细胞生活的环境教案

第一章 人体的内环境与稳态

第一节 细胞生活的环境

王茹

一、教学目标

知识方面

1．描述内环境的组成和理化性质。

2．说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

能力方面

尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。

情感态度与价值观方面

关注维持内环境稳态与健康的关系。

二、教学重难点

教学重点

1、内环境的组成和理化性质

2、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介

教学难点

1、内环境的理化性质

2、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介

三、教学用具

多媒体

四、教学用时

1课时

五、教学内容

［导入新课］

师：同学们好！先请大家看两幅图片，（课件展示章图），无论是冰天雪地里巡逻的战士还是炼钢炉前挥汗如雨的工人，他们的体温大概都是37℃度，这是为什么呢？大量出汗或严重腹泻时，需要及时补充含盐的水，这又是为什么？

生：„„

师:很好，当外界剧烈环境变化时，我们体内的环境总能保持相对稳定，什么是内环境？什么是稳态？如何来维持内环境的稳态？这也是我们第一章所要学习的内容——人体的内环境和稳态。今天我们先来学习第1节，看一下组成人体基本单位的细胞是生活在什么样的环境中的。

［新课］ 板 书：

第1节 细胞生活的环境

师：同学们阅读课本P2问题探讨，思考并讨论。

课件展示：

讨论1：图1和图2各是什么细胞？请说出细胞的名称。

讨论2：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？

生：图1中是人体血液中的血细胞，图2中是单细胞动物草履虫。

师：还记得人体血液中的血细胞有几种吗，他们生活的环境和草履虫有相似之处吗？二者又有何不同？

生1：人体血液中的血细胞，包括红细胞、白细胞等，两者生活环境的相似之处是：都是液体环境。

生2：不同之处是血细胞生活在体内的血浆中，并不直接与外界环境进行物质交换，而草履虫直接生活在外界环境中，可直接与外界进行物质交换。

师：回答得很好，与外界环境相比，血浆的理化性质更为稳定，如温度基本恒定等。组成我们躯体的绝大多数细胞没有直接与外界环境接触，他们生活的环境到底是什么呢？下面我们就一起来探讨人体内细胞的生活环境。 板 书：

一、体内细胞生活在细胞外液中

师：《红楼梦》里有句话：“女人是水做的”。其实不论是男性还是女性体内都含有大量水分。 课件展示：

体液——不论男性还是女性，体内都含大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。

细胞内液（存在于细胞内，约占2/3）

体液

血浆

细胞外液（存在于细胞外，约占1/3）组织液

淋巴等

师：细胞直接生活的环境是什么？

生：细胞外液

师：细胞外液主要包括血浆、组织液、淋巴等。下面阅读教材P3相关内容，思考并讨论以下问题。

课件展示：

1、血液全是体液吗？

提示：血液不全是体液，因为血液中除了液体部分——血浆外，还有大量的血细胞。

2、手和脚有时会磨出“水泡”，“水泡”中的液体主要是什么？

提示：“水泡”中的液体主要是组织液。

3、内环境是指什么？“内”的含义是什么？

提示：“内”与“外”是相对的，从细胞来看，细胞外液属于其生活的外界环境，其内环境为细胞内液；而从人体来看，细胞外液是内环境。

4、血细胞直接生活的内环境是什么？

提示：血浆。

5、体内绝大多数组织细胞直接生活的内环境是什么？

提示：组织液。

6、大量的淋巴细胞和吞噬细胞直接生活的内环境是什么？

提示：淋巴液。

7、毛细血管壁细胞直接生活的内环境是什么？

提示：血浆和组织液。

8、毛细淋巴管壁细胞直接生活的内环境是什么？

提示：淋巴液和组织液。

9、组织液、血浆和淋巴有什么异同？

提示：相同点：它们都属于细胞外液，共同构成人体内环境，基本化学组成相同。 不同点：（1）在人体内存在的部位不同：血浆位于血管内，组织液分布于组织细胞之间，淋巴分布于淋巴管中；（2）生活于其中的细胞种类不同：存在于组织液中的是体内各组织细胞，存在于血浆中的是各种血细胞，存在于淋巴中的是淋巴细胞等；（3）所含的化学成分有差异，如血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质很少。

10、组织液、血浆、淋巴液之间有什么内在联系？能不能说全身细胞外液是一个有机的整体？

提示：当血浆流经毛细血管时，水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出，进入组织细胞间隙而成为组织液，绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管，形成淋巴，淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。它们之间的关系如下图所示。由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体。

板书

（演示多媒体，学生观看、阅读、思考、讨论）

教师要结合教科书中的图和课件讲清讲透上述问题，教学时可采取问答的方式，可以适时的提示。

师：内环境是由细胞外液构成的液体环境，那么内环境与外界环境有哪些差别呢？细胞外液有哪些化学成分呢？

板书：二、细胞外液的成份

[资料分析]血浆的化学组成。引导学生分析教材P4资料，教师提示。

讨论：1、如何将表中物质按化学性质进行归类？

提示：表中的化学物质可分为无机物和有机物。无机物包括水和无机盐离子（如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cl-、HPO42-、SO42-、HCO3-）等，有机物包括糖类（如葡萄糖）、蛋白质（如血清白蛋白、血清球蛋白、纤维蛋白原等）、脂质（如各种脂肪酸、脂肪、卵磷脂、胆固醇）、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。

2、除表中所列成分外，血浆中还可能含有哪些物质？

提示：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。

3、在组成血浆的离子中，哪些离子的含量较多？它们可能起什么作用？

提示：Na+、Cl-含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。

4、HCO3- 、HPO42- 可能起什么作用？

提示：维持血浆的酸碱平衡。

课件展示：

二、细胞外液的成份

1．血浆中约90%为水；其余10%分别是：无机盐，

蛋白质，以及血液运送的物质，包括各种营养物质、

各种代谢废物、气体、激素等。

2．组织液、淋巴的化学成分和含量与血浆相近，但又有所不同。最主要的差异在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质很少。

3．细胞外液本质上是一种盐溶液，类似于海水。这在一定程度上反映了生命起源于海洋。 师：在必修1中我们曾学过红细胞置于清水中渗透吸水会涨破，置于高浓度食盐水中渗透失水会皱缩，那么在细胞外液中细胞会出现这种情况吗？

板书：三、细胞外液的渗透压和酸碱度

学生阅读教材P5相关内容，并结合P4表，讨论回答下列问题：

课件展示：

1、细胞外液的理化特性主要指哪些性质？

提示：细胞外液的理化特性主要指渗透压、酸碱度和温度。

2、什么叫溶液渗透压？

提示：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。

3、细胞外液渗透压主要由什么决定？

提示：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。

4、正常人血浆的PH是多少？

提示：7.35—7.45

5、人为什么能保持血浆PH的相对稳定？

提示：与它含有HCO3-、HPO42-等离子有关。

6、人体细胞外液的温度一般维持在多少度？

提示：37℃左右

（旁栏思考题）

提示：哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液，这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同，所以是血浆的等渗溶液。如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%，则会造成组织细胞吸水或失水。

师：细胞作为一个开放的系统，可以直接与内环境进行物质交换。

结合现实生活中的实例进行巩固有关知识，如

2004年全国各地发生“劣质奶粉”事件，为什么食用了“劣质奶粉”的婴儿会变成大头娃娃呢？以前自然灾害中，很多人因为缺少营养而全身浮肿，为什么？

在教师的引导下分析思考问题：当婴儿食用劣质奶粉后，蛋白质物质缺乏，造成血浆胶体渗透压显著下降，组织液的水量增多，并大量积累在细胞间隙，从而引起组织水肿。 板书：四、内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介

（思考与讨论）将学生分组讨论教材P5问题。教师结合下图归纳总结。

1．提示：Na+和Cl-等直接来自于食物，不需要经过消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质，必须经过消化系统的消化，分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中，经血液循环运输到全身各处的毛细血管中，再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。

2．提示：细胞代谢产生的CO2与H2O结合，在碳酸酐酶作用下，发生下列反应： CO2+H2OH2CO3H+ + HCO3-。

HCO3-通过与细胞外的阴离子交换到达细胞外液，即组织液、血浆或淋巴中。主要与呼吸系统有关。

3．提示：人体具有体温调节机制以保持细胞外液温度的恒定。详细内容可参考教材第2章关于人体体温调节的内容。参与体温调节的器官和系统有皮肤、肝脏、骨骼肌、神经系统、内分泌系统、呼吸系统等。

4．提示：体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液，泌尿系统形成、排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出，其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。例如，血浆中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外。血浆中的CO2通过肺动脉进入肺泡周围的毛细血管，由于血液中的CO2分压大于肺泡中CO2的分压，CO2就从血液中向肺泡扩散，再通过呼气运动将其排出体外。

师：通过以上讨论可以看出，内环境与外界环境的物质交换过程，需要体内各个器官系统的参与，同时，细胞和内环境之间也相互影响、相互作用的。细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持。

［课堂总结］

课件展示：内环境的概念、组成、理化性质及物质交换。

［作业布置］

1、教材P6练习。

2、阳光课堂P1-4

板书设计：

第1章 人体的内环境与稳态

第1节 细胞生活的环境

一、体内细胞生活在细胞外液中

细胞内液

1、体液 血浆

细胞外液 组织液

淋巴等

2、内环境的概念

3、内环境成分中三者的关系：

二、细胞外液成分

水：90%左右

1、血浆的主要成分 无机盐：1%左右

蛋白质：7%——9%左右

其它物质

2、组织液、淋巴的成分

3、细胞外液本质上是一种盐溶液

三、细胞外液的渗透压和酸碱度

渗透压

1、细胞外液的主要理化性质酸碱度

温度

2、正常人血浆的PH值

四、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介