(共37张PPT)
我国科学家第34次登上南极洲进行科察,建设我国第5个南极科学考察站。
章首页小诗
无论春夏秋冬,风云变幻,
它却总是轻波微澜。
稳态是生命系统的特征,
也是机体存活的条件。
它让每一个细胞分享,
又靠所有细胞共建。
第1章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境
本节聚焦 核心素养对接
1.什么是内环境? 2.内环境具有哪些理化性质? 3.人体细胞如何与外界环境进行物质交换? 运用图示和模型等方法,表征并阐释内环境为机体细胞提供适宜的生存环境并与外界进行物质交换(生命观念、科学思维)。
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图2各是什么细胞?分别生活在什么样的环境中?
2.若将图1的细胞置于图2细胞的生活环境中,会发生
什么变化?
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;
草履虫直接生活在外界水环境中,直接与外界环境进行物质交换。
血细胞吸水膨胀直至破裂。
图1
图2
细胞是生命活动的基本单位。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。
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。
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
阅读课本P2-----P3,思考:
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
思考
讨论
一、体内细胞生活在细胞外液中
(一)体液
1.概念:
2.组成:
体内以水为基础的液体统称为体液。
体液
细胞内液
存在于细胞内约占2/3
组织液
血浆
淋巴液等
细胞外液
存在于细胞外约占1/3
外分泌腺与外界相通,其内的液体属于外界环境,不属于体内。如泪液、唾液、尿液、乳汁等,
细胞生活的直接环境
包括细胞质基质、
细胞器基质、细胞核基质等
细胞内液≠细胞液。
液泡中的溶液称为细胞液。
是血液的液体成分,血浆是血细胞直接生活的环境。
一、体内细胞生活在细胞外液中
(二)细胞外液
1.血浆:
血浆
白细胞、血小板
红细胞
血 液
血 浆
红细胞
白细胞
血小板
血细胞
血浆是血液中的液体成分,90%以上是水,包括血浆蛋白、脂质、糖类、各种盐类、氨基酸、维生素、激素、抗体和各种细胞代谢产物等。
白细胞(防御和保护作用)
血小板(具有止血和加速凝血的作用)
红细胞(含血红蛋白,具有运输氧的功能,还能运输一部分的二氧化碳)
①作用:
绝大多数细胞浸浴在组织液中,因此组织液是绝大多数细胞直
接生活的环境。组织液为细胞提供营养物质,细胞代谢废物也
透过细胞膜进入组织液。
存在于组织细胞间隙的液体;又叫细胞间隙液。
一、体内细胞生活在细胞外液中
(二)细胞外液
2.组织液:
存在于组织间隙的液体;又叫细胞间隙液。
一、体内细胞生活在细胞外液中
(二)细胞外液
2.组织液:
②来源和去向:
血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间隙而形成,组织液大部分
(约90%)通过毛细血管壁重新吸收回血液,少部分进入淋巴管。
分布在淋巴管(有盲端)中的液体。
一、体内细胞生活在细胞外液中
(二)细胞外液
3.淋巴液:
分布在淋巴管中的液体。
一、体内细胞生活在细胞外液中
(二)细胞外液
3.淋巴液:
①淋巴液是淋巴细胞等直接生活的环境,
淋巴细胞可以协助机体抵御疾病。
②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。
③淋巴管中的淋巴液最终通过淋巴循环
汇入血浆。
【课堂练习】※几种常考的“细胞生活环境”:
①血细胞:
②组织细胞(如肝细胞、肌肉细胞等):
③淋巴细胞:
④毛细血管壁细胞:
⑤毛细淋巴管壁细胞:
边学
边记
组织液(也叫“细胞间隙液”)
血浆
血浆和淋巴液(主要是淋巴液)
血浆和组织液
淋巴液和组织液
思考·讨论
?
血浆、组织液和淋巴液之间的关系
1.为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境?
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。
血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系?
请依据下图绘制出能反映三者联系的模式图(用文字和箭头表示)。
思考·讨论
?
血浆、组织液和淋巴液之间的关系
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。为了区别于个体生活的外界环境,把由细胞外液构成的液体环境叫作内环境。
①__________
②__________
③__________
血浆
淋巴液
组织液
A
B
字母表示结构,序号表示液体
A ① .
B ② .
C ③ .
④ .
C
①
②
③
④
血浆
淋巴液
组织液
细胞内液
毛细血管
毛细淋巴管
组织细胞
课堂
巩固
二、细胞外液的成分
思考
讨论
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。
1. 血浆中的物质可以划分为哪些种类?
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
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CO2 21~31.3mmol/L
营养物质/代谢废物;有机物/无机物
思考
讨论
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. 除表中成分外,血浆中还可能有哪些物质?
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
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CO2 21~31.3mmol/L
O2、维生素、激素、抗体等
思考
讨论
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。
3. 你能说出其中哪些物质在人体中的作用?
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
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CO2 21~31.3mmol/L
思考
讨论
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。
4. 从葡萄糖、甘油三酯、尿素、钠中,任选一种你熟悉的成分,分析它的
来源与去路,并说明这与人体的哪些系统有关。
二、细胞外液的成分
1. 血浆的化学组成
二、细胞外液的成分
2. 组织液和淋巴液的成分
组织液和淋巴液的成分和各成分的含量与血浆相近,但又不完全相同,最主要的差别在于血浆中含有较多的______________ ,而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。
因为毛细血管壁的单层细胞的细胞膜具有选择透过性,一般情况下大分子物质
(如蛋白质)很难透过毛细血管壁进入组织液。
知识拓展:为什么血浆中的蛋白质比组织液和淋巴液中的多?
蛋白质
边学
边记
不属于内环境成分的四类物质:
②细胞膜上的成分
④不能被人体消化吸收的物质
如血红蛋白、胞内酶(呼吸酶、RNA 聚合酶、解旋酶等)
如载体蛋白、通道蛋白、受体蛋白等
如消化酶、尿液、泪液、唾液、汗液、胃液等
如纤维素、淀粉、麦芽糖等
①细胞内特有的物质
③与外界环境相通的成分
思考
讨论
低渗溶液中的红细胞
高渗溶液中的红细胞
生理盐水中的红细胞
1. 将血液中的红细胞放在清水或浓度很低的溶液中,细胞会由于吸水过多破裂;
将红细胞放在浓度很高的溶液中,红细胞会由于过多失水而死亡。
2. 如果将红细胞放到过酸、过碱环境中,红细胞也不能维持正常生活。
3. 如果将红细胞放到温度过高、过低环境中,红细胞也不能维持正常生活。
4. 细胞外液中细胞会出现上述情况吗?
上述实例说明,细胞维持正常生活,至少需要保证细胞外液具备理化性质?
1.含义:是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
2.决定因素:取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,即物质的量浓度。
(物质的量浓度,mol/L。)
三、内环境的理化性质
渗透压、酸碱度和温度是细胞外液理化性质的三个主要方面。
(一)渗透压
③ 血浆渗透压的决定因素:
三、内环境的理化性质
(一)渗透压
细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。
④血浆渗透压的大小:
人的血浆渗透压约为 KPa,相当于细胞内液的渗透压。
770
*补充: 细胞外液渗透压主要与_______ 有关。
细胞内液渗透压主要与_______有关。
Na+
K+
血浆渗透压大小主要与 、 的含量有关。
无机盐
蛋白质
三、内环境的理化性质
渗透压、酸碱度和温度是细胞外液理化性质的三个主要方面。
(二)酸碱度
1.正常人的血浆近中性:pH为7.35-7.45
2.平衡的维持:缓冲物质H2CO3/NaHCO3 ; NaH2PO4/ Na2HPO4
人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。相对稳定,在适宜范围内波动。
三、内环境的理化性质
渗透压、酸碱度和温度是细胞外液理化性质的三个主要方面。
(三)温度
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。
组织水肿:组织液过多而引起的全身或身体的一部分肿胀的症状。
水肿发生的部位虽然各有差别,但其发生机理是基本相同的。
边学
边用
当血浆渗透压下降
血浆蛋白减少
①严重营养不良(摄入蛋白质不足)
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
组织
水肿
边学
边用
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)
过敏反应(组织释放组织胺,使毛细血管通透性加大,
血浆中的蛋白质渗出毛细血管进入组织液)
毛细血管壁破裂(局部损伤)
②
①组织细胞代谢旺盛
③毛细淋巴管阻塞(淋巴液形成受阻)
边学
边用
四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
细胞作为一个开放的系统,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。
内环境如何与外界环境进行物质交换?
思考
讨论
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
内环境
消化系统
食物
循环系统
组织液
淋巴液
血浆
空气
呼吸系统
外环境
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
思考
讨论
2. 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?
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
外环境
组织细胞通过内环境和系统排出无用物质
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
思考
讨论
3.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。
教材练习
本节聚焦
课后作业
什么是内环境?
内环境具有哪些理化性质?
人体细胞如何与外界环境进行物质交换?
课本6页《练习与应用》
练习册《1.1 细胞生活的环境》