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1、人和动物生命活动的人和动物生命活动的稳态与调节稳态与调节植物生命活动的调节植物生命活动的调节生命活动的调节生命活动的调节内环境与稳态内环境与稳态神经调节神经调节体液调节体液调节免疫调节免疫调节选择性必修选择性必修1 1稳态与调节稳态与调节植物生长素植物生长素其他植物激素其他植物激素植物生长调节剂的运用植物生长调节剂的运用环境因素参与植物的生命活动环境因素参与植物的生命活动无论是在炎炎夏日进行户外作业的工人,农民,还是在冰天雪地的南极进行考察的科学家,他们的体温都是37左右,这是为什么呢?严重腹泻时需要及时补充水分和盐分,这又是为什么?在外界环境发生剧烈变化的情况下,人体仍能通过自身的调节作用维
2、持内环境的相对稳定,从而使体内的细胞拥有稳定而适宜的生活条件。第1章人体的内环境与稳态第1节细胞生活的环境讨论1:图1和图2所示的各是什么细胞?在初中的生物学课上,你曾观察过多种动物细胞的装片。右侧的两幅图片你一定还有印象。问题探讨 图1所示细胞为人体血液中的血细胞,包括红细胞、白细胞等;图2所示细胞为单细胞动物草履虫。图1图2讨论2:它们生活在什么样的环境中?生活环境的异同?相同之处:都是液体环境问题探讨 草履虫生活在外界水环境中,血细胞生活在血浆中水养料和氧代谢废物生活环境单细胞生物多细胞生物能直接与外界环境进行物质交换不能直接与外界环境进行物质交换外界环境废物养料、O2血浆废物养料、O2
3、讨论2:它们生活在什么样的环境中?生活环境的异同?不同之处:问题探讨 讨论3:若将图1细胞置于图2细胞的生活环境中,会发生什么变化?问题探讨 血细胞直接置于外界环境中,可能会由于pH、渗透压等理化性质不同而导致死亡。一、体内细胞生活在细胞外液中1.体液含义:生物体内以水为基础的液体统称为体液。一、体内细胞生活在细胞外液中2.体液的组成(1)细胞内液:存在于细胞内,约占2/3(2)细胞外液:存在于细胞外,约占1/3,包括血浆、组织液、淋巴液等细胞内液细胞外液细胞外液细胞内液体液组织液血浆淋巴液等如:细胞质基质、线粒体基质、叶绿体基质、细胞液(液泡内)、核液如:脑脊液和房水体液不与外界相通,即正常
4、情况下不会排出体外。思考:泪液、汗液、尿液、胃液、胰液等是不是体液?不是!与外界相连的管腔和液体都不属于体液。(1)血浆:血液中除了血细胞以外的液体部分,血细胞直接生活的环境血液血浆血细胞血浆蛋白含有属于细胞外液成分红细胞白细胞血小板含有血红蛋白属于细胞内液成分思考:思考:有人说:“血液就是血浆”你认为这种说法恰当吗?3.细胞外液的组成血液血浆注意:血液并不全是体液离心前离心后血浆白细胞、血小板红细胞(1)血浆:血细胞的直接生活环境3.细胞外液的组成血液血浆血细胞红细胞白细胞白细胞血小板血浆(2)组织液:存在于组织细胞间隙的液体,又叫组织间隙液。由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间形成,大部分物质
5、能够被重新吸收回血浆。组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境。营养物质血浆由毛细血管壁渗出组织液大部分物质被重吸收代谢物质3.细胞外液的组成毛细血管组织液组织细胞(3)淋巴液:存在于淋巴管中,是由一部分组织液经毛细淋巴管壁进入毛细淋巴管而形成的,最终汇入血浆。淋巴液是淋巴细胞、吞噬细胞直接生活的环境。组织液由毛细淋巴管壁进入淋巴管淋巴液经左右锁骨下静脉汇入血浆3.细胞外液的组成毛细淋巴管淋巴液拓展延伸脑脊液是充满脑室系统、蛛网膜下隙和脊髓中央管内的无色透明液体。脑脊液属于细胞外液,正常脑脊液具有一定的化学成分和压力,对维持颅压的相对稳定有重要作用。脑脊液是大脑细胞的直接生活的环境(1)细胞外液
6、是细胞直接生活的环境4.血浆、组织液和淋巴液的关系思考讨论 为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境?l细胞外液是指存在于细胞外面的液体,包括血浆、组织液和淋巴液等。l血细胞直接生活在血浆中,体内绝大多数细胞直接生活在组织液中,大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。l细胞外液是体内细胞直接生活的环境。组织细胞毛细淋巴管毛细血管组织液中的物质返回血液循环系统组织液中的物质进入淋巴细胞血浆中的物质进入组织液(2)关系模式图4.血浆、组织液和淋巴液的关系毛细淋巴管淋巴液毛细血管血浆组织细胞组织液(2)关系模式图4.血浆、组织液和淋巴液的关系细胞内液血浆组织液细胞内液淋巴液毛细血管壁淋巴循环少部分毛细淋巴管壁大
7、部分渗回(2)关系模式图4.血浆、组织液和淋巴液的关系两端开放的为毛细血管;有盲端(末端)的为毛细淋巴管;血浆与组织液、组织液与细胞内液是双向,组织液与淋巴液,淋巴液与血浆是单向。毛细淋巴管(2)关系模式图4.血浆、组织液和淋巴液的关系毛细血管思考:为什么组织液和淋巴液、淋巴液与血浆之间是单向关系?毛细血管管壁细胞是接合排列,血浆与组织液可双向交换。毛细淋巴管的管壁细胞覆瓦状排列,管内有瓣膜,就像阀门,组织液可以向淋巴液单向向内打开通过,反向则阀门关闭,所以使组织液只能单向流动到淋巴液。毛细淋巴管有盲端,另一端与静脉相连,进而参加血液循环。毛细淋巴管的结构模式图末端封闭单向的瓣膜(3)血浆、组
8、织液、淋巴液的O2、CO2关系O2浓度:血浆组织液细胞内液CO2浓度:细胞内液组织液血浆血浆组织液细胞内液O2和营养物质CO2和代谢废物O2和营养物质CO2和代谢废物4.血浆、组织液和淋巴液的关系人体角度看:人体外的环境人体所生活的外部环境;人体内的环境内环境 细胞细胞内液内环境细胞外液外界环境细胞角度看:细胞外细胞外液;细胞内细胞内液(1)概念:由细胞外液构成的液体环境。5.内环境细胞外液细胞外液构成构成 内环境内环境内环境属于多细胞动物的一个概念,植物和单细胞动物无内环境。内环境=细胞外液=血浆+组织液+淋巴液等。内环境是相对于生物外界环境提出的,细胞外液是相对于细胞内液提出的。人的泪液、
9、汗液、尿液、胃液、胰液等有孔道与外界相通的结构中的液体不属于内环境。(1)概念:由细胞外液构成的液体环境。5.内环境体内细胞体内细胞内环境内环境组织细胞(神经细胞、肌肉细胞)血细胞淋巴细胞毛细血管壁细胞毛细淋巴管壁细胞血浆血浆和组织液淋巴液和组织液淋巴液和血浆组织液(2)各种细胞生活的内环境5.内环境思考:水疱(泡)是因运动摩擦造成其表皮与皮下组织分离形成间隙,并令其间充满液体,水泡的主要成分是什么呢?脚上磨出的水疱(泡)中的液体为组织液,呈淡黄色拓展延伸摩擦产生空隙角质层组织细胞组织液组织液水疱(泡)是因运动摩擦造成其表皮与皮下组织分离形成间隙,并令其间充满液体。【思考】水疱中的液体主要是_
10、;水疱过一段时间可以自行消失,是因为其中的液体可以渗入_和_(结构);水疱的形成和消失说明什么?_。组织液毛细血管毛细淋巴管内环境中的物质是不断更新的拓展延伸思考:思考:静脉注射(输液)和肌肉注射(打针),药物到达组织细胞发挥静脉注射(输液)和肌肉注射(打针),药物到达组织细胞发挥作用的运输途径有什么不同?作用的运输途径有什么不同?静脉注射(输液):药血浆组织液靶细胞(细胞内液)肌肉注射(打针):药组织液(少数进入淋巴,淋巴液又汇入血浆)血浆组织液靶细胞(细胞内液)拓展延伸1.辨析甲丁各代表的成分:甲:_;乙:_;丙:_;丁:_。2.细胞产生的废物和CO2先后经过_和_(填“乙”“丙”或“丁”
11、),最终被排出体外,因此,就CO2浓度来说,甲、乙、丙中CO2浓度由高到低的顺序为_。3.O2先后经过_和_(填“乙”“丙”或“丁”),最终进入细胞,因此,就O2浓度来说,甲、乙、丙中O2浓度由高到低的顺序为_。练习一下 细胞内液细胞内液 组织液组织液 血浆血浆淋巴液淋巴液 乙乙 丙丙 甲乙丙甲乙丙 丙丙 乙乙丙乙甲丙乙甲4.下列有关人体内环境的叙述,正确的是()A.血浆是体内绝大多数细胞直接生活的环境B.大部分组织液被毛细血管重新吸收C.小肠上皮细胞生活的内环境是组织液和肠液D.内环境是细胞进行正常代谢的主要场所解析:组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境,A错误;大部分组织液能够被重新吸收
12、回血浆,B正确;肠液不属于内环境成分,C错误;细胞进行正常代谢的主要场所是细胞质基质,D错误。练习一下5.如图表示人体内环境的关系示意图,下列叙述错误的是()A.淋巴细胞生活的内环境有乙和丙B.丙经过淋巴循环汇入到乙C.静脉滴注后,药物可直接经甲到达靶细胞D.甲、乙、丙共同组成内环境,是体内大多数细胞生活的直接环境解析:由图中箭头方向判断,甲是组织液,乙是血浆,丙是淋巴液,丁是细胞内液。静脉滴注后,药物可经乙(血浆)、甲(组织液)到达靶细胞,C错误。练习一下6.下图为人体肝脏局部结构示意图,a、b、c、d表示细胞,表示不同的体液。下列叙述错误的是()A.是人体内绝大多数细胞直接生活的环境B.构
13、成的液体环境叫作人体的内环境C.可小部分被毛细淋巴管吸收成为D.a生活的内环境为,c生活的内环境为 练习一下解析:据图判断,是淋巴液,是细胞内液,是组织液,是血浆。a是毛细淋巴管壁细胞,b是组织细胞,c是毛细血管壁细胞,d是血细胞,B错误。二、细胞外液的成分红细胞在血浆中能正常地生活体外若无特殊环境很快死亡内环境(细胞外液)含有哪些成分呢?二、细胞外液的成分思考讨论 血浆的化学成分血浆的成分复杂,主要为水。科学家测得人体血浆中部分成分的含量如下表。血浆的成分复杂,主要为水。科学家测得人体血浆中部分成分的含量如下表。成分含量成分含量(mmol/L)丙氨酸氨基转移酶960U/L总胆固醇3.15.2
14、总蛋白6585g/L钠137147总胆红素521mol/L钾3.55.3碱性磷酸酶45125U/L钙2.22.65尿素2.87.2mmol/L磷0.811.45肌酐57111mol/L镁0.731.06尿酸208.3428.4mol/L血清铁1130葡萄糖3.96.1mmol/L氯99110乳酸脱氢酶140271U/L碳酸氢盐2228三酰甘油01.7mmol/L总CO22131.3水无机盐无机物蛋白质脂质糖代谢产物有机物气体血浆水(约占90%)蛋白质(约占79%)无机盐(约占1%)血液运输的其他物质营养物质:葡萄糖、核苷酸、脂质等代谢废物:尿素、尿酸等气体:O2、CO2等抗体、激素(如胰岛素)
15、、神经递质等1.血浆的组成成分二、细胞外液的成分2.组织液、淋巴液的成分:二者的成分和含量与血浆相近,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。3.本质:细胞外液是一种类似于海水的盐溶液,这在一定程度上反映了生命起源于海洋。二、细胞外液的成分4.内环境成分的判断(1)内环境存在的物质4.内环境成分的判断(2)内环境不存在的物质注意:血红蛋白与载体蛋白的区别1下列物质属于内环境成分的是:_。氧气氨基酸呼吸酶血红蛋白Ca2载体激素CO2维生素尿素纤维素麦芽糖尿液胃蛋白酶水通道蛋白钠离子 练一练 三、内环境的理化性质当外界溶液的浓度比细胞质浓度低时,细胞吸水膨胀。当外
16、界溶液的浓度与细胞质浓度相同时,细胞形态不变。当外界溶液的浓度比细胞质浓度高时,细胞失水皱缩。过酸、过碱、温度过高、温度过低 不能正常生活渗透压 酸碱度 温度1.渗透压溶质微粒越多,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大,溶液渗透压越高;反之,溶液渗透压越低。(1)概念:指溶液中溶质微粒对水的吸引力。(2)渗透压的大小:取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。注意:只比较单位体积内微粒的数目,与微粒的大小与种类无关。1.渗透压(3)影响渗透压的因素细胞外液的渗透压:90%以上来源于Na和Cl。细胞内液渗透压主要来源于K+。血浆渗透压大小:主要与无机盐、蛋白质的含量有关。思考:细胞外液中溶质含量最多的是蛋
17、白质,为什么细胞外液渗透压的90%以上来源于Na和Cl?溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。虽然蛋白质含量最多,蛋白质的分子质量较Na和Cl大得多,但数目远少于Na和Cl。血浆的化学成分770kpa770kpa思考:细胞外液渗透压=细胞内液渗透压?等渗溶液:维持细胞形态(4)血浆渗透压:37时,约为770KPa,相当于细胞内液的渗透压。1.渗透压血浆的渗透压与0.9%NaCl溶液或5%的葡萄糖溶液的渗透压大致相等,故0.9%的NaCl溶液或5%的葡萄糖溶液为血浆的等渗溶液,前者又 叫 生 理 盐 水。凡 浓 度 高 于0.9%NaCl溶液的溶液称为高渗溶液,低于则称为低渗溶液。
18、与生活的联系(1)正常范围:正常人的血浆近中性,p为7.35-7.45。(2)血浆中维持PH值相对稳定的物质是HCO3-、H2CO3等。2.酸碱度HCO3-H2CO3H+OH-3.温度:人体细胞外液的温度一般维持在37左右。四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换1.细胞直接与内环境进行物质交换细胞为一开放系统,可以直接与内环境进行物质交换,不断获取进行生命活动所需要的物质,同时又不断排出代谢产生的废物,从而维持细胞正常的生命活动。细胞直接与内环境进行物质交换(箭头代表运输方向)思考1:Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是经过什么途径进入内环境?小肠绒毛食物中的糖类、蛋白质等要经过消化系统的消
19、化转变为葡萄糖、氨基酸等毛细血管血浆循环系统运输组织处的毛细血管毛细血管壁细胞内细胞膜组织液2.细胞通过内环境与外界环境进行物质交换食物中的Na+不需经过消化可直接被吸收。呼吸道O2肺泡肺部毛细血管血浆毛细血管壁组织处的毛细血管细胞内细胞膜循环系统运输组织液思考1:Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是经过什么途径进入内环境?2.细胞通过内环境与外界环境进行物质交换思考2:组织细胞产生的代谢废物如尿素和CO2,是怎样排出体外的?组织细胞经代谢产生的CO2和尿素首先进入组织液,再进入血液循环系统,然后CO2经呼吸系统排出体外,尿素经泌尿系统和皮肤等排出体外。2.细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
20、思考2:请你用简单的示意图表示内环境与外界环境的物质交换的关系。2.细胞通过内环境与外界环境进行物质交换食物O2、营养物质CO2和H2O体外体外体内消化系统泌尿系统皮肤尿液其他代谢终产物汗液呼吸系统内环境营养物质代谢终产物气体食物残渣(一直未进入体内)循环系统组织细胞O22.细胞通过内环境与外界环境进行物质交换3.细胞与外界环境物质交换的穿膜问题(1)葡萄糖从外界环境到被组织细胞利用,至少穿过7层生物膜。进入组织细胞(1层)进出小肠上皮细胞(2层)进出毛细血管壁细胞(4层)进出肺泡壁细胞(2层)进出毛细血管壁细胞(2层)进出红细胞(2层)进出毛细血管壁细胞(2层)进入组织细胞(1层)进入线粒体(2层)O2(2)O2从外界环境进入组织细胞,至少穿过9层生物膜;进入组织细胞并加以利用,至少穿过11层生物膜。3.细胞与外界环境物质交换的穿膜问题练习下图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的示意图,、表示能直接与内环境进行物质交换的系统或器官,是有关的生理过程。下列叙述错误的是()A.内环境与交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁B.内的葡萄糖通过进入血液和淋巴液C.表示重吸收作用D.表示的器官是皮肤B解析:是呼吸系统;是消化系统,葡萄糖通过消化吸收只能进入血液;是泌尿系统,表示重吸收作用;是皮肤。本节结束!