(共30张PPT)
第1节 人体细胞生活在内环境中
1.描述内环境各组分间的关系;
2.阐释内环境是细胞与外界环境进行物质交换的场所;
3.阐释内环境为细胞提供相对稳定的生存条件。
水中的人红细胞
水中的草履虫
提问:这两类细胞放在水中的结果不同说明什么。
能直接生活在外界环境中,可直接与外界环境进行物质交换
不能直接生活在外界环境中,不能直接与外界环境进行物质交换
提问:红细胞生存在什么环境中
活动1:观察血液分层现象
结果:血液由血细胞和血浆组成。血浆是血细胞生活的液体环境,是一种淡黄色的液体,由约90%的水和10%溶于其中的物质组成。
取样
离心
血浆 (加入抗凝剂后一段时间上层淡黄色液体)
血细胞
红细胞
白细胞
血小板
活动2:分析血浆的化学成分
血浆中的成分
营养物质
气体
激素和代谢废物
无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸等
CO2、O2、N2 等
尿酸、血尿素氮、激素等
血液由血细胞和血浆组成。血浆是血细胞生活的液体环境,它是一种淡黄色的液体,由约90%的水和10%溶于其中的物质组成。血浆溶质的绝大部分是蛋白质,其他物质还包括无机盐、单糖和氨基酸等营养物质,N2、O2和CO2等气体,激素和代谢产生的废物等。
提问:人体细胞除了生活在血浆中还生活于哪里
组织细胞生活在组织液中。
组织液是组织细胞生活的液体环境,它充满了细胞与细胞之间的间隙,又叫细胞间隙液。
提问:组织液与血浆之间的流向关系
应用:水疱怎么形成
思考:
水疱是怎么形成的?
其中的液体是什么?
提问:人体细胞还可以生活于哪里
淋巴是指在淋巴管内流动的液体,又叫淋巴液,是淋巴细胞和吞噬细胞等直接生存的环境。
提问:组织液与淋巴之间的流向关系
三种液体比较相同点和不同点
细胞外界(内环境) 不同点
相同点
存在部位和组织 含有 细胞种类 血浆
淋巴液 组织液 血管
淋巴管
一般组织间隙
红细胞
白细胞
血小板等
口腔上皮细胞、肌肉细胞等绝大多数细胞
淋巴细胞
吞噬细胞等
都是多细胞动物体内细胞直接接触的生活环境,都属于细胞外液。
基本的化学成分相似
组织液和淋巴液的成分最相近
一、细胞外液是人体细胞生活的内环境
细胞内液
细胞外液
体液:
生物体内大量以水为基础,且不能直接与外界相通的液体的统称。
体液
细胞内液
细胞外液
(约占2/3)
(约占1/3)
血浆
组织液
淋巴等
内环境
(由细胞外液构成的液体环境)
内环境
= 细胞外液
= 血浆+组织液+淋巴等
从人体的角度
从细胞的角度
练习1 下列化学物质不属于人体内环境成分的有
血浆蛋白 血红蛋白 载体蛋白 泪液
激素 尿素 纤维素 消化液 蔗糖 尿液
练习2
说出以下细胞直接生活的环境
①血小板__________ ②肝细胞__________
③淋巴细胞__________
④毛细血管壁细胞______________
⑤毛细淋巴管壁细胞_____________
血浆
组织液
淋巴液
血浆和组织液
淋巴液和组织液
二、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
1、血浆、组织液、淋巴三者之间关系
运输营养物质和O2
组织液
细胞内液
(组织细胞)
细胞膜
血浆
毛细血管壁
毛细血管壁
90%
淋巴
毛细淋巴管壁
10%
细胞内液
(血细胞)
细胞膜
运输营养物质和O2
运输营养物质和O2
组织液
细胞内液
(组织细胞)
细胞膜
血浆
毛细血管壁
毛细血管壁
90%
淋巴
毛细淋巴管壁
10%
细胞内液
(血细胞)
细胞膜
运输营养物质和O2
组织液
细胞内液
(组织细胞)
细胞膜
血浆
毛细血管壁
毛细血管壁
90%
淋巴
毛细淋巴管壁
10%
淋巴循环
细胞内液
(血细胞)
细胞膜
细胞内液
(淋巴细胞)
细胞膜
运输营养物质和O2
运输营养物质和O2
运输营养物质和O2
提问:内环境如何完成与外界环境的物质交换
2.活动:绘制概念图解释“细胞通过内环境与外界环境进行物质交换”
(1)营养物质进入组织细胞
营养物质(如葡萄糖、氨基酸等)
组织处的毛细血管
循环系统运输
小肠绒毛壁、毛细血管壁
血浆
组织液
毛细血管壁
细胞内
细胞膜
(2)O2进入细胞内被利用
O2
血浆
肺泡壁、
毛细血管壁
组织处的毛细血管
循环系
统运输
组织液
毛细血管壁
细胞内
细胞膜
线粒体内
线粒体膜
(3)CO2排出体外与O2进入细胞内所经历的途径正好相反。
(4)尿素等代谢废物排出体外
尿素
肺泡
呼吸道
细胞膜
组织液
血浆
毛细血管壁
循环系统
皮肤
肾脏
肾小球滤过
原尿
汗腺分泌
汗液
肾小管和集合管重吸收
尿液
假如将你身体的一个细胞或一块组织拿到体外,如果不提供特殊的环境条件,它很快就会死亡。而在内环境中,体内细胞却能正常地生活。
外界
内环境
细胞
三、内环境为细胞提供相对稳定的生存条件
思考1:组成内环境的无机盐中,哪些含量较多?他们可能起什么作用呢?
Na+ Cl- 含量较多
维持内环境渗透压
思考2:HCO3- HPO42-,对内环境有什么影响?
维持内环境酸碱平衡(pH值)
(1) 渗透压
——是指溶液中溶质微粒对水的吸引力,即渗透压大小取决于溶液中溶质微粒数目的多少
溶质微粒越多
溶液浓度越高
对水的吸引力大
渗透压越高
影响渗透压大小的因素有哪些?
渗透压大小:主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
①细胞外液渗透压的90%以上来源于 Na+ 和 Cl-
②细胞内液渗透压主要与K+有关
(2) 酸碱度
——正常人的血浆近中性,pH为7.35~7.45。血浆的pH之所以能够保持稳定,与其中含有的NaHCO3、H2CO3等物质有关。
——人体细胞外液的温度一般维持在37 ℃左右。
(3) 温度
活动:探究血浆对PH变化的调节作用
2.实验目的
比较自来水、缓冲液和血浆在加入一定浓度的盐酸或氢氧化钠后pH的变化,设计记录表格,对收集的数据进行分析处理,绘制曲线图。
1.实验原理
本实验采用对比实验的方法,通过向清水、pH为7的磷酸缓冲液、血浆中加入酸或碱溶液引起pH的变化,定性说明在一定范围内生物体内
血浆(或液体环境)与缓冲液相似,从而说明生物体pH相对稳定的机制。
3.材料用具
等
pH计
4.实验设计
课 题:内环境会因为细胞代谢产物/饮食而剧烈变化吗?
实验对象
自变量
因变量
——生物组织材料
——酸性、碱性物质
——生物体pH的变化
——动物血浆、肝匀浆等
——HCl/NaOH(均为0.1 mol/L)
——检测pH(pH计/pH试纸)
空白对照
已知具有减缓pH变化能力的溶液,标准对照
因变量
自变量
血浆
5.实验结果
材料 (25mL) 0.1mol/L的HCl滴数 0.1mol/L的NaOH滴数 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
自来水 6.8 6.5 6.3 6.0 5.0 4.1 3.8 7.0 8.8 9.4 9.8 10.0 10.5 11.0
缓冲液 7.0 7.0 6.8 6.6 6.5 6.4 6.3 7.0 7.2 7.3 7.5 7.8 8.0 8.2
血浆 6.4 6.2 6.1 6.0 6.0 5.9 5.9 6.3 6.4 6.5 6.7 6.7 6.8 7.0
在血浆中滴加酸或碱的滴数
血浆的性质类似于缓冲液而不同于自来水,说明生物材料内含有缓冲物质,能够维持pH的相对稳定。
6.实验结论
人体内环境中也有很多缓冲对,其中最重要的是HCO3-/H2CO3,其次还有HPO42-/H2PO4-等。当一定量的酸性或碱性物质进入后,内环境的pH仍能维持在一定范围内。
内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围吗?