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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