高中生物 第一章 第一節(jié) 細胞生活的環(huán)境課件 新人教版必修3.ppt

穩(wěn)態(tài)與環(huán)境,必修1:分子與細胞在細胞水平上認(rèn)識生命系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ);必修2:遺傳與進化在基因水平認(rèn)識生命系統(tǒng)的發(fā)生和發(fā)展;,必修3:穩(wěn)態(tài)與環(huán)境在個體和群體水平認(rèn)識生命系統(tǒng)內(nèi)部的調(diào)節(jié)機制以及與環(huán)境的關(guān)系.,第一章人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài),第一節(jié)細胞生活的環(huán)境,本節(jié)聚焦：1、什么是內(nèi)環(huán)境？2、內(nèi)環(huán)境具有哪些理化特性？3、人體細胞如何與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換？,細胞生活的環(huán)境一般是？（）固體環(huán)境B液體環(huán)境C氣體環(huán)境,第節(jié)細胞生活的環(huán)境,猜一猜：,細胞是最基本的生命系統(tǒng)，必須生活在液體環(huán)境中,問題探討,（1）細胞名稱？（2）它生活在什么樣的環(huán)境中？（3）細胞與它所生活環(huán)境之間有何關(guān)系？,草履蟲,養(yǎng)料、氧氣,代謝廢物,外界水環(huán)境,問題探討,（1）細胞名稱？（2）生活在什么樣的環(huán)境中？（3）細胞與它所生活環(huán)境之間有何關(guān)系？,血細胞,血漿,養(yǎng)料、氧氣,代謝廢物,問題探討,草履蟲和血細胞的生活環(huán)境有何異同？相同之處：都是液體環(huán)境不同之處是：草履蟲直接生活在外界環(huán)境中,可直接與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換.血細胞生活在體內(nèi)的血漿中，屬于內(nèi)環(huán)境。,組成我們軀體的絕大多數(shù)細胞都沒有直接與外界環(huán)境接觸，不能直接與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換。,這些細胞直接生活的環(huán)境是什么呢？,？,一、體內(nèi)細胞生活在細胞外液中,1.體液的概念:,體液,細胞內(nèi)液,細胞外液,（1/3）,（2/3）,血漿(約1/5)組織液(約4/5)淋巴(很少),（存在于細胞外）,人體內(nèi)含有大量的液體，這些液體統(tǒng)稱為體液。,（存在于細胞內(nèi)）,血漿,血細胞,紅細胞,白細胞,血小板,觀察血液的組成,白細胞,紅細胞,血小板,血漿,（血漿是血細胞直接生活的環(huán)境）,是血液的液體部分,血漿=血液,溫故知新,血液,血漿：血漿是血液中的液體成分，90%以上是水，其中含有數(shù)千種物質(zhì)，包括蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類、各種鹽類、氨基酸、維生素、激素、抗體和各種細胞代謝產(chǎn)物等。,血細胞,紅細胞：數(shù)量最多，具有運輸氧的功能，還能運輸一部分的二氧化碳白細胞：數(shù)量較少，具有防御和保護作用血小板：數(shù)量最少，體積小，形狀不規(guī)則，具有止血和加速凝血的作用,組織液是存在于組織細胞間隙的液體，又叫細胞間隙液。,（組織液是體內(nèi)絕大多數(shù)細胞直接生活的環(huán)境）,淋巴組織液被毛細淋巴管吸收，成為淋巴液，也叫淋巴。是指在淋巴管內(nèi)流動的液體。,（淋巴是淋巴細胞直接生活的環(huán)境）,相同點：它們都屬于細胞外液；共同構(gòu)成人體內(nèi)環(huán)境；基本化學(xué)組成相同。不同點：在人體內(nèi)存在的部位不同：血漿位于血管內(nèi)，組織液分布于組織細胞之間，淋巴分布于淋巴管中；生活于其中的細胞種類不同：存在于組織液中的是體內(nèi)各組織細胞，存在于血漿中的是各種血細胞，存在于淋巴中的是淋巴細胞等；所含的化學(xué)成分有差異，如血漿中含有較多的蛋白質(zhì)，而組織液和淋巴中蛋白質(zhì)很少。,細胞外液的三種主要液體的比較,2.內(nèi)環(huán)境的概念,人體內(nèi)的細胞外液,構(gòu)成了體內(nèi)細胞生活的液體環(huán)境內(nèi)環(huán)境。,?,胃腸內(nèi)的液體是機體內(nèi)環(huán)境嗎?,（機體外環(huán)境）,凡是直接與外界環(huán)境相通的都屬于機體外環(huán)境。如消化道、呼吸道、肺泡壁、輸精管、輸卵管、子宮、膀胱等,細胞外液內(nèi)環(huán)境,內(nèi)環(huán)境概念的內(nèi)涵,1.內(nèi)環(huán)境屬于多細胞動物的一個概念，單細胞生物無所謂內(nèi)環(huán)境。,2.內(nèi)環(huán)境與細胞外液是同一概念。但要注意“內(nèi)”與“外”的含義,“內(nèi)”與“外”是相對而言的.內(nèi)環(huán)境是相對于外界環(huán)境提出，細胞外液是相對于動物和人的細胞內(nèi)液提出的。細胞內(nèi)液包括：細胞質(zhì)基質(zhì)、細胞器(線粒體)基質(zhì)、核液等.,3.細胞外液主要包括組織液、血漿和淋巴，但不是說就只有這三種。例如，腦脊液也屬于內(nèi)環(huán)境組成成分。,4.細胞外液是指存在于細胞外的體液，包括血漿、組織液和淋巴等。血細胞直接生活在血漿中，體內(nèi)絕大多數(shù)細胞直接生活在組織液中，大量淋巴細胞直接生活在淋巴液中。由此可見，細胞外液是體內(nèi)細胞直接生活的環(huán)境。正常內(nèi)環(huán)境中必定有活細胞存在。,5.外界環(huán)境不僅包括機體所處的“外界”，機體內(nèi)那些與外界直接相通的腔如：人的呼吸道、肺泡腔、消化道、尿道、膀胱，淚腺等屬于人體與外界相通的環(huán)境，是外界環(huán)境向體內(nèi)的延伸，盡管位于機體內(nèi)部也屬于外界環(huán)境.因而汗液、尿液、消化液、淚液等液體在人體內(nèi)暫存,但與外界能直接接觸,不屬于體液,也不屬于細胞外液(內(nèi)環(huán)境)的組成。6.機體內(nèi)不同部位的細胞所處的內(nèi)環(huán)境成分不同。血細胞所處的內(nèi)環(huán)境是血漿，體內(nèi)絕大多數(shù)細胞（組織細胞）所處的內(nèi)環(huán)境是組織液，大量淋巴細胞所處的內(nèi)環(huán)境是淋巴和血漿，毛細血管壁細胞所處的內(nèi)環(huán)境是血漿和組織液，毛細淋巴管壁細胞所處的內(nèi)環(huán)境是淋巴和組織液。,組織細胞,生活的環(huán)境,血細胞,毛細血管壁細胞,毛細淋巴管壁細胞,組織液,淋巴,血漿,細胞名稱,各類細胞生存的具體環(huán)境？,當(dāng)血漿流經(jīng)毛細血管時，水和一切能夠透過毛細血管壁的物質(zhì)可以在毛細血管動脈端滲出，進入組織細胞間隙而成為組織液，絕大多數(shù)的組織液在毛細血管靜脈端又可以重新滲入血漿中。少量的組織液還可以滲入毛細淋巴管，形成淋巴，淋巴經(jīng)淋巴循環(huán)由左右鎖骨下靜脈匯入血漿中。它們之間的關(guān)系如下圖所示。由此可見，全身的細胞外液是一個有機的整體。,3.細胞外液的三種主要液體的關(guān)系,分析血漿、組織液、淋巴之間的關(guān)系,組織液、血漿、淋巴之間的關(guān)系,毛細淋巴管,毛細血管,組織液、血漿、淋巴之間的關(guān)系,血漿,組織液,細胞,淋巴,雙向滲透,透過毛細血管,淋巴循環(huán),單向滲透,透過毛細淋巴管,O2和營養(yǎng)物質(zhì),CO2和代謝廢物,內(nèi)環(huán)境,由細胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境叫做內(nèi)環(huán)境,單向流動,CO2和代謝廢物,血漿,組織液,淋巴,雙向滲透,細胞,O2和營養(yǎng)物質(zhì),單向滲透,淋巴循環(huán),組織液、血漿和淋巴三者的關(guān)系圖（默寫）,左右鎖骨下靜脈,單向流動,少量,大量,血漿來源于組織液、淋巴和消化道;淋巴來源于組織液，組織液淋巴的成分最接近;組織液來源于血漿和細胞內(nèi)液；組織液和血漿之間可以相互滲透，組織液可以滲透到毛細淋巴管形成淋巴，淋巴可以通過淋巴循環(huán)進入血液循環(huán)，形成血漿。血漿、組織液和淋巴通過動態(tài)的有機聯(lián)系，共同構(gòu)成機體內(nèi)細胞生活的直接環(huán)境。,內(nèi)環(huán)境,微堿性，pH7.357.45,成分復(fù)雜，含有多種物質(zhì)。如無機鹽離子、營養(yǎng)物質(zhì)(血糖、氨基酸、脂類、維生素)、蛋白質(zhì)、激素、抗體、尿素以及溶解的CO2、O2等。,機體細胞生存的體內(nèi)環(huán)境，細胞外液(實質(zhì)是一種鹽溶液),組成,血漿,成分與血漿基本一樣,淋巴,淋巴管內(nèi)流動的液體,成分與組織液、血漿基本一樣,三者關(guān)系：,小結(jié)：,1、下列有關(guān)人體細胞外液的敘述中，不正確的是（）,A人體內(nèi)的細胞外液構(gòu)成人體的內(nèi)環(huán)境B人體內(nèi)的細胞外液主要包括血漿、組織液、淋巴C人體內(nèi)的所有液體統(tǒng)稱細胞外液D人體內(nèi)細胞通過細胞外液與環(huán)境交換物質(zhì),2、血漿中的水來自（）A組織液B血漿、消化道C淋巴、組織液D消化道、組織液、淋巴,即時鞏固：,C,D,3、正常情況下，當(dāng)人體局部組織活動增加時，代謝產(chǎn)物增加，此時該組織中的()A、組織液增加，淋巴增加B組織液減少，淋巴增加C組織液增加，淋巴減少D組織液減少，淋巴減少,A,4、下列各項中，能視為物質(zhì)進出內(nèi)環(huán)境的實例是（）A、受精過程中，精子進入卵細胞中B、牛奶被飲入胃中C、氧氣通過呼吸運動進入肺泡中D、靜脈注射生理鹽水,5、下列屬于哺乳動物和人體“內(nèi)環(huán)境”的是（）A、肺泡腔內(nèi)的氣體B、小腸腔內(nèi)的消化液C、心室腔內(nèi)的血漿D、膀胱內(nèi)的尿液,D,C,6.人體占體液總量比例最多的是（）A.細胞內(nèi)液B.細胞外液C.血漿D.組織液,7.人體組織液中的氧氣要進入組織細胞中參與氧化分解有機物,需要通過的磷脂分子層()A.2層B.3層C.4層D.6層,8.血細胞肌細胞和淋巴細胞所處的內(nèi)環(huán)境分別是()A.血漿體液體液B.血液體液淋巴C.血漿組織液淋巴D.血液細胞外液體液,A,D,C,9右圖為人體某組織的一部分，據(jù)圖回答（1）指出圖中所指部位名稱_；表示為組織間隙的_；表示在毛細血管內(nèi)的_;表示在淋巴管內(nèi)的_。（2）以上合稱_液，它構(gòu)成了體內(nèi)細胞生活的液體環(huán)境，故稱_。,組織細胞,組織液,血漿,淋巴,細胞外,內(nèi)環(huán)境,反饋練習(xí),假如將你身體一塊組織拿到體外，如果不提供給它營養(yǎng)和特殊的環(huán)境，它能存活下去嗎？那為什么機體內(nèi)的組織細胞卻不會死亡呢？,？,內(nèi)環(huán)境中存在著維持正常生命活動所需的物質(zhì)和條件！,二、細胞外液(內(nèi)環(huán)境)的成分,資料分析,P4,回答書本上的問題,資料分析討論提示,2、還含有氣體分子（主要是氧氣和二氧化碳）、調(diào)節(jié)生命活動的各種激素、其他有機物（如維生素）等。,1、表中的化學(xué)物質(zhì)可分為無機物和有機物。無機物包括水和無機鹽離子（如Na、K、Ca2、Mg2、Fe2、Cl、HPO42、SO42、HCO3）等，有機物包括糖類（如葡萄糖）、蛋白質(zhì)（如血清白蛋白、血清球蛋白、纖維蛋白原等）、脂質(zhì)（如各種脂肪酸、脂肪、卵磷脂、膽固醇）、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。,3、Na、Cl含量較多。它們的作用主要是維持血漿滲透壓。,4、維持血漿的酸堿平衡。,5、如血漿中的葡萄糖主要來源于食物中的糖類。食物中的淀粉經(jīng)消化系統(tǒng)消化后，分解為葡萄糖，經(jīng)小腸絨毛吸收后進入血液，通過血液循環(huán)運輸?shù)饺砀魈?。進入組織細胞后，葡萄糖主要用于氧化分解放能，最終生成二氧化碳和水，并排入內(nèi)環(huán)境中。二氧化碳通過血液循環(huán)被運輸?shù)椒危ㄟ^呼吸系統(tǒng)排出體外，而多余的水主要在腎臟通過形成尿液排出體外。,細胞外液的成分,水血漿中含有90%92%的水氣體其中以氧和二氧化碳最為重要各種無機離子其中以Na，Cl-,K+,Ca2+,HCO-和HPO42-的量較多有機化合物如脂質(zhì)、氨基酸、葡萄糖、維生素等。調(diào)節(jié)生命活動的各種激素細胞代謝的廢物如氨、尿素等。,小結(jié),內(nèi)環(huán)境中所含成分判斷,1.內(nèi)環(huán)境與細胞外液是同一概念，是液體成分，各種細胞都不屬于內(nèi)環(huán)境的組成成分。2.只存在于細胞內(nèi)的各種成分如血紅蛋白、呼吸酶、等屬于細胞內(nèi)液的組成成分，也不屬于內(nèi)環(huán)境的組成成分。3.正常情況下,細胞內(nèi)部的大分子和外界環(huán)境(如腸道)的大分子是不會出現(xiàn)在內(nèi)環(huán)境中的,如血紅蛋白、絕大多數(shù)的酶、DNA、RNA、結(jié)構(gòu)蛋白、淀粉、纖維素等.4.一切與外界相通的管腔、囊腔(如消化道、呼吸道、膀胱、子宮等)及外界相通的液體(如消化液、淚液、汗液、尿液等)都不可看作內(nèi)環(huán)境,因而其內(nèi)所含物質(zhì)也不可看作存在內(nèi)環(huán)境的物質(zhì).,1、內(nèi)環(huán)境中不含（）A血紅蛋白B尿素C葡萄糖D二氧化碳,即時鞏固,A,2、人體內(nèi)環(huán)境中，與組織液成分最接近的液體是()A血液B血清C淋巴D原尿,C,3.下列各組化合物中全是內(nèi)環(huán)境成分的是（）AO2、CO2、血紅蛋白、HBH2O2酶、抗體、激素、H2OC纖維蛋白原、Ca2、載體DNa、HPO42、葡萄糖、氨基酸,D,4.下列物質(zhì)中，都可在血漿中找到的一組是()A甲狀腺激素、O2、尿素、小分子蛋白質(zhì)B氨基酸、纖維素、CO2、NaC胃蛋白酶、Ca2、脂肪、葡萄糖D呼吸酶、脂肪酸、尿酸、膽固醇解析：B項中的纖維素、C項中的胃蛋白酶和D項中的呼吸酶在血漿中找不到，它們也不屬于內(nèi)環(huán)境的成分。答案：A,5、人體血液中不可能出現(xiàn)的是()A纖維蛋白原B激素C淋巴細胞D纖維素,內(nèi)環(huán)境中存在著哪些維持正常生命活動的條件呢,3、溫度：,一般維持在37左右。,三.細胞外液的滲透壓和酸堿度,細胞外液的理化性質(zhì),1、滲透壓：,2、酸堿度：,相對穩(wěn)定：在適宜范圍內(nèi)有所變動,1.滲透壓的概念:簡單地說,是指溶液中溶質(zhì)微粒對水的吸引力。2.滲透壓的大小:取決于溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目:溶質(zhì)微粒越多,即溶液濃度越高,對水的吸引力越大,溶液滲透壓越高;反過來,溶質(zhì)微粒越少,即溶液濃度越低,對水的吸引力越小,溶液滲透壓越低。3.影響滲透壓大小的因素:主要與無機鹽（主要是Na+和Cl+),蛋白質(zhì)的含量有關(guān)。,(1)滲透壓,（770KPa),生理鹽水的濃度是多少？為什么醫(yī)院給人輸液時必須使用生理鹽水？,哺乳動物生理鹽水的濃度是0.9%的NaCl溶液。這樣的溶液提供的滲透壓與血漿等細胞外液相同，所以是血漿的等滲溶液。,(2)酸堿度,正常人的血漿近中性,PH為7.357.45,血漿的PH之所以能夠保持穩(wěn)定,與它含有HCO3，HPO4緩沖物質(zhì)：H2CO3/NaHCO3;NaH2PO4/Na2HPO4,（7.357.45）,劇烈運動時血漿pH的調(diào)節(jié)：,碳酸鈉進入血液時血漿pH的調(diào)節(jié)：,1、當(dāng)酸性物質(zhì)增加時(如乳酸過多時）乳酸+NaHCO3乳酸鈉+H2CO3H2CO3H2O+CO22、當(dāng)堿性物質(zhì)增多時(如Na2CO3)Na2CO3+H2CO32NaHCO3穩(wěn)態(tài)的維持是在神經(jīng)系統(tǒng)和體體液共同調(diào)節(jié)下，各器官系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動的結(jié)果。,呼吸運動排出,腎臟排出,(3)溫度,人體細胞外液的溫度一般維持在37左右,四、內(nèi)環(huán)境是細胞與外界進行物質(zhì)交換的媒介,內(nèi)環(huán)境既是體內(nèi)細胞生存的場所，也是體內(nèi)細胞與外界進行物質(zhì)交換的場所。,？,內(nèi)環(huán)境是如何與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的呢？,四、內(nèi)環(huán)境是細胞與外界進行物質(zhì)交換的媒介,代謝終產(chǎn)物CO2,體,體,外,外,營養(yǎng)物質(zhì),尿液,消化系統(tǒng),呼吸系統(tǒng),泌尿系統(tǒng),循環(huán)系統(tǒng),淋巴,組織液,血漿,O2,細胞,O2營養(yǎng)物質(zhì),皮膚,汗液,其他代謝終產(chǎn)物,CO2少量水,殘渣,食物,氣體,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,細胞直接與內(nèi)環(huán)境進行物質(zhì)交換，內(nèi)環(huán)境再通過消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)等與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換,外環(huán)境,體內(nèi)細胞,食物消化系統(tǒng),O2呼吸系統(tǒng),皮膚、泌尿系統(tǒng)尿素等,CO2,內(nèi)環(huán)境,四、內(nèi)環(huán)境是細胞與外界進行物質(zhì)交換的媒介,結(jié)論：,1、體內(nèi)細胞與內(nèi)環(huán)境之間直接進行物質(zhì)交換。體內(nèi)所有細胞直接獲取營養(yǎng)物質(zhì)的場所都是內(nèi)環(huán)境,不能直接從外界獲取.如皮膚的表皮細胞不能從空氣中直接吸收利用氧氣(O2),而必需從組織液中取.2、內(nèi)環(huán)境是聯(lián)系外界環(huán)境與細胞內(nèi)液的橋梁，體內(nèi)細胞只有通過內(nèi)環(huán)境，才能與外界環(huán)境間接進行物質(zhì)交換。3.呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)是人體實現(xiàn)物質(zhì)交換密切相關(guān)的四大系統(tǒng)。,人體內(nèi)的體液各部分之間的關(guān)系：,（1）C和D液體分別為。（2）A和B液體的交換通過組織中的結(jié)構(gòu)完成。（3）B和C之間的水分交換方式是。（4）A液體中的水分排放到外界去主通要過和消化道四種結(jié)構(gòu)完成。,細胞內(nèi)液、淋巴,毛細血管,滲透（自由擴散）,腎、皮膚、肺,P5思考與討論提示：,1Na和Cl等直接來自于食物，不需要經(jīng)過消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物質(zhì)主要來自于食物中的糖類和蛋白質(zhì)。糖類和蛋白質(zhì)是兩類大分子物質(zhì)，必須經(jīng)過消化系統(tǒng)的消化，分解為葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物質(zhì)在小腸內(nèi)經(jīng)主動運輸進入小腸絨毛內(nèi)的毛細血管中，經(jīng)血液循環(huán)運輸?shù)饺砀魈幍拿氀苤?，再通過物質(zhì)交換過程進入組織液和淋巴。,2細胞代謝產(chǎn)生的CO2與H2O結(jié)合，在碳酸酐酶作用下，發(fā)生下列反應(yīng)：CO2H2OH2CO3HHCO3。HCO3通過與細胞外的陰離子交換到達細胞外液，即組織液、血漿或淋巴中。主要與呼吸系統(tǒng)有關(guān)。,3人體具有體溫調(diào)節(jié)機制以保持細胞外液溫度的恒定。詳細內(nèi)容可參考教材第2章關(guān)于人體體溫調(diào)節(jié)的內(nèi)容。參與體溫調(diào)節(jié)的器官和系統(tǒng)有皮膚、肝臟、骨骼肌、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)等。,4體內(nèi)細胞產(chǎn)生的代謝廢物主要通過皮膚分泌汗液，泌尿系統(tǒng)形成、排出尿液和呼吸系統(tǒng)的呼氣這三條途徑來排出，其中以泌尿系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的排泄途徑為主。例如，血漿中的尿素主要通過腎臟形成的尿液排出體外。血漿中的CO2通過肺動脈進入肺泡周圍的毛細血管，由于血液中的CO2分壓大于肺泡中CO2的分壓，CO2就從血液中向肺泡擴散，再通過呼氣運動將其排出體外。,討論：,1）、氧氣由血液進入組織細胞中的線粒體共通過幾層膜？（毛細血管壁細胞膜2層組織細胞膜1層線粒體膜2層，共5層。）,