細胞生活的環(huán)境

12問題探討：１．圖１和圖２各是什么細胞？請說出細胞的名稱．圖1是人體血液中的紅細胞，包括紅細胞、白細胞等。圖2是單細胞動物草履蟲。3問題探討：2．它們分別生活在什么樣的環(huán)境中？兩者的生活環(huán)境有何異同？血細胞生活在血漿中。草履蟲直接生活在外界水環(huán)境中。兩者生活環(huán)境相似之處是：都是液體環(huán)境；不同之處是：血細胞生活在體液血漿中，并不與外界環(huán)境驚醒物質交換，而草履蟲直接生活在外界環(huán)境中；與外界環(huán)境相比，血漿的理化性質更為穩(wěn)定，如溫度根本恒定等。4所有的生命系統(tǒng)都存在于一定的環(huán)境中，與環(huán)境之間不斷進行物質和能量的交換。細胞作為最根本的生命系統(tǒng)，也是如此。生活在水中的單細胞生物〔如草履蟲〕，可以直接從水里獲取生存所必需的養(yǎng)料和氧，并把廢物直接排入水中。這些單細胞生物只能在水環(huán)境中生活，如果水體干涸，他們就會休眠或死亡。5組成我們軀體的絕大多數(shù)細胞沒有直接與外界環(huán)境接觸，不能直接與外界環(huán)境進行物質交換。這些細胞直接生活的環(huán)境是什么？6一、體內(nèi)細胞生活在細胞外液中?紅樓夢?中有句話：“女人是水做的。〞其實，不管是男性還是女性，體內(nèi)都含有大量以水為根底的液體，這些液體統(tǒng)稱為體液。體液中除含有大量的水以外，還有許多離子和化合物。78血漿血細胞紅細胞白細胞血小板血液的組成(血液＝血漿＋血細胞)血液不全是體液，這是因為血液中既有液體局部——血漿，也有大量的血細胞。血漿是血細胞直接生活的環(huán)境。9動脈中的血漿沿動脈流入毛細血管的動脈端，其中的血多物質會透過毛細血管壁進入組織液。組織液是存在于組織細胞間隙的液體，又叫做細胞間隙液。絕大多數(shù)組織的細胞都在組織液中，與組織液進行物質交換，因此，組織液是體內(nèi)絕大多數(shù)細胞直接生活的環(huán)境。1011組織液為組織細胞提供營養(yǎng)物質，細胞的代謝產(chǎn)物也透過細胞膜進入組織液。組織液中包括細胞代謝產(chǎn)物在內(nèi)的各種物質，大局部能夠被毛細血管的靜脈端重新吸收，進入血漿；小局部被毛細淋巴管吸收，成為淋巴液，也叫做淋巴。12毛細淋巴管內(nèi)的淋巴聚集到淋巴管中，經(jīng)過淋巴循環(huán)由左右鎖骨下靜脈匯入血漿中，進入心臟，參與全身的血液循環(huán)。淋巴腫混懸著大量的淋巴細胞和吞噬細胞等，可以協(xié)助機體抵御疾病，對這些細胞來說，淋巴就是他們直接生活的環(huán)境。13毛細淋巴管盲端示意圖14圖１－１組織液、血漿、淋巴液之間的關系173.人體發(fā)生花粉等過敏反響時，引起毛細血管壁的通透性增加，血漿蛋白滲出，會造成局部A血漿量增加B組織液增加C組織液減少D淋巴減少19思考與討論：1.為什么說細胞外液是細胞質直接生活的環(huán)境？細胞外液是指存在與細胞外的液體，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，大量的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。202.組織液、血漿和淋巴有什么異同？相同點：他們都屬于細胞外液，共同構成人體內(nèi)環(huán)境，根本化學組成相同。不同點：〔1〕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；〔2〕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；〔3〕所含化學成分有差異，如血漿中含有較多的蛋白質，而組織液和淋巴中蛋白質很少。思考與討論：213.組織液、血漿和淋巴之間有什么內(nèi)在聯(lián)系？能不能說全身的細胞外液是一個有機的整體？當血漿流經(jīng)毛細血管時，水和一切能夠夠透過毛細血管壁的物質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，淋巴就能過淋巴循環(huán)由左右鎖骨下靜脈匯入血漿中。全身的細胞外液是一個有機的整體。思考與討論：血漿、組織液、淋巴之間的相互轉化組織液淋巴血漿毛細淋巴管壁左右鎖骨下靜脈毛細血管壁毛細血管壁25血漿、組織液和淋巴通過動態(tài)的有機聯(lián)系，共同構成機體內(nèi)的細胞生活的直接環(huán)境。為了區(qū)別于個體生活的外界環(huán)境，人們把這個由細胞外液構成的體液環(huán)境叫做內(nèi)環(huán)境。假設將你身體的一個細胞或一塊組織拿到體外，如果不能提供特殊的環(huán)境條件，它將很快死亡。而在內(nèi)環(huán)境中，體內(nèi)細胞卻還能正常的生活。內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境有哪些差異呢？二、細胞外液的成分資料分析P427資料分析1.如何將表中物質按化學性質進行歸類？表中的化學物質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-)有機物包括糖類〔如葡萄糖〕、蛋白質〔如血清白蛋白、血清球蛋白、纖維蛋白原等〕、脂質〔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，282.除表中所列成分外，血漿中還可能含有那些物質？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。資料分析293.在組成血漿的離子中，哪些離子的含量較多？他們可能起什么作用？Na＋、Cl－含量較多。它們的作用主要是維持血漿滲透壓。資料分析304.HPO42-、HCO3-可能起什么作用？維持血漿的酸堿平衡。資料分析315.任選其中一種成分，分析它的來源和去向，并說明這與人體的哪些系統(tǒng)有關？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?，通過呼吸系統(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。資料分析32研究說明，血漿中約有90%為水，其余10%分別是：無機鹽〔約1%〕，蛋白質〔7%~9%〕，以及血液運送的物質——各種營養(yǎng)物質〔如葡萄糖〕、各種代謝廢物、氣體、激素等。33圖１－２血漿的主要成分34組織液、淋巴的成分和含量與血漿相近，但又不完全相同，最主要的差異在于血漿中含有較多的蛋白質，而組織液和淋巴中蛋白質含量很少。概括地說，細胞外液本質上是一種鹽溶液，類似于海水。這在一定程度上反映了生命起源于海洋。37練習：1.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38三、細胞外液的滲透壓和酸堿度將紅細胞放在清水或濃度低的溶液中，細胞會由于吸水過多而破裂；將紅細胞放在濃度較高的溶液中，細胞會由于失水過多而死亡。此外，在過酸、過堿或溫度過高、過低的條件下，細胞也不能正常生活。在細胞外液中細胞會出現(xiàn)這種情況嗎？內(nèi)環(huán)境〔細胞外液〕理化性質的三個主要方面：1.滲透壓〔約770KPa)3.溫度(37℃左右)2.酸堿度pH〔7.35～7.45〕40三、細胞外液的滲透壓和酸堿度滲透壓是指溶液中溶質微粒對水的吸引力。滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質微粒的數(shù)目。微粒數(shù)目越多，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，溶質微粒越少，即溶液濃度越低，溶液滲透壓越低。41血漿滲透壓的大小主要與無機鹽、蛋白質的含量有關。在組成細胞外液的各種無機離子中，含量占有明顯優(yōu)勢的是Na+和Cl-細胞外液的滲透壓的90%以上來源于Na+和Cl-。在37℃時，人的血漿滲透壓約為770kPa，相當于細胞內(nèi)液的滲透壓。42正常人的血漿近中性，pH為7.35~7.45。血漿的pH之所以能夠保持穩(wěn)定，與它含有HPO42-、HCO3-等離子有關。人體細胞外液的溫度一般維持在37℃左右。43旁欄思考生理鹽水的濃度是多少？為什么醫(yī)院給病人輸液時必須使用生理鹽水？哺乳動物的生理鹽水是質量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液，這樣的溶液所提供的滲透壓與血漿等細胞外液的滲透壓相同，所以是血漿的等滲溶液。如果輸液時使用的NaCl溶液的質量分數(shù)低于或高于0.9%，那么會造成組織細胞吸水或失水。464.打吊針時，常配以0.9％的生理鹽水，其目的主要是A供給全面營養(yǎng)B供能C維持細胞的滲透壓D供給水477以下疾病中不是由人體內(nèi)環(huán)境中某些成分發(fā)生了明顯變化而引起的病癥是：A骨軟化病B骨化不全的佝僂病C白化病D肌無力48四、內(nèi)環(huán)境是細胞與外界環(huán)境進行物質交換的媒介細胞作為一個開放的系統(tǒng)，可以直接與內(nèi)環(huán)境進行物質交換：不斷獲取進行生命活動所需的物質，同時又不斷排除代謝產(chǎn)生的廢物，從而維持細胞正常的生命活動。內(nèi)環(huán)境又是如何與外界環(huán)境進行物質交換的呢？49圖１－３細胞直接與內(nèi)環(huán)境進行物質交換四、內(nèi)環(huán)境是細胞與外界進行物質交換的媒介51外界環(huán)境中的物質食物O2CO2廢物循環(huán)系統(tǒng)血漿淋巴組織液細胞內(nèi)液消化系統(tǒng)呼吸系統(tǒng)泌尿系統(tǒng)皮膚52思考與討論1.維持滲透壓的Na+和Cl-以及葡萄糖、氨基酸等物質是經(jīng)過哪些途徑進入內(nèi)環(huán)境的？Na＋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、氨基酸等物質主要來自于食物中的糖類和蛋白質。糖類和蛋白質是兩類大分子物質，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苤校偻ㄟ^物質交換過程進入組織液和淋巴。532.參與維持pH的HCO3-是怎樣形成的？這與體內(nèi)哪些系統(tǒng)的活動有關？細胞代謝產(chǎn)生的CO2與H2O結合，在碳酸酐酶作用下，發(fā)生以下反響：CO2＋H2OH2CO3H＋＋HCO3－。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。思考與討論543.細胞外液的溫度能夠保持穩(wěn)定的根本原因是什么？試推測哪些器官和系統(tǒng)參與了體溫的維持？人體具有體溫調(diào)節(jié)機制以保持細胞外液溫度的恒定。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。思考與討論554.體內(nèi)細胞產(chǎn)生的代謝廢物，如尿素和CO2是怎樣從內(nèi)環(huán)境排到體外的？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。思考與討論56內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境的物質交換過程，需要體內(nèi)的各個器官、系統(tǒng)的參與，同時，細胞和內(nèi)環(huán)境之間也是相互影響、相互作用的。細胞不僅依賴于內(nèi)環(huán)境，也參與了內(nèi)環(huán)境的形成和維持。57思考與討論1.血細胞的內(nèi)環(huán)境是

；2.絕大多數(shù)組織細胞的內(nèi)環(huán)境是

；3.淋巴細胞、吞噬細胞的內(nèi)環(huán)境是

；4.毛細血管壁細胞的內(nèi)環(huán)境是

；5.毛細淋巴壁細胞的內(nèi)環(huán)境是

。血漿組織液淋巴血漿和組織液淋巴和組織液602.以下各項中，能看作是進入內(nèi)環(huán)境的是A精子進入輸卵管與卵受精B牛奶喝進胃中C注射胰島素D血液中的氧進入組織細胞中615內(nèi)環(huán)境中不含〔〕A胰島素、氨基酸、尿素B酶、甘油、維生素C麥芽糖、淀粉、乳糖D無機鹽、葡萄糖、性激素6長期營養(yǎng)不良，血漿蛋白降低，會引起組織水腫，其原因〔〕A血漿滲入組織的速度降低B組織液回滲速率降低C淋巴生成速率降低D淋巴循環(huán)受阻621、以下液體屬于體液的一組是①膽汁②唾液③血漿④淋巴⑤原尿⑥組織液⑦細胞質基質⑧核酸A、③⑤⑥⑦⑧B、①②③④⑥C、②③④⑥⑦D、③④⑥⑦⑧課堂演練人的呼吸道,肺泡腔,消化道等屬于人體與外界相通的環(huán)境,因而汗液、尿液、消化液、淚液等液體都不為內(nèi)環(huán)境的組成成分。632、人體細胞外液中的重要陽離子是A、鐵B、鉀C、鈉D、鋅3、通過內(nèi)環(huán)境人體內(nèi)的細胞與外界環(huán)境間接進行物質交換的重要系統(tǒng)是

①呼吸②消化③神經(jīng)④循環(huán)⑤泌尿⑥內(nèi)分泌⑦運動

A、①②④⑤B、①②③④

C、①②④⑥D、②④⑤⑦4、血細胞、肌細胞和淋巴細胞所處的內(nèi)環(huán)境依次是：〔

〕A．血漿、體液和體液

B．血液、體液和淋巴C．血漿、組織液和淋巴

D．血液、細胞外液和體液64閱讀思考〔課本P2-P3〕男性和女性的體內(nèi)都含，這些液體統(tǒng)稱為體液。_____是血細胞直接生活的內(nèi)環(huán)境。沿動脈流入毛細血管的動脈端，其中許多物質會透過毛細血管壁進入________。組織液是存在于組織細胞間隙的液體，又叫__________。______是體內(nèi)絕大多數(shù)細胞直接生活的環(huán)境。少局部組織液被毛細淋巴管吸收，成為淋巴液，也叫_____。_______、______、______通過動態(tài)的有機聯(lián)系，共同構成機體內(nèi)細胞生活的直接環(huán)境，叫做__________。大量以水為根底的液體血漿組織液細胞間隙液組織液淋巴組織液血漿淋巴內(nèi)環(huán)境651、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D2、以下有關人體細胞外液的表達中，不正確的選項是〔〕A人體內(nèi)的細胞外液構成人體的內(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C3、內(nèi)環(huán)境中不含