1.1  细胞生活的环境

教案

一、教学目标

1.说明血浆、组织液和淋巴液等细胞外液共同构成机体细胞赖以生存的内环境，说明内环境的理化性质。

2.阐明机体细胞生活在内环境中，通过内环境与外界环境进行物质交换，同时也参与内环境的形成和维持。

3.运用图示和模型等方法阐释内环境为机体细胞提供适宜的生存环境并与外界环境进行物质交换。

二、教学重难点

1.教学重点

（1）内环境的组成及其理化性质。

（2）内环境是机体细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

2.教学难点

（1）内环境的组成及其理化性质。

（2）内环境是机体细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

三、教学过程

【本节聚焦】1.什么是内环境？

            2.内环境具有哪些理化性质？

            3.人体细胞如何与外界环境进行物质交换？

【导入】：问题探讨

在初中的生物学课上，你曾观察过多种动物细胞的装片。右侧的两幅图片你一定还有印象。 讨论：

 1.图1和图2所示的各是什么细胞？它们分别生活在什么样的环境中？尝试说出它们生活环境的异同。

答：血细胞生活在血浆中，草履虫直接生活在外界水环境中。

    相同之处：都是液体环境。

    不同之处：血细胞生活在血浆中，并不直接与外界环境进行物质交换，而草履虫生活在外界环境中，直接与外界环境进行物质交换。

2.若将图1所示的细胞置于图2所示细胞的生活环境中，会发生什么变化？

血细胞吸水膨胀直至破裂。

【连接】：胞是生命活动的基本单位。无论是单细胞生物还是多细胞生物的细胞，都有其特定的生活环境，并与环境之间不断进行着物质和能量的交换。

  组成我们身体的绝大多数细胞没有直接与外界环境接触，不能直接与外界环境进行物质交换。

这些细胞直接生活的环境是什么呢？

【一、体内细胞生活在内环境中】

人体内以水为基础的液体统称为体液。细胞外液由血浆、组织液、淋巴液等所构成

 1.血浆：血液中除了血细胞以外的液体部分

 血浆是血细胞直接生活的环境。

2.组织液（组织间隙液）：存在于组织细胞间隙的液体

血浆通过毛细血管动脉端渗出到细胞间隙——组织液的主要来源；

组织液大部分通过毛细血管静脉端（约90%）回收，少部分进入淋巴管；

绝大多数细胞浸浴在组织液中，因此组织液是绝大多数细胞直接生活的环境；组织液为（组织）细胞提供营养物质，细胞代谢废物也透过细胞膜进入组织液。

3.淋巴液：淋巴管内的液体部分

毛细淋巴管由单层细胞构成，其末端（盲端）允许组织液流入毛细淋巴管，不允许倒流。淋巴管中的淋巴液最终通过淋巴循环汇入血浆。

淋巴液是淋巴细胞等直接生活的环境。

模拟题提示:

有些模拟题喜欢考查一些特殊细胞（如毛细血管壁和毛细淋巴管壁的细胞）直接生活的环境。

【思考·讨论】血浆、组织液和淋巴液之间的关系

观察右图，回答下列问题。

 1.为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境？

 细胞外液是指存在于细胞外的体液，包括血浆、组织液和淋巴液等。血细胞直接生活在血浆中，体内绝大多数细胞直接生活在组织液中，大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。所以说，细胞外液是体内细胞直接生活的液体环境。

 2.血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系？请依据右图绘制出能反映三者联系的模式图（用文字和箭头表示）。

【总结归纳】血浆、组织液和淋巴液通过动态的有机联系，共同构成机体内细胞生活的直接环境。

细胞外液构成的液体环境叫做内环境。

【与生活的联系】静脉注射(输液)和肌肉注射(打针)，药物到达组织细胞发挥作用的运输途径有什么不同？

静脉注射(输液):

药→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液)；

肌肉注射(打针):

药→组织液(少数进入淋巴，淋巴又汇入血浆)→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液)

【与生活的联系】水疱: 摩擦性水疱,是因运动摩擦造成其表皮与皮下组织分离形成间隙，并令其间充满液体。

【思考】

①水疱中的液体主要是_______；

②水疱过一段时间可以自行消失，是因为其中的液体可以渗入________和_____________（结构）

③水疱的形成和消失说明什么？

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【二、细胞外液的成分】

讨论1: 血浆中这么多物质，你能将它们归类吗？

答：无机物、有机物

2.除表中所列成分外,血浆中还可能含有哪些物质？

血浆中还含有各种激素、维生素、02等。

3.回忆所学知识,你能说出其中哪些物质在人体中的作用？

葡萄糖是主要的能源物质;

脂肪是细胞内良好的储能物质;

蛋白质是生命活动的主要承担者;

无机盐能调节人体生命活动等。

【小结】血浆中约90%为水；其余10%分别是：蛋白质（7%~9%）、无机盐（约1%），以及血液运输的其他物质包括各种营养物质（如葡萄糖）、激素、各种代谢废物等。

组织液、淋巴液的成分和各成分的含量与血浆相近，但组织液和淋巴液中蛋白质含量很少

细胞外液类似于海水，反映了生命起源于海洋。

【特别提醒】

不属于内环境成分的四类物质

①细胞内部特有的物质：包括结构蛋白（例如血红蛋白）和胞内酶（例如呼吸酶、ATP合成酶、DNA聚合酶等）、核酸、糖原等；

②细胞膜的成分：例如受体蛋白、载体蛋白；

③与外界相通的管腔中的成分（细胞合成后，直接分泌到外界环境中）：例如各种消化酶（唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶）、尿液、泪液、唾液、汗液等；

④不能被消化吸收的物质：如：纤维素

【三、内环境的理化性质】

1.渗透压

（1）渗透压：溶液中溶质微粒对水的吸引力

（2）血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关； 细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-

（3）人血浆渗透压约770 kPa≈细胞内液渗透压

2.酸碱度

（1）正常人的血浆近中性，pH为7.35~7.45

（2）平衡的维持：缓冲物质H2CO3/NaHCO3; NaH2PO4/ Na2HPO4

3. 温度

人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。

【四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换】

细胞作为一个开放系统，可以直接与内环境进行物质交换

过渡问题：内环境如何与外界环境进行物质交换？

思考讨论：

1、Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别经什么途径进入内环境的？

 Na+和Cl-直接来自食物，不需要经过消化，可直接被吸收。葡萄糖、氨基酸来自食物中的糖类和蛋白质，要经过消化系统的消化，分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。O2经过呼吸系统进入内环境。

2、参与维持pH的HCO3-/H2CO3是怎样形成的？

3、体内细胞产生的代谢废物（如尿素和二氧化碳）是通过哪些器官从内环境排到体外的？

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，尿素主要通过肾形成的尿液排出体外，CO2主要通过肺扩散出去，再通过呼气运动排出体外。

请你用简单的示意图表示内环境与外界环境的物质交换的关系。

【总结归纳】内环境与外界环境的物质交换需要各个系统的参与。

细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。

细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持。

【课堂小结与随堂练习】略