必修第一章第一节细胞生活的环境.pptx
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1、必修第一章第一节细胞生活必修第一章第一节细胞生活的环境的环境人无论是在冰人无论是在冰天雪地还是在炼天雪地还是在炼钢炉前体温都是钢炉前体温都是3737左右,这是左右,这是为什么?为什么?大量出汗或严大量出汗或严重腹泻时,需要重腹泻时,需要及时补充含盐的及时补充含盐的水,这又是为什水,这又是为什么?么?细胞生活的环境细胞生活的环境渠县中学渠县中学-吴代平吴代平第一章第一章 人体的内环境与稳态人体的内环境与稳态第一节第一节 1.1.描述内环境的组成和理化性质。描述内环境的组成和理化性质。2.2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。媒介。3.3.尝试建
2、构人体细胞与外界环境的物质交换模型。尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。教学目标教学目标所有所有的生命系统都存在于一定的环境中,与环境的生命系统都存在于一定的环境中,与环境之间不断进行着之间不断进行着物质和能量的交换物质和能量的交换。细胞作为最。细胞作为最基本的生命系统,也是如此。基本的生命系统,也是如此。生活在水中的单细胞生物,可以直接从水中获取生活在水中的单细胞生物,可以直接从水中获取生存所必须的养料与氧,并把废物直接排入水中。生存所必须的养料与氧,并把废物直接排入水中。水环境就是这些单细胞生物的直接生活环境。水环境就是这些单细胞生物的直接生活环境。对于像人类这样复杂的多细胞生物而言
3、,我们对于像人类这样复杂的多细胞生物而言,我们的细胞生活在什么环境呢?的细胞生活在什么环境呢?一、体内细胞的生活环境一、体内细胞的生活环境1.1.体液:体液:人人体内体内含有的大量以水为基础的液体。含有的大量以水为基础的液体。注:体内是不与外界环境直接相通的部分注:体内是不与外界环境直接相通的部分分类分类细胞內液:存在于细胞内,约占细胞內液:存在于细胞内,约占2/3细胞外液细胞外液血浆血浆组织液组织液淋巴淋巴脑脊液脑脊液(存在与细胞外,存在与细胞外,约占约占1/3)充满在各脑室、蛛网膜下腔充满在各脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内,与血浆和和脊髓中央管内,与血浆和淋巴液的性质相似淋巴液的性质相似人
4、体的血液循环路线:人体的血液循环路线:血液循环路线:左心室血液循环路线:左心室(此时为动脉血)(此时为动脉血)主动脉主动脉各级动脉各级动脉毛细血管(进毛细血管(进行物质交换后,变成静脉血行物质交换后,变成静脉血)各级静脉各级静脉上下腔静脉上下腔静脉右心房右心房右心室右心室肺动脉肺动脉肺部毛细血管(进行物质肺部毛细血管(进行物质交换后,变成动脉血)交换后,变成动脉血)肺肺静脉静脉左心房左心房最后回到左最后回到左心室心室,开始新一轮循环。开始新一轮循环。血液:包括液体成分的血液:包括液体成分的血浆血浆与细胞成分的与细胞成分的血细胞血细胞血浆:血浆是血液的液体成分,血清与血浆的区别,血浆:血浆是血液
5、的液体成分,血清与血浆的区别,主要在于血清不含纤维蛋白原。主要在于血清不含纤维蛋白原。纤维蛋白原能转换成纤维蛋白原能转换成纤维蛋白,具有凝血作用。纤维蛋白,具有凝血作用。红细胞:数量最多,内含血红蛋白,具有输氧功能。红细胞:数量最多,内含血红蛋白,具有输氧功能。白细胞:数量较少,具有抵御和消灭入侵病原微生物功白细胞:数量较少,具有抵御和消灭入侵病原微生物功能。能。淋巴细胞淋巴细胞-嗜碱性粒细胞嗜碱性粒细胞-中性粒细胞中性粒细胞-嗜酸嗜酸性粒细胞性粒细胞-单核细胞单核细胞白细胞能进入组织液白细胞能进入组织液:有吸附和变形穿透能力,可透过毛有吸附和变形穿透能力,可透过毛细血管壁细胞的间隙,红细胞缺
6、乏这种能力细血管壁细胞的间隙,红细胞缺乏这种能力血小板:数量最少,体积小,形态不规则,具有止血和血小板:数量最少,体积小,形态不规则,具有止血和加速凝血的作用。加速凝血的作用。血血细细胞胞血浆是血细胞直接生活的环境。血浆是血细胞直接生活的环境。组织液是体内绝大多数组织细胞的直接生活环境组织液是体内绝大多数组织细胞的直接生活环境淋巴液淋巴液是大量淋巴细胞和吞噬细胞的直接生活环境是大量淋巴细胞和吞噬细胞的直接生活环境细胞外液是细胞直接的生活环境细胞外液是细胞直接的生活环境COCO2 2和代谢废物和代谢废物血浆血浆组织液组织液淋巴淋巴淋巴循环淋巴循环动脉端毛细动脉端毛细血管壁渗出血管壁渗出细细胞胞O
7、 O2 2和营养物质和营养物质单向渗透单向渗透90%90%静脉端毛静脉端毛细血管壁渗回细血管壁渗回10%10%毛毛细淋细淋巴管巴管壁渗壁渗入入直接回流直接回流 血浆、组织液、淋巴之间的关系血浆、组织液、淋巴之间的关系由此可见全身的由此可见全身的细胞外液是一个有机整体。细胞外液是一个有机整体。判断以下细胞生活在什么环境中?判断以下细胞生活在什么环境中?红细胞红细胞吞噬细胞吞噬细胞肝细胞肝细胞神经细胞神经细胞毛细血管壁细胞毛细血管壁细胞毛细淋巴管壁细胞毛细淋巴管壁细胞血浆血浆淋巴或血浆淋巴或血浆组织液组织液血浆与组织液血浆与组织液血浆与淋巴血浆与淋巴组织液组织液由由细胞外液细胞外液构成的液体环境称
8、构成的液体环境称内环境内环境。内环境内环境=细胞外液细胞外液=血浆血浆+组织液组织液+淋巴淋巴2.2.内环境内环境(1)(1)概念:概念:内环境属于内环境属于多细胞动物多细胞动物的一个概念,单细胞生物无所谓的一个概念,单细胞生物无所谓内环境。内环境。内环境与细胞外液是同一概念内环境与细胞外液是同一概念。内环境是相对于外界。内环境是相对于外界环境提出。环境提出。(2)(2)理解:理解:判断以下液体或反应是否在内环境?判断以下液体或反应是否在内环境?1 1、消化道中的消化液、消化道中的消化液 2 2、膀胱中的尿液、膀胱中的尿液 3 3、肺泡内的气体、肺泡内的气体 4 4、汗腺中的汗液、汗腺中的汗液
9、 5 5、血红蛋白与氧气的结合、血红蛋白与氧气的结合 6 6、丙酮酸的彻底氧化分解、丙酮酸的彻底氧化分解二、细胞外液的成分(以血浆为例)二、细胞外液的成分(以血浆为例)成成 分分 含含 量量(%)成成 分分 含含 量量(%)水水 90.7 卵磷脂卵磷脂 0.2 血清白蛋白血清白蛋白 4.4 胆固醇胆固醇 0.22 血清球蛋白血清球蛋白 2.1 Na 0.38 纤维纤维蛋白原蛋白原 0.4 K 0.02 氨基酸氮氨基酸氮 0.005 Ca2 0.01 尿素氮尿素氮 0.012 Mg2 0.0035 其他非蛋白氮其他非蛋白氮 0.025 Fe 2 0.0001 葡萄糖葡萄糖 0.08 Cl 0.3
10、6 乳酸乳酸 0.025 HPO42 0.01 各种脂肪酸各种脂肪酸 0.38 SO42 0.001 脂肪脂肪 0.14 HCO3 0.17蛋白质蛋白质无机盐离子无机盐离子脂质脂质脂质脂质1.1.1.1.如何将表中物质按化学性质进行归类?如何将表中物质按化学性质进行归类?如何将表中物质按化学性质进行归类?如何将表中物质按化学性质进行归类?4.HCO4.HCO4.HCO4.HCO3 3 3 3 HPO4 HPO4 HPO4 HPO42 2 2 2 可能起什么作用?可能起什么作用?可能起什么作用?可能起什么作用?表中的化学物质可分为无机物和有机物。表中的化学物质可分为无机物和有机物。表中的化学物质
11、可分为无机物和有机物。表中的化学物质可分为无机物和有机物。3.3.3.3.在组成血浆的离子中,哪些离子的含量较多?可能在组成血浆的离子中,哪些离子的含量较多?可能在组成血浆的离子中,哪些离子的含量较多?可能在组成血浆的离子中,哪些离子的含量较多?可能起什么作用?起什么作用?起什么作用?起什么作用?2.2.2.2.除表中所列成分外,血浆中还可能含有哪些物质?除表中所列成分外,血浆中还可能含有哪些物质?除表中所列成分外,血浆中还可能含有哪些物质?除表中所列成分外,血浆中还可能含有哪些物质?NaNaNaNa+、ClClClCl-含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。含量较多。它们的作用主要是维持
12、血浆渗透压。含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。维持血浆的酸碱平衡。维持血浆的酸碱平衡。维持血浆的酸碱平衡。维持血浆的酸碱平衡。还含有气体分子(主要是氧气和二氧化碳)、调节生命活动的还含有气体分子(主要是氧气和二氧化碳)、调节生命活动的还含有气体分子(主要是氧气和二氧化碳)、调节生命活动的还含有气体分子(主要是氧气和二氧化碳)、调节生命活动的各种激素、其他有机物(如维生素)等。各种激素、其他有机物(如维生素)等。各种激素、其他有机物(如维生素)等。各种激素、其他有机物(如维生素)等。资料分析:资料分析:内环境成分:内环境成分:细胞吸收的营养物质:
13、如水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、细胞吸收的营养物质:如水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、脂质、维生素等脂质、维生素等细胞排除的代谢废物:尿素、尿酸、氨等细胞排除的代谢废物:尿素、尿酸、氨等参与交换的气体:氧气、二氧化碳参与交换的气体:氧气、二氧化碳细胞的分泌物:激素(如胰岛素)、神经递质(如细胞的分泌物:激素(如胰岛素)、神经递质(如乙酰胆碱)、淋巴因子、抗体、血浆蛋白等乙酰胆碱)、淋巴因子、抗体、血浆蛋白等注:应该排除在外的成分注:应该排除在外的成分细胞内的成分如:血红蛋白、胞内酶等细胞内的成分如:血红蛋白、胞内酶等外界环境的成分如:消化酶、蔗糖、纤维素等外界环境的成分如:消化酶、蔗糖、纤维素等注:
14、内环境各组分之间的成分注:内环境各组分之间的成分并非完全相同并非完全相同:血浆中的:血浆中的蛋白蛋白质质含量很多,而淋巴和组织液中蛋白质含量较少。含量很多,而淋巴和组织液中蛋白质含量较少。包含这些化学成分的细胞外液具有包含这些化学成分的细胞外液具有怎样的理化性质呢?怎样的理化性质呢?三、内环境理化性质三、内环境理化性质1 1、渗透压:、渗透压:指溶液中指溶液中溶质微粒溶质微粒对水的吸引力。对水的吸引力。渗透压的大小取决于单位体积中渗透压的大小取决于单位体积中溶质微粒溶质微粒的数目的数目。溶质微粒数目越多,即溶液浓度。溶质微粒数目越多,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大,溶液渗透压越越高,对水的吸
15、引力越大,溶液渗透压越高;反之,越低。高;反之,越低。人体血浆渗透压在人体血浆渗透压在37 时为时为770 kPa。影响因素:影响因素:比较下列几对溶液的渗透压大小:比较下列几对溶液的渗透压大小:质量分数质量分数10%10%的葡萄糖溶液与质量分数的葡萄糖溶液与质量分数10%10%的蔗糖溶液的蔗糖溶液0.9mol/L0.9mol/L的葡萄糖溶液与的葡萄糖溶液与0.9mol/L0.9mol/L的蔗糖溶液的蔗糖溶液0.9mol/L0.9mol/L的葡萄糖溶液与的葡萄糖溶液与0.9mol/L0.9mol/L的的NaClNaCl溶液溶液血浆渗透压主要与血浆渗透压主要与 的含量有关。的含量有关。细胞外液渗
16、透压细胞外液渗透压90以上来源于以上来源于 和和 。Na+Na+在维持细胞在维持细胞外外液渗透压上起重要作用,液渗透压上起重要作用,K+K+在维持细胞在维持细胞内内液渗透压上起决定作用。液渗透压上起决定作用。无机盐、蛋白质无机盐、蛋白质NaNaClCl细胞外液的渗透压细胞外液的渗透压正常情况,细胞内液与细胞外液的渗透压相当,维持正常情况,细胞内液与细胞外液的渗透压相当,维持细胞的形态与功能细胞的形态与功能 0.9%0.9%的生理盐水、的生理盐水、5%5%的葡萄糖溶液浓度与血浆渗透的葡萄糖溶液浓度与血浆渗透压大致相等,故称为等渗溶液压大致相等,故称为等渗溶液正常情况,血浆与组织液的水分渗透是处于
17、动态平衡,正常情况,血浆与组织液的水分渗透是处于动态平衡,若发生异常,可能导致水肿若发生异常,可能导致水肿关于组织水肿关于组织水肿(1 1)组织水肿是指组织间隙中积累的组织液过多。)组织水肿是指组织间隙中积累的组织液过多。(2 2)血浆渗透压下降或组织液渗透压升高而导致水分过多)血浆渗透压下降或组织液渗透压升高而导致水分过多地进入组织液。地进入组织液。(3 3)引起组织水肿的原因:)引起组织水肿的原因:营养不良营养不良肾小球肾炎肾小球肾炎血浆蛋白减少血浆蛋白减少血浆渗透压下降血浆渗透压下降过敏反应过敏反应毛毛细细血管通透性增加血管通透性增加淋巴回流受阻淋巴回流受阻组织液蛋白增加组织液蛋白增加组
18、织液渗透压升高组织液渗透压升高2 2、酸碱度、酸碱度三、内环境理化性质三、内环境理化性质缓冲溶液:具有缓冲作用的溶液。缓冲溶液:具有缓冲作用的溶液。缓冲作用:能对抗外来少量强酸或强碱(或稍加稀释)不缓冲作用:能对抗外来少量强酸或强碱(或稍加稀释)不引起溶液引起溶液pHpH值发生明显变化的作用。值发生明显变化的作用。血浆的血浆的pHpH为为,能保持,能保持相对相对稳定。稳定。血浆血浆pHpH保持相对稳定主要与血浆中的保持相对稳定主要与血浆中的有关,如:有关,如:缓冲对:由一种缓冲对:由一种弱酸弱酸和相应的和相应的强碱盐强碱盐组成的溶液。组成的溶液。H H2 2COCO3 3NaHCONaHCO3
19、 3、NaHNaH2 2POPO4 4NaNa2 2HPOHPO4 47.357.357.457.45缓冲对缓冲对、当酸性物质增加时、当酸性物质增加时(如乳酸过多时)如乳酸过多时)乳酸乳酸乳酸乳酸+NaHCO+NaHCO+NaHCO+NaHCO3 3 3 3 乳酸钠乳酸钠乳酸钠乳酸钠+H+H+H+H2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3H H H H2 2 2 2O+COO+COO+COO+CO2 2 2 2由肺将由肺将由肺将由肺将COCOCOCO2 2 2 2排出排出排出排出、当碱性物质增多时、当碱性物质增多时(如如NaNa2 2COCO3 3)NaNaNaNa2 2 2 2COCOC
20、OCO3 3 3 3+H+H+H+H2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3 NaHCONaHCONaHCONaHCO3 3 3 3由肾脏排出由肾脏排出由肾脏排出由肾脏排出举例:举例:3 3、温度:、温度:健康健康人的体温一般维持在人的体温一般维持在37 左右左右。体温是动态变化的,不同体温是动态变化的,不同 、不同、不同 、不同、不同 、不同不同 、不同、不同 的体温有差异,通常在的体温有差异,通常在 范围范围内波动。内波动。部位部位年龄年龄时间时间性别性别11状态状态三、内环境理化性质三、内环境理化性质内环境是怎样与外界环境进行物质交换的呢?内环境是怎样与外界环境进行物质交换的呢?1
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