高中生物新人教版選擇性必修一1.1細(xì)胞生活的環(huán)境（課件+教案）（2份）

第第頁高中生物新人教版選擇性必修一1.1細(xì)胞生活的環(huán)境（課件+教案）（2份）(共38張PPT)

第一章人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)

第1節(jié)

細(xì)胞生活的環(huán)境

學(xué)習(xí)目標(biāo)

說明血漿、組織液和淋巴液等細(xì)胞外液共同構(gòu)成機(jī)體細(xì)胞賴以生存的內(nèi)環(huán)境；說明內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)。（生命觀念、科學(xué)思維）

01

02

闡明機(jī)體細(xì)胞生活在內(nèi)環(huán)境中，通過內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，同時(shí)也參與內(nèi)環(huán)境的形成和維持。（生命觀念、科學(xué)思維）

03

運(yùn)用圖示和模型等方法闡釋內(nèi)環(huán)境為機(jī)體細(xì)胞提供適宜的生存環(huán)境并與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換。（生命觀念、科學(xué)思維）

···

問題探討

圖1

圖2

在初中的生物學(xué)課上，你曾觀察過許多動(dòng)物細(xì)胞的裝片。右側(cè)的兩幅圖片你一定還有印象。

討論：

1.圖1和圖2所示的各是什么細(xì)胞？

它們分別生活在什么樣的環(huán)境中？嘗試說出它們生活環(huán)境的異同。

2.若將圖1所示的細(xì)胞置于圖2所示細(xì)胞的生活環(huán)境中，會(huì)發(fā)生什么變化？

圖1是人體血液中的血細(xì)胞，包括紅細(xì)胞，白細(xì)胞等。圖2是單細(xì)胞動(dòng)物草履蟲

血細(xì)胞生活在血漿中，草履蟲直接生活在外界水環(huán)境中。

兩者生活環(huán)境的相同之處：

都是液體環(huán)境

二者生活的不同之處：

血細(xì)胞生活在體內(nèi)的血漿中，并不直接與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換；而草履蟲直接生活在外界環(huán)境中，可與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換。

與外界環(huán)境相比，血漿的理化性質(zhì)更穩(wěn)定，如溫度基本恒定。

若將血細(xì)胞放在外界水環(huán)境中，血細(xì)胞會(huì)吸水漲破。

組成我們身體的絕大多數(shù)細(xì)胞沒有直接與外界環(huán)境接觸，不能直接與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換。

這些細(xì)胞直接生活的環(huán)境是什么呢？

新課講授

2

一、體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中

《紅樓夢(mèng)》中有句話說，女人是水做的。

生物體內(nèi)有大量以水為基礎(chǔ)的液體，這些液體統(tǒng)稱為體液

1.體液的概念：

2.體液的組成

體液

（存在于細(xì)胞內(nèi)，約占2/3）

細(xì)胞內(nèi)液

細(xì)胞外液

（存在于細(xì)胞內(nèi)，約占1/3）

淋巴液等

組織液

約占4/5

血漿

最活躍的部分

2.1血漿

血液并不全是體液，這是因?yàn)檠褐谐艘后w部分——血漿（占體重的4%~5%），還有大量的血細(xì)胞。血漿是血細(xì)胞直接生活的環(huán)境

血漿

血細(xì)胞

血小板

觀察血液的組成

血漿是血細(xì)胞直接生活的環(huán)境

血漿—

是血液的液體部分

紅細(xì)胞

白細(xì)胞

組織液是存在于組織細(xì)胞間隙的液體，又叫組織間隙液。

組織液是體內(nèi)絕大多數(shù)細(xì)胞直接生活的環(huán)境

組織液為細(xì)胞提供營養(yǎng)物質(zhì)，細(xì)胞的代謝產(chǎn)物也透過細(xì)胞膜進(jìn)入組織液。

2.2組織液

它主要由血漿通過毛細(xì)血管壁滲出到細(xì)胞間而形成。

大部分物質(zhì)能夠被重新吸收回血漿。

存在于淋巴管中，它是由一部分組織液經(jīng)毛細(xì)淋巴管壁進(jìn)入毛細(xì)淋巴管而形成的。

對(duì)淋巴細(xì)胞和吞噬細(xì)胞來說，淋巴液就是它們直接說的環(huán)境。

2.3淋巴液

淋巴液在淋巴管中流動(dòng)，經(jīng)過淋巴結(jié)等淋巴器官，并最終匯入血漿。

淋巴管：一段封閉（盲端）

淋巴液中有大量的淋巴細(xì)胞等，可以協(xié)助機(jī)體抵御疾病。

觀察圖片，回答下列問題？

1.為什么說細(xì)胞外液是細(xì)胞直接生活的環(huán)境？

2.血漿、組織液和淋巴液之間有什么內(nèi)在聯(lián)系？請(qǐng)依據(jù)下圖繪制出能反映三者聯(lián)系的模式圖（用文字和箭頭表示）

思考·討論

3.為什么說全身的細(xì)胞外液是一個(gè)有機(jī)整體？

細(xì)胞外液是指存在于細(xì)胞外的液體，包括血漿、組織液和淋巴液等，血細(xì)胞直接生活在血漿中，體內(nèi)絕大多數(shù)細(xì)胞直接生活在組織液中，大量淋巴細(xì)胞直接生活在淋巴液中，由此可見，細(xì)胞外液是體內(nèi)細(xì)胞直接生活的液體環(huán)境。

當(dāng)血漿流經(jīng)毛細(xì)血管時(shí)，水和一切能夠透過毛細(xì)血管壁的物質(zhì)可以在毛細(xì)血管動(dòng)脈端滲出，進(jìn)入組織細(xì)胞間隙，成為組織液，絕大多數(shù)的組織液在毛細(xì)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(xì)淋巴管，形成淋巴液，淋巴液經(jīng)淋巴循環(huán)由左右鎖骨下靜脈匯入血漿中。

人體細(xì)胞外液主要由組織液、血漿和淋巴液等構(gòu)成，它們雖然分布在人體不同部位（血漿位于血管內(nèi)，組織液分布于組織細(xì)胞之間，淋巴液分布于淋巴管），但基本化學(xué)成分相同，并且彼此緊密聯(lián)系，共同構(gòu)成人體細(xì)胞生活的內(nèi)環(huán)境，由此可見，全身的細(xì)胞外液是一個(gè)有機(jī)的整體。

血漿、組織液、淋巴液之間的關(guān)系示意圖

血漿、組織液和淋巴液通過動(dòng)態(tài)的有機(jī)聯(lián)系，共同構(gòu)成機(jī)體內(nèi)細(xì)胞生活的直接環(huán)境。為了區(qū)別于個(gè)體生活的外界環(huán)境，人們把這個(gè)由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境叫作內(nèi)環(huán)境。

用箭頭文字表示組織液、血漿、淋巴之間的聯(lián)系

血漿

組織液

淋巴

細(xì)胞外液=內(nèi)環(huán)境

血細(xì)胞

大多數(shù)細(xì)胞

淋巴細(xì)胞

吞噬細(xì)胞

細(xì)胞

透過毛細(xì)血管壁

滲回

滲入

知識(shí)延伸

（1）淋巴循環(huán)是單向的

毛細(xì)淋巴管的盲端是單向開啟的，其由一層內(nèi)皮細(xì)胞構(gòu)成，而內(nèi)皮細(xì)胞在邊緣呈瓦片狀結(jié)構(gòu)排列，并且可以向官腔內(nèi)飄動(dòng)，形成單向開啟的單向活瓣。

知識(shí)延伸

（2）淋巴循環(huán)的意義

①淋巴循環(huán)是血液循環(huán)的輔助途徑，可以調(diào)節(jié)血漿和組織液之間的平衡。

②淋巴循環(huán)可以將組織液中不能透過毛細(xì)血管壁的蛋白質(zhì)（大分子物質(zhì)）和由小腸絨毛的淋巴管吸收的大部分脂肪成分運(yùn)回血液

③淋巴液中混懸著大量的淋巴細(xì)胞和吞噬細(xì)胞等，可以協(xié)助機(jī)體抵御疾病。

人體細(xì)胞生活的具體內(nèi)環(huán)境

細(xì)胞名稱所處內(nèi)環(huán)境

組織細(xì)胞

毛細(xì)血管壁細(xì)胞

毛細(xì)淋巴管壁細(xì)胞

血細(xì)胞

淋巴細(xì)胞和吞噬細(xì)胞

組織液

血漿、組織液

淋巴液、組織液

血漿

淋巴液、血漿

易混易錯(cuò)

1.內(nèi)環(huán)境屬于多細(xì)胞動(dòng)物的一個(gè)概念，單細(xì)胞生物無內(nèi)環(huán)境。

2.人的呼吸道、肺泡腔、消化道、淚腺等有孔道與外界相通的結(jié)構(gòu)中的液體應(yīng)視為外部環(huán)境。

尿液、淚液、汗液、消化液等既不是體液也不是細(xì)胞外液。

3.內(nèi)環(huán)境與細(xì)胞外液是同一概念。

從細(xì)胞角度看——細(xì)胞外液

從人體角度看——內(nèi)環(huán)境

主要包括組織液、血漿和淋巴液，但不是說就只有這三種。例如，腦脊液也屬于內(nèi)環(huán)境組成成分。

4.體內(nèi)各種細(xì)胞所生活的內(nèi)環(huán)境是不同的

1.體液中的細(xì)胞外液比細(xì)胞內(nèi)液多（）

基礎(chǔ)檢測

2.組織液滲回血漿和滲入淋巴液的量相差較大（）

3.汗液、尿液、淚液是內(nèi)環(huán)境的成分，屬于體液（）

4.血漿中的所有物質(zhì)都可以通過毛細(xì)血管壁滲透到組織液中（）

×

√

×

×

二、細(xì)胞外液的成分

假如將你身體的一個(gè)細(xì)胞或一塊組織拿到體外，如果不提供特殊的環(huán)境條件，它很快就會(huì)死亡。而在內(nèi)環(huán)境中，體內(nèi)細(xì)胞卻能正常地生活。

思考·討論

血漿的化學(xué)組成

血漿的成分復(fù)雜，主要為水。科學(xué)家用化學(xué)分析的方法，測得人體血漿中部分成分的含量如下表。

討論：

1.血漿中這么多物質(zhì)，你能將它們歸歸類嗎

2.除表中所列成分外，血漿中還可能含有哪些物質(zhì)

3.回憶所學(xué)知識(shí)，你能說出其中哪些物質(zhì)在人體中的作用？

4.從葡萄糖、三酰甘油（甘油三酯）、尿素、鈉中，任選一種你熟悉的成分，分析它的來源和去路，并說明這與人體的哪些系統(tǒng)有關(guān)。

①表中的化學(xué)物質(zhì)可分為無機(jī)物和有機(jī)物兩類。

無機(jī)物包括水和無機(jī)鹽（如鈉、鉀、鈣、磷、鎂、血清鐵、氯、碳酸氫鹽等。）

有機(jī)物包括糖類（如葡萄糖），蛋白質(zhì)（丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、堿性磷酸酶、乳化脫氫酶等），脂質(zhì)（如三酰甘油、膽固醇等。）

②表中的化學(xué)物質(zhì)也可分為營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。

營養(yǎng)物質(zhì)包括水、無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)、葡萄糖、三酰甘油等

代謝廢物包括尿素、尿酸、二氧化碳

各種激素、微生物、氧氣等。

葡萄糖是主要的能源物質(zhì)，三酰甘油是儲(chǔ)備的能源物質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，無機(jī)鹽能夠調(diào)節(jié)人體生命活動(dòng)

以葡萄糖為例：

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(jīng)消化系統(tǒng)消化后，分解為葡萄糖，經(jīng)小腸絨毛吸收后進(jìn)入血液，通過血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)饺砀魈?，進(jìn)入組織細(xì)胞后，葡萄糖主要用于氧化分解放能，為生命活動(dòng)提供能量，生成氧氣和水，先排入內(nèi)環(huán)境中，然后通過血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)部位排出，二氧化碳由呼吸系統(tǒng)排出，多余水分主要由泌尿系統(tǒng)排出

1.血漿的主要成分

（1）水：血漿中水最多，約為90%

（2）各種無機(jī)鹽離子（約為1%）：Na＋

K＋、Ca2＋、Cl－、HCO3－、HPO42－的含量最多

（3）各種營養(yǎng)物質(zhì)：蛋白質(zhì)（7~9%）、脂質(zhì)、氨基酸、葡萄糖、核苷酸、維生素等。

（4）氣體：以O(shè)2和CO2最為重要。

（5）調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的各種激素

（6）細(xì)胞代謝產(chǎn)生的廢物：除CO2外，還有蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)生的含氮廢物，如氨、尿素等。

2.組織液、淋巴液的成分

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中含有較多的蛋白質(zhì)，而組織液和淋巴中蛋白質(zhì)含量很少。概括地說，細(xì)胞外液是一種鹽溶液，類似于海水。這在一定和度上反映生命起源于海洋。

知識(shí)延伸

①乳酸與碳酸氫鈉作用生成乳酸鈉和碳酸實(shí)現(xiàn)pH的穩(wěn)態(tài)

②興奮傳到過程中神經(jīng)遞質(zhì)與受體結(jié)合

③免疫過程中抗體與相應(yīng)的抗原特異性地結(jié)合

④激素調(diào)節(jié)過程，激素與靶細(xì)胞的結(jié)合

（1）內(nèi)環(huán)境中能發(fā)生的生理過程有：

（2）內(nèi)環(huán)境中不能發(fā)生的生理過程有：

①細(xì)胞呼吸的各階段反應(yīng)

②細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)和激素等物質(zhì)的合成

③消化道等外部環(huán)境所發(fā)生的淀粉、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的消化水解過程。

3.三種環(huán)境成分的辨析

細(xì)胞內(nèi)環(huán)境

組成：血漿、組織液、淋巴液等

營養(yǎng)物質(zhì)：水、無機(jī)鹽、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、維生素等。

細(xì)胞分泌物：抗體、遞質(zhì)、激素等。

代謝產(chǎn)物：CO2、尿素等。

外界環(huán)境

人的呼吸道、肺泡腔、消化道等是人體與外界相通的環(huán)境，屬于外界環(huán)境

內(nèi)環(huán)境

物質(zhì)

細(xì)胞內(nèi)液，不屬于內(nèi)環(huán)境的組分

1.細(xì)胞外液是生物體生化反應(yīng)的主要場所（）

基礎(chǔ)檢測

2.血漿中含有水、無機(jī)鹽、血紅蛋白、尿素、O2、激素等物質(zhì)（）

3.血漿中有水的來源有組織液、血細(xì)胞、淋巴液、還有消化道吸收（）

4.血漿、組織液和淋巴液的成分和含量完全相同

（）

×

×

√

×

三、內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)

將血液中的紅細(xì)胞放在清水或濃度很低的溶液中，細(xì)胞會(huì)由于吸水過多而破裂；將紅細(xì)胞放在濃度很高的溶液中，紅細(xì)胞會(huì)由于過多失水而死亡。

為什么細(xì)胞外液適宜于細(xì)胞的生存

細(xì)胞外液的理化性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定。

滲透壓、酸堿度和溫度是細(xì)胞外液的

理化性質(zhì)的三個(gè)主要方面

（1）概念:

3.1滲透壓

（在37℃時(shí)，人的血漿滲透壓約770kPa，相當(dāng)于細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓)

（3）影響滲透壓大小的因素:血漿滲透壓大小主要與、

的含量有關(guān)。（P5）

（2）滲透壓的大?。?/p>

溶質(zhì)微粒數(shù)量對(duì)水的吸引力滲透壓大小

越多

越少

越大

越大

越小

越小

無機(jī)鹽

蛋白質(zhì)

指溶液中溶質(zhì)微粒對(duì)水的吸引力

取決于溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目

（主要是）

Na+和Cl-

細(xì)胞內(nèi)液滲透壓主要與K+有關(guān)

（1）組織水腫

（2）原因

組織液增多

2.過敏反應(yīng)或腎炎：毛細(xì)血管壁通透性增強(qiáng)，血漿蛋白滲出，血漿滲透壓下降，水分滲出增多，組織液增多

1.營養(yǎng)不良：血漿蛋白含量低，血漿滲透壓下降，水分滲出增多，組織液增多

3.毛細(xì)淋巴管受阻，淋巴向血漿回流受阻，吸收組織液減少

4.局部組織細(xì)胞代謝旺盛

關(guān)于組織水腫

3.2酸堿度（pH值）

血液中含有許多對(duì)對(duì)酸堿度起緩沖作用的物質(zhì)——緩沖物質(zhì)，每一對(duì)緩沖物質(zhì)都是由一種弱酸和相應(yīng)的一種強(qiáng)堿鹽組成的，如H2CO3/NaHCO3,NaH2PO4/Na2HPO4

（7.35－7.45）

劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，為何會(huì)肌肉酸痛？血漿的pH會(huì)明顯降低嗎？

血漿pH的穩(wěn)定是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的首要表現(xiàn)

1.當(dāng)酸性物質(zhì)增加時(shí)(如乳酸過多時(shí)）

乳酸+NaHCO3——→乳酸鈉+H2CO3

H2CO3——→H2O+CO2

2.當(dāng)堿性物質(zhì)增多時(shí)(如[Na2CO3])

Na2CO3+H2CO3——→2NaHCO3

呼吸運(yùn)動(dòng)排出

腎臟排出

人體細(xì)胞外液的溫度一般維持在37℃左右。

緩沖液的作用（以H2CO3/NaHCO3為例）

3.3溫度

三者處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)是活細(xì)胞維持正常形態(tài)和功能的前提條件

四、細(xì)胞通過內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換

細(xì)胞作為一個(gè)開放系統(tǒng)，可以直接與內(nèi)環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換；不斷獲取進(jìn)行生命活動(dòng)所需要的物質(zhì)，同時(shí)又不斷排除代謝產(chǎn)生的廢物，從而維持細(xì)胞正常的生命活動(dòng)。

結(jié)合初中學(xué)過的人體消化、呼吸、循環(huán)、排泄等知識(shí)，與同學(xué)討論以下問題。

1.Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分別是經(jīng)過什么途徑進(jìn)入內(nèi)環(huán)境的？

2.參與維持pH的HCO3-/H2CO3是怎樣形成的？

3.體內(nèi)細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物（如尿素和CO2）是通過哪些器官從內(nèi)環(huán)境中排出體外的？

4.請(qǐng)你用簡單的圖示表示內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境的物質(zhì)交換的關(guān)系。

思考·討論

內(nèi)環(huán)境如何完成與外界環(huán)境的物質(zhì)交換

Na+直接來自食物，不需要經(jīng)過消化就可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物質(zhì)主要來自食物中的糖類和蛋白質(zhì)。食物中的糖類和蛋白質(zhì)是兩類大分子物質(zhì)，必須經(jīng)過消化系統(tǒng)的消化，被分解為葡萄糖和氨基酸后才能被吸收。上述物質(zhì)被吸收后主要進(jìn)入小腸絨毛內(nèi)的毛細(xì)血管中。O2從外界空氣中獲得，通過呼吸運(yùn)動(dòng)的吸氣，經(jīng)呼吸道進(jìn)入肺，在肺泡中與肺部毛細(xì)血管進(jìn)行氣體交換，進(jìn)入肺部毛細(xì)血管中。進(jìn)入血液中的各類物質(zhì)經(jīng)血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)饺砀魈幍拿?xì)血管中，再通過物質(zhì)交換過程進(jìn)入組織液和淋巴液。

細(xì)胞代謝產(chǎn)生的CO2與H2O結(jié)合，形成H2CO3，然后在碳酸酐酶的作用下，發(fā)生下列反應(yīng)：H2CO3→H++HCO3-

體內(nèi)細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物主要通過皮膚分泌汗液、泌尿系統(tǒng)形成和排出尿液以及呼吸系統(tǒng)的呼氣這三條途徑排出，其中以泌尿系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的排泄途徑為主。例如血漿中的尿素主要通過腎形成的尿液排出體外。血漿中的CO2通過肺動(dòng)脈進(jìn)入肺泡周圍的毛細(xì)血管，由于血漿中的CO2分壓大于肺泡中的CO2分壓，CO2就從血液中向肺泡擴(kuò)散，在通過呼吸運(yùn)動(dòng)排出體外。

代謝終產(chǎn)物

代謝終產(chǎn)物CO2

體

體

外

外

食物

營養(yǎng)

物質(zhì)

尿液

消

化

系

統(tǒng)

呼

吸

系

統(tǒng)

泌尿系統(tǒng)

循

環(huán)

系

統(tǒng)

淋巴

組織

液

血漿

空氣

氣體

營養(yǎng)

物質(zhì)

O2

CO2

O2

細(xì)

胞

O2

營養(yǎng)物質(zhì)

皮膚

汗液

CO2

代謝終產(chǎn)物

通過討論可以看出，內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境的物質(zhì)交換過程，需要體內(nèi)各個(gè)系統(tǒng)的參與。例如，消化系統(tǒng)將營養(yǎng)物質(zhì)攝入體內(nèi)，呼吸系統(tǒng)吸入O2、排出CO2，泌尿系統(tǒng)把代謝廢物、水和無機(jī)鹽排出體外，循環(huán)系統(tǒng)把各種物質(zhì)運(yùn)輸?shù)綑C(jī)體的相應(yīng)部位。機(jī)體的各個(gè)部分正常運(yùn)行和協(xié)調(diào)一致，共同保證內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境之間物質(zhì)交換的順利進(jìn)行。

細(xì)胞和內(nèi)環(huán)境之間也是相互影響、相互作用的。細(xì)胞不僅依賴于內(nèi)環(huán)境，也參與了內(nèi)環(huán)境的形成和維持。

是細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的媒介

內(nèi)環(huán)境

思維導(dǎo)圖

細(xì)胞

營養(yǎng)物質(zhì)

代謝廢物

內(nèi)環(huán)境

營養(yǎng)物質(zhì)

代謝廢物

外界環(huán)境

成分：類似于海水

理化性質(zhì)

滲透壓

酸堿度

溫度

血漿

組織液

淋巴液等

基礎(chǔ)檢測

1.內(nèi)環(huán)境中不含（）

A.胰島素、氨基酸、尿素

B.酶、甘油、維生素

C.麥芽糖、淀粉、乳糖

D.無機(jī)鹽、葡萄糖、性激素

C

基礎(chǔ)檢測

2.下圖為高等動(dòng)物的體內(nèi)細(xì)胞與外界環(huán)境的物質(zhì)交換示意圖，下列敘述正確的是()

A．①③都必須通過消化系統(tǒng)才能完成

B．人體的體液包括內(nèi)環(huán)境和細(xì)胞外液

C．細(xì)胞與內(nèi)環(huán)境交換的④為養(yǎng)料和氧氣

D．⑥可表述為體內(nèi)細(xì)胞可與外界環(huán)境直接進(jìn)行物質(zhì)交換

C1.1細(xì)胞生活的環(huán)境

課題第一節(jié)細(xì)胞生活的環(huán)境單元第一章學(xué)科生物年級(jí)

學(xué)習(xí)目標(biāo)與核心素養(yǎng)說明內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其生理意義和實(shí)質(zhì)；簡述穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制；嘗試解釋生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制。1.運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀舉例說明血漿、組織液和淋巴液等細(xì)胞外液共同構(gòu)成高等動(dòng)物細(xì)胞賴以生存的內(nèi)環(huán)境，說明內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)。2.基于生物學(xué)事實(shí)闡明機(jī)體細(xì)胞生活在內(nèi)環(huán)境中，通過內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，同時(shí)也參與內(nèi)環(huán)境的形成與維持。3.關(guān)注內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)與健康的關(guān)系。

重點(diǎn)說明內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其生理意義和實(shí)質(zhì)。

難點(diǎn)說明內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其生理意義和實(shí)質(zhì)。

教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖

導(dǎo)入新課觀看視頻《細(xì)胞》展示最可愛的人：疫情及抗洪救災(zāi)圖片課前查閱資料，播放視頻《細(xì)胞》通過視頻和圖片，讓學(xué)生基本了解細(xì)胞的生活環(huán)境。提出問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講授新課問題探究在初中的生物學(xué)課上，你曾觀察過多種動(dòng)物細(xì)胞的裝片。右側(cè)的兩幅圖片你一定還有印象。討論：1.圖1和圖2所示的各是什么細(xì)胞？它們分別生活在什么樣的環(huán)境中嘗試說出它們生活環(huán)境的異同。提示：圖1所示的是人血液中的血細(xì)胞，包括紅細(xì)胞、白細(xì)胞等；圖2所示的是單細(xì)胞動(dòng)物草履蟲。血細(xì)胞生活在血漿中，草履蟲直接生活在外界水環(huán)境中。兩者生活環(huán)境的相似之處是：都是液體環(huán)境。不同之處是：血細(xì)胞生活在血漿中，并不直接與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，而草履蟲生活在外界環(huán)境中，直接與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換。2.若將圍1所示的細(xì)胞置于圖2所示細(xì)胞的生活環(huán)施中，會(huì)發(fā)生什么變化？提示：若將血細(xì)胞置于草履蟲生活的水環(huán)境中，血細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)吸水膨脹直至破裂的現(xiàn)象。知識(shí)梳理：1.細(xì)胞是生命活動(dòng)的________________。2.無論是單細(xì)胞生物還是多細(xì)胞生物的細(xì)胞，都有其特定的___________，并與環(huán)境之間不斷進(jìn)行著__________________的交換。3.生活在水中的單細(xì)胞生物，如草履蟲，可以直接從水里獲取生存所必需的________，并把__________直接排入水中。4.組成我們身體的絕大多數(shù)細(xì)胞沒有直接與_________接觸，不能直接與______________進(jìn)行物質(zhì)交換。這些細(xì)胞直接生活的環(huán)境是什么呢？一、體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中觀看視頻：細(xì)胞生活的環(huán)境。1.體液的概念及組成（1）概念：體內(nèi)都含有大量_______________的液體，統(tǒng)稱為體液。（2）組成：（3）各種細(xì)胞所生活的環(huán)境：血細(xì)胞直接生活的環(huán)境是________________；體內(nèi)絕大多數(shù)細(xì)胞直接生活的環(huán)境是_________；淋巴細(xì)胞直接生活的環(huán)境是______________。（4）請(qǐng)用箭頭圖表示血漿、組織液和淋巴液三者之間的關(guān)系2.內(nèi)環(huán)境的概念：由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境。觀看視頻：人體內(nèi)細(xì)胞生活的體液環(huán)境。二、細(xì)胞外液的成分1.血漿的化學(xué)組成①血液是由全身__________________組成的系統(tǒng)中循環(huán)運(yùn)動(dòng)。血液并不全是體液，這是因?yàn)檠褐谐艘后w部分_____________________，還有大量的_____________。血漿是血細(xì)胞直接生活的環(huán)境。②血漿中約90%為________；其余10%分別是：___________（約1%），_____________（7%～9%），以及__________________________，包括各種營養(yǎng)物質(zhì)（如葡萄糖）、激素、各種代謝廢物等。2.組織液（tissuefuid）①存在于_____________________的液體，又叫組織間隙液。②它主要由血漿通過_______________滲出到細(xì)胞間而形成，大部分物質(zhì)能夠被____________回血漿。③組織液為細(xì)胞提供_________________，細(xì)胞的_______________也透過細(xì)胞膜進(jìn)入組織液。④絕大多數(shù)細(xì)胞都浸浴在____________中，因此，組織液是體內(nèi)絕大多數(shù)細(xì)胞直接___________。3.淋巴液（lymphfluid）①存在于淋巴管中，它是由一部分組織液經(jīng)________________進(jìn)入__________________而形成的。②淋巴液在_______________中流動(dòng)，經(jīng)過_______________等淋巴器官，并最終匯入血漿。③淋巴液中有大量的________________等，可以協(xié)助機(jī)體抵御疾病，對(duì)這些細(xì)胞來說，淋巴液就是它們直接__________________。4.聯(lián)系①血漿、組織液和淋巴液通過____________，共同構(gòu)成機(jī)體內(nèi)細(xì)胞生活的_______________。為了區(qū)別于個(gè)體生活的外界環(huán)境，人們把這個(gè)由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境叫做______________（internalenvironment）。②組織液、淋巴液的成分：二者的成分和含量與血漿相近，最主要的差別是血漿中_______________含量較高。③本質(zhì)：細(xì)胞外液本質(zhì)上是一種類似于海水的___________，這在一定程度上反映了__________。思考與討論觀察下圖，回答下列問題。1.為什么說細(xì)胞外液是細(xì)胞直接生活的環(huán)境？提示：細(xì)胞外液是指存在于細(xì)胞外的體液，包括血漿、組織液和淋巴液等。血細(xì)胞直接生活在血漿中，體內(nèi)絕大多數(shù)細(xì)胞直接生活在組織液中，大量淋巴細(xì)胞直接生活在淋巴液中。所以說，細(xì)胞外液是體內(nèi)細(xì)胞直接生活的環(huán)境。2.血漿、組織液和淋巴液之間有什么內(nèi)在聯(lián)系？請(qǐng)依據(jù)下圖險(xiǎn)制出能反映三者聯(lián)系的模式圖（用文字和箭頭表示）。提示：當(dāng)血漿流經(jīng)毛細(xì)血管時(shí)，水和一.切能夠透過毛細(xì)血管壁的物質(zhì)可以在毛細(xì)血管動(dòng)脈端滲出，進(jìn)入組織細(xì)胞間隙而成為組織液，絕大多數(shù)的組織液在毛細(xì)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(xì)淋巴管，形成淋巴液，淋巴液經(jīng)淋巴循環(huán)由左右鎖骨下靜脈匯入血漿。它們之間的關(guān)系如下圖所示。3.為什么說全身的細(xì)胞外液是一個(gè)有機(jī)的整體？提示：人體細(xì)胞外液主要由組織液、血漿和淋巴液等構(gòu)成，它們雖然分布在人體不同部位（血漿位于血管內(nèi)，組織液分布于組織細(xì)胞之間，淋巴液分布于淋巴管），但基本化學(xué)成分相同，并且彼此緊密聯(lián)系，共同構(gòu)成人體細(xì)胞生活的內(nèi)環(huán)境。由此可見，全身的細(xì)胞外液是一個(gè)有機(jī)的整體。三、細(xì)胞外液的成分假如將你身體的一個(gè)細(xì)胞或一塊組織拿到體外，如果不提供特殊的環(huán)境條件，它很快就會(huì)死亡。而在內(nèi)環(huán)境中，體內(nèi)細(xì)胞卻能正常地生活。內(nèi)環(huán)境里含有哪些成分呢？任務(wù)1：血細(xì)胞直接生活的環(huán)境都有哪些物質(zhì)？下面以血漿的化學(xué)成分為例進(jìn)行探討。討論與思考1.血漿中這么多物質(zhì)，你能將它們歸類嗎？提示：表中的化學(xué)物質(zhì)可分為無機(jī)物和有機(jī)物兩類。無機(jī)物包括水和無機(jī)鹽（如鈉、鉀、鈣、磷、鎂、血清鐵、氯、碳酸氫鹽等），有機(jī)物包括糖類（如葡萄糖）、蛋白質(zhì)（如丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、堿性磷酸酶、乳酸脫氫酶等）、脂類（如三酰甘油、膽固醇）等。表中的化學(xué)物質(zhì)也可分為營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。營養(yǎng)物質(zhì)包括水、無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)、葡萄糖、三酰甘油等，代謝廢物包括尿素、尿酸、CO2。學(xué)生也可以采取其他的分類方式。2.除表中所列成分外，血漿中還可能含有哪些物質(zhì)？提示：血漿中還含有各種激素、維生素、O2等。3.回憶所學(xué)知識(shí)，你能說出其中哪些物質(zhì)在人體中的作用？提示：葡萄糖是主要的能源物質(zhì)，三酰甘油是儲(chǔ)備的能源物質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，無機(jī)鹽能夠調(diào)節(jié)人體生命活動(dòng)。4.從葡萄糖、甘油三酯、尿素、鈉中，任選一種你熟悉的成分，分析它的來源和去路，并說明這與人體的哪些系統(tǒng)有關(guān)。提示：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(jīng)消化系統(tǒng)消化后，分解為葡萄糖，經(jīng)小腸絨毛吸收后進(jìn)入血液，通過血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)饺砀魈?。進(jìn)入組織細(xì)胞后，葡萄糖主要用于氧化分解放能，為生命活動(dòng)提供能量。生成的CO2和水，先排入內(nèi)環(huán)境中，然后通過血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)都位排出，CO2由呼吸系統(tǒng)排出，多余水分主要由泌尿系統(tǒng)排出。四、內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)1.將血液中的紅細(xì)胞放在____________中，細(xì)胞會(huì)由于_______________而破裂；將紅細(xì)胞放在_______________中，紅細(xì)胞會(huì)由于過多失水面死亡。2.在__________________或溫度過高、過低等條件下，細(xì)胞也不能正常生活。3._________________是細(xì)胞外液理化性質(zhì)的三個(gè)主要方面。4.滲透壓：（1）概念：溶液中_____________________對(duì)水的吸引力。（2）影響滲透壓的因素：溶質(zhì)微粒數(shù)目對(duì)水的吸引力滲透壓高低越多越大越高越少越小越低（3）決定物質(zhì)：①血漿滲透壓：主要與________和_________的含量有關(guān)②細(xì)胞外液滲透壓：90%以上來源于___________和___________。③在37℃時(shí)，人的血漿滲透壓約為____________，相當(dāng)于細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓。5.酸堿度：正常人的血漿近中性，pH為________________。血漿的pH之所以能夠保持穩(wěn)定，與其中含有的HCO-3、H2CO3，等物質(zhì)有關(guān)。6.溫度：人體細(xì)胞外液的溫度一般維持在_______________左右。五、內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境物質(zhì)交換1.Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分別是經(jīng)過什么途徑進(jìn)入內(nèi)環(huán)境的？提示：Na+等來自食物，不需要經(jīng)過消化可直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物質(zhì)主要來自食物中的糖類和蛋白質(zhì)。糖類和蛋白質(zhì)是兩類大分子物質(zhì)，必須經(jīng)過消化系統(tǒng)的消化，分解為葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物質(zhì)吸收后主要進(jìn)入小腸絨毛內(nèi)的毛細(xì)血管中。O2從外界空氣中獲得，通過呼吸運(yùn)動(dòng)的吸氣，經(jīng)呼吸道進(jìn)入肺，在肺泡中與肺部毛細(xì)血管進(jìn)行氣體交換，進(jìn)入肺部毛細(xì)血管中。進(jìn)入血液中的各類物質(zhì)經(jīng)血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)饺砀魈幍拿?xì)血管中，再通過物質(zhì)交換過程進(jìn)入組織液和淋巴液。

2.體內(nèi)細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物（如尿素和二氧化碳），是通過哪些器官排到體外的？提示：細(xì)胞代謝產(chǎn)生的CO2與H2O結(jié)合，形成H2CO3，然后在碳酸酐酶的作用下，發(fā)生下列反應(yīng)：H2CO3→H++HCO-3。

3.體內(nèi)細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物（如尿素和CO），是通過哪些器官從內(nèi)環(huán)境中排到體外的？提示：體內(nèi)細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物主要通過皮膚分泌汗液、泌尿系統(tǒng)排出尿液和呼吸系統(tǒng)的呼氣這三條途徑來排出，其中以泌尿系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的排泄途徑為主。例如，尿素主要通過腎形成的尿液排出體外，CO2主要通過肺擴(kuò)散出去，再通過呼氣運(yùn)動(dòng)排出體外。4.通過以上討論，是否增進(jìn)了你對(duì)本章章首頁題詞的理解？提示：通過上述討論可以看出，內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境的物質(zhì)交換需要體內(nèi)各個(gè)系統(tǒng)的參與。細(xì)胞和內(nèi)環(huán)境是相互影響、相互作用的。細(xì)胞依賴于內(nèi)環(huán)境，也參與內(nèi)環(huán)境的形成和維持，這就是章題詩中“它讓每一個(gè)細(xì)胞分享，又靠所有細(xì)胞共建”所表達(dá)的直接含義。通過討論可以看出，內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境的物質(zhì)交換過程，需要體內(nèi)各個(gè)系統(tǒng)的參與。例如，消化系統(tǒng)將營養(yǎng)物質(zhì)攝入體內(nèi)，呼吸系統(tǒng)吸入O、排出CO，泌尿系統(tǒng)把代謝廢物、水和無機(jī)鹽排出體外，循環(huán)系統(tǒng)把各種物質(zhì)運(yùn)輸?shù)綑C(jī)體的相應(yīng)部位。機(jī)體的各個(gè)部分正常運(yùn)行和協(xié)調(diào)一致，共同保證內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境之間物質(zhì)交換的順利進(jìn)行。細(xì)胞和內(nèi)環(huán)境之間也是相互影響、相互作用的。細(xì)胞不僅依賴于內(nèi)環(huán)境，也參與了內(nèi)環(huán)境的形成和維持。六、練習(xí)與應(yīng)用1.下列屬于人體內(nèi)環(huán)境的是（D）A.膀胱內(nèi)的尿液B.肺泡腔內(nèi)的氣體C.小腸腔內(nèi)的消化液D.大腦細(xì)胞間隙的液體2.下圖為人體某組織的示意圖，請(qǐng)根據(jù)圖回答下面的問題：①指出字母對(duì)應(yīng)的體液名稱：a表示__________；b表示__________；c表示__________；d表示__________；②以上b、c、d合稱__________，它們構(gòu)成了體內(nèi)細(xì)胞生活的液體環(huán)境，故稱________③人手掌磨起的水皰中的淡黃色液體主要是_______提示：（1）分析題圖可知，a是組織細(xì)胞(細(xì)胞內(nèi)液)，是組織液，c是血，漿，d是淋巴.

（2）血漿、組織液、淋巴屬于細(xì)胞外液，又叫內(nèi)環(huán)境。