必修3 穩態與環境 必修1 分子與細胞在細胞水平上認識生命系統的物質基礎和結構基礎 必修2 遺傳與進化在基因水平認識生命系統的發生和發展 必修3 穩態與環境在個體和群體水平認識生命系統內部的調節機制以及與環境的關系 本模塊主要章節 第1章人體的內環境與穩態 第2章動物和人體生命活動的調節 第3章植物的激素調節 第4章種群和群落 第5章生態系統及其穩定性 第6章生態環境的保護 第1章人體的內環境與穩態 第1節細胞生活的環境 問題探討 圖 和圖 各是什么細胞 請說出細胞的名稱 它們分別生活在什么樣的環境中 兩者的生活環境有何異同 問題探討 1 圖1中是人體血液中的血細胞 包括紅細胞 白細胞等 圖2中是單細胞動物草履蟲 2 血細胞生活在血漿中 草履蟲直接生活在外界水環境中 兩者生活環境的相似之處是 都是液體環境 不同之處是 血細胞生活在體內的血漿中 并不直接與外界環境進行物質交換 而草履蟲直接生活在外界環境中 與外界環境相比 血漿的理化性質更為穩定 如溫度基本恒定等 單細胞與多細胞生物體內細胞的比較 水環境中 直接從水中獲得所需要的養料和氧氣 并把代謝的廢物直接排到水中 血漿中 一 體內細胞生活在細胞外液中 1 體液的概念 人體內含有大量的液體 這些液體統稱為體液 溫故知新 血液 血漿 血細胞 紅細胞白細胞血小板 用箭頭連線的方式 將組織細胞和內環境中組織液 血漿和淋巴的關系表示出來 二 血漿 組織液 淋巴之間的關系 二 血漿 組織液 淋巴之間的關系 二 血漿 組織液 淋巴之間的關系 血漿 是血細胞直接生活的環境 組織液 存在于組織細胞間隙的液體 是絕大多數細胞直接生活的環境 淋巴 是淋巴細胞和吞噬細胞直接生活的環境 細胞外液是細胞直接生活的環境 三 內環境 由細胞外液構成的環境叫做內環境 組織細胞 生活的環境 血細胞 毛細血管壁細胞 毛細淋巴管壁細胞 組織液 淋巴 血漿 細胞名稱 各類細胞生存的具體環境 細胞外液 三 細胞外液的成分 細胞外液本質上是一種鹽溶液 類似于海水 一定程度上反應了生命起源于海洋 資料分析討論提示 2 還含有氣體分子 主要是氧氣和二氧化碳 調節生命活動的各種激素 其他有機物 如維生素 等 1 表中的化學物質可分為無機物和有機物 3 na cl 含量較多 它們的作用主要是維持血漿滲透壓 4 維持血漿的酸堿平衡 5 如血漿中的葡萄糖主要來源于食物中的糖類 食物中的淀粉經消化系統消化后 分解為葡萄糖 經小腸絨毛吸收后進入血液 通過血液循環運輸到全身各處 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 并排入內環境中 二氧化碳通過血液循環被運輸到肺 通過呼吸系統排出體外 而多余的水主要在腎臟通過形成尿液排出體外 四 細胞外液的理化性質 1 滲透壓 770kpa 1 滲透壓的概念 指溶液中溶質微粒對水的吸引力 2 滲透壓的大小 取決于溶液中溶質微粒的數目 溶質微粒越多 即溶液濃度越高 對水的吸引力越大 溶液滲透壓越高 反之 溶液滲透壓越低 3 影響滲透壓大小的因素 主要與無機鹽 蛋白質的含量有關 2 酸堿度 血液中含有許多對對酸堿度起緩沖作用的物質 緩沖物質 每一對緩沖物質都是由一種弱酸和相應的一種強堿鹽組成的 如h2co3 nahco3 nah2po4 na2hpo4 7 35 7 45 血液酸堿度的調節 在緩沖物質的調節下始終維持在7 35 7 45之間 3 溫度 人體細胞外液的溫度一般維持在37 內環境理化性質的三個主要方面 1 滲透壓 約770kpa 3 溫度 37 0 左右 相對穩定 在適宜范圍內有所變動 2 酸堿度ph 7 35 7 45 五 內環境 是細胞與外界環境進行物質交換的媒介 與體內細胞進行物質交換直接有關的系統 消化 呼吸循環 泌尿 四 內環境是細胞與外界進行物質交換的媒介 體內細胞與外界環境進行物質交換的途徑 外界環境中的物質 體內細胞 體內細胞只有通過內環境 才能與外界進行物質交換 內環境 p5思考與討論提示 1 na 和cl 等直接來自于食物 不需要經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 必須經過消化系統的消化 分解為葡萄糖和氨基酸才能被吸收 上述物質在小腸內經主動運輸進入小腸絨毛內的毛細血管中 經血液循環運輸到全身各處的毛細血管中 再通過物質交換過程進入組織液和淋巴 2 細胞代謝產生的co2與h2o結合 在碳酸酐酶作用下 發生下列反應 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 主要與呼吸系統有關 3 人體具有體溫調節機制以保持細胞外液溫度的恒定 詳細內容可參考教材第2章關于人體體溫調節的內容 參與體溫調節的器官和系統有皮膚 肝臟 骨骼肌 神經系統 內分泌系統 呼吸系統等 若呼吸太快 太深或太慢 太淺會出現什么情況 根據有關化學平衡的知識 太快 太深的過度呼吸運動使肺泡內co2濃度大大降低 從而加快了肺部血液中co2過多擴散入肺泡 排出體外 使上述平衡向左移動 血液中的h 濃度減小 ph增大 從而導致呼吸堿中毒 反之 將導致呼吸酸中毒 4 體內細胞產生的代謝廢物主要通過皮膚分泌汗液 泌尿系統形成 排出尿液和呼吸系統的呼氣這三條途徑來排出 其中以泌尿系統和呼吸系統的排泄途徑為主 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 c c d 5 與人體新陳代謝有直接關系的四大系統是 消化系統呼吸系統循環系統泌尿系統 第二關 1 人和動物的新陳代謝的化學反應主要發生在 a消化道內b血液 c細胞內 d腎臟內2 人的表皮細胞與外界環境的物質交換是一種 a直接交換 b間接交換 c通過內環境進行交換 d通過體液進行交換 3 下列疾病中不是由人體內環境中某些成分發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 4 一個人出現組織水腫 其原因可能是a 血漿中尿素過多b 皮下脂肪組織積存過多c 血糖含量過少d 血漿蛋白含量過少 5 直接參與體內細胞與外界環境之間氣體交換的系統是a 循環系統和消化系統b 消化系統和呼吸系統c 循環系統和呼吸系統d 呼吸系統和泌尿系統 第三關 拓展題1 紅細胞的內環境是 2 葡萄糖從血漿進入組織液經過了幾層磷脂分子 3 正常人體的體溫總能維持在37左右所以說是絕對穩定的 4層 血漿 思考與討論1 1 細胞外液是指存在于細胞外的體液 包括血漿 組織液和淋巴等 血細胞直接生活在血漿中 體內絕大多數細胞直接生活在組織液中 大量淋巴細胞直接生活在淋巴液中 由此可見 細胞外液是體內細胞直接生活的環境 2 相同點 它們都屬于細胞外液 共同構成人體內環境 基本化學組成相同 不同點 1 在人體內存在的部位不同 血漿位于血管內 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 所含的化學成分有差異 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1 3 提示 當血漿流經毛細血管時 水和一切能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 淋巴經淋巴循環由左右鎖骨下靜脈匯入血漿中 由此可見 全身的細胞外液是一個有機的整體 思考與討論1 二 細胞外液的成分 資料分析 1 提示 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 cl hpo42 so42 hco3 等 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等 2 還含有氣體分子 主要是氧氣和二氧化碳 調節生命活動的各種激素 其他有機物 如維生素 等 3 na cl 含量較多 它們的作用主要是維持血漿滲透壓 4 維持血漿的酸堿平衡 5 提示 如血漿中的葡萄糖主要來源于食物中的糖類 食物中的淀粉經消化系統消化后 分解為葡萄糖 經小腸絨毛吸收后進入血液 通過血液循環運輸到全身各處 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環境中 二氧化碳通過血液循環被運輸到肺 通過呼吸系統排出體外 而多余的水主要在腎臟通過形成尿液排出體外 二 細胞外液的成分 1 血漿的成分 主要包括有機物和無機物 除表中所列外 還應有氣體分子 如o2 co2等 各種激素 其他有機物 如維生素 等 2 組織液 淋巴的成分和含量與血漿相近 但又不完全相同 最主要的差別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較少 三 細胞外液的理化性質 1 滲透壓 滲透壓指溶液中溶質微粒對水的吸引力 2 酸堿度 細胞外液酸堿度的穩定與hco3 hpo42 等離子有關 3 溫度 人體細胞外液的溫度一般維持在37 左右 四 內環境是細胞與外界環境進行物質交換的媒介 思考與討論2 1 提示 na 和cl 等直接來自于食物 不需要經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 必須經過消化系統的消化 分解為葡萄糖和氨基酸才能被吸收 上述物質在小腸內經主動運輸進入小腸絨毛內的毛細血管中 經血液循環運輸到全身各處的毛細血管中 再通過物質交換過程進入組織液和淋巴 2 提示 細胞代謝產生的co2與h2o結合 在碳酸酐酶作用下 發生下列反應 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 主要與呼吸系統有關 3 提示 人體具有體溫調節機制以保持細胞外液溫度的恒定 詳細內容可參考教材第2章關于人體體溫調節的內容 參與體溫調節的器官和系統有皮膚 肝臟 骨骼肌 神經系統 內分泌系統 呼吸系統等 4 提示 體內細胞產生的代謝廢物主要通過皮膚分泌汗液 泌尿系統形成 排出尿液和呼吸系統的呼氣這三條途徑來排出 其中以泌尿系統和呼吸系統的排泄途徑為主 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 技能訓練 細胞外液 1 體液包括 液和 液 其中的 就是內環境 2 下列不是內環境的是 a血漿 b血液 c組織液 d淋巴 反饋練習 b 闖關 闖關 細胞外液 第二關 1 人和動物的新陳代謝的化學反應主要發生在 a消化道內b血液 c細胞內 d腎臟內2 人的表皮細胞與外界環境的物質交換是一種 a直接交換 b間接交換 c通過內環境進行交換 d通過體液進行交換 3 下列疾病中不是由人體內環境中某些成分發生了明顯變化而引起