(共20张PPT)
1.1 细胞生活的环境
内环境的理化性质
15分钟微课
课程导入
海洋中的鱼类能够在海水中生活,在淡水中能否生存,为什么?
深海鱼能够生活在海洋深处,而在浅水区能否生存,为什么?
资料一:海水鱼不能在淡水中生存。鱼类在漫长的进化过程中,逐渐适应了所处海洋中的较高的盐浓度。海水鱼自身的细胞的盐浓度比海水低,因此水分会不断从体表流失,它需要喝水补充,放到淡水中,水分会不断进入细胞,从而导致其胀死。
资料2:也不能在浅海地区存活,这是由于鱼体适应了深海的水压,在水压较低的地方死亡,血压大于水压,血管爆裂死亡
红细胞在血浆中能正常地生活
体外若无特殊环境很快死亡
细胞外液的理化性质影响细胞的形态和正常生活
思考:静脉注射(输液)时,常采用生理盐水和其他药物组套使用,与不同药物搭配,可以起到不同的治疗效果。为何一定要用生理盐水(0.9%的NaCl溶液)?
1. 渗透压
(1)概念:指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
(2)渗透压的大小:取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。
溶质
微粒越多
溶液
浓度高
对水的
吸引力大
渗透压
越高
(3)影响渗透压的因素
②细胞外液的渗透压:90%以上来源于Na+和 Cl-。
①细胞内液渗透压主要来源于K+。
③血浆渗透压大小:主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
思考:细胞外液中溶质含量最多的是蛋白质,为什么细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-?
血浆中渗透压的来源
钠离子和氯离子
.>90%
蛋白质
<10%
<10%
思考:细胞外液中溶质含量最多的是蛋白质(7%-9%),为什么细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-(约1%)?
注意:区分体积百分浓度、质量百分浓度和物质的量浓度。(选讲)
物质的量=质量/摩尔质量=微粒个数/阿伏伽德罗常
注意:只比较单位体积内微粒的数目,与微粒的大小与种类无关。
学科无界限
770kpa
770kpa
细胞外液渗透压 = 细胞内液渗透压?
(4)血浆渗透压:37 ℃时,约为770KPa, 相当于细胞内液的渗透压。
等渗溶液,维持细胞形态
0.9%NaCl溶液
5%的葡萄糖溶液
思考:人快跑后会肌肉酸痛,是因为部分细胞进行无氧呼吸产生乳酸。但一段时间后酸痛感会自然消失,为什么?
全国田径冠军赛暨世锦赛女子1500冠军王春雨
(1)正常范围:正常人的血浆近中性,pH为7.35-7.45。
(2)血浆中维持PH值相对稳定的物质是HCO3-、 H2CO3等。
2. 酸碱度
蔬菜、水果中的碳酸钠(碱盐)进入血液:
中和碱性物质
中和酸性物质
乳酸+NaHCO3 乳酸钠+H2CO3
剧烈运动时产生:
NaCO3 + H2CO3 NaHCO3(肾脏排出)
3. 温度:人体细胞外液的温度一般维持在37 ℃左右。
注意:内环境理化性质的指标极多,并不只是温度、pH、渗透压这几点,还有化学组成、血糖含量等。
二、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,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。
1. 细胞直接与内环境进行物质交换
思考: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。 (呼吸系统,消化系统,排泄系统,循环系统)
2. 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
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思考:葡萄糖、氨基酸和O2等分别是经过什么途径进入组织细胞被利用?(至少穿过多少层生物膜?穿膜问题选讲)
2. 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
2. 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换(穿膜问题选讲)
葡萄糖从外界环境到被组织细胞利用,至少穿过——生物膜。
进入组织细胞(1层)
进出小肠上皮细胞(2层)
进出毛细血管壁细胞(4层)
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2. 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
思考:葡萄糖、氨基酸和O2等分别是经过什么途径进入组织细胞?至少穿过多少层生物膜?(小组探讨)
2. 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
穿膜问题选讲
O2从外界环境进入组织细胞,至少穿过——生物膜;进入组织细胞并加以利用,至少穿过——生物膜。
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进出肺泡壁细胞(2层)
进毛细血管壁细胞(2层)
进出红细胞(2层)
出毛细血管壁细胞(2层)
进入组织细胞(1层)
进入线粒体(2层)
O2
课后思考1:组织细胞产生的代谢废物如尿素和CO2,是怎样排出体外的?请同学们结合所学内容绘制结构示意图。
课后思考2:请同学们结合所学内容分析内环境中各项理化性质的稳定在生物进化上有和意义?
课堂小结
理化性质
渗透压酸碱度温度
THANKS