一.教材分析
本节选自人教版高中生物选择性必修1《稳态与调节》第1章第1节的内容,包括体内细胞生活在细胞外液中、细胞外液的成分、内环境的理化性质、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换等内容。本章是《稳态与调节》的第1章,是后几章的基础,在一定程度上起着统领全书的作用,本节又是第1章第1节,是本书的基础内容,有利于第二节内环境稳态的重要性的学习。
二.学情分析:
学生在初中阶段就已经学习过呼吸、消化、循环和泌尿等系统,为本节内容的 学习提供了一定的知识基础。此外,学生对血浆、组织液和淋巴液,温度、渗透压及酸碱度等有一定的理解。但是, 学生对这些概念原理的理解基本上都是在感性层面上,理性分析的意识不足。本节通过内环境的概念成分理化性质等相关分析,不仅要加深学生对这些概念原理的理解, 还要发展学生用更加科学的思维方法认识事物的意识和能力。以学生熟悉的话题举例分析,课上资料展示、学生讨论分析,模型构建等,促进学生对知识的理解和掌握
三.教学目标
1. 说出内环境的概念,并能解释和说明其含义,说明细胞通过内环境与外界环境进行物质交换,与物质交换直接有关的系统,描述内环境的温度、渗透压及酸碱度三个主要理化性质。
2. 描述内环境的组成及其之间的关系,并构建它们之间的概念关系模型。
3. 通过分析人体对O2的利用和CO2排出过程,构建人体细胞和外界环境的物质交换模型,培养学生科学探究的能力。
4. 通过分析组织发烧等情境,提高分析解决生活中实际问题的能力,崇尚健康的生活方式。
四.教学重难点
1.教学重点:
(1)细胞生活的直接环境。
(2)内环境的组成及其理化性质。
2.教学难点:
(1)细胞外液三种成分之间的关系。
(2)细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。
五.重点学科学生思考
根据教学内容针对培优辅弱具体学生的个案教学思考:王梓源。本节课联系实际,解决实际问题,发展学生分析、推理思维能力。对学生的思维能力和解决实际问题有一定的要求,对王梓源同学来说知识掌握情况是没有问题的,但是涉及知识的运用,尤其是知识点变式运用难度较大。在教学过程中,给学生创造一些试错的机会,放手让学生在试错和修正错误中充分讨论,有助于学生深入理解知识。另外在新课之余需要增加一些难度稍高一点的练习帮助学生更好的适应、理解并能灵活运用相关概念。
六.教学过程
【导入】抓住学生注意力,引起学生兴趣, 通过问题提问,观察图片,学生讨论,导入新课:
回答问题:
1.图1和图2各是什么细胞?它们分别生活在怎样的环境中?请分别说出细胞的名称。尝试说出它们生活环境的异同?
2.若将图1所示的细胞置于图2所示的细胞环境中?会发生什么样的变化?
新授:通过举例,识图分析,列表比较等分析讲解,引导学生深度思考,进行深度学习,锻炼学生归纳总结能力和合作学习的能力。
一、体内细胞生活在细胞外液中
1、体液
(1)概念:人体内的全部以水为基础的液体。
(2)组成:
①通过提问:血液是体液吗?引导学生思考并总结:血浆≠血液
血浆—是血液的液体部分,血浆是血细胞直接生活的环境,血浆主要作用:运输血细胞,运输养料、氧和体内产生的废物。
②组织液—存在于组织细胞间隙的液体,也称为细胞间隙液。组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境。
③淋巴液—组织液被毛细淋巴管吸收,成为淋巴液,也叫淋巴。(淋巴管内流动的液体)
淋巴液中混悬着大量的淋巴细胞和吞噬细胞等,可以协助机体抵御疾病,对这些细胞来说,淋巴液就是它们直接生活的环境。
请同学们小组为单位思考下面问题?
探究一:为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境?
细胞和细胞之间不是紧密相连的,其间充斥着细胞外液,细胞外液和细胞之间直接进行营养物质和代谢废物的交换。
探究二:组织液,血浆和淋巴液有什么内在联系?请依据图示绘制出能反映三者联系的模式图。学生板演。
探究三:为什么说全身的细胞外液是一个有机的整体?PPT上识图讲解:
当血浆流经毛细血管时,水和其他能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出,进人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人血浆中。少 量的组织液还可以渗人毛细淋巴管,形成淋巴液,淋巴液经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。由此可见,全身的细胞外液是一个有机的整体。
2、学生总结内环境的概念:由细胞外液构成的液体环境。
强调:①内环境属于多细胞动物的一个概念,单细胞生物无所谓内环境。
②人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺等有孔道与外界相通的结构中的液体应视为外部环境。尿液、泪液、汗液、消化液等不是体液,不属于内环境
二、细胞外液的成分:通过举例,识图分析,列表比较等分析讲解,锻炼学生的思维能和力归纳总结能力。
1、主要成分
(1)血浆
(2)组织液、淋巴、血浆成分的异同点:成分和含量相近,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质。
2.本质
是一种盐溶液,类似于海水。这在一定程度上反映了生命起源于海洋。
三、内环境的理化性质
1、渗透压
(1)概念:溶液中溶质微粒对水的吸引力。
(2)影响渗透压的因素
溶质微粒数目 | 对水的吸引力 | 渗透压高低 |
越多 | 越大 | 越高 |
越少 | 越小 | 越低 |
(3)决定血浆渗透压的物质:血浆渗透压的大小主要与无机盐、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-。
2、酸碱度
3、温度:人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。过高或过低都会影响新陈代谢过程中酶的活性。
四、归纳小结,构建模型:细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
特别提醒:(1)氧气浓度最高的部位是肺泡。
(2)二氧化碳浓度最高的部位是组织细胞的线粒体。
(3)有关物质通过生物膜的层数的计算。由图可看出葡萄糖和氧气由外界到最终被细胞利用分别穿过了7层和11层生物膜。
五、课堂巩固:
1、下列关于内环境的叙述,不正确的是( )
A.内环境是细胞赖以生存的液体环境
B.内环境主要由血浆、组织液、淋巴液构成
C.内环境是细胞内的环境,即细胞内液
D.高等动物细胞只有通过内环境才能与外界进行物质交换
2、下列物质中,属于人体内环境组成成分的是( )
A.葡萄糖 B.血红蛋白
C.唾液淀粉酶 D.呼吸酶
3、如图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示能直接与内环境进行物质交换的器官或系统。①②是有关的生理过程。下列有关该过程说法错误的是( )
A.内环境与Ⅰ交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁
B.①表示Na+、Cl-、葡萄糖等自由扩散进入内环境
C.②表示重吸收作用
D.Ⅳ表示的器官是皮肤
七、课堂小结:教师带领学生进行课堂总结,学生跟随教师进行课堂总结
第1节 细胞生活的环境
一、体内细胞生活在细胞外液中
二、细胞外液的成分
三、内环境的理化性质
四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
八.课后练习
基础对点:
1. 人体的内环境是指( )
A. 体液 B.细胞内液 C.细胞外液 D.血液
2. 下列生物中需要借助内环境进行物质交换的是( )
A. 变形虫 B. 水螅 C. 兔子 D. 蓝藻
3. 人体内环境是体内细胞直接生活的环境。下列属于人体内环境的是( )
A. 膀胱内的尿液 B. 大脑细胞间隙的液体 C. 肺泡腔内的气体 D.小肠腔内的消化滴
4. 在下列物质中,不是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
5. 下列说法正确的是( )
A.血浆是体内所有细胞直接生活的环境
B.在人体的体液中,细胞内液约占1/3,细胞外液约占2/3
C.肾上腺、胰岛、卵巢和唾液腺的分泌物均直接排放至内环境
D.泪液、汗液、消化液、尿液等来源于体液,但不属于内环境
6. 长时间行走使脚掌磨出了水泡,几天后水泡消失,水泡成分及此时水泡中的液体主要渗入 ( )
A.组织液 组织细胞 B.组织液 毛细血管和各级动脉、静脉
C.组织液 各级动脉和静脉 D.组织液 毛细血管和毛细淋巴管
7. 下图为人体内细胞与内环境之间物质交换的示意图,据图分析:
(1)毛细血管壁细胞具体的内环境是__________。(填标号)
(2)某人喝入大量的食醋后是不会引起内环境
中的pH值明显下降的原因是图中标号_______内
存在着_________物质。
(3)某人皮肤烫伤后,出现了水泡,该水泡
内的液体主要是指图中的标号______。
综合提升:
8.如图为人体体液之间物质交换示意图,其中甲~丁表示人体体液的四种不同组成成分。下列有关叙述正确的是( )
A.乙是淋巴细胞直接生存的内环境
B.乙中可含有肝糖原,激素,CO2等物质
C.甲与丙的最主要区别是丙中含有较多蛋白质
D.丁为细胞内液,是细胞代谢的主要场所
9.T细胞的生活环境是( )
A.血液和组织液 B.组织液和淋巴
C.淋巴和血液 D.血浆和淋巴
10.血浆的渗透压主要由血浆中的晶体物质(如葡萄糖和无机盐等小分子物质)决定,称为血浆晶体渗透压;一小部分由血浆蛋白产生,称为血浆胶体渗透压。晶体物质较容易通过毛细血管壁,血浆蛋白却通常不能透过毛细血管壁。下列叙述错误的是( )
A.血浆渗透压的大小主要与单位体积中无机盐和蛋白质等溶质的颗粒大小有关
B.血浆的胶体渗透压高于组织液,与两者之间成分含量的差异有关
C.机体营养不良时血浆的胶体渗透压下降,容易造成局部水肿
D.除各种营养物质外,血浆中的激素和各种代谢废物也参与维持渗透压
11.人在进行一定强度的体力劳动后,手掌或脚掌上可能会磨出水泡。水泡中的液体主要是组织液,一段时间后水泡可自行消失。以下说法错误的是( )
A.水泡中含量最高的成分是水
B.水泡的形成和消失说明内环境中物质是不断更新的
C.水泡主要是由淋巴中的水大量渗出到组织液形成的
D.水泡自行消失是因为其中的液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管
12.细胞外液构成了人体内细胞赖以生存的液体环境,下列叙述正确的是
A.由于组织液与淋巴之间可进行物质相互交换,因而它们的成分相近
B.用肌肉注射方式接种乙肝疫苗,药物一般直接进入组织液
C.通过机体的调节作用,人体细胞外液的理化性质可保持稳定不变
D.细胞外液约占体液的2/3
13.下列过程发生在人体内环境中的是( )
A.神经递质与受体结合
B.葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸
C.蛋白质经消化被分解成氨基酸
D.血红蛋白与氧气结合
14.下图表示人体内环境与细胞内液间的物质交换示意图,下列说法不正确的( )
A.据图判断,甲表示淋巴液,淋巴细胞主要生活在淋巴液中
B.据图判断,乙表示血液,是血细胞直接生活的环境
C.据图判断,丙表示组织液,是绝大多数细胞直接生活的环境
D.据图判断,细胞外液主要由甲、乙、丙三者组成,丁表示细胞内液
15.如图表示人体内骨骼肌细胞与周围液体环境的关系,①②③④分别表示人体内不同部位的液体。下列说法错误是( )
A.毛细淋巴管壁细胞生活的内环境为①和③
B.①②③的成分和含量相近,但②中蛋白质较多
C.手和脚有时会磨出“水泡”,其中的液体主要是③
D.图中毛细血管静脉端氧气含量高于动脉端
16.如图为高等动物的体内细胞与外界环境的物质交换示意图,下列叙述正确的是( )
A.内环境从外界得到营养物质和氧气要通过消化系统、呼吸系统、循环系统等结构
B.O2从红细胞进入组织细胞中发挥作用的部位至少要经过4层生物膜
C.代谢废物完全由③过程排出
D.体内细胞能直接与外界环境进行物质交换
17.手和脚磨出的“水泡”中的液体主要是 。血红蛋白、消化道中的麦芽糖,为什么不属于内环境的成分?
18.哺乳动物的生理盐水是质量分数为 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 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 。
19. 也称内环境,包括 、 、 ;三个成分之间的关系是怎样的? 。
九、课后反思
教师创设学习情境,提供事实性资料,设计问题串引导学生思考,学生亲身经历知识发现和构建过程,使学生成为学习的主体。通过分析组织发烧等情境,提高分析解决生活中实际问题的能力,崇尚健康的生活方式。教学思路层次清晰,符合学生的认知规律,又突出了教学重点,教学效果良好。部分学生对各组成成分之间的联系仍有点薄弱,在分析图解尝试构建概念模型把握知识的内在联系还需反复强化。