减少
血浆渗透压下降
过敏反应
毛细血管通透性增加
组织蛋白增加
组织液渗透压升高
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
35
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
内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。