【公開課】細(xì)胞生活的環(huán)境課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

第1節(jié)細(xì)胞的生活環(huán)境選擇性必修1/第1章/人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)/什么是內(nèi)環(huán)境？內(nèi)環(huán)境具有哪些理化性質(zhì)？人體細(xì)胞如何與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換？本節(jié)聚焦在初中的生物學(xué)課上，你曾觀察過多種動物細(xì)胞的裝片。右側(cè)的兩幅圖片你一定還有印象。討論：1.圖1和圖2所示的各是什么細(xì)胞？它們分別生活在什么樣的環(huán)境中？嘗試說出它們生活環(huán)境的異同。圖2草履蟲（單細(xì)胞生物）血細(xì)胞（紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板等）外界水環(huán)境血漿中直接與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換不直接與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換都是液體環(huán)境圖1討論2.若將細(xì)胞生存環(huán)境互換，會發(fā)生什么變化？若將血細(xì)胞置于草履蟲生活的水環(huán)境中，血細(xì)胞會出現(xiàn)吸水膨脹直至破裂的現(xiàn)象。直接生活在外界水環(huán)境中，從中直接獲取養(yǎng)料和氧，并將代謝廢物直接排入水中。單細(xì)胞生物：多細(xì)胞生物：

沒有直接與外界環(huán)境接觸，不能直接與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換。思考：多細(xì)胞生物的細(xì)胞直接生活的環(huán)境是什么？它們是如何和外界進(jìn)行物質(zhì)交換的？歸納小結(jié)：一.體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中體液：生物體內(nèi)含有大量以水為基礎(chǔ)的液體，統(tǒng)稱為體液。體液組成：細(xì)胞外液細(xì)胞內(nèi)液體液組織液血漿淋巴液等存在于細(xì)胞內(nèi)約占2/3存在于細(xì)胞外約占1/3不與外界相通，即正常情況下不會排出體外，排除淚液、唾液、尿液等（因?yàn)楹粑?、肺泡腔、口腔、消化道、膀胱腔、汗腺與外界環(huán)境相通）1.體液一.體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中2.細(xì)胞外液有人說：“血液就是血漿”你認(rèn)為這種說法恰當(dāng)嗎？血漿白細(xì)胞、血小板紅細(xì)胞白細(xì)胞紅細(xì)胞血小板血漿是血細(xì)胞的直接生活環(huán)境。離心前離心后一.體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中2.細(xì)胞外液血漿、血液、血紅蛋白、血漿蛋白之間的關(guān)系血液血漿血細(xì)胞血漿蛋白含有屬于細(xì)胞外液成分紅細(xì)胞白細(xì)胞血小板含有血紅蛋白屬于細(xì)胞內(nèi)液成分一.體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中2.細(xì)胞外液組織液：存在于組織細(xì)胞間隙的液體，又叫組織間隙液。歸納小結(jié)：組織液是體內(nèi)絕大多數(shù)細(xì)胞直接生活的環(huán)境。一.體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中2.細(xì)胞外液淋巴液：存在于淋巴管中，是由一部分組織液經(jīng)毛細(xì)淋巴管壁進(jìn)入毛細(xì)淋巴管而形成的。淋巴液是淋巴細(xì)胞等直接生活的環(huán)境。歸納小結(jié)：血漿、組織液和淋巴液之間的關(guān)系觀察下圖，回答下列問題。1.為什么說細(xì)胞外液是細(xì)胞直接生活的環(huán)境？細(xì)胞外液是指細(xì)胞外的體液，包括血漿、組織液和淋巴液等。血細(xì)胞直接生活在血漿中，體內(nèi)絕大多數(shù)細(xì)胞直接生活在組織液中，大量淋巴細(xì)胞直接生活在淋巴液中。由此可見，細(xì)胞外液是體內(nèi)細(xì)胞直接生活的環(huán)境。2.血漿、組織液和淋巴液之間有什么內(nèi)在聯(lián)系？請依據(jù)下圖繪制出能反映三者聯(lián)系的模式圖(用文字和箭頭表示)。3.為什么說全身的細(xì)胞外液是一個有機(jī)的整體？人體細(xì)胞外液主要由組織液、血漿和淋巴液等構(gòu)成，它們雖然分布在人體不同部位(血漿位于血管內(nèi)，組織液分布于組織細(xì)胞之間，淋巴液分布于淋巴管)，但基本化學(xué)成分相同，并且彼此緊密聯(lián)系，共同構(gòu)成人體細(xì)胞生活的內(nèi)環(huán)境。由此可見，全身的細(xì)胞外液是一個有機(jī)的整體。一.體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中3.內(nèi)環(huán)境內(nèi)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(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境叫作內(nèi)環(huán)境。血漿、組織液和淋巴液通過動態(tài)的有機(jī)聯(lián)系，共同構(gòu)成機(jī)體內(nèi)細(xì)胞生活的直接環(huán)境。內(nèi)環(huán)境內(nèi)環(huán)境=細(xì)胞外液“外”是對細(xì)胞而言，“內(nèi)”是對人體而言。小結(jié)：隨堂練習(xí)1.思考回答以下問題：(1)血細(xì)胞直接生活的環(huán)境：________(2)絕大多數(shù)組織細(xì)胞直接生活的環(huán)境：_________(3)淋巴細(xì)胞直接生活的環(huán)境：_____________(4)毛細(xì)血管壁細(xì)胞生活的環(huán)境：________________(5)毛細(xì)胞淋巴管壁細(xì)胞生活的環(huán)境：_____________血漿組織液淋巴液和血漿血漿和組織液淋巴和組織液淋巴液血漿組織液隨堂練習(xí)2.根據(jù)模型圖，填空：①__________②__________③__________血漿淋巴液組織液血漿組織液（組織細(xì)胞）細(xì)胞內(nèi)液淋巴液①__________②__________③__________④__________與生活的聯(lián)系1.靜脈注射(輸液)和肌肉注射(打針)，藥物到達(dá)組織細(xì)胞發(fā)揮作用的運(yùn)輸途徑有什么不同靜脈注射(輸液)：藥→血漿→組織液→靶細(xì)胞(細(xì)胞內(nèi)液)；肌肉注射(打針)：藥→組織液(少數(shù)進(jìn)入淋巴，淋巴又匯入血漿)→血漿→組織液→靶細(xì)胞(細(xì)胞內(nèi)液)。2.水皰：摩擦性水皰，是因運(yùn)動摩擦造成其表皮與皮下組織分離形成間隙，并令其間充滿液體?；卮鹨韵聠栴}：①水皰中的液體主要是_______；②水皰過一段時(shí)間可以自行消失，是因?yàn)槠渲械囊后w可以滲入__________和_____________（結(jié)構(gòu)）③水皰的形成和消失說明什么？組織液毛細(xì)血管毛細(xì)淋巴管內(nèi)環(huán)境中的物質(zhì)是不斷更新的二.細(xì)胞外液的成分血漿的化學(xué)成分成分含量丙氨酸氨基酸轉(zhuǎn)移酶9~60U/L總蛋白65~85g/L總膽紅素5~21μmol/L堿性磷酸酶45~125U/L尿素2.8~7.2mmol/L肌酐57~111μmol/L尿酸208.3~428.4μmol/L葡萄糖3.9~6.1mmol/L乳酸脫氫酶140~127U/L三酰甘油0~1.7mmol/L成分含量總膽固醇3.1~5.2mmol/L鈉137~147mmol/L鉀3.5~5.3mmol/L鈣2.2~2.65mmol/L磷0.81~1.45mmol/L鎂0.73~1.06mmol/L血清鐵11~30μmol/L氯99~110mmol/L碳酸氫鹽22~28nmol/L總CO221~31.3mmol/L討論1.血漿中這么多物質(zhì)，你能將它們歸類嗎？水無機(jī)鹽（如鈉、鉀、鈣、磷、鎂、血清鐵、氯、碳酸氫鹽等）無機(jī)物糖類（如葡萄糖）、蛋白質(zhì)（如丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、堿性磷酸酶、乳酸脫氫酶等）、脂類（如三酰甘油、膽固醇）等。有機(jī)物血漿血漿營養(yǎng)物質(zhì)代謝廢物氣體調(diào)節(jié)物質(zhì)（水、無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)、葡萄糖等）（尿素等）（Ｏ２、ＣＯ２等）（胰島素、維生素等）討論2.除表中所列成分外，血漿中還可能含有哪些物質(zhì)？血漿中還含有各種激素、維生素、O2等。3.回憶所學(xué)知識，你能說出其中哪些物質(zhì)在人體中的作用？葡萄糖是主要的能源物質(zhì)，甘油三酯是儲備的能源物質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，無機(jī)鹽能夠調(diào)節(jié)人體生命活動。葡萄糖蛋白質(zhì)無機(jī)鹽甘油三酯討論4.從葡萄糖、甘油三酯、尿素、鈉中，任選一種你熟悉的成分，分析它的來源和去路，并說明這與人體的哪些系統(tǒng)有關(guān)？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(jìn)入血液，通過血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)饺砀魈?。進(jìn)入組織細(xì)胞后，葡萄糖主要用于氧化分解放能，為生命活動提供能量。生成的CO2和水，先排入內(nèi)環(huán)境中，然后通過血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)部位排出，CO2由呼吸系統(tǒng)排出，多余水分主要由泌尿系統(tǒng)排出。二.細(xì)胞外液的成分血漿的化學(xué)成分血漿的主要成分組織液和淋巴液的化學(xué)成分

組織液、淋巴液的成分和各成分的含量與血漿的相近，但又不完全相同，最主要的差別在于血漿中含有較多的蛋白質(zhì)，而組織液和淋巴液中蛋白質(zhì)含量很少。細(xì)胞外液本質(zhì)上是一種鹽溶液，類似于海水，這也一定程度地反映了生命起源于海洋。關(guān)于內(nèi)環(huán)境成分的特別提醒小腸吸收的需要在血漿與淋巴中運(yùn)輸物質(zhì)：營養(yǎng)物質(zhì)/代謝廢物；細(xì)胞合成的分泌物質(zhì)：激素，抗體，胞外酶，神經(jīng)遞質(zhì)等；氣體和無機(jī)鹽。屬于內(nèi)環(huán)境成分的主要物質(zhì)：細(xì)胞內(nèi)部特有的物質(zhì)：包括結(jié)構(gòu)蛋白（例如血紅蛋白）和胞內(nèi)酶（例如呼吸酶、ATP合成酶、DNA聚合酶等）、核酸、糖原等；細(xì)胞膜的成分：例如受體蛋白、載體蛋白；與外界相通的管腔中的成分（細(xì)胞合成后，直接分泌到外界環(huán)境中）：例如各種消化酶（唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶）、尿液、淚液、唾液、汗液等；不能被消化吸收的物質(zhì)：纖維素、淀粉、麥芽糖等不屬于內(nèi)環(huán)境成分的四類物質(zhì)：細(xì)胞內(nèi)和消化道內(nèi)發(fā)生的生理過程不屬于內(nèi)環(huán)境三.內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)外界溶液濃度小于細(xì)胞質(zhì)濃度外界溶液濃度大于細(xì)胞質(zhì)濃度外界溶液濃度

等于細(xì)胞質(zhì)濃度0.09%NaCl溶液（低滲溶液）9%NaCl溶液（高滲溶液）0.9%NaCl溶液（等滲溶液）細(xì)胞吸水膨脹細(xì)胞失水皺縮細(xì)胞形態(tài)不變在細(xì)胞外液中細(xì)胞會出現(xiàn)這樣的情況嗎？三.內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)：滲透壓、酸堿度、溫度。1.滲透壓：溶液中溶質(zhì)微粒對水分子的吸引力。(1)決定因素：單位體積內(nèi)溶質(zhì)微粒的數(shù)目（物質(zhì)的量濃度），單位體積中溶質(zhì)微粒數(shù)越多其吸水力就越強(qiáng)。(2)只比較單位體積內(nèi)微粒的數(shù)目，與微粒的大小與種類無關(guān)。血漿滲透壓大小主要與

、

的含量有關(guān)。細(xì)胞外液滲透壓的90%以上來源于

。細(xì)胞外液滲透壓主要與_____有關(guān)；細(xì)胞內(nèi)液滲透壓主要與_____有關(guān)；無機(jī)鹽蛋白質(zhì)Na+和Cl-Na+K+血漿滲透壓≈770kPa，相當(dāng)于細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓三.內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)2.酸堿度(1)正常人的血漿近中性：pH為7.35~7.45(2)酸堿平衡維持：緩沖對NaHCO3/H2CO3；Na2HPO4/NaH2PO4堿性食物消化系統(tǒng)正常機(jī)體Na2CO3NaHCO3泌尿系統(tǒng)乳酸乳酸鈉+H2CO3H2CO3/NaHCO3H2O+CO2呼吸系統(tǒng)NaHCO3乳酸鈉H2O+CO2劇烈運(yùn)動腎肺pH↑pH↓pH↓pH↑內(nèi)環(huán)境三.內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)3.溫度細(xì)胞外液的溫度一般維持在37℃左右，利于維持酶活性。四.細(xì)胞通過內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換細(xì)胞直接與內(nèi)環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換（箭頭代表物質(zhì)運(yùn)輸方向）細(xì)胞為一開放系統(tǒng)，可以直接與內(nèi)環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換：不斷獲取進(jìn)行生命活動所需要的物質(zhì)，同時(shí)又不斷排出代謝產(chǎn)生的廢物，從而維持細(xì)胞正常的生命活動。思考：內(nèi)環(huán)境如何與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的呢？內(nèi)環(huán)境如何完成與外界環(huán)境的物質(zhì)交換結(jié)合初中學(xué)過的人體消化、呼吸、循環(huán)、排泄等知識，與同學(xué)討論以下問題。1.Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分別是通過什么途徑進(jìn)入內(nèi)環(huán)境的？Na+、葡萄糖、氨基酸通過消化系統(tǒng)進(jìn)入內(nèi)環(huán)境。O2通過呼吸系統(tǒng)進(jìn)入內(nèi)環(huán)境。2.參與維持pH的HCO3-/H2CO3是怎樣形成的？細(xì)胞代謝產(chǎn)生的CO2與H2O結(jié)合，形成H2CO3然后在碳酸酐酶的作用下,發(fā)生下列反應(yīng):H2CO3→H++HCO3-。3.體內(nèi)細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物（如尿素和CO2），是通過哪些器官排到體外的？循環(huán)系統(tǒng)組織細(xì)胞血漿外界環(huán)境呼吸系統(tǒng)組織液皮膚泌尿系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境4.請你用簡單的示意圖表示內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境的物質(zhì)交換的關(guān)系。氣體呼吸系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)細(xì)胞代謝廢物CO2養(yǎng)料、O2養(yǎng)料食物殘?jiān)澄锵到y(tǒng)養(yǎng)料、O2代謝廢物CO2內(nèi)環(huán)境代謝廢物泌尿系統(tǒng)皮膚體內(nèi)O2CO2參與物質(zhì)交換的系統(tǒng)：消化系統(tǒng)呼吸系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)泌尿系統(tǒng)參與物質(zhì)交換的器官：肺小腸腎皮膚5.通過以上討論，是否增進(jìn)了你對本章章首頁題詩的理解？通過上述討論可以看出，內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境的物質(zhì)交換需要體內(nèi)各個系統(tǒng)的參與。細(xì)胞和內(nèi)環(huán)境是相互影響、相互作用的。細(xì)胞依賴于內(nèi)環(huán)境，也參與內(nèi)環(huán)境的形成和維持，這就是章題詩中“它讓每一個細(xì)胞分享，又靠所有細(xì)胞共建”所表達(dá)的直接含義。內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的媒介內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞直接生活的環(huán)境練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測1.人在進(jìn)行一定強(qiáng)度的體力勞動后，手掌或腳掌上可能會磨出水皰。水皰中的液體主要是組織液，一段時(shí)間后水皰可自行消失。請判斷以下有關(guān)說法是否確。

（1）水皰的成分中蛋白質(zhì)的含量最高。（

）

（2）水皰主要是由血漿中的水大量滲出到組織液形成的。（

）（3）水皰自行消失是因?yàn)槠渲械囊后w可以滲入毛細(xì)血管和毛細(xì)淋巴管()

（4）水皰的形成和消失說明內(nèi)環(huán)境中物質(zhì)是不斷更新的。（

）????練習(xí)與應(yīng)用2.人體內(nèi)環(huán)境是體內(nèi)細(xì)胞直接生活的環(huán)境。下列屬于人體內(nèi)環(huán)境的是（

）