1.1细胞生活的环境 课件--高中生物学人教版（2019）选择性必修1(共43张PPT)

(共43张PPT)
第一章
人体的内环境与稳态
第1节
细胞生活的环境
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。下方的两 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
草履虫 血细胞
生活在外界水环境中 生活在血浆中
2.尝试说出它们生活环境的异同。
相似之处：都是液体环境；
不同之处：血细胞生活在体内的血浆中， 并不直接与外界进行物质交换；而草履 虫直接生活在外界环境中。
3.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 。
血细胞直接置于外界环境中，可能会由于 温度、pH、 渗透压等不同而导致死亡。
单细胞生物
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。
多细胞生物
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。
多细胞生物的细胞直接生活的环境是什么
它们是如何和外界进行物质交换的
细胞
内 液
存在于细胞外， 约占1/3
体内细胞生活在细胞外液中
(一)、体液
生物体内以水为基础的液体统称为体液。(教材P02)
存在于细胞内， 约占2/3
细胞 外液
体液
1、细胞内液
包括细胞质基质、细胞器基质、细胞核液等
2、细胞外液
体内绝大多数细胞直接生活的环境，主要包括血浆、 淋巴( 液 ) 、组织液。
3、内环境：
由 细胞外液构成的液体环境叫做内环境。
内环境与细胞外液是同一概念。
内环境是相对于生物体提出，细胞外液是相对于细胞提出的。
可通过血液加入抗凝剂柠檬酸钠离心后制备，血浆是血 细胞的直接生活环境；
血浆 存在于 血浆蛋白
白细胞、血小板
红细胞、存在于 血红蛋白
①血浆——是血液的液体成分，血细胞悬浮于其中。
离心前 离心后
②组织液——存在于组织间隙的液体；又叫细胞间隙液。
存在于组织间隙的液体；又叫细胞间隙液。
组织液是体内绝大部分细胞的直接生活环境，绝大部分的组织 细胞浸浴在组织液中，与组织液进行物质交换，包括提供营养物质、
接受代谢废物；
③淋巴液 — —分布在淋巴管中的液体，也叫淋巴
淋巴液中混悬着大量的淋巴细胞和吞噬细胞等，可以协助机体 抵御疾病，对这些细胞来说，淋巴液就是它们直接生活的环境。
淋巴液
组织液
毛细淋巴管
血细胞(红细胞、白细胞、血小板)—→血 浆
淋巴细胞(T 淋巴细胞、B淋巴细胞)—→ 淋巴、血浆 组织细胞(神经细胞、肌肉细胞) —→ 组织液
毛细淋巴管 组织细胞
小静脉
毛细血管壁细胞 —→
毛细淋巴管壁细胞 —→
血浆和组织液
淋巴和组织液
细胞的直接生活环境
拓 展
淋巴液流向 淋巴管
( 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。 ( × )
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。
拓展
(二)、血浆、组织液和淋巴的相互关系
微静脉
组织液中的物质返 回血液循环系统
组织液中的物质 进入淋巴系统
血浆中的物质不 是很高组织液
组织细胞
毛细胞淋巴管
毛细胞血管
血浆、组织液、淋巴之间的关系示意图
微动脉
组织液
组织液
组织液 —→ 淋巴液
血浆
淋巴管中的淋巴液由左右锁 骨下静脉汇入血浆中，进入 心脏，参与全身的血液循环。
① 血 浆
② 组 织液 ③_细胞内液 ④ 淋巴液
组织液 毛细淋巴管
细胞内液
淋巴液
血浆
②
①
3
→ 毛细淋巴管(有盲端)
毛细血管(无盲端)
→ 组织液
→ 组织细胞
②细胞内液
③淋巴
④组织液
⑤血浆
拓展 O 、CO 浓度排序及运输方向
0 浓度：①>⑤>④>② 0 运输方向：①⑤④②
CO 浓度：②>④>⑤>①
①表示血流方向 CO 运输方向：②④⑤①
②细胞内 ③淋巴
④组织液 ⑤血浆
【例1】下列关于血浆中水的来源的叙述，最合理的是( C )
A.组织液 B. 血浆、消化道
C.消化道、组织液、淋巴 D.淋巴、组织液
【例2】如图是淋巴液和另外三种体液之间相互关系的示意图。 下列叙述错误的是( A )
淋巴液
A. 甲、乙、丙和淋巴液构成了内环境
B. 生物体的内环境是细胞赖以生存的外部液体环境
C. 乙、丙分别是组织液和血浆，一般情况下，甲内
O 浓度最低 丙 乙 甲
D. 维持丙渗透压的物质主要是无机盐和蛋白质
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)
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
与生活的联系
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
57~11lμmol/L
尿酸
208.3~428.4μmol/L
葡萄糖
3.9~6.1mmol/L
乳酸脱氢酶
140~127U/L
三酰甘油
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 C O
21~31.3mmol/L
细胞外液的成分
血浆的化学成分
水
无机盐(如钠、钾、钙、磷、镁、血清铁、氯、碳酸氢盐等)
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。
营养物质(水、无机盐、蛋白质、葡萄糖等)
代谢废物 (尿素、尿酸等)
气 体 (O 、CO2 等 )
l调节物质(胰岛素、维生素等)
讨论1:血浆中这么多物质，你能将它们归类吗
血浆
血浆
无机物
有机物
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、0 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。
总结：
· 血浆的成分：含量约90%水 , 约 7 % - 9 % 蛋 白 质，约1 % 无 机盐。还包括 血液运送的物质 ,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
汇入
淋巴 血浆
10%吸收 90%回渗
透过
组织液
口血浆中的物质除大分子蛋 白质外，都可以透过毛细 血管壁(单层细胞)进入 组织细胞间隙形成组织液。
别是血浆中 蛋白质 含量较高。
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 ：细胞内液> 血 浆 > 组织液或淋巴
0
2.存在于内环境的成分：
水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、脂肪酸、氧气 ①营养成分
激素、维生素、抗体、组织胺、神经递质等
尿素、二氧化碳等
血浆蛋白等
②调节成分
③代谢废物
④其他物质
拓 展
3.不存在于内环境的成分
①只存在于细胞中的物质：
血红蛋白以及与细胞呼吸、DNA 复制、转录、翻译有关的酶等
②一切与外界相通的管腔、囊腔如：
呼吸道、消化道、膀胱、子宫等
③与外界相通的液体如：
尿液、泪液、汗液、消化液等
注意：体腔液、关节液虽在体内，但它们不在细胞间，不为
组织细胞提供物质交换，故不属于内环境
4.内环境成分的判断方法
一看：是否属于血浆、组织液或淋巴液中的成分
如血浆蛋白、水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、脂质、激素、代谢废物等
二看：是否是细胞内特有的物质
如血红蛋白、胞内酶(呼吸酶、RNA 聚合酶、解旋酶)。
三看：是否是细胞膜上的成分
如载体、受体等。
四看：是否是外界环境的液体成分
如消化液、尿液、泪液、汗液等中的成分。
五看：是否是不能被人体吸收的物质
如纤维素、麦芽糖等。
例3.下列各组化合物中全是内环境成分的是( D )
A.O 、CO 、 血红蛋白、H+ 、Na+
B.载体蛋白、酶、抗体、激素、H O
C.纤维蛋白原、Ca +、载体蛋白、尿素
D.K+、葡萄糖、氨基酸、尿素、H O
思考：物质跨膜层数
①人体代谢所需的O 从红细胞到达组织细
胞被利用，至少穿过几层生物膜
6层
②人体代谢所需的葡萄糖从血浆到达组织
细胞被利用，至少穿过几层生物膜 3 层
穿过一层细胞——2层膜
三 、内环境的理化性质
1、渗透压(37℃、约770kPa)
渗透压指溶质颗粒对水的吸引能力，溶液渗透压的大小取决 于单位体积溶液中微粒的数目。
影响血浆渗透压大小的因素：主要与 蛋白质、无机盐 的含量有关；
影响细胞外液渗透压大小的因素：主要与 Na+ Cl- 的含量有关；
影响细胞内液渗透压大小的因素：主要与 K+ 的含量有关；
凡是导致血浆渗透压下降或 组织液渗透压升高的因素， 都会使水分从血浆进入组织 液，从而引起组织水肿
组织间隙液体(组织液) 过多而引起的全身或身体 的一部分肿胀的症状称为 水肿，又称浮肿。
肝是合成血清白蛋白的主要场所，当肝功能异常时，机体会出现组织 水肿。及时静脉输入一定量血清白蛋白可减轻水肿，这是为什么
拓展
当血浆渗透压低于正常值会导致水分滞留于 组织液
0
①严重营养不良(摄入蛋白质不足) 血浆
②肾小球肾炎(血浆蛋白随尿液排出体外)
血浆中较多水分进入组织液 使组织液增多
血浆的吸水能力下降，组织 液中的水未及时渗入血浆
→淋巴
组织水肿
③肝功能受损(合成血浆蛋白减少) 组织液
当血浆渗透压下降
血浆蛋白减少
a.局部组织细胞代谢旺盛
b.花粉等引起的过敏，组织细胞释 放组织胺，毛细血管壁通透性增大
c.毛细血管壁局部损伤，毛细血管壁 破裂或通透性增大
d. 毛细淋巴管阻塞
[①代谢产物增加 — →
②毛细血管壁通透性增 大，大量血浆蛋白进入 组织液
③组织液中的蛋白质等 不能进入毛细淋巴管 →
当组织液渗透压升高 —— → 由血浆渗透到组织液的水增多 ( 组织水肿)
组织液渗透压高于正常值，会导致水分滞留于组织液。
①水疱中的液体主要是组织液；
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毛细血管和毛细淋巴管( 结 构)
③水疱的形成和消失说明什么
内环境中的物质是不断更新的
液外，还有血细胞等
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：
组织
细 胞
组 织 液
摩擦产生空隙
血疱的主要成分除组织
拓展
角 质一 层
影响因素
①剧烈运动：人体做剧烈运动时，由于有较多酸性物质(如乳酸) 进入血液，可使静脉血浆的pH 降到7.30。
②饮食：饮食中酸性或碱性的物质进入血液后也会引起血浆酸碱 度的轻微变动。
2.酸碱度(PH 7.35-7.45)
①正常人的血浆近中性，p H 为7.35~7.45
②酸碱平衡维持——缓冲对：
NaHCO /H CO ;HPO -/H PO
2.酸碱度(PH 7.35-7.45)
以NaHCO /H CO 为例
①剧烈运动时血浆PH的调节：
乳酸+ NaHCO → 乳酸钠+ H CO H CO →CO +H O
经肾脏由尿液排出
②食物中的碳酸钠进入血液时血浆PH 的调节： Na CO +H CO →2NaHCO
3.温度(37℃)
经肺排出
血细胞
组织细胞一
淋巴细胞等一
物质交换
四 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
血浆
组织液
淋巴液
外界环境
内环境
营养物质，O
一血浆 组织液
淋巴
II
内环境
消化系统
呼吸系统
度肤、
泌尿系统
呼吸系统
营养物质
O
代谢废物
CO
营养物质，O 组织
代谢废物，CO
代谢废物，CO
外界环境
细胞
A.如果图示为脑组织，则Ⅱ端比I 端血
浆中葡萄糖含量低，O 较少
B.如果图示为胰岛组织，则饱食后Ⅱ端 比I 端血浆中胰岛素(由胰岛细胞分泌降 低血糖浓度)含量高、葡萄糖含量低
例4、下图为人体内部某组织的局部结构示意图，据图判断，以下描述错
误的是( ) c
C.如果图示为肝组织，则饥饿时Ⅱ端比I端血浆中葡萄糖含量低、CO 较多
D.如果图示为肺部组织，则Ⅱ端比I 端血浆中葡萄糖含量低、O 较多
I端
拓展 1.养料(如葡萄糖进入组织细胞)在细胞质基质利用
转移途径：消化→吸收→血液循环→组织液→组织细胞
葡萄糖从外界环境到达组织细胞被利 用，至少穿过7 层生物膜，14 层
磷脂分子层。 组织细胞
小肠黏膜上皮细胞(1层细胞，2层膜)
小肠上皮细胞
进出毛细血管壁(2层细胞，4层膜)
小肠腔
组织液
毛细血管腔
组织液
Glu
Glu
Glu
Glu
线粒体
L组织细胞(1层膜)
O
O
毛细血管壁(1层细胞，2 层膜)
血液中红细胞(1层细胞，2 层膜)
毛细血管壁(1层细胞，2 层膜)毛细血管壁红细胞 组织细胞(1层膜)
O, 从外界环境到达组织细胞被利用，至少穿过 1 1 层生物膜 14 _层磷脂分子层。
在线粒体内膜 利用
O
O O
O
L组织细胞内的线粒体(2层膜)
肺泡→ 肺毛细血管→血液循环→毛细血管→组织液→组织细胞
肺泡壁(1层细胞，2 层膜) 肺泡壁
Glu
Glu
Glu
Glu 线粒体
O 转移途径：
肺泡腔
O
组织细胞
外界环境
食物
O
CO 、H O
H O、无机盐、 尿素等
H O、尿素、 无机盐
养料 消化
系统
养料
O 循环 O 呼吸 CO 系统 CO 、H O系统
内环境
血浆◆
组织液
淋巴
细胞外液
Q 0
0 ◎ 回
代谢
废物
代谢 废物
泌尿
系统
皮肤
组织细胞
代谢
废物
A. 生成与回流的组织液中氧气的含量相等
B.组织液不断生成与回流，并保持动态平衡
C.血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液
D.组织液中的有些物质经毛细血管静脉端进入血液
例5、(2014Ⅱ卷)正常情况下组织液生成与回流的叙述，错误的是
例6、(2019全国Ⅲ)下列关于人体组织液的叙述，错误的是( D )
A.血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞
B.肝细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液中
C.组织液中的02可以通过自由扩散进入组织细胞中
D.运动时，丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中