生物細(xì)胞生活的環(huán)境新人教必修

生物細(xì)胞生活的環(huán)境新人教必修第1頁/共26頁知識要點(diǎn)能力要求細(xì)胞生活的環(huán)境1.體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中2.細(xì)胞外液的成分3.細(xì)胞外液的滲透壓和酸堿度4.內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的媒介1.描述內(nèi)環(huán)境的概念、組成及其相互間的關(guān)系2.列舉血漿的組成成分，明確細(xì)胞外液的本質(zhì)3.分析細(xì)胞外液的理化特性及成因4.嘗試構(gòu)建人體細(xì)胞與外界環(huán)境的物質(zhì)交換模型5.舉例說明內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，理解內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的概念6.闡明內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制7.舉例說明內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義，關(guān)注內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)與健康的關(guān)系內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性1.內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化2.對穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識3.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義學(xué)習(xí)目標(biāo)第2頁/共26頁細(xì)胞生活的環(huán)境第3頁/共26頁一、體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中1.不論男性還是女性，體內(nèi)都含有大量以水為基礎(chǔ)的液體，這些液體統(tǒng)稱為

。體液中除含有大量的水以外，還含有許多

和

。它們的關(guān)系是：

，約占

體液細(xì)胞內(nèi)液（存在于細(xì)胞內(nèi)，約占

）細(xì)胞外液血漿組織液淋巴構(gòu)成2.內(nèi)環(huán)境(1)概念：由

構(gòu)成的液體環(huán)境。1/3體液離子化合物2/3內(nèi)環(huán)境血漿、組織液、淋巴等細(xì)胞外液預(yù)習(xí)綱要第4頁/共26頁(2)組成及關(guān)系血漿淋巴3.各種細(xì)胞的生存環(huán)境血細(xì)胞直接生活的環(huán)境是

，體內(nèi)絕大多數(shù)細(xì)胞直接生活的環(huán)境是

。毛細(xì)淋巴管內(nèi)的

匯集到淋巴管中，經(jīng)過

由

匯入血漿中，進(jìn)入心臟，參與全身的血液循環(huán)。淋巴中混懸著大量的

和

等，可以協(xié)助機(jī)體抵御疾病，對這些細(xì)胞來說，

就是它們直接生活的環(huán)境。淋巴血漿組織液淋巴淋巴循環(huán)左右鎖骨下靜脈淋巴細(xì)胞吞噬細(xì)胞第5頁/共26頁二、細(xì)胞外液的成分1.血漿中含有的

約占90%，溶質(zhì)中含量最多的是

，約占7%～9%，無機(jī)鹽約占1%，其他部分為血液運(yùn)送地物質(zhì)。2.組織液、淋巴的成分和含量與血漿相近，最主要的差別在于血漿中含有較多的

而組織液和淋巴中

含量較少。3.細(xì)胞外液本質(zhì)上是一種

，類似于海水。這在一定程度上反映了生命起源于

。三、細(xì)胞外液的滲透壓和酸堿度1.

、

和

是細(xì)胞外液理化性質(zhì)的三個主要方面。溫度水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)鹽溶液海洋滲透壓酸堿度第6頁/共26頁2.滲透壓(1)所謂溶液滲透壓，簡單地說，是指

。溶液滲透壓的大小取決于

，溶質(zhì)微粒

，即溶液濃度越高，對水的吸引力

，溶液滲透壓

；反過來，溶質(zhì)微粒

，即溶液濃度越低，對水的吸引力

，溶液滲透壓

。(2)血漿滲透壓的大小主要與

有關(guān)。人的血漿滲透壓約為

，相當(dāng)于

。3.正常人的血漿近中性，pH為

。血漿的pH之所以能夠保持穩(wěn)定，與它含有

、

等離子有關(guān)。溶液中溶質(zhì)微粒對水的吸引力單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目越多越大越高越少越小越低無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)的含量770kPa細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓7.35—7.45HCO3-HPO42-第7頁/共26頁一、細(xì)胞外液與體液的關(guān)系1.體液是體內(nèi)以水為基礎(chǔ)的液體，不包括機(jī)體分泌或排出體外的液體，如唾液、胃液、胰液、腸液、汗液、尿液等。2.細(xì)胞外液是存在于細(xì)胞外的液體成分，不包括細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞內(nèi)液和其他細(xì)胞組成成分，如血紅蛋白、呼吸氧化酶等。血漿屬于細(xì)胞外液，而血液則不能稱為細(xì)胞外液，血液中還含有血細(xì)胞。3.單細(xì)胞生物直接生活在液體環(huán)境中，不存在細(xì)胞外液。要點(diǎn)整合第8頁/共26頁特別說明：①血漿是血液的一部分，所以血液并不全是細(xì)胞外液。②細(xì)胞外液即內(nèi)環(huán)境，二者外延和內(nèi)涵相同，只是名字不同而已。③內(nèi)環(huán)境的“內(nèi)”與“外”是相對的，從細(xì)胞的角度看就是細(xì)胞外液，從人體的角度即相對人體的外界環(huán)境而言，細(xì)胞外液就是內(nèi)環(huán)境。④內(nèi)環(huán)境屬于多細(xì)胞動物的一個概念，單細(xì)胞生物沒有所謂的內(nèi)環(huán)境。⑤從含量上看，細(xì)胞內(nèi)液＞組織液＞血漿＞淋巴。血細(xì)胞（有形成分）：紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板血液血漿（液體成分）：水、無機(jī)鹽、葡萄糖、氨基酸、血漿蛋白等第9頁/共26頁【例1】下列關(guān)于人體細(xì)胞外液的敘述，錯誤的是()A.人體內(nèi)的細(xì)胞外液構(gòu)成了人體的內(nèi)環(huán)境

B.人體內(nèi)的細(xì)胞外液主要包括血漿、組織液和淋巴

C.人體內(nèi)的所有液體統(tǒng)稱為細(xì)胞外液

D.人體內(nèi)的細(xì)胞通過細(xì)胞外液與外界環(huán)境交換物質(zhì)C【解析】體液包括細(xì)胞內(nèi)液和細(xì)胞外液，細(xì)胞外液包括血漿、組織液和淋巴，它們構(gòu)成了人體內(nèi)細(xì)胞生活的體內(nèi)環(huán)境，稱為內(nèi)環(huán)境。第10頁/共26頁Content1.細(xì)胞

液指的是生物體內(nèi)細(xì)胞之外的液體，是細(xì)胞生存的

。細(xì)胞

液是細(xì)胞的組成成分，不屬于內(nèi)環(huán)境。2.血漿位于

，組織液分布于

，淋巴分布于

中。1.關(guān)于人體內(nèi)環(huán)境的下列敘述中，正確的是()A.血紅蛋白、氧、氨基酸均屬于內(nèi)環(huán)境組成成分

B.毛細(xì)淋巴管的具體內(nèi)環(huán)境是血漿、組織液與淋巴

C.唾液、抗利尿激素均可以存在于內(nèi)環(huán)境中

D.皮膚角質(zhì)層細(xì)胞游離于內(nèi)環(huán)境之外淋巴管外直接環(huán)境內(nèi)血管內(nèi)組織細(xì)胞之間D即學(xué)即練第11頁/共26頁Content二、內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)（如圖所示）1.滲透壓（1）定義：溶液中溶質(zhì)微粒對水的吸引力。（2）滲透壓的成因溶質(zhì)微粒數(shù)量對水的吸引力滲透壓大小越多越大越大越少越小越小（3）血漿滲透壓的決定因素：主要由無機(jī)鹽和蛋白質(zhì)含量決定，其中細(xì)胞外液的滲透壓90%以上是由Na+和Cl-決定的。第12頁/共26頁Content2.酸堿度正常人血漿的pH在7.35—7.45之間變動。血漿的酸堿度在正常情況下之所以能保持相對穩(wěn)定，是因為血漿中存在著由幾對具有緩沖作用的物質(zhì)（緩沖對）形成的一套緩沖系統(tǒng)。每一對緩沖對都是由一種弱酸和其對應(yīng)的強(qiáng)堿鹽組成的。血漿中的主要緩沖對有H２CO３與NaHCO3、Ｈ-蛋白質(zhì)與Na－蛋白質(zhì)、ＮaH2PO4與Na2HPO4,其中最主要的是ＮaHCO3與H２CO３，它們不僅含量多，而且緩沖能力也最強(qiáng)。例如，當(dāng)細(xì)胞代謝產(chǎn)生的酸性物質(zhì)（如乳酸）進(jìn)入血漿時，可與血漿中的NaHCO3發(fā)生作用而形成較弱的H2CO3,H２CO３又可以轉(zhuǎn)化為CO２由呼吸器官排出，從而使血漿的酸堿度維持正常；當(dāng)堿性物質(zhì)進(jìn)入血漿時，可與血漿中的H２CO３發(fā)生作用形成弱酸鹽——碳酸氫鹽，碳酸氫鹽可由腎臟排出，從而使血漿的酸堿度維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。第13頁/共26頁Content3.溫度人體細(xì)胞外液的溫度一般維持在37℃左右。特別提醒：①內(nèi)環(huán)境的各種化學(xué)成分和理化性質(zhì)是不斷變化的，其原因是外界環(huán)境因素的變化和體內(nèi)細(xì)胞代謝活動的進(jìn)行。②內(nèi)環(huán)境的各種變化都具有一定的范圍，而不是某一恒定值。如正常情況下，人的體溫變化范圍為36.5—37.5℃；血液的pH變化范圍為7.35—7.45；血漿滲透壓一般為770kPa(37℃時)；血糖正常水平為0.8—1.2g/L等。第14頁/共26頁【例2】下列有關(guān)細(xì)胞外液的滲透壓和酸堿度的說法，不正確的是（）

A.滲透壓，簡單地說，是指溶液中溶質(zhì)微粒對水的吸引力

B.血漿滲透壓的大小主要與無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)的含量有關(guān)

C.細(xì)胞外液滲透壓的９０%以上來源于Na+和Cl-D.溶液滲透壓的大小取決于溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目，溶質(zhì)微粒越少，即溶液濃度越低，對水的吸引力越大，溶液滲透壓越高D【解析】本題考查對人體滲透壓和酸堿度內(nèi)容的理解。人體內(nèi)環(huán)境的滲透壓是指溶液中溶質(zhì)微粒對水的吸引力，溶質(zhì)微粒越多，溶液滲透壓越高。第15頁/共26頁Content1.正常情況下，細(xì)胞外液滲透壓和細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓

，這是維持細(xì)胞

和

，特別是維持細(xì)胞

的重要因素。2.酸性或堿性物質(zhì)進(jìn)入血漿后，可以和緩沖物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物可以經(jīng)過

或

排出體外，從而使血漿的酸堿度保持相對穩(wěn)定。腎相當(dāng)形態(tài)功能形態(tài)肺第16頁/共26頁2.如右圖所示，表示人運(yùn)動前后血液中乳酸濃度的變化曲線，請分析一下BC段變化的原因（）

A.乳酸與NaH2PO4反應(yīng)生成H3PO4B.乳酸與血液中的O2發(fā)生氧化反應(yīng)

C.乳酸與碳酸鈉反應(yīng)掉了

D.乳酸與NaHCO3反應(yīng)生成CO2D即學(xué)即練第17頁/共26頁Content三、組織細(xì)胞與內(nèi)環(huán)境的物質(zhì)交換及組織細(xì)胞與外界環(huán)境的物質(zhì)交換1.組織細(xì)胞與內(nèi)環(huán)境的物質(zhì)交換(如圖所示)（1）血漿成分通過毛細(xì)血管動脈端滲入組織液，組織液成分通過毛細(xì)血管靜脈端滲入血漿。（2）組織液成分單向滲入毛細(xì)淋巴管形成淋巴，淋巴經(jīng)淋巴循環(huán)到達(dá)左右鎖骨下靜脈回到血漿。（3）細(xì)胞作為一個開放的系統(tǒng)，可以直接與內(nèi)環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換。第18頁/共26頁Content2.組織細(xì)胞與外界環(huán)境的物質(zhì)交換細(xì)胞可以通過內(nèi)環(huán)境，間接與外界環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)交換。圖解如圖所示。特別說明：①體內(nèi)細(xì)胞只有經(jīng)過內(nèi)環(huán)境才能與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，因此內(nèi)環(huán)境是體內(nèi)細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的媒介。②直接與內(nèi)環(huán)境物質(zhì)交換有關(guān)的系統(tǒng)有四個；不同的組織細(xì)胞生活的內(nèi)環(huán)境不同。第19頁/共26頁Content③人的呼吸道、消化道、膀胱等由孔道與外界相連，儲存的液體直接與外界環(huán)境接觸，所以這些液體不屬于體液。④組織液中一部分被毛細(xì)淋巴管吸收，成為淋巴液，也叫淋巴。淋巴可經(jīng)淋巴循環(huán)由左右鎖骨下靜脈匯入血漿。⑤引起組織水腫的原因：組織水腫是在不同條件下，組織液濃度升高或血漿、細(xì)胞內(nèi)液濃度下降，引起水分移動，使血漿、細(xì)胞內(nèi)的水分滲透到組織液引起水腫現(xiàn)象，原因分析如圖所示。第20頁/共26頁【例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【解析】當(dāng)人體局部組織活動增加，代謝產(chǎn)物增加時，就使組織液滲透壓增大，使生成組織液的有效濾過壓增大，促進(jìn)組織液的生成增加。由于淋巴是組織液滲透到毛細(xì)淋巴管內(nèi)形成的，且單向匯入血液循環(huán)，所以隨組織液的增加，淋巴的生成也增加。第21頁/共26頁Content1.外界的

、

等通過消化系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)進(jìn)入

（即內(nèi)環(huán)境），然后進(jìn)入

，由

進(jìn)入到細(xì)胞中。2.細(xì)胞代謝產(chǎn)生的廢物和CO2進(jìn)入

，由

進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)，最后通過

、

、

等把廢物和CO2排出體外。皮膚食物O2血液組織液組織液組織液組織液呼吸系統(tǒng)排泄系統(tǒng)第22頁/共26