细胞生活的环境教学设计.docx

第一章 人体的内环境与稳态
第1节  细胞生活的环境
主讲人：武运
一、 教学目标
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。
3.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。
二、教学重点和难点
1.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。
2.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、课时安排
1课时
四、 教学过程
导入：以学生自身的生活环境引入，吸引学生兴趣。从而自然过渡到细胞生活的环境，引出本节的内容。
以“问题探讨”进一步引入，学生思考并回答。
1．图1中是人体血液中的血细胞，包括红细胞、白细胞等；图2中是单细胞动物草履虫。
2．血细胞生活在血浆中。草履虫直接生活在外界水环境中。两者生活环境的相似之处是：都是液体环境；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；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。
问题：人体内的细胞直接生活的环境是什么呢？（引出体液的概念）
一、体内细胞生活在细胞外液中
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 组织液
（存在于细胞外，约占1/3） 淋巴等
人体内的细胞就生活在细胞外液中。
3提问血浆、组织液、淋巴之间的关系，让学生构建框架图。
总结：血浆、组织液和淋巴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。为了区别于个体生活的外界环境，人们把这个由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。
4.内环境的概念
由细胞外液构成的液体环境叫做内环境
例题：下列物质中，不属于人体内环境组成成分的是（ A ）
A. 血红蛋白 B. 葡萄糖 C. CO2和水 D. 氨基酸
思考：内环境与细胞外液这两个概念是什么关系？
提示：内环境是从人体角度看，相对于外界环境提出的；细胞外液是从细胞角度看，相对于细胞内液提出的。所以内环境和细胞外液是同一概念。
思考：假如将身体的一个细胞或一块组织拿到体外，如果不提供特殊的环境条件，它很快就会死亡，而在内环境中，体内细胞却能正常地生活，你觉的是什么原因呢？
二、细胞外液的成分
〔P4资料分析〕
1.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.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.Na+、Cl-含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。
4.维持血浆的酸碱平衡。
5.提示：如血浆中的葡萄糖主要来源于食物中的糖类。食物中的淀粉经消化系统消化后，分解为葡萄糖，经小肠绒毛吸收后进入血液，通过血液循环运输到全身各处。进入组织细胞后，葡萄糖主要用于氧化分解放能，最终生成二氧化碳和水，并排入内环境中。二氧化碳通过血液循环被运输到肺，通过呼吸系统排出体外，而多余的水主要在肾脏通过形成尿液排出体外。
组织液﹑淋巴的成分和含量于血浆相近，但血浆中的大分子蛋白不能渗出，所以血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质含量很少。 概括地说，细胞外液本质上是一种盐溶液。
三、细胞外液的理化性质     
渗透压、酸碱度（pH）和温度是细胞外液理化性质的三个方面。下面一一介绍。
1、渗透压
（1）渗透压的概念
简单地说,是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
（2）渗透压的大小
取决于溶液中溶质微粒的数目：溶质微粒越多,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大，溶液渗透压越高；反过来,溶质微粒越少，即溶液浓度越低，对水的吸引力越小，溶液渗透压越低。
（3）影响渗透压大小的因素
主要与无机盐、蛋白质的含量有关。在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量占明显优势的是Na+和Cl+。
在37℃时，人的血浆渗透压约为770kPa，相当于细胞内液的渗透压。
〔旁栏思考题〕生理盐水的浓度是多少？为什么医院给人输液时必须使用生理盐水？
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。
2、酸碱度
正常人的血浆近中性，pH为7.35～7.45。血浆的pH之所以能够保持稳定，与它含有的HCO3 ‾ ，HPO4²‾等离子有关。血浆中有对酸碱起缓冲作用的物质——缓冲对。 每一缓冲对都是由一种弱酸和一种相应的强碱盐配合而成，如：H2CO3/NaHCO3（最主要）、NaH2PO4/NaHPO4等。
3、温度 人体细胞外液温度一般维持在37. 0℃左右 。
那同学们有没有思考过：内环境的营养物质从哪里来？细胞产生的代谢废物进入内环境后又会到哪里呢？（引出内环境的作用）
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）
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：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。
五、课后练习
1．细胞外液的主要阳离子是（      ）
A．Fe2+   B．K+   C．Na+   D．Ca2+
2．下列哪项不是由人体内环境成分明显变化引起的病症（      ）
A．浮肿       B．手足抽搐        C．贫血        D．尿毒症
3．正常情况下，动物组织细胞从组织液中吸收氧气的数量主要取决于（      ）
A．组织中氧气的浓度          B．细胞膜上氧气载体的数量
C．细胞液中二氧化碳的浓度    D．细胞中ATP的数量
4．下列物质中，可在血浆中找到的有（      ）
A．甲状腺激素、氧、尿素、小分子蛋白质
B．氨基酸、麦芽糖、二氧化碳、钠离子
C．蛋白酶、钙离子、脂肪、葡萄糖
D．呼吸酶、脂肪酸、尿酸、胆固醇
5．人体内环境必须保持相对稳定状态，才能保证组织细胞正常的生命活动。下列各项生理活动中，与内环境的相对稳定无直接关系的是（      ）
A．尿液和汗液的排出       B．血液中二氧化碳浓度升高使呼吸加快
C．血液运输养料和废物     D．食物残渣形成粪便排出体外
6．在下列物质中，不参与人体内环境组成成分的是（ 　    ）
A．血红蛋白 　B．葡萄糖 　C．二氧化碳和氧 　D．氨基酸
六、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
1、体液概念及组成
（1）概念（略）
（2）组成
细胞内液（存在于细胞内，约占2/3）
体液 血浆
细胞外液 组织液
（存在于细胞外，约占1/3） 淋巴等
2、 血浆﹑组织液和淋巴之间的关系
双向渗透 O2和营养物质
血浆 组织液 细胞
单向渗透 CO2和代谢废物
淋巴
3.内环境的概念（略）
二、细胞外液的成分
细胞外液本质上是一种盐溶液
三、细胞外液的理化性质
1、渗透压 2、酸碱度（pH） 3、温度
四、内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介