2022年高二生物 內環(huán)境與穩(wěn)態(tài)教案

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1、2022年高二生物 內環(huán)境與穩(wěn)態(tài)教案 教學目標: 1)內環(huán)境概念 2）血漿、組織液、淋巴三者的關系；穩(wěn)態(tài)的概念，穩(wěn)態(tài)的實現； 教學重點、難點： 1、內環(huán)境概念，體液間的交換，2、穩(wěn)態(tài)的實現； 教學過程： 內環(huán)境 人生活在自然環(huán)境中，可是人體只有很少一部分的細胞直接與外界環(huán)境直接接觸。大多數都生活在液體環(huán)境中，而且細胞內部也有大量的水。因為新陳代謝的多種反應是而且只能在水中進行。所以，水是人體含量最多的成分。約占體重的60%，水及溶于其中的多種物質構成了人體的液體部分——體液。 按照體液分布的位置可分為：細胞內液和細胞外液。 正常成年男性的體液含量約占體重的60%。細胞內液

2、：存在于細胞內的液體，約40%。20%分布在細胞外，稱為細胞外液。 分析人體細胞外液有幾種： （一）血漿：血細胞賴以生活的液體環(huán)境，血管中細胞外液。一種重要的溶液，成分十分復雜。溶質中最多的是各種血漿蛋白（總稱其中，肝臟是合成血漿蛋白的主要器官）。還有無機鹽、糖類、氨基酸等。功能主要是運輸功能 。 補充：1、紅細胞：正常成人每微升血液中紅細胞數的平均值，男性約400萬～500萬個，女性約350萬～450萬個。是血液中最多的一種血細胞。主要功能：運輸O2和CO2。是依靠細胞內血紅蛋白完成的。紅細胞的數目及血紅蛋白的含量可有生理性改變，如嬰兒高于成人，運動時多于安靜狀態(tài)，高原地區(qū)居民

3、大都高于平原地區(qū)居民，紅細胞的形態(tài)和數目的改變、以及血紅蛋白的質和量的改變超出正常范圍，則表現為病理現象。一般說，紅細胞數少于300萬／μ1，血紅蛋白低于10g/100ml,則為貧血。貧血病人運輸O2能力不足，可能引起各種缺氧癥狀。如果把紅細胞放在清水中，水分子由于滲透作用向細胞內滲透。紅細胞漲大，直至破裂。所以，當血漿滲透壓降低時，過量水分進入細胞，大量紅細胞破裂，血紅蛋白逸出，稱為溶血（hemolysis）；反之，若血漿的滲透壓升高，可使紅細胞內的水分析出過多，致使紅細胞皺縮。成熟的紅細胞無細胞核、線粒體，無法進行有氧呼吸，不消耗氧，進行無氧呼吸。 　2、白細胞 白細胞（leukocy

4、te,white blood cell）為無色有核的球形細胞，不含血紅蛋白，故不能攜帶氧。體積比紅細胞大，能作變形運動，具有防御和免疫功能。成人白細胞的正常值為4000～10000個／μ1。男女無明顯差別。嬰幼兒稍高于成人。光鏡下，根據白細胞胞質有無特殊顆粒，可將其分為有粒白細胞和無粒白細胞兩類。有粒白細胞又根據顆粒的嗜色性，分為中性粒細胞、嗜酸性粒細胞用嗜堿性粒細胞。無粒白細胞有單核細胞和淋巴細胞兩種（圖5－2）。 （1）．中性粒細胞 中性粒細胞（neutrophilic granulocyte,neutrophil）占白細胞總數的50％－70％，是白細胞中數量最多的一種。細胞呈球形，直徑

5、10－12μm，核染色質呈團塊狀。核的形態(tài)多樣，有的呈臘腸狀，稱桿狀核；有的呈分葉狀，葉間有細絲相連，稱分葉核。細胞核一般為2～5葉，正常人以2～3葉者居多。在某些疾病情況下，核1～2葉的細胞百分率增多，稱為核左移；核4～5葉的細胞增多，稱為核右移。中性粒細胞具有活躍的變形運動和吞噬功能。當機體某一部位受到細菌侵犯時，中性粒細胞對細菌產物及受感染組織釋放的某些化學物質具有趨化性，能以變形運動穿出毛細血管，聚集到細菌侵犯部位，大量吞噬細菌，形成吞噬小體。吞噬小體先后與特殊顆粒及溶酶體融合，細菌即被各種水解酶、氧化酶、溶菌酶及其它具有殺菌作用的蛋白質、多肽等成分殺死并分解消化。由此可見，中性粒細胞

6、在體內起著重要的防御作用。中性粒細胞吞噬細胞后，自身也常壞死，成為膿細胞。中性粒細胞在血液中停留約6～7小時，在組織中存活約1～3天。 （2）．嗜酸性粒細胞 嗜酸性粒細胞（eosinophilic granulocyte,eosinophil）占白細胞總數的0.5％－3％。細胞呈球形，直徑10～15μm，核常為2葉，胞質內充滿粗大（直徑0.5～1.0μm）、均勻、略帶折旋光性的嗜酸性顆粒，染成桔紅色（圖5－2）。電鏡下，顆粒多呈橢圓形，有膜包被，內含顆粒狀基質和方形或長方形晶體（圖5－4，5－5）。顆粒含有酸性磷酸酶、芳基硫酸酯酶、過氧化物酶和組胺酶等，因此它也是一種溶酶體。嗜酸性粒細胞也能

7、作變形運動，并具有趨化性。它能吞噬抗原抗體復合物，釋放組胺酶滅活組胺，從而減弱過敏反應。嗜酸性粒細胞還能借助抗體與某些寄生蟲表面結合，釋放顆粒內物質，殺滅寄生蟲。故而嗜酸性粒細胞具有抗過敏和抗寄生蟲作用。在過敏性疾病或寄生蟲病時，血液中嗜酸性粒細胞增多。它在血液中一般僅停留數小時，在組織中可存活8～12天。 （3）．嗜堿性粒細胞 嗜堿性粒細胞（basoophilic granulocyte,basophil）數量最少，占白細胞總數的0～15。細胞呈球形，直徑10－12μm。胞核分葉或呈S形或不規(guī)則形，著色較淺。胞質內含有嗜堿性顆粒，大小不等，分布不均，染成藍紫色，可覆蓋在核上（圖5－2）。顆

8、粒具有異染性，甲苯胺藍染色呈紫紅色。電鏡下，嗜堿性顆粒內充滿細小微粒，呈均勻狀或螺紋狀分布（圖5－4，5－5）。嗜堿性粒細胞與肥大細胞，在分布、胞核的形態(tài)，以及顆粒的大小與結構上，均有所不同。但兩種細胞都含有肝素、組胺和白三烯等成分，故嗜堿性粒細胞的功能與肥大細胞相似，但兩者的關系尚待研究。 圖5－4 三種粒細胞超微結構模式圖 圖5-5 人三種粒電鏡像 ×17800? 左圖:中性粒細胞(白求恩醫(yī)科大學尹昕、朱秀雄教授供圖) 中圖：嗜酸性粒細胞　右圖：嗜堿性粒細胞 ↑特殊顆粒，（）嗜天青顆粒 　?。?）．單核細胞 單核細胞（monocyte）占白細胞總數的3％～8％。它是白

9、細胞中體積最大的細胞。直徑14～20μm，呈圓形或橢圓形。胞核形態(tài)多樣，呈卵圓形、腎形、馬蹄形或不規(guī)則形等。核常偏位，染色質顆粒細而松散，故著色較淺。胞質較多，呈弱嗜堿性，含有許多細小的嗜天青顆粒，使胞質染成深淺不勻的灰藍色（圖5－2）。顆粒內含有過氧化物酶、酸性磷酸酶、非特異性酯酶和溶菌酶，這些酶不僅與單核細胞的功能有關，而且可作為與淋巴細胞的鑒別點。電鏡下，細胞表面有皺褶和微絨毛，胞質內有許多吞噬泡、線粒體和粗面內質網，顆粒具溶酶體樣結構（圖5－6）。 圖5-6 淋巴細胞與單核細胞超微結構模式圖 　　單核細胞具有活躍的變形運動、明顯的趨化性和一定的吞噬功能。單核細胞是巨噬細胞的前身

10、，它在血流中停留1－5天后，穿出血管進入組織和體腔，分化為巨噬細胞。單核細胞和巨噬細胞都能消滅侵入機體的細菌，吞噬異物顆粒，消除體內衰老損傷的細胞，并參與免疫，但其功能不及巨噬細胞強。 （5）．淋巴細胞 淋巴細胞（lymphocyte）占白細胞總數的20％～30％，圓形或橢圓形，大小不等。直徑6～8μm的為小淋巴細胞，9～12μm的為中淋巴細胞，13～20μm的為大淋巴細胞。小淋巴細胞數量最多，細胞核圓形，一側常有小凹陷，染色質致密呈塊狀，著色深，核占細胞的大部，胞質很少，在核周成一窄緣，嗜堿性，染成蔚藍色，含少量嗜天青顆粒。中淋巴細胞和大淋巴細胞的核橢圓形，染色質較疏松，故著色較淺，胞質較

11、多，胞質內也可見少量嗜天青顆粒（圖5－2）。少數大、中淋巴細胞的核呈腎形，胞質內含有較多的大嗜天青顆粒，稱為大顆粒淋巴細胞、電鏡下，淋巴細胞的胞質內主要是大量的游離核糖體，其它細胞器均不發(fā)達（圖5－6）。 　　3、血小板 　　血小板（blood platelet）或稱血栓細胞（thrombocyte）, 正常數值為10萬－～40萬／μ1。它是骨髓中巨核細胞胞質脫落下來的小塊，故無細胞核，表面有完整的細胞膜。血小板體積甚小，直徑2～4μm，呈雙凸扁盤狀；當受到機械或化學刺激時，則伸出突起，呈不規(guī)則形。在血涂片中，血小板常呈多角形，聚集成群。血小板中央部分有著藍紫色的顆粒，稱顆粒區(qū)（granu

12、lomere）；周邊部呈均質淺藍色，稱透明區(qū)（hyalomere）（圖5－2）。電鏡下，血小板的膜表面有糖衣，細胞內無核，但有小管系、線粒體、微絲和微管等細胞器，以及血小板顆粒和糖原顆粒等（圖5－7）。 圖5－7 血小板超微結構模式圖 　　血小板在止血和凝血過程中起重要作用。血小板的表面糖衣能吸附血漿蛋白和凝血因子Ⅲ，血小板顆粒內含有與凝血有關的物質。當血管受損害或破裂時，血小板受刺激，由靜止相變?yōu)闄C能相，迅即發(fā)生變形，表面粘度增大，凝聚成團；同時在表面第Ⅲ因子的作用下，使血漿內的凝血酶原變?yōu)槟?，后者又催化纖維蛋白原變成絲狀的纖維蛋白，與血細胞共同形成凝血塊止血。血小板顆粒物質

13、的釋放，則進一步促進止血和凝血。血小板還有保護血管內皮、參與內皮修復、防止動脈粥樣硬化的作用。血小板壽命約7～14天。血液中的血小板數低于10萬／μ1為血小板減少，低于5萬／μ1則有出血危險。血細胞都來自造血干細胞的分化。造血干細胞位于骨髓內。 （二）、組織液：組織細胞間的液體。　　 （三）、淋巴：淋巴（lymph）是在淋巴管內流動的液體。即是淋巴細胞的細胞外液。 總之，細胞外液，主要包括血漿、組織液、淋巴，它們構成了體內細胞賴以生存的液體環(huán)境。所以叫人體的內環(huán)境。那三種細胞外液之間是否就是獨立存在的呢？ 體液間的物質交換： 單向滲入 組織液 血漿

14、 淋巴 首先能明確：細胞內液和細胞外液之間相互滲透。血漿、組織液和細胞內液之間的水分、無機鹽、小分子有機物經常不斷地交換，維持一種動態(tài)平衡。 而組織液和血漿之間可以相互滲透，組織液可以滲透到毛細淋巴管形成淋巴，淋巴可以通過淋巴循環(huán)進入血液 循環(huán)，形成血漿。這就是說：淋巴來源于組織液，組織液來源于血漿。 （一）、血漿與組織液間的交換 血漿與組織液的交換主要在，毛細血管部位進行。因為毛細血管壁薄，由單層上皮細胞構成，具有較大的通透性，血漿、組織液中的水分、無機鹽、小分子有機物可以通過，相互交換，維持動態(tài)平衡。但是血漿和組織液中的蛋白質不能自由透過。而且

15、組織液中的蛋白質成分1—3%，血漿中血漿蛋白7%，由于二者蛋白質濃度不同，所以二者溶液濃度有差別。 在正常情況下，保證了血漿的營養(yǎng)物質與細胞內的代謝產物的交換順利進行，也保證了滲透壓的恒定。當心功能不全，血液流回心臟量少時，毛細血管血壓增高。組織液回流障礙，而發(fā)生組織間隙液體不能滲透入血漿，在組織細胞間過多而引起的全身或身體的一部分腫脹的癥狀稱為水腫。 （二）、淋巴的形成與淋巴循環(huán)。 （1） 形成：組織液滲進毛細淋巴管形成的。 淋巴循環(huán)：血液流經毛細血管時，其中部分透過毛細血管進入組織間隙，形成組織液，組織液小部分進入毛細淋巴管成為淋巴。淋巴液流經淋巴結時，因淋巴結中有大量淋巴細胞。能

16、將毒素、癌細胞、異物等被清除、形成干凈的淋巴液注入靜脈，此過程即為淋巴回流的過程。（淋巴結是位于淋巴管向心行程中的淋巴器官，全身淋巴結數目很多，常常聚集成群，多沿血管周圍分布，位于液窩、腹股溝等處。脾為重要的淋巴器官之一，其主要功能是參與免疫）因此，淋巴回流對于人體的自身凈化起著重要作用，能幫助血漿回收組織液，并將少量由毛細血管滲出的大分子物質的蛋白質運回血漿。組織液與淋巴液之間的壓力差是促進組織液進入淋巴管的動力，凡是增加組織液生成量從而增加組織壓的因素，均能促進淋巴液的生成，按摩過程既是增加血行加速過程，也是增加組織液量的過程，同時按摩還能加速淋巴回流，增加淋巴管負壓，因此按摩可加速淋巴循

17、環(huán)和增加淋巴量，從而使人體凈化更快更充分，有益于人體健康。淋巴管內有瓣膜防止淋巴逆流。所以淋巴循環(huán)是單向的。當淋巴管阻塞，淋巴回流受阻時，就可使含蛋白質的淋巴液在組織間隙中積聚而引起水腫，稱為淋巴水腫。 因此，水腫發(fā)生的部位雖然各有差別，但其發(fā)生機理是基本相同的。正常情況下，組織間隙液體的量是相對恒定的。這種恒定的維持，是有賴于血管的內外液體和體內外液體交換的平衡。當組織液生成超過回流時，就會造成水腫。 總之：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

18、直接生活的環(huán)境。 2.相同點：它們都屬于細胞外液，共同構成人體內環(huán)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）組織液是血漿經過毛細血管濾過而形成的，其中各種離子成分與血漿相同，也存在各種血漿蛋白，但其濃度明顯低于血漿；組織液中的物質進入毛細淋巴管，就成為淋巴，因此淋巴的成分與組織液類似。 3.內環(huán)境是指人體內（高等的多細胞動物體內）的細胞外液體，是人體細胞賴以生存的液體環(huán)境。內環(huán)境就是細

19、胞外液，主要包括淋巴、血漿和組織液，它們之間的關系是：血漿和組織液之間可以通過毛細血管壁互相滲透，組織液可以滲入毛細淋巴管成為淋巴，淋巴只有通過淋巴循環(huán)再回到血漿。內環(huán)境的內和外是相對的。從整個人體角度分析，人體的外環(huán)境是我們所生活的外界環(huán)境，人體的內環(huán)境是指血漿、組織液、淋巴；從細胞角度分析，細胞的外環(huán)境是細胞外液，即血漿、組織液、淋巴，也是人體的內環(huán)境，細胞的內環(huán)境是指細胞內液。細胞外液和內環(huán)境是同一概念。 那思考人體的外環(huán)境，具體來說有哪些？ 呼吸道、消化道，肺泡腔在體內卻是人體外界環(huán)境。 例：1、（xx上海）口腔上皮細胞所處的細胞外液是指（B） A、淋巴 B、組織液

20、 C、血漿 D、唾液 2、（xx廣東）毛細淋巴管堵塞，會引起（A、C） A、組織發(fā)生水腫 B、組織發(fā)生脫水 C、組織液中高分子物質數量增加 D、組織液中高分子物質數量增加 3、（xx江蘇）正常情況下，當人體局部組織活動增加時，代謝產物增加時此時該組織中（B） A、組織液減少，淋巴增加 B、組織液增加，淋巴增加 C、組織液增加，淋巴減少 D、組織液減少，淋巴減少 穩(wěn)態(tài)的概念 內環(huán)境是體內細胞生存的直接環(huán)境。由于細胞與內環(huán)境之間、內環(huán)境與外界環(huán)境

21、之間不斷地進行著物質交換，因此細胞的代謝活動和外界環(huán)境的不斷變化，必然會影響內環(huán)境的理化性質，如 pH值、滲透壓、溫度等，但內環(huán)境通過機體的自動調節(jié)活動能夠維持相對的穩(wěn)定。很多事實可以說明機體對內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的自我調節(jié)能力。人的體溫應始終維持在370C左右，冬泳之后，體溫不下降：熱浴之后，體溫不上升。劇烈運動后產生的CO2多了，O2不足，呼吸自然加強，大量吸入O2，呼出CO2，使體內的O2、CO2之比恢復正常。使血液中的PH值保持為7.4。飯后血糖含量增多，胰島素分泌增多，血糖很快恢復正常濃度?？傊?，生物體能夠隨著外界條件的改變而發(fā)生相應的調整活動，以保持內部環(huán)境的穩(wěn)定。 以內環(huán)境的PH為例來

22、說明：人體在新陳代謝過程中，會產生許多酸性物質，如乳酸、碳酸；人的食物（如蔬菜、水果）中往往含有一些堿性物質(如碳酸鈉)。這些酸性和堿性的物質進入血液，就會使血液的pH值發(fā)生變化。但是正常人血液的PH值通常在7.35～7.45之間，變化范圍很小。就是因為：血液中含有許多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，如H2CO3／NaHCO3；NaH2PO4/Na2HPO4等。它們的電離如下：H2CO3 H+ +HCO3-，NaHCO3 Na++HCO3-。由于（2）式完全電離，有大量的HCO3-。對（1）式有影響，使HCO3-和H

23、+結合生成H2CO3，H+很小。 當機體劇烈運動時，肌肉中產生大量的乳酸、碳酸等酸性物質，進入血液：乳酸進入血液后，就與血液中的NaHCO3發(fā)生作用，生成乳酸鈉和H2CO3，H2CO3是一種弱酸，而且不穩(wěn)定，易分解成CO2和H2O，所以對血液的pH值影響不大。血液中增加的CO2會刺激呼吸活動的神經中樞，增強呼吸運動，增加通氣量，從而將CO2排出體外。 當Na2CO3堿性物質進入血液后，OH-就與血液中的H+結合生成H2O，還會生成碳酸氫鹽，而過多的碳酸氫鹽可以由腎臟排出。這樣由于血液中緩沖物質的調節(jié)作用，可以使血液的pH值不會發(fā)生大的變化，通常穩(wěn)定在7．35～7．45之間。 內環(huán)境的其它

24、理化性質，如溫度、滲透壓、各種化學物質的含量等，在神經系統(tǒng)和體液的調節(jié)之下，通過各個器官、系統(tǒng)的協(xié)調活動，也都能維持在一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)。 生理學家把正常機體在神經系統(tǒng)和體液的調節(jié)之下，通過各個器官、系統(tǒng)的協(xié)調活動，共同維持內環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)，稱為內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。 補充：人體的循環(huán)系統(tǒng)由體循環(huán)和肺循環(huán)兩部分組成。 　　體循環(huán)開始于左心室。血液從左心室搏出后，流經主動脈及其派生的若干動脈分支，將血液送入相應的器官。動脈再經多次分支到小動脈，管徑逐漸變細，血管數目逐漸增多，最終到達毛細血管，在此處通過細胞間液同組織細胞進行物質交換。血液中的氧和營養(yǎng)物質被組織吸收，而組織中的二氧化碳

25、和其它代謝產物進入血液中，變動脈血為靜脈血，在匯入靜脈。此間靜脈管徑逐漸變粗，數目逐漸減少，直到最后所有靜脈均匯集到上腔靜脈和下腔靜脈，血液即由此回到左心房，從而完成了體循環(huán)過程。 肺循環(huán)自右心室開始。靜脈血被右心室搏出，經肺動脈到達肺泡周圍的毛細血管網，在此排出二氧化碳，吸收新鮮氧氣，變靜脈血為動脈血，然后再經肺靜脈流回左心房。左心房的血再入左心室，又經大循環(huán)遍布全身。這樣血液通過體循環(huán)和肺循環(huán)不斷地運轉，完成了血液循環(huán)的重要任務。 內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的生理意義 機體的新陳代謝是由細胞內很多復雜的酶促反應組成的，而酶促反應的進行需要溫和的外界條件，例如溫度、pH等都必須保持在適宜的范圍內，酶促

26、反應才能正常進行?？梢姡瑑拳h(huán)境的穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件。當內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)遭到破壞時，就會引起細胞新陳代謝紊亂，并導致疾病。例如，當血液中鈣、磷的含量降低時，會影響骨組織的鈣化，這在成年人表現為骨軟化病，在兒童則表現為骨質生長障礙、骨化不全的佝僂病。血鈣過高則會引起肌無力等疾病。 例、1、有關內環(huán)境穩(wěn)定的描述中，闡明的實質是（C） A、在神經和體液的共同調節(jié)下實現 B、各個器官系統(tǒng)協(xié)調活動的結果 C、溫度、PH等理化特性呈現動態(tài)變化 D、是體內細胞生活不可缺少的條件。 2、如圖：表示運動前后乳酸濃度的變化曲線，請對曲線仔細分析后回答：你認為對曲線BC段的

27、變化解釋正確的是（A） A、乳酸與NaHCO3反應產生CO2 B、乳酸與Na2CO3反應產生CO2 C、乳酸與NaH2PO4反應產生H2PO4 D、乳酸與NaHPO4反應產生NaH2PO4 3、高等動物和人的內環(huán)境必須保持相對穩(wěn)定。下列各項生理活動中，與內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)沒有直接關系的是（B） A、通過尿和汗排泄廢物 B、將事物殘渣形成糞便排除體外 C、血液運輸氧和廢物 D、血液中的CO2增加，會使呼吸加快 組織液生成與回流示意圖