细胞生活的环境
第一章 人体的内环境与稳态 第1节细胞生活的环境 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 2课时 四、教学过程 教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图
章引入 让学生阅读章引言并体会内环境的重要性 阅读思考 引入新课
〖板书〗第1节细胞生活的环境 问题探讨 〔生答师提示〕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。 〖填空式提问〗所有的生命系统都存在于一定的环境中,与环境之间不断进行着物质和能量的交换。细胞作为最基本的生命系统,也是如此。 〖问〗单细胞生物是怎样与环境之间不断进行着物质和能量的交换呢?多细胞生物呢? 思考回答 阅读思考回答 创造问题情境,引入新课
〔板书〕一、体细胞生在细胞外液 〖问〗什么是体液? 〖引导提示〗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。 1.体夜的成分和组成呢?
2.内环境的组成及相互关系
阅读思考回答
〔思考与讨论1〕 〔板书〕 内环境——有细胞外液构成的液体环境叫做内环境。 〖师提示〗 1.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。由此可见,细胞外液是体内细胞直接生活的环境。 2. 血浆 组织液 淋巴
同 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。
异 存在的部位 血管内 组织细胞之间 淋巴管中
生活于其中的细胞种类 各种血细胞 体内各组织细胞 淋巴细胞等
所含的化学成分 含有较多的蛋白质 蛋白质很少
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。
学生讨论后回答
三、细胞外液的成分 〔资料分析〕 老师提示。 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。(其他合理答案也可)。 分析回答
〔板书〕三、细胞外液的渗透压和酸碱度 〔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。 思考回答
〔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〕 〖师提示〗 1.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.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+H2O H2CO3 H+ + 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.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。 思考讨论回答
〔小结〕略。
〔作业〕 课后习题一二题。 〔提示〕1.C。 2.B。 3.B。 4.毛细血管壁细胞的直接生活环境是血浆和组织液,毛细淋巴管壁细胞的直接生活环境是淋巴和组织液。 拓展题 (1)肺泡壁、毛细血管壁。(2)食物的消化和营养物质的吸收。(3)肾小管的重吸收。(4)皮肤。
教后感
●.基础题 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 7.血浆中水的来源是( ) A.组织液 B.消化道、组织液、淋巴 C.淋巴和组织液 D.消化道和组织液 8.血细胞、肌细胞,和淋巴细胞所处的内环境依次是:( ) A.血浆、体液和体液 B.血液、体液和淋巴 C.血浆、组织液和淋巴 D.血液、细胞外液和体液
9.右图是人的体温变化简图,请据图回答:
(1)当人受到寒冷刺激时,可通过神经和激素的调节来
维持正常的体温,此时体内分泌量明显上升的激素有______________和_____________。 (2)当肌肉运动时,体温迅速升高,最高可达______℃,此时,机体可通过___________和_________,使散热量大增,从而维持体温的恒定。 (3)由于体温过高,引起死亡的原因主要是_______________________________________。 10.人在剧烈运动时,骨骼肌产生了大量的乳酸。请回答下列的问题: (1)从电离的角度看,此代谢的反应物、生成物各属于什么物质? (2)乳酸进入血液后,会与血液中的H2CO3/NaHCO3这对缓冲物质中的NaHCO3发生作用生成乳酸钠和碳酸。这一反应会使乳酸原有的电离平衡发生什么变化? (3)这些变化具有什么生理意义?你做出这一结论的理由是什么? 1.C 2.C 3.A 4.A 5.D 6.A 7.B 8.C 9.1)甲状腺激素;腺上腺素 2)40;皮肤血管舒张 汗液的分泌增多 3)体温过高,酶活性丧失,新陈代谢停止,造成机体死亡10.(1)葡萄糖作为反应物属于非电解质,生成物乳酸为电解质 (2)使乳酸的电离平衡向右移动 (3)上述变化使得血液中pH改变较小,从而使内环境维持在相对稳定状态;由于生成大量的乳酸钠和碳酸使氢离子浓度减小;由于乳酸是一种弱酸,可以分解为二氧化碳和水,所以对血液中的酸碱度影响不大 拓展题 (1)A鼠生活在干燥环境中 (2)有氧呼吸产生水;氨基酸缩合成蛋白质的过程中产生水 (3)通过皮肤汗液蒸发失水,通过呼吸失水 (4)B书会首先死亡,因为AB鼠代谢产生的水基本相等,但B鼠蒸发失水和粪便失水均较A鼠多
