资源简介

第1章第1节 细胞生活的环境
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。
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。
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。
教学过程
【导入】
同学们好，今天我们学习的内容是选择性必修一第一章第一节：细胞生活的环境。
我们先来看一组照片 (多媒体放映)，人们无论是生活在冰天雪地还是干旱荒漠，都能得以生存，这不仅依赖于其创造的外部条件，也依赖于自身机体的协调运作，来抵御外界环境的剧烈变化。细胞作为生命活动的基本单位，它又是生活在怎样的环境当中呢？我们一起来看一个视频。
从视频中我们可以得知，单细胞生物能直接与外界环境进行物质交换，其细胞结构决定了单细胞生物生活在水环境中。而多细胞生物如人，作为陆生生物，绝大多数细胞是不能直接与外界环境进行物质交换的，但是它的细胞结构与单细胞生物相似，说明人体细胞也是生活在以水为基础的液体环境中。
研究表明，生物体内确实存在以大量水为基础的液体环境，我们称之为体液。体液约三分之二在细胞内部，称为细胞内液，另外约三分之一在细胞外部，称为细胞外液，由此可知，细胞外液就是人体细胞生活的环境。
一、为细胞建一个“家”
问：同学们对比自己的身体，我们体内有哪些液体属于细胞外液？
首先我们想到的是血液，血液是细胞外液吗？我们来看一下血液离心后的图像，可以看到明显的分层。最下层为红细胞，中间一层为白细胞和血小板，这两部分我们统称为血细胞，最上层为血浆，可以发现血液由血浆和血细胞构成，并不是单纯的液体环境，所以血液≠细胞外液，血浆属于细胞外液，血细胞直接生活环境在血浆，我们也可以将血浆比喻为血细胞的“家”。
任务一：我们体内有多种多样的细胞，所有细胞的“家”都在血浆吗？请同学们阅读课本P3的内容，为组织细胞和淋巴细胞找一个“家”。
观察局部组织图，我们可以看到：
组织液：存在于组织间隙中的液体，是组织细胞如肝细胞、肌肉细胞等直接生活的液体环境。
淋巴液（图中的绿色管道—淋巴管）：存在于淋巴管中，是淋巴细胞等直接生活的环境。
以上我们可以知道细胞的“家”有血浆、组织液、淋巴液，这些“家”共同构成了细胞的大“家”——细胞外液，我们也称为内环境。
任务二：细胞这些“家”之间有什么关系吗？
同学们观察同样的局部组织图，图上有许多箭头，箭头方向代表着物质运输的方向。可以发现：血浆可以从毛细血管动脉端进入的组织液，而组织液也可从毛细血管静脉端回流到血浆，可见血浆和组织液可以相互转化。再观察，组织液可以透过毛细淋巴管壁进入到淋巴管内。
思考：那淋巴液可以回流到组织液吗？不会，淋巴管壁细胞是由单层的内皮细胞构成，相邻两个细胞之间形成了单向的活瓣，犹如一扇只能向内开启的门，当组织液压力大于淋巴液，组织液就会进入淋巴管内，而当淋巴液压力大于组织液时，这扇门则不会开启。所以淋巴液和组织液之间是单向的。
那这会造成淋巴液越来越多吗？请同学们结合课本内容和PPT上的图片，思考这个问题，并尝试用箭头将血浆、组织液和淋巴液之间的关系图补充完整。
淋巴液会顺着淋巴循环汇入到血浆中。从完整的关系图可以看出，血浆、组织液、淋巴液可以通过动态联系，可以相互转化，形成了一个有机的整体。
二、细胞的“家”有什么
任务一：细胞的这些“家”中会有哪些物质呢？同学们阅读课本P4的表格，并尝试将其分类。
我们通过表格可以得知血浆中包含有各种细胞所需的营养物质、代谢废物以及其他等。由于血浆、组织液和淋巴液之间可以相互转化的关系，组织液和淋巴液的成分和各成分的含量与血浆相近，但不完全相同。
最主要的区别是血浆中含有较多的蛋白质，组织液和淋巴液中蛋白质含量较少。
三、利用“家”构建细胞的“物流网”
细胞作为一个开放的系统，能够直接与内环境进行物质交换，那内环境又是如何与外界环境进行物质交换呢？
任务一：为肝细胞建立“物流网”：它如何利用“家”摄取葡萄糖和O2以及排出代谢废物。
问题1：如何摄取葡萄糖和O2进入肝细胞？
问题2：肝细胞的代谢废物，如尿素和二氧化碳，如何排到体外？
以上可见，外界环境将细胞所需的营养物质运送到内环境，外界环境将细胞产生的代谢废物排出体外，这两个过程的完成，离不开机体各个系统的正常运行，而这些系统则是由细胞组成，所以机体的各个部分正常运行和协调一致，才共同保证了内环境与外界环境之间物质交换的顺利进行。
细胞和内环境之间是相互影响，相互作用的。细胞通过内环境与外部环境进行物质交换。细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持。
所以内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
内环境既然如此重要，我们就应该让内环境变得更加舒适，以维持细胞的正常生活。
四、让细胞的“家”更舒适——内环境的理化性质
细胞外液是类似于海水的盐溶液——生命起源于海洋，细胞外液的理化性质影响细胞的形态和正常生活。包括有渗透压、酸碱度、温度。
渗透压：我们首先来看渗透压，在37摄氏度时，人的血浆渗透压约为770kPa，我们可以把渗透压理解为溶质微粒对水的吸引力，当溶液浓度高时，溶液中溶质微粒多，对水的吸引能力强，渗透压就高，反之，当溶液浓度低时，溶液中溶质微粒对水的吸引力弱，渗透压就低。可想而知，渗透压对细胞维持正常形态具有重要作用，所以渗透压的大小取决于溶质微粒的数目。而影响渗透压的因素主要与无机盐、蛋白质的含量有关。细胞外液渗透压主要取决于钠离子、氯离子，细胞内液的渗透压主要取决于钾离子。根据这个原理，同学们能解释，我们输液时为什么会用0.9%的生理盐水或5%的葡萄糖溶液了吗？因为0.9%的生理盐水和5%的葡萄糖溶液与血浆渗透压相等，我们可以将之称为血浆的等渗溶液。
酸碱度：血液酸碱度在缓冲物质的调节下始终维持在7.35-7.45之间。
温度：人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。
以上就是本节课所学的主要内容，我们一起来对本节课的内容进行总结：我们首先是给细胞建了一个“家”，了解到细胞的“家”有血浆、组织液、淋巴液，并且得知它们之间的关系以及各自的成分的区别；其次利用“家”为细胞构建了“物流网”，了解了细胞通过内环境与外界环境进行物质交换；最后为了让细胞的“家”更舒适，我们学习了内环境的理化性质，包括渗透压、酸碱度、温度。
同学们请看练习题一和拓展应用

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