(共59张PPT)
课前认真预习、准备好课本、练习册、笔(红、黑、蓝)、草稿本。
认真听讲,禁止趴桌,不准开小差,有问题举手示意。
认真做好老师补充的笔记,不懂的问题及时提问(手机问题)
作业要自觉认真、按时、按量完成(不准拖欠、抄袭)、
背诵:同学间互背 ,老师抽背。
课堂要求
课前
课后
课中
备注:课前2-3分钟科代表带读知识点
稳态与调节
人和动物生命活动的稳态与调节
植物生命活动的调节
生命活动的调节
内环境与稳态
神经调节
体液调节
免疫调节
选择性必修1《稳态与调节》
植物生长素
其他植物激素
植物生长调节剂的运用
环境因素参与植物的生命活动
第一节 细胞生活的环境
第1章 人体的内环境与稳态
在外界环境发生剧烈变化的情况下,人体仍能通过自身的调节作用,维持内环境的相对稳定,从而使体内细胞拥有稳定而适宜的生活环境。
学习目标
1.描述内环境的组成和理化性质。
2.说明机体细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
3.简述机体通过呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外环境间的物质交换
问题探讨
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。
(1)图1和图2所示的各是什么细胞?
图1
图2
它们分别生活在什么样的环境中?有哪些异同?
血细胞
草履虫
生活环境 草履虫(单细胞动物) 血细胞
不同点
相同点
都是液体环境
草履虫直接生活在外界环境中
血细胞生活在体内的血浆中,并不直接与外界进行物质和能量交换。与外界环境相比,血浆的理化性质更为稳定。
(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?
吸水膨胀直至破裂
除了血细胞,我们身体内的其他细胞直接生活的环境是什么?
体内细胞生活在细胞外液中
“女人是水做的”
女
50%-55%
男
60%
婴儿
79%
体内细胞生活在细胞外液中
一.体液的概念:
生物体内大量以水为基础,且不能直接与外界相通的液体。
细胞内液:细胞质基质、细胞液等
细胞外液
(存在于细胞内,约占2/3)
(存在于细胞外,约占1/3)
体液:
细胞膜
为界限
淋巴液等
血浆
组织液
脑脊液、关节滑液、房水
(含有许多离子和化合物)
注:体内液体 体液
≠
二.细胞外液的组成
有人说:“血液就是血浆”你认为这种说法恰当吗?
(红细胞、白细胞、血小板)
血浆才是细胞外液,
血浆是血细胞的直接生活环境。
血细胞
1.血浆
血浆
血液
P3: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
血液=血浆+血细胞
(2)血浆、血液、血红蛋白、血浆蛋白之间的关系。
血液
血浆
血细胞
血浆蛋白
含有
属于
细胞外液成分
红细胞
白细胞
血小板
含有
血红蛋白
属于
细胞内液成分
(1)血液≠血浆:血液=血细胞+血浆
【关于血浆与血液的几点易错点拨】
易错点拨
二.细胞外液的组成
2.组织液
绝大多数细胞都浸浴在组织液中
组织液是绝大多数细胞直接生活的环境
存在于组织细胞间隙的液体,又叫组织间隙液。
营养物质
血浆
由毛细血管壁渗出
组织液
大部分物质被重吸收
代谢产物
组织细胞
(细胞内液)
营养物质
代谢产物
毛细
血管
组织
细胞
组织液
二.细胞外液的组成
3.淋巴液
淋巴系统
动脉
静脉
毛细血管
毛细淋巴管
淋巴结
淋巴管
管壁薄、通透性高(回收组织液中大分子物质)、单向流动
二.细胞外液的组成
3.淋巴液
存在于淋巴管
毛细
血管
组织液
组织
细胞
淋巴液是淋巴细胞、吞噬细胞直接生活的环境。
可协助机体抵御疾病
组织液
由毛细淋巴管壁
进入淋巴管
淋巴液
经左右锁骨
下静脉汇入
(淋巴循环)
血浆
毛细淋巴管
思考:小组协同学习,根据下图并结合课本第3页思考回答问题
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
微静脉
微动脉
1. 为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境
2. 血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系 (用文字和箭头表示)
3. 为什么说全身的细胞外液是一个有机的整体
4.血液、组织液和淋巴液之间的关系
组织液
血浆
淋巴液
毛细血管动脉端
左右锁骨下静脉
(淋巴循环)
毛细血管静脉端
细胞内液
(组织细胞)
O2和营养物质
CO2和代谢废物
毛细淋巴管
单方向(箭头)
细胞外液
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,所以细胞外液是一个有机的整体。
=内环境
“外”——对细胞而言;
“内”——对人体而言。
(针对多细胞生物)
细胞
内环境
细胞外液
外界环境
巩固练习
①__________
②__________
③__________
④__________
①__________
②__________
③__________
血浆
淋巴液
组织液
血浆
组织液
细胞内液
淋巴液
1.补充下列序号空缺
2.下图表示人体中部分体液的关系图,据图分析:
组织液、血浆、淋巴液。
组织细胞、血细胞、淋巴细胞。
(1)图中的甲、A、a分别代表什么?
(2)图中的丁、D、d分别代表什么?
3.写出下列细胞直接生活的内环境
巩固练习
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毛细血管壁细胞
④毛细淋巴管壁细胞
⑤淋巴细胞(T 淋巴细胞、B淋巴细胞) 吞噬细胞
组织液
淋巴液
血浆、组织液
淋巴液、组织液
血浆
、血浆
[例1] 口腔上皮细胞、心肌细胞和毛细血管壁细胞所处的内环境分别是( )
①组织液 ②唾液和组织液 ③血浆和组织液 ④血液和组织液 ⑤血浆
A.①①③ B.①③③ C.①⑤③ D.①②④
A
脚上磨出的水泡(疱)中的
液体即为组织液,呈淡黄色
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
巩固练习
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
血浆含有哪些成分呢?
细胞外液的成分
细胞外液的成分
细胞外液的成分
成分 含量
丙氨酸氨基转移酶 9~60 U/L
总蛋白 65~85 g/L
总胆红素 5~21 μmol/L
酸性磷酸酶 45~125 U/L
尿素 2.8~7.2 mmol/L
肌酐 57~111 μmol/L
尿酸 208.3~428.4 μmol/L
葡萄糖 3.9~6.1 mmol/L
乳酸脱氢酶 140~271 U/L
三酰甘油 0~1.7 mmol/L
成分 含量
总胆固醇 3.1~5.2 mmol/L
钠 137~146 mmol/L
钾 3.5~5.3 mmol/L
钙 2.2~2.65 mmol/L
磷 0.81~1.45mmol/L
镁 0.73~1.06 mmol/L
血清铁 11~30 μmol/L
氯 99~110 mmol/L
碳酸氢盐 22~28 nmol/L
总CO2 21~31.3 mmol/L
1.血浆中这么多物质,你能将它们归类吗?
水
无机盐
无机物
蛋白质
脂质
糖
代谢废物
有机物
气体
血浆的成分复杂,主要为水。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。
2.除表中所列成分外,血浆中还可能含有哪些物质?
O2、激素、
维生素等
血浆
营养物质:
代谢废物:
尿素、尿酸、CO2等
激素、抗体、神经递质等
2、概括地说,细胞外液是一种盐溶液,类似于海水。这在一定和度上反映生命起源于海洋。
90%
调节物质:
水:
无机盐约:
蛋白质:
其他物质
葡萄糖、O2、氨基酸等
注意:
1、组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近,但又不完全相同,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质含量很少。
7-9%(血浆蛋白:)
1%
无机盐 约1%
蛋白质 7%-9%
血液运输的其他物质 少量
二、细胞外液的成分——以血浆为例
细胞内液蛋白质含量远高于血浆
练习
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
红细胞
⑩胃蛋白酶
找一找:哪些属于内环境成分?
归纳:不属于内环境成分的物质
①细胞内部特有的物质:血红蛋白、呼吸酶、解旋酶(等胞内酶)、核酸、糖原等;
②细胞膜的成分:受体蛋白、载体蛋白等
③与外界相通管腔中的成分:消化酶(如胃蛋白酶等)、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
注:细胞内和消化道内发生的生理过程不属于内环境
归纳
四类内环境的物质:
调节物质
营养物质
代谢废物
其他物质
激素、细胞因子、神经递质等
水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、脂肪酸、维生素等
尿素、尿酸、CO2等
血浆蛋白、抗体等
[例3] 下列属于人体内环境组成成分的是( )
①血液、组织液和淋巴液 ②血浆蛋白、O2和葡萄糖 ③无机盐、CO2和胰岛素 ④激素、呼吸酶和氨基酸 ⑤胃中的牛奶 ⑥口服后到达肠道中的抗菌药物 ⑦转运离子的载体蛋白
A.②③ B.①②③④⑦
C.①②③⑤⑦ D.①②③⑥⑦
A
练习
[例4] 如图为人体内环境三种主要组成成分之间的相
互转化模式图,据图分析正确的是( )
A.甲中含有血红蛋白、O2和葡萄糖等成分
B.就所含成分及各成分的含量而言,乙与淋巴液的相似程度比甲更高
C.与甲相比,乙和淋巴液的蛋白质含量较多
D.组织细胞的代谢产物直接经过细胞膜进入甲
B
血浆
组织液
练习
A. A中含有大量的淋巴细胞
B. DNA解旋酶可以存在于B内
C. 神经递质(如乙酰胆碱)可以存在于C中
D. D可以运输养料、氧气、无机盐和胰淀粉酶等
如图为人体体液之间的物质交换示意图,下列叙述中错误的是( )
淋巴液
组织液
血浆
细胞
练习
D
下图是细胞与内环境进行物质交换的示意图,a、b处的箭头表示血液流动的方向。下列说法正确的是( )
A.④是人体内细胞代谢的主要场所
B.①③④的成分接近,但③中蛋白质含量更高
C.毛细血管壁细胞生活的内环境是②③④
D.②中的CO2浓度比①高
D
淋巴液
细胞内液
血浆
组织液
练习
下列过程或反应,发生在人体内环境中的是 ( )
A.蔗糖水解转变成葡萄糖和果糖
B.同源染色体配对时发生交换重组
C.RNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成
D.肌肉注射青霉素
D
(发生在消化道)
(发生在细胞内)
(注入组织液中)
(发生在细胞内)
练习
组织细胞产生的废物和CO2先后经过组织液和血浆,最终被排出体外;人体吸入的O2由血液到组织细胞先后经过血浆和组织液,最终进入组织细胞;就此判定CO2和O2在细胞内液、组织液和血浆中的浓度由高到低分别是怎样的?
提示 O2浓度:血浆>组织液>细胞内液;CO2浓度:细胞内液>组织液>血浆。
练习
内环境的理化性质
为什么
10%的NaCl溶液
清水
将人的红细胞在清水和10%的NaCl溶液中观察细胞形态的变化。
正常生活
细胞外液
过酸、过碱、温度过高、温度过低
不能正常生活
渗透压
酸碱度
温度
三.内环境的理化性质
1.渗透压
(1)概念:
(2)渗透压大小:
指溶质颗粒对水的吸引能力
取决于单位体积中溶液中溶质微粒的数目
溶质微粒多=溶液浓度高=吸水力大=渗透压高
(与溶质微粒的大小、种类无关)
(3)影响渗透压的因素
①细胞外液渗透压:90%以上来源于 和 。
③细胞内液渗透压主要来源于 。
②血浆渗透压大小:主要与 、 的含量有关。
Na+
Cl-
无机盐
蛋白质
K+
在37℃时,人血浆渗透压约770kPa,相当于细胞内液渗透压。
数目多
细胞内液渗透压
细胞外液渗透压=
(等渗溶液)
维持细胞形态
(4)与生活的联系:
三.内环境的理化性质----渗透压
等渗溶液
肌肉注射(组织液)
(0.9%Nacl、5%葡萄糖)
静脉注射(血浆)
静脉注射(输液)
肌肉注射(打针)
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→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液)
(5)渗透压失衡的实例:组织水肿
三.内环境的理化性质----渗透压
安徽阜阳“大头娃娃”事件
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(指组织液过多而引起的全身或身体的一部分肿胀的症状)
①组织水肿原因:
(血浆渗透压下降或组织液渗透压升高)
渗透压失衡
血浆
组织液
淋巴液
营养不良
肾小球肾炎
过敏反应
淋巴循环受阻
血浆蛋白减少
组织水肿
局部组织细胞代谢旺盛,代谢产物增加
组织液
蛋白增多
血浆渗透压下降
组织液渗透压增加
血浆蛋白随尿液排出体外
血浆蛋白含量降低
组织液中蛋白质增多
组织胺释放引起毛细血管壁通透性增加,血浆蛋白进入组织液
组织液中代谢产物增加
(5)渗透压失衡的实例:组织水肿
三.内环境的理化性质----渗透压
②影响组织水肿的因素:
(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。
HCO3-
H2CO3
+H+
+OH-
三.内环境的理化性质
2.酸碱度
(3)缓冲对: 、 等。 (P9)
H2CO3/NaHCO3
NaH2PO4/Na2HPO4
三.内环境的理化性质
3.温度
正常体温:
一般维持在37℃左右
相对稳定,在适宜范围内有所变动。
练习
2.下列有关细胞外液渗透压的叙述,不正确的是( )
A.细胞外液渗透压的大小取决于单位体积细胞外液中溶质微粒的数目
B.细胞外液渗透压主要由Na+和Cl-的浓度决定
C.血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关
D.正常人的血浆渗透压小于细胞内液的渗透压
D
(1)细胞外液的渗透压主要来自蛋白质和无机盐( )
(2)毛细血管的通透性增加,会引起血浆渗透压上升( )
×
×
练习
3.癌症晚期的病人往往会出现全身浮肿现象,其主要原因可能是( )
A.机体摄入水量过多
B.代谢缓慢而导致营养过剩
C.血浆中蛋白质减少,渗透压降低,由血浆渗入组织液中的水增加
D.组织液中的水大量渗入毛细血管,使毛细血管膨胀
C
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
1、内环境的作用
(1)细胞可以直接与内环境进行物质交换。
(2)细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。
(内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介)
CO2和代谢废物
血浆
组织液
淋巴
细胞
O2和营养物质
淋巴循环
内环境
外界环境
O2和营养物质
CO2和代谢废物
外界环境的物质是怎么进入内环境的呢?
——细胞直接生活的环境
思考·讨论
结合初中学过的人体消化、呼吸、循环、排泄等知识,与同学讨论以下问题。
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
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?
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?
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
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
内环境
消化系统
食物
循环系统
组织液
血浆
空气
呼吸系统
外界环境
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
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
外界环境
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,形成H2CO3,然后在碳酸酐酶的作用下,发生下列反应:H2CO3→H++HCO3-。
3.体内细胞产生的代谢废物(如尿素和二氧化碳),是通过哪些器官排出到体外的?
组织细胞通过内环境和系统排出无用物质
代谢废物排除途径:
①皮肤分泌汗液
②泌尿系统排出尿液③呼吸系统的呼气
循环系统
体内
消化系统
(小肠)
食物
代谢废物
泌尿系统
(肾)
皮肤
参与物质交换的系统:
消化系统(进)
呼吸系统(进+出)
泌尿系统(出)
循环系统
参与物质交换的器官:
肺
小肠等
肾
皮肤
血浆
淋巴液
组织液
肾小管重吸收
O2
CO2
气体
呼吸系统
(肺)
食物残渣
养料
组织细胞
养料、O2
代谢废物
CO2
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
细胞和内环境之间是相互影响,相互作用的。细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的形成和维持。
课本P6
3.如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。请回答下列问题。
内环境
A
C
B
体外
O2
CO2
皮肤
体外
细胞
体外
体外
②
①
(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、
营养物质的吸收
肾小管的重吸收
小肠等、
肾
练习与应用
CO2、代谢废物
CO2、代谢废物
化学分析
内环境
细胞外液
也就是
组成成分
细胞
渗透压
淋巴
血浆
包括
理化性质
组织液
PH值
温度
外界环境
O2、营养物质
O2、营养物质
课堂小结
肺泡壁
毛细血管壁
毛细血管壁
红细胞
组织细胞
知识拓展
人体所需O2从外界进入线粒体被利用,至少穿过跨几层生物膜?
O2从外界到达组织细胞被利用,至少穿过____层生物膜,
至少穿过____层磷脂分子层。
O2从红细胞到达组织细胞,
至少穿过 层生物膜
11
22
O2
→进线粒体(2层膜)
进、出肺泡壁细胞(1层细胞,2层)
→进毛细血管壁(1层细胞,2层)
→进、出红细胞(2层膜)
→出毛细血管壁(1层细胞,2层膜)
→进组织细胞(细胞膜,1层膜)
4
小肠黏膜上皮细胞
毛细血管壁
毛细血管壁
组织细胞
知识拓展
葡萄糖从外界到达组织细胞被利用,至少穿过____层生物膜,至少穿过____层磷脂分子层
7
14
人体所需葡萄糖从外界到达组织细胞被利用,至少穿过跨几层生物膜?
进、出小肠黏膜上皮细胞(2层)
→进毛细血管壁细胞(2层)
→进组织细胞(细胞膜,1层膜)
→出毛细血管壁细胞(2层)
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入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
课本P6
一、概念检测
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. 小肠腔内的消化液体
B
组织液
练习与应用
课本P6
(1)单细胞生物与外界环境进行物质交换必须经过内环境( )
(2)内环境是细胞代谢的主要场所( )
3.判断正误
×
×
4.如图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示能直接与内环境进行物质交换的4种器官,①②是有关的生理过程。下列说法错误的是
A.内环境与Ⅰ交换气体必须通过毛细血管壁
B.Ⅱ内的葡萄糖通过①进入血浆、组织液
C.②可以表示肾小管的重吸收作用
D.内环境是人体进行新陈代谢的主要场所
√
人体新陈代谢的主要场所是细胞质基质,D错误。
5.下列有关细胞与外界进行物质交换的叙述,错误的是
A.小肠壁的肌细胞可以不通过细胞外液从肠道内直接吸收葡萄糖
B.肝细胞有氧呼吸所需要的O2从外界进入,经过的内环境至少有组织液
和血浆
C.肝细胞的代谢废物的排出需要循环系统、泌尿系统以及皮肤等的直接
参与
D.呼吸系统、循环系统、泌尿系统、消化系统都参与内环境与外界环境
进行的物质交换
√
拓展三:物质交换过程中物质含量变化的问题
1.一般的组织器官中(除肺和消化器官外)O2和营养物质(如葡萄糖、氨基酸等)在毛细血管动脉端的含量____静脉端的含量;而代谢废物(如CO2等)在毛细血管动脉端的含量_____静脉端的含量。
>
<
淋巴液
A
B
拓展三:物质交换过程中物质含量变化的问题
2.肺:
拓展三:物质交换过程中物质含量变化的问题
3.小肠:
营养物质
动脉端营养物质含量低
饭后,消化道中食物被消化吸收,通过小肠绒毛壁和毛细血管壁进入血管
静脉端营养物质含量高
拓展三:物质交换过程中物质含量变化的问题
4.肾脏:
尿素
动脉端尿素含量高
血浆通过肾小球的过滤,尿素含量降低
静脉端尿素含量低
拓展三:物质交换过程中物质含量变化的问题
5.肝脏:
3.资料 当血浆流经毛细血管时,水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出,进入组织细胞间隙成为组织液,人体每天由毛细血管进入组织间隙的液体约20 L,而从组织液经毛细血管静脉端回流到血管的液体约为17 L,其余的组织液还可以渗入毛细淋巴管,形成淋巴液,淋巴液经淋巴循环由左、右锁骨下静脉汇入血浆中。
根据资料,完善组织液、血浆、淋巴液三者的关系图。