内环境与稳态整合版.ppt

1 第一节 内环境与稳态 本节聚焦： 1、什么是内环境？ 2、内环境具有哪些理化特性？ 3、人体细胞如何与外界环境进行物质交换？ 第二章 动物生命活动的调节 2 讨论 1 它们分别生活在什么样的环境中？两者的生活 环境有何异同？ 血细胞 3 项目 生存环境 获取营养的方式 单细胞生物 血细胞 单细胞与多细胞生物体内细胞的比较 水环境中 直接从水中获得所需要 的养料和氧气，并把代 谢的废物直接排到水中 血浆中 ？ 4 一、体内细胞生活在细胞外液中 1.体液的概念 : （ 1/3） （ 2/3） 血浆 组织液 淋巴 （存在于细胞外） 人体内含有大量的液体，这些液体统称为体液 . （存在于细胞内） 5 细 胞 内 液 细 胞 外 液 细胞内液：存在于细胞内，约占 2/3 细胞外液：存在于细胞外，约占 1/3 体 液 注意：细胞内液 细胞外液 1.为专有名词。 2.仅对动物和人体的细胞而言。 3.与“细胞液”区分 细胞液 植物细胞液泡 内的液体。 6 血 浆 血 细 胞 红细胞 白细胞 血小板 观察血液的组成 白细胞 红细胞 血小板 血浆 （血浆是血细胞直接生活的环境） 是血液的液体部分 7 组织液 是存在于组 织细胞间隙的液体， 又叫细胞间隙液。 （组织液是体内绝大多数 细胞 直接 生 活的环境） 淋巴 组织液被毛细淋 巴管吸收，成为淋巴液， 也叫淋巴。 （ 淋巴是淋巴细胞 直接 生活的环境） 8 毛细血 管 毛细淋巴管 9 组织细胞 生活的环境 血细胞 毛细血管壁细胞 毛细淋巴管壁细胞 组织液 淋巴 血浆 细胞名称 各类细胞生存的具体环境 10 内环境的概念 由细胞外液构成的液体环境叫做 内环境 。 包括：血浆、组织液、淋巴 11 12 内环境概念的内涵 1. 内环境与细胞外液 是同一概念。内环境是相对于外界环 境提出，细胞外液是相对于动物和人的细胞内液提出的。 2. 主要包括 组织液、血浆和淋巴 ，但不是说就只有这三种。 例如，脑脊液也属于内环境组成成分。 3. 人的呼吸道、肺泡腔、消化道等属于人体与外界相通的 环境，因而 汗液、尿液、消化液、泪液 等液体 不属于 内 环境的组成。 4. 内环境中不存在的物质 ： 血红蛋白、 H2O2酶、呼吸氧 化酶、解旋酶、 DNA聚合酶 ，因为它们都存在于细胞内 液中 13 （内环境）细胞外液的成分： 注意归类识别 水：含量最多，血浆中有 90%的水 无机盐离子：以 Na ， Cl ,HCO3-和 HPO42-的量较多 蛋白质：各种血浆蛋白 各种营养物质：葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸等 各种代谢的废物：如尿素等。 气体：氧和二氧化碳 激素 抗体 哪些物质不属于内环境中的成分？ 血红蛋白 血浆蛋白 消化 酶 呼吸酶 胰岛素 载体 抗体 麦芽糖 葡萄糖 注意： 在 细胞内的物质、在外部环境中的物质 不属于 内环境 （在红细胞内） （在消化道内） （在细胞内） （细胞内） （在消化道内） 14 15 CO2和代谢废物 血浆 组织液 淋巴 双向渗透 细 胞 O2和营养物质 单 向 渗 透 内环境之间的关系 16 细胞外液是人体内的细胞生存的液体环境 细胞外液的成分 细胞外液本 质上是一种 盐溶液，类 似于海水， 一定程度上 反应了生命 起源于海洋。 内环境 17 血浆的化学成分 水 :在血浆中占 90-92%. 有机化合物 : 脂类 .氨基酸、葡萄糖、核苷酸、维生素等 . 各种无机离子 :Na+、 K+、 Cl-的量较多，但其他微量的无 机盐离子也是必不可少的，如 Cu2+、 Zn2+对某些酶的活 性是必须的， I对合成甲状腺激素是必须的， F对增强牙 齿和骨骼的硬度很重要 气体 :以 O2和 CO2最为重要 . 调节生命活动的各种激素 . 细胞代谢废物 :除 CO2外 ,还有尿素 .尿酸等 . 18 血 浆 组 织 液 淋 巴 细胞内液 血浆与组织液、淋巴的成分 基本 相同，最主要 的差别是：血浆含有的 蛋白质 比较多 锁骨下静脉 体液各部分之间既是彼此隔开又是相互联系 19 练一练 1、下列有关人体细胞外液的叙述中，不正确的是（ ） C A 人体内的细胞外液构成人体的内环境 B 人体内的细胞外液主要包括血浆、组织液、淋巴 C 人体内的所有液体统称细胞外液 D 人体内细胞通过细胞外液与环境交换物质 2、内环境中不含 （ ） A 血红蛋白 B 尿素 C 葡萄糖 D 二氧化碳 A 3、血浆中的水来自 （ ） A 组织液 B 血浆、消化道 C 淋巴、组织液 D 消化道、组织液、淋巴 D 20 4.人体占体液总量比例最多的是（ ） A.细胞内液 B.细胞外液 C.血浆 D.组织液 5.人体组织液中的氧气要进入组织细胞中参与氧化分解有机物 ,需 要通过的磷脂分子层 ( ) A.2层 B.3层 C.4层 D.6层 6.血细胞 肌细胞和淋巴细胞所处的内环境分别是 ( ) A.血浆 体液 体液 B.血液 体 液 淋巴 C.血浆 组织液 淋巴 D.血液 细胞外液 体液 A D 红细胞 1层 +毛细血管壁 2层 +组织细胞 1层 +线粒体 2层 + C 22 三 .内环境理化性质的三个主要方面： 1.渗透压（约 770KPa ) 3.温度 ( 37. 0左右 ) 相对稳定：在适宜范围内有所变动 2.酸碱度 pH （ 7.35 7.45 ） 23 是人体进行正常生命活动的必要条件 。 是通过人体自身的调节来实现的 。 内环境的稳态 如：人的正常体温维持在 37 左右， 血糖浓度稳定在 80 120mg/dL之间， 血浆的 pH通常在 7.35 7.45之间。 物理性质： 温度 细胞外液渗透压 化学性质： pH CO2浓度 血糖浓度 电解质成分 （ 无机盐浓度 ） 24 1.渗透压的概念 : 简单地说 ,是指溶液的浓度 3.影响渗透压大小的因素 : 主要与 无机盐 ,蛋白质 的含量有关 .溶液中 溶质微粒的数 目 :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 ;反过来 ,溶质微粒越少 ,即溶液浓度越低 ,对水的 吸引力越小 ,溶液渗透压越低 ; （ 1）渗透压 细胞外液渗透压的 90%以上来源于 Na+和 Cl 。在 37 时，人的血浆渗透压约为 770kPa，相当于细 胞内液的渗透压。 25 3.影响渗透压大小的因素 : 主要与 无机盐 ,蛋白质 的含量有关 . 会解释血浆蛋白减少（如长期营养不良、花粉过 敏、肾小球病变等）引起的组织水肿。 注意；明确水分移动方向 举例：营养不良导致组织水肿 26 组织水肿 在不同条件下，组织液浓度升高或血浆浓度下降，引 起水分移动，使血浆的水渗透到组织液引起的。 原因： 1、过敏反应 2、毛细淋巴管阻塞 3、长期营养不良 4、肾小球肾炎 产生的组织胺引起毛细血管壁通透性加大，血浆蛋白进 入组织液使组织液浓度升高 组织液中蛋白质不能回流至淋巴使组织液浓 度升高 血浆蛋白减少，渗透压减小，水分进入组织液 血浆蛋白随尿排出，血浆蛋白减少 27 血液酸碱度的调节，在缓冲物质的调 节下始终维持在 7.35 7.45之间 ; 血液中含有许多对对酸碱度起缓冲 作用的物质 缓冲物质，每一对缓冲物 质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组 成的， 如 H2CO3/NaHCO3 , NaH2PO4/Na2HPO4 缓冲对的作用（以 H2CO3/NaHCO3为例） （ 7.35 7.45 ） 酸碱平衡 28 乳酸 NaHCO3 乳酸钠 H2CO3 H2O CO2 H2CO3 / NaHCO3的缓冲作用： H2CO3 呼吸运动排出 碳酸钠 H2CO3 NaHCO3 肾脏排出 这样，由于血液中缓冲物质的调节作 用，可以使血液的酸碱度不会发生很大的 变化，从而维持在相对稳定的状态。 酸碱平衡 29 细胞外液的酸碱度： 正常人的血浆近中性， pH为 7.357.45。血浆的 pH之所以能够保 持稳定，与它含有 HCO3 、 HPO42 等离子有关。 细胞外液的温度： 人体的细胞外液一般 维持在 37 左右。 30 四、内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介 31 与体内细胞进行物质交换直接有关的系统： 消化、呼吸 循环、泌尿 32 小结 血浆是血细胞直接生活的环境 组织液是体内大多数细胞直接生活的环境 淋巴是淋巴细胞直接生活的环境 内环境的理化特性有：渗透压、酸碱度、温度 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 细胞 内液 外界 环境 组织液 血浆 淋巴 细胞外液 （内环境） 消化、呼吸 循环、泌尿 33 比较细胞外液的三种主要液体 细胞 外液 不同点 与细胞的 关系 存在部位 含有 细胞种类 血 浆 组织液 淋 巴 血管 红细胞 白细胞 血小板 组织细胞 间隙 组织细胞 淋巴管 淋巴细胞 吞噬细胞 细胞外液是 细胞直接生 活的环境， 共同构成人 体 内环境。 38 注意问题：控制无关变量 （ 1）各组插条的培养条件（如温度）要一样；处理时 间要一样； （ 2）要设置重复组。即每组不能少于 3个枝条； （ 3）实验材料要相同，培养条件相同； （ 4）设置对照组。清水空白对照；设置浓度不同的几 个实验组之间进行对比，目的是探究 2， 4-D或 -萘乙 酸促进扦插枝条生根的最适浓度。 39 生长素类似物促进插条生根的最适浓度 1、实验的自变量是什么呢？ 生长素类似物的浓度 2、 不同的生长素类似物 作用完全一致吗？ 3、 不同植物 最适浓度相同吗？ 4、 处理时间 的长短会影响实验的结果吗？ 5、 枝条的长短、生理状态 会影响实验结果吗？ 无关 变量 无关变量要相同且适宜，那么怎么尽量排除枝条 的生理状态对实验结果的干扰呢？ 设置重复实验，即每组不能少于三个枝条，实验 结果计算各组的平均值。 三、探究活动 40 提出问题 作出假设 设计实验、进行实验 分析实验结果，形成结论 NAA促进 迎春条 插条生根的最 适浓度是多少？ 某某浓度是 NAA促进迎春 条插条生根的最适浓度 科学探究方法步骤 41 设计实验、进行实验 1.明确实验目的 ,科学设计实验 （ 1）实验原理 浓度的 NAA溶液促进迎 春条插条生根，浓度过高或过低都不 利于插条生根。 适宜 （ 2）实验设计遵循的原则 单一变量原则 对照原则 平行重复原则 科学性原则、可行性 原则 42 设计实验 1.明确实验目的 ,科学设计实验 单因子变量原则 自变量 : ; 因变量 : ; ： 插条的情况、浸泡时间的长短、温度 等，实验中这些变量应处于 条件下 。 NAA溶液的不同浓度 迎春条插条生根的数量（或根长度 ） 相同且适宜 无关变量 43 设计实验 1.明确实验目的 ,科学设计实验 单一变量原则 对照原则 a.预实验 配制浓度为 2ppm、 4ppm、 6ppm、 8ppm、 10ppm 、 12ppm的一组 NAA溶液 分组并编号：分为 组，每组中加入 根枝 条。按要求处理好插条，备用。 7 3 44 b.正式实验 在预实验的基础上确定比较适宜的浓度为 4ppm-6ppm范围间，因此在此浓度区间，以 0.2ppm为浓度梯度进行实验。 配制浓度为 的一组 NAA溶液。 分组并编号：分为 组，每组中加入 根枝条。按要求处理好插条，备用。 4.0ppm、 4.2ppm 、 4.4 ppm 、 4.6ppm 、 4.8ppm 、 5.0ppm 、 5.2ppm 、 5.4ppm 、 5.6 ppm 、 5.8 ppm 、 6.0ppm 11 3 45 （ 1） 选取合适的实验材料 迎春条要求： 。 a.枝条的形态学上端为平面，下端要削成斜面，这样在扦 插后 可增加吸收水分的面积 ，促进成活。 b.一般需剪去扦插枝条的一部分叶片，其主要目的是为了 减少 。 蒸腾作用 2设计实验步骤、进行实验 生长良好、粗细长短大致相同 所选枝条带芽的数量和饱满程度相同 46 2.设计实验步骤 （ 1）选取合适的实验材料 （ 2） 分组处理 NAA溶液处理插条的方法： ：把插条的基部浸泡在配制好的溶液 中，深约 3cm，处理几小时至一天。（要求的溶液 浓度较低，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地 方进行处理） ：把插条基部在浓度较高的药液中蘸 一下（约 5s），深约 1.5cm即可。 浸泡法 沾蘸法 47 2.设计实验步骤 （ 1）选取合适的实验材料 （ 2）分组处理 （ 3） 培养 将处理好的插条，放在 条件 下，分组进行 （土壤栽培 /水培）。 相同且适宜 水培 48 2.设计实验步骤 （ 1）选取合适的实验材料 （ 2）分组处理 （ 3）培养 （ 4） 观察实验现象，记录实验结果 设计表格、画曲线图等形式 49 4.实验中易出现的问题分析 (1)分析不同插条的生根情况 不能生出不定根：有可能是枝条上没有芽、枝条倒 插等。 都能生出不定根：促进扦插枝条生根是指刺激枝条的 下端生出不定根，而不是刺激根生长。不同的枝条可能 生出的不定根的数目多少不一样，如枝条上芽多，则产 生的生长素就多，就容易促使不定根的萌发。 50 (2)分析与本实验相关的其他因素 温度要一致； 设置重复组，即每组不能少于 3个枝条； 设置对照组，清水空白对照；设置浓度不同 的几个实验 组之间进行对比，目的是探究 2,4D或 萘乙酸促进扦插枝 条生根的最适浓度。 51 如果你是一个卖豆芽的，你打算用 什么浓度的生长素类似物溶液处理豆芽， 才让你的豆芽卖个好价钱？ 思考题： 豆芽要卖个好价钱，必须根短、芽 肥，因此选取的生长素类似物的浓度刚 好是促进芽的生长，但抑制根的生长， 大约在 10-8mol/L。