3.1.1 细胞生活的环境（课件共56张PPT）

(共56张PPT)
在细胞水平上认识生命系统的物质基础和结构基础
在基因水平认识生命系统的发生和发展
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
高中生物必修模块：
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
《稳态与环境》知识结构
稳态与环境
个体水平的稳态
群体水平的稳态
植物体的激素调节
动物体生命活动的调节
人体的内环境与稳态
种群的数量变化
群落的演替
生态系统的稳定性
边境战士在巡逻
钢铁工人在炼钢
抗洪战士在补充水分
外界环境的剧烈变化
维持细胞生活的环境相对稳定
人体通过自身的调节
第1节
细胞生活的环境
（课时1）
单细胞生物：
草履虫
变形虫
思考：构成它们的细胞生活在什么样的环境中？
外界环境（水环境）中
单细胞生物
营养物质
代谢废物
外界环境
水
单细胞生物与外界环境的关系：
——单细胞生物直接与外界环境进行物质交换
直接从水中获得养料和氧气，将CO2等代谢废物直接排到水中
那这些细胞是怎样与外界环境进行物质交换的呢？
思考：
人等多细胞动物体内的细胞能不能直接与外界环境接触？
绝大部分不能
这些细胞通过内环境，间接地与外界环境进行物质交换。
单细胞生物直接与外界环境进行物质交换
项目
生存环境
物质交换的过程
单细胞生物
多细胞生物
一、单细胞动物与多细胞动物进行物质交换的区别
水环境中
内环境
通过内环境，间接地与外界环境进行物质交换
直接从水中获得所需要的养料和氧气，并把代谢的废物直接排到水中
二、体内细胞生活在细胞外液（内环境）中
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
体液
细胞内液
（约占2/3）
细胞外液
（约占1/3）
血
浆
组织液
淋巴等
如脑脊液
内环境=细胞外液=组织液+血浆+淋巴等
内环境
（由细胞外液构成的液体环境）
泪液、汗液、尿液、胃液、肠液、胰液等
注：
不属于体液：
从人体的角度
从细胞的角度
——体内细胞生存的直接环境
因为人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺等有孔道与外界相通，其结构中的液体应视为外部环境。
血液的静置分层现象
血浆
——是血液的液体部分
血
液
血
浆：
红细胞：数量最多，具有运输氧的功能，还能运输一部分的二氧化碳
白细胞：数量较少，具有防御和保护作用
血小板：数量最少，体积小，形状不规则，具有止血和加速凝血的作用
血浆是血细胞的直接生活环境
血液中的液体成分，90%以上是水，还有各种离子和化合物（如血浆蛋白）
血细胞
血清：血液凝固后析出的淡黄色透明液体
=血浆-纤维蛋白原
血液是体液吗？是细胞外液吗？
不是
不是
血液中的血浆才是体液，才是细胞外液
——存在于组织细胞间隙的液体，又叫细胞间隙液
组织液
组织液是体内绝大多数细胞的直接生活环境
如：手和脚上磨出的水泡中的液体即为组织液，呈淡黄色。
淋巴是淋巴细胞和吞噬细胞等直接生活的环境
——是指在淋巴管内流动的液体，又称淋巴液
淋巴
特点:一端开通一端封闭
血管
特点:两端都开通
思考与讨论（P3）：
1.为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境？
血细胞——血浆
体内绝大多数细胞——组织液
大量淋巴细胞——淋巴液
由此可见，细胞外液是体内细胞直接生活的环境。
2.组织液、血浆和淋巴有什么异同？
相同点：
都属于细胞外液，共同构成人体内环境，基本化学组成相同。
不同点：
(1)存在部位不同：
(2)其中的细胞种类不同：
(3)所含的化学成分有差异：
思考与讨论（P3）：
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
所含的化学成分
血浆
组织液
淋巴
血管内
红细胞
白细胞
血小板
组织细胞
淋巴管内
淋巴细胞
吞噬细胞
血浆中含较多蛋白质，组织液和淋巴中蛋白质很少
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。
组织细胞间隙
图1-1
组织液、血浆和淋巴液之间的关系
3.组织液、血浆和淋巴之间有什么内在联系？
能不能说全身的细胞外液是一个有机的整体？
思考与讨论（P3）：
组织液
血浆
毛细血管壁
毛细血管壁
毛细淋巴管壁
淋巴
淋巴循环
细胞内液
（组织细胞）
细胞膜
细胞膜
归纳体内不同细胞直接生活的具体环境:
血细胞(红细胞、白细胞等)：
淋巴细胞：
绝大多数组织细胞：
毛细血管壁细胞：
毛细淋巴管壁细胞：
血浆和组织液
血浆
组织液
淋巴和组织液
淋巴
细胞内液
（血细胞）
细胞内液
（淋巴细胞）
组织液、血浆和淋巴之间的联系：
双向渗透
单
向
渗
透
O2和营养物质
CO2和代谢废物
90%
10%
O2和营养物质
CO2和代谢废物
内环境
找出P5图1—3错误处：
练一练
毛细血管
（特点:两端都开通）
毛细淋巴管
（特点:一端开通一端封闭）
组织细胞
根据体液组成成分间的相互关系,标出图中各部分的名称（说出判断理由）
血
浆
组织液
体液
练一练
练习1.下列液体中属于体液的一组是（
）
①胆汁
②唾液
③血浆
④淋巴
⑤原尿
⑥组织液
⑦细胞质基质
⑧核基质
A.③⑤⑥⑦⑧
B.①②③④⑥
C.②③④⑥⑦
D.③④⑥⑦⑧
D
外界环境不仅包括机体所处的“外界”，
机体内那些与外界直接相通的腔如：人的
呼吸道、肺泡腔、消化道、尿道、膀胱，
泪腺等属于人体与外界相通的环境，是外
界环境向体内的延伸，尽管位于机体内部
也属于外界环境。
因而汗液、尿液、消化液、泪液、唾液、
胆汁等液体在人体内暂存,但与外界能
直接接触,不属于体液,也不属于细胞外液
(内环境)的组成。
练习2.下列各项中，能看作是进入内环境的是
A.精子进入输卵管与卵受精
B.牛奶喝进胃中
C.注射胰岛素
D.血液中的氧进入组织细胞中
C
3.图中序号代表的含义是？
4.图中代表体液的序号是？
5.图中代表内环境的序号是？
二、细胞外液的成分
以人体“血浆的化学组成”为例
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
无机盐
糖类有
机物
脂质类有机物
非蛋白氮
血浆蛋白
资料分析：血浆的化学组成
脂质类
有机物
无机物
水
无机盐
蛋白质
约1%，Na+、
Cl-等
营养物质
代谢废物
激素
气体
尿素等
胰岛素等
O2、CO2
最多：约90%
葡萄糖、氨基酸、脂肪、
甘油、脂肪酸、维生素等
约7%--9%
各种血浆蛋白
血液运送的物质
血浆的化学组成
小结：血浆的化学成分
血浆
无机物
代谢废物
气　　体
调节物质
（水、无机盐）
（尿素等）
（Ｏ２、ＣＯ２等）
（胰岛素等）
有机物
其
他
（蛋白质类、葡萄糖、脂质等）
组织液﹑淋巴的成分和含量与血浆相近,主要差别在于: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。
细胞外液本质上是一种盐溶液
当堂巩固
1.人体内环境中，与组织液成分最接近的液体是
(
)
A．血液
B．血清
C．淋巴
D．原尿
C
2.内环境中不含
（
）
A.尿液
B.尿素
C.葡萄糖
D.二氧化碳
A
4.人体血液中不可能出现的是
(
)
A．纤维蛋白原
B．激素
C．淋巴细胞
D．纤维素
3.下列各组化合物中全是内环境成分的是（
）
A.O2、CO2、血红蛋白、H＋
B.过氧化氢酶、抗体、激素、H2O
C.纤维蛋白原、Ca2＋、载体
D.Na＋、HPO42－、葡萄糖、氨基酸
D
D
小结：不属于内环境组成成分的
1.细胞内的物质：如血红蛋白，呼吸酶，与复
制、转录和翻译相关的酶等。
2.细胞膜上的物质：如载体蛋白、受体等。
3.存在于外界环境中的液体成分：如尿液
汗液、泪液、消化液等。
4.不能被人体直接吸收的物质：如纤维素、
麦芽糖、淀粉等。
小结：属于内环境组成成分的
1.营养物质：如氧气、水、无机盐、氨基酸、
维生素、甘油、脂肪酸等。
2.产物：如激素、抗体、组织胺、神经递质、
淋巴因子、血浆蛋白等。
3.代谢废物：如二氧化碳、尿素等。
内
环
境
微碱性，pH7.35～7.45
成分复杂，含有多种物质。如无机盐离子、营养物质(血糖、氨基酸、脂类、维生素)、蛋白质、激素、抗体、尿素以及溶解的CO2、O2等。
机体细胞生存的体内环境，细胞外液(实质是一种盐溶液)
组
成
血浆
成分与血浆基本一样
细胞之间的液体
大多数体细胞生活的直接内环境
组织液
淋巴
淋巴管内流动的液体
成分与组织液、血浆基本一样
三者关系：
血浆
组织液
淋巴
渗透
汇入
渗透
渗透
小结：
3.温
度：
三.细胞外液的渗透压和酸碱度
细胞外液的理化性质
1.渗透压：
2.酸碱度：
（1）渗透压的概念:
指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
（2）渗透压的大小:
取决于溶液中溶质微粒的数目
溶质微粒越多,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大,溶液渗透压越高;
溶质微粒越少,即溶液浓度越低,对水的吸引力越小,溶液渗透压越低。
1.渗透压
（3）影响渗透压大小的因素:
主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量占有明显优势的是Na＋、Cl－，
细胞外液渗透压的90%以上来源于
Na＋、Cl－。（K+在维持细胞内液渗透压上起决定性作用）
在37℃时，人的血浆渗透压约为770KPa
1.渗透压
旁栏思考题：生理盐水的浓度是多少？为什么医
院给人输液时必须使用生理盐水？
　　生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液，这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同，所以是血浆的等渗溶液。
如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%，则会造成组织细胞吸水或失水。
再比如植物细胞的质壁分离和复原也和渗透压有关。
拓展：组织水肿
1.概念：指组织间隙中积聚的组织液过多。
2.原因：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
组织水肿
血浆渗透压降
低
组织液渗透压升高
(1)营养不良、摄
入蛋白质不足
(2)肾小球发炎
(3)过敏反应
(4)淋巴管回流受阻
(5)组织细胞代谢旺
盛，代谢产物增多
血浆蛋白减少
组织蛋白增多
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,与它含有HCO3
?
，HPO4??等离子有关。
　　
缓冲物质
：
H2CO3/NaHCO3(主要的)
NaH2PO4/
Na2HPO4
　　
剧烈运动时血浆pH的调节：
乳酸＋NaHCO3
乳酸钠＋H2CO3
H2O＋CO2
碳酸钠进入血液时血浆pH的调节：
NaCO3
＋
H2CO3
NaHCO3
由肺将CO2排出
由肾脏排出
人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右
3.温度
相对稳定：在适宜范围内有所变动
内环境既是体内细胞生存的场所，
也是体内细胞与外界进行物质交换的媒介。
那么内环境是如何与外界环境进行物质交换的呢？
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
四、内环境的作用
细胞
内环境
O2和营养物质
CO2和代谢废物
外界环境
O2和营养物质
CO2和代谢废物
外界环境
消化系统
营养物质
呼吸系统
O2、CO2、H2O
泌尿系统
水、无机盐、尿素、尿酸等代谢废物
循环系统
血浆
淋巴
组织液
细胞内液
内环境
血
浆
组织液
淋
巴
内环境
体液
血浆、组织液、淋巴三者关系：
总结
细胞内液
细胞外液
细胞外液的化学组成
1、血浆的成分
2、组织液、淋巴的成分和含量与血浆不同的是蛋白质的含量很少
3、本质：
盐溶液
细胞外液的理化性质
渗透压
酸碱度
温度
内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介
组织液
淋巴
血浆
右图为人体某组织的一部分，据图回答（1）指出图中所指部位名称②___
；④表示为组织间隙的__________；①表示在毛细血管内的________;
③表示在淋巴管内的________。（2）以上①
﹑
③
﹑
④合称_______液，它构成了体内细胞生活的液体环境，故称_________。
组织细胞
组织液
血浆
淋巴液
细胞外
内环境
发生在人体的内环境中的生理过程是(　)
A.血浆蛋白的合成
B.剧烈运动时产生乳酸
C.抗体与相应的抗原发生特异性的结合
D.食物中的淀粉经消化，最终形成葡萄糖
C
长期营养不良，血浆蛋白降低，会引起组织水肿，其原因是
A、血浆渗入组织的速度降低
B、组织液回渗速率降低
C、淋巴生成速率降低
D、淋巴循环受阻
人体内氧分压（浓度）最低的部位是
A、肺泡内
B、血液内
C、组织液内
D、组织细胞内
人体细胞外液中的重要阳离子是
A、铁
B、钾
C、钠
D、锌
C
D
C
血细胞﹑肌细胞和淋巴细胞所处的内环境分别是(
)
A.血浆﹑体液﹑体液
B.血液﹑体液﹑淋巴
C.血浆﹑组织液﹑淋巴
D.血液﹑细胞外液﹑体液
C
人体组织液中的氧气要进入组织细胞中参与氧化分解有机物,需要通过的磷脂分子层(
)
A.2层
B.3层
C.4层
D.6层
D
氧气进入人体被机体利用，至少需要穿过几层磷脂分子层？
肺泡壁细胞
小肠粘膜上皮细胞
毛细血管壁细胞
组织细胞
红细胞
氧气
葡萄糖
线粒体
1.氧气进入肺泡后，从肺泡出来经一层肺泡壁细胞，2层膜
2.从组织液进入血浆经一层毛细血管壁细胞，2层膜
3.进入红细胞，1层膜
4.从红细胞出来到血浆
1层膜
5.从血浆出来进入组织液经一层毛细血管壁细胞，2层膜
6.进入组织细胞，1层膜
7.进入组织细胞的下线粒体，2层膜
共11层膜，22层磷脂分子层
如图是内环境稳态与各系统的功能联系示意图，请据图回答相关问题。
(1)a表示______系统，b表示________系统，c表示________系统，参与内环境维持的还有________系统。
(2)CO2不从组织液进入组织细胞的原因是__________________________________________。
(3)病人呼吸受阻，导致肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸进入血液后，会使血液pH______，但乳酸可以与血液中的_____________________发生反应，使血液的pH维持相对稳定。
(4)外界环境中的O2进入红细胞，共穿过________层生物膜。
呼吸
消化
泌尿
循环
组织细胞内的CO2浓度高于组织液中的CO2浓度
降低
碳酸氢钠和磷酸氢二钠
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