人教版高中生物必修3第一章第一节《细胞生活的环境》课件(71张PPT)

(共71张PPT)
必修三
稳态与环境
必修1:分子与细胞
在细胞水平上认识生命系统的物质基础和结构基础;
必修2:遗传与进化
在基因水平认识生命系统的发生和发展;
必修3:稳态与环境
在个体和群体水平认识生命系统内部的调节机制以及与环境的关系.
2004年7月28日下午3时，天气闷热难当。重钢股份公司炼钢厂炼钢炉前温度起码超过100℃
2009年12月29日，“黑河好八连”的战士在哨位上站岗执勤。当日，地处中俄边境的黑龙江黑河市气温是零下35℃
。
第一节
细胞生活的环境
外界环境的剧烈变化
内环境的相对稳定
人体通过自身的调节
第一节
细胞生活的环境
第一章
内环境与稳态
人教版必修3
1、什么是内环境？
2、内环境具有哪些理化特性？
3、人体细胞如何与外界环境进行物质交换?
细胞
生活环境
与其所生活环境之间的关系
草履虫
血细胞
直接与外界环境进行物质交换
血细胞
体内的血浆（液体）
外界环境（液体）
可以与血浆进行物质交换
一、体内细胞生活在细胞外液中
(多细胞生物)
1、体液：
人体内大量以水为基础的液体
2、体液
细胞内液:
细胞外液
约2/3
（约1/3）
细胞内液
细胞外液
组织液
血浆
淋巴
注意：
1、区分细胞内液、细胞外液和细胞液
细胞内液和细胞外液：
仅对动物和人体的细胞而言。
细胞液：植物细胞液泡内的液体。
细胞内液
细胞外液
单细胞生物无细胞外液！
血浆
血细胞
红细胞
白细胞
血小板
观察血液的组成
白细胞
红细胞
血小板
血浆是血液的液体部分,血液≠血浆
血浆是
直接生活的环境
血细胞
组织液是
直接生活的环境
组织液是存在于组织细胞间隙的液体，又叫细胞间隙液
组织液
体内绝大多数细胞
神经细胞、肌肉细胞、表皮细胞等大多数组织细胞都生活在一种液体环境中，叫组织液。
淋巴是
直接生活的环境
淋巴液又称淋巴，是指在淋巴管内流动的液体
淋巴细胞和吞噬细胞等
毛细血管壁细胞在
中；
毛细淋巴管壁细胞在
中；
血浆和组织液
淋巴和组织液
3.各种细胞生活的环境：
血细胞生活在
中；
组织细胞生活在
中；
血浆
组织液
淋巴
淋巴细胞生活在
中；
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，约90%的组织液在毛细血管静脉端又可重新渗入到血浆中。约10%的组织液渗入毛细淋巴管，形成淋巴，淋巴经淋巴循环
由左右锁骨下静脉汇入血浆中。可见全身的细胞外液是一个有机整体。
活动：构建血浆、组织液和淋巴三者之间的关系模型。
血浆
组织液
细
胞
内液
淋巴
淋
巴
循
环
透过
毛细
淋巴
管
O2和营养物质
CO2和代谢废物
内环境
由细胞外液构成的液体环境叫做内环境
4、组织液、血浆、淋巴之间的关系
细胞生存胡家园
淋巴是
直接生活的环境
淋巴液又称淋巴，是指在淋巴管内流动的液体
淋巴细胞和吞噬细胞等
血浆、组织液和淋巴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部环境，人们把这个由细胞外液构成的液体环境称内环境。
内环境=细胞外液=血浆+组织液+淋巴
内环境———细胞生活的家园
细胞外液的三种主要液体
细胞
外液
不同点
相同点
存在部位和组织
含有
细胞种类
与细胞的关系
血浆
组织液
淋巴
血管中
血液
红细胞
白细胞
血小板
一般组织
组织细胞
淋巴管
淋巴
淋巴细胞
吞噬细胞
细胞外液是细胞直接生活的环境
都属于细胞外液，共同构成人体内环境，基本的化学成分相同。组织液和淋巴的化学成分最相近
①内环境属于多细胞动物的一个概念，单细胞生物不存在内环境。
?人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺等有孔道与外界相通的结构中的液体应视为外部环境。
注意：
③体内的一些液体如汗液、尿液、消化液、泪液等不是细胞外液，也不是体液。
④内环境=细胞外液，它们是同一概念。主要包括组织液、血浆和淋巴，但不是说就只有这三种。例如，脑脊液也属于内环境组成成分。
【巩固1】下图为人体体液相关组成及各成分间的关系，①～⑤的名称依次是（
）
A
【巩固2】下列液体属于体液的一组是（
）
①胆汁
②胰液
③血浆
④淋巴
⑤尿液
⑥脑脊液
⑦组织液
⑧核液
⑨细胞内液
⑩胃液
A．③④⑥⑦⑧⑨
B．③④⑤⑦⑨⑩
C．②③④⑤⑦⑨
D．①②③④⑤⑦
【巩固3】毛细血管和毛细淋巴管管壁细胞的生活内环境分别是（　　）
①血液和组织液　　②血浆和组织液
③淋巴和血浆　　　④淋巴和组织液
A、
①
④
　　　　B、
②
③
C、
②
④
　　　　D、
①
③
C
成
分
含
量(%)
成
分
含
量(%)
水
90.7
卵磷脂
0.2
血清白蛋白
4.4　
胆固醇
0.22
血清球蛋白
2.1
Na＋
0.38
纤维蛋白原
0.4
K
＋
0.02
氨基酸氮
0.005
Ca2＋
0.01
尿素氮
0.012
Mg2＋
0.0035
其他非蛋白氮
0.025
Fe
2＋
0.0001
葡萄糖
0.08
Cl－
0.36
乳酸
0.025
HPO42－
0.01
各种脂肪酸
0.38
SO42
－
0.001
脂肪
0.14
HCO3－
0.17
蛋白质
无机盐离子
脂质
脂质
二、细胞外液（内环境）的成分
1.如何将表中物质按化学性质进行归类？
4.
HCO3－
HPO42－
可能起什么作用？
表中的化学物质可分为无机物和有机物。
3.在组成血浆的离子中，哪些离子的含量较多？可能起什么作用？
2.除表中所列成分外，血浆中还可能含有哪些物质？
Na+、Cl-含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。
维持血浆的酸碱平衡。
还含有气体分子（主要是氧气和二氧化碳）、调节生命活动的
各种激素、其他有机物（如维生素）等。
思考
1、血浆的化学成分
血浆
营养物质:
如葡萄糖
代谢废物：
气　　体：
调节物质：
（尿素、ＣＯ２等）
（Ｏ２、ＣＯ２等）
（胰岛素等）
水（90%）、
蛋白质（7～9%）
无机盐
血液运送的物质
注意：O2主要由
运输，而不是细胞外液。
红
细
胞
成分（mmol/L）
Na+
K+
Ca2+
Mg2+
Cl-
蛋白质
血浆
142
5.0
2.5
1.5
103.3
16.0
组织液
147
4.0
1.25
1.0
114.0
1.0
淋巴
148
4.1
1.3
1.1
112.1
1.1
资料2：
组织液、淋巴化学成分与血浆相比主要区别是什么？
组织液和淋巴的成分含量与血浆相近，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的
。
盐溶液
生命起源于海洋
3、本质：细胞外液本质上是一种
，类似于海水。这在一定程度上了
。
蛋白质
2、组织液、淋巴的化学成分的区别：
组织液
血浆
海水
钠
钠
钠
氯
氯
氯
HCO3－
HCO3－
生命起源于海洋
【典例1】下列各组化合物中全是内环境成分的是（
）
A
泪液、汗液、消化液、尿液
B
呼吸酶、载体蛋白、血红蛋白
C
消化酶、抗体、激素、H2O
D
Na＋、HPO42－、葡萄糖、氨基酸
D
内环境=细胞外液=血浆+组织液+淋巴
位于细胞内或细胞膜上不属于细胞外液
直接与外界相通属于外界环境
(1)一看是否属于血浆、组织液或淋巴中的成分
如血浆蛋白、水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、脂质、O2、CO2、激素和代谢废物等。
(2)二看是否属于细胞内液及细胞膜的成分
若是在细胞内起作用的物质(如血红蛋白、呼吸氧化酶、解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等)，以及细胞膜上的载体蛋白，则一定不属于内环境的成分。
“三看法”判断内环境的成分
(3)三看是否属于外界环境液体
若是存在于人体与外界相连通的各种腔、孔道内的液体(如消化液、尿液、泪液、汗液、体腔液和关节液等)的成分，则一定不属于内环境的成分。
1、内环境可以存在的物质
（1）营养成分：Ｏ２、水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、血浆蛋白
（2）调节成分：激素、维生素、抗体、组织胺、神经递质等
（3）代谢废物：ＣＯ２、尿素等
归纳总结：内环境的成分
2、内环境中不应该存在的物质：
血红蛋白、载体蛋白、过氧化氢酶、呼吸有关的酶、转录、翻译有关的酶、转氨酶等各种细胞内酶。
只要与外界相通的结构中的液体都不属于体液。如泪液、尿液、消化液、唾液。
归纳总结：内环境的成分
思考？
生理盐水的浓度是多少？医生给别人输液时为什么必须使用生理盐水？
哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液，它是血浆的等渗溶液。
溶液的质量分数低于0.9%，组织细胞会吸水
溶液的质量分数高于0.9%，组织细胞会失水
包含这些化学成分的细胞外液具有怎样的理化性质呢？
三、细胞外液（内环境）的理化性质
渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力
取决于单位体积内的溶质微粒数目。
溶质微
粒越多
溶液
浓度高
对水的吸引力越大
渗透压
越高
1、渗透压
（2）渗透压的大小：
（1）概念：
（770KPa)
影响渗透压大小的因素:
主要与无机盐,蛋白质的含量有关。Na+在维持细胞外液渗透压上起决定性作用，K+
在维持细胞内液渗透压上起决定作用。
注意：37℃时，血浆渗透压约为770KPa,相当于细胞内液渗透压
（4）组织水肿的原因分析
?组织水肿：指组织间隙液过多而引起的全身
或部分身体肿胀，又叫水肿。
稳态会遭到破坏
讨论：
2004年，在安徽等地出现了多起因劣质奶粉而引起的
“大头娃娃”
事件。你知道劣质奶粉导致孩子患了什么病吗？
组织水肿的原因：
为什么受伤的总是我？
2、摄入的氨基酸少，细胞内的蛋白质合成减少，细胞中渗透压降低，水分渗出，组织液增多。
1、血浆中的蛋白质减少，血浆从组织液中
吸水的能力下降，导致组织液增多；
你能否分析为什么劣质奶粉导致组织水肿？
理解组织水肿的可能原因
①
血浆胶体渗透压降低(全身性水肿)
血浆
组织液
淋巴
②
毛细血管通透性增加；
血浆
组织液
淋巴
血浆蛋白进入组织液，一方面组织液增加，另一方面组织液渗透压升高，如炎症、过敏引起的水肿
理解组织水肿的可能原因
③
淋巴回流受阻；
血浆
组织液
淋巴
理解组织水肿的可能原因
拓展1：组织液增多会出现什么现象？
产生的原因有哪些？
1.营养不良，血浆蛋白含量减少，血浆渗透压下降，组织液回流受阻
2.花粉过敏引起毛细血管通透性增加，组织间隙蛋白增多
3.某些病理条件下，毛细淋巴管堵塞，淋巴回流受阻
组织水肿
关于组织水肿
（1）组织水肿是指组织间隙中积累的组织液过多。
（2）血浆渗透压下降或组织液渗透压升高而导致水分过多地进入组织液。
（3）引起组织水肿的实例：
营养不良
肾小球肾炎
血浆蛋白减数
血浆渗透压下降
过敏反应
淋巴循环受阻
组织蛋白增加
组织液渗透压升高
四、细胞外液的理化性质
2、酸碱度
（
7.35－7.45
）
血液酸碱度的调节，在缓冲物质的调节下始终维持在7.35－7.45之间;
血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质——缓冲物质，每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的，如H2CO3/NaHCO3
,NaH2PO4/Na2HPO4
乳酸+NaHCO3
乳酸钠+H2CO3
缓冲物质：
H2CO3/NaHCO3
NaH2PO4/Na2HPO4
剧烈运动时：（酸过多）
H2O+CO2
由肺将CO2排出
Na2CO3
+
H2CO3
NaHCO3
碳酸钠进入血液：（碱过多）
由肾脏排出
弱酸/相应强碱盐
3、温度
人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。
细胞外液的理化性质：
1.渗透压（约770KPa
)
3.温度(
37.0℃左右
)
相对稳定：在适宜范围内有所变动
2.酸碱度pH
（
7.35～7.45
）
代谢终产物
代谢终产物CO2
体
体
外
外
营养
物质
尿液
消
化
系
统
呼
吸
系
统
泌尿系统
循
环
系
统
淋巴
组织
液
血浆
食物
空气
气体
营养
物质
O2
CO2
O2
细
胞
O2
营养物质
皮
肤
汗液
CO2
代谢终产物
血浆
淋巴
组织液
细胞
外界环境中的物质
食物
O2
CO2
废物
循
环
系
统
消化系统
呼吸系统
泌尿系统
皮肤
外界环境
内环境
三、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
一：体液
三者关系：
血浆
组织液
淋巴
渗透
汇入
渗透
渗透
二：细胞外液的组成成分
三：细胞外液的理化性质
渗透压
酸碱度
温度
细胞内液
细胞外液
淋巴等
组织液
血浆
四：内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
细胞外液
细胞
外界
环境
内环境
组织液
血浆
淋巴
细胞外
（内环境）
内环境是细胞与外界环境
进行物质交换的媒介
(3)内环境与外界环境之间物质交换有关的结构
①直接有关的4个系统：循环、呼吸、消化、泌尿系统。
②直接有关的器官：皮肤、肺、肾、小肠等。
总结：
（2）体内细胞只有通过内环境，才能与外界环
境间接进行物质交换。
（1）体内细胞与内环境之间直接进行物质交换。
完成归纳图
外环境
内环境
细胞
O2、营养物质
包括
组织液
淋巴
血浆
也就是
细胞外液
理化特性
化学分析
组成成分
渗透压
酸碱度
温度
CO2等代谢废物
O2、营养物质
CO2等代谢废物
本章学习目标
1.描述内环境及其作用
2.说明内环境稳态及其生理意义
3.关注维持内环境稳态与健康的关系
4.进行实验，了解生物体维持pH稳定的机制
5.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型
反馈练习.下图为人体内细胞与内环境之间物质交换的示意图，据图分析：
（1）毛细血管壁细胞具体的内环境是
。（填标号）
（2）某人喝入大量的食醋后是否会引起内环境中的pH值明显下降？
，原因是图中标号
内存在着
物质。
（3）某人皮肤烫伤后，出现了水泡，该水泡内的液体主要是指图中的标号
。
②和③
不会
缓冲
②
③
细胞外液的三种主要液体
细胞
外液
不同点
相同点
存在部位和组织
含有
细胞种类
与细胞的关系
血浆
组织液
淋巴
血管中
血液
红细胞
白细胞
血小板
一般组织
组织细胞
淋巴管
淋巴
淋巴细胞
吞噬细胞
细胞外液是细胞直接生活的环境
都属于细胞外液，共同构成人体内环境，基本的化学成分相同。组织液和淋巴的化学成分最相近
本模块主要章节
第1章
人体的内环境与稳态
第2章
动物和人体生命活动的调节
第3章
植物的激素调节
第4章
种群和群落
第5章
生态系统及其稳定性
第6章
生态环境的保护
血浆
组织液
淋巴
淋巴循环
毛细淋巴管壁
左右锁骨下静脉
毛细血管动脉端
毛细血管静脉端
3.细胞内液、血浆、组织液和淋巴的关系。
细胞内液
4、内环境：由细胞外液构成的液体环境。
主要包括：组织液、血浆和淋巴。
CO2和代谢废物
O2和营养物质
血浆：血浆是血液的液体成分，90%以上是水，其中含有多种物质，包括蛋白质、脂类、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。
血细胞
红细胞：数量最多，内含血红蛋白，具有输氧功能。
白细胞：数量较少，具有抵御和消灭入侵病原微生物功能。
血小板：数量最少，体积小，形态不规则，具有止血和加速凝血的作用。
血液
血浆是血细胞直接生活的环境。
血浆
H2CO3
、NaHCO3
乳酸
乳酸钠
H2CO3
CO2
+
H2O
肾脏排出体外
乳酸钠
NaHCO3
由肾脏排出
呼吸
NaH2PO4
、
Na
2
HPO
4
（3）缓冲物质：
血浆
组织液
细
胞
内液
淋巴
双向渗透
透过毛细血管
淋
巴
循
环
单
向
渗
透
透过
毛细
淋巴
管
O2和营养物质
CO2和代谢废物
内环境
由细胞外液构成的液体环境叫做内环境
4、组织液、血浆、淋巴之间的关系
细胞生存胡家园