人教版高二生物《細胞生活的環境》教案
教學目標
1.描述內環境的組成和理化性質。
2.說明內環境是細胞與外界環境進行物質交換的媒介。
3.嘗試建構人體細胞與外界環境的物質交換模型。
教學重難點
1.教學重點
(1)內環境的組成和理化性質。
(2)內環境是細胞與外界環境進行物質交換的 媒介。
2.教學難點
(1)內環境的理化性質。
(2)內環境是細胞與外界環境進行物質交換的媒介。
教學過程
【匯入】讓學生閱讀章引言並體會內環境的重要性
〔生答師提示〕1.圖1中是人體血液中的血細胞,包括紅細胞、白細胞等;圖2中是單細胞動物草履蟲。
2.血細胞生活在血漿中。草履蟲直接生活在外界水環境中。兩者生活環境的相似之處是: 都是液體環境;不同之處是:血細胞生活在體內的血漿中,並不直接與外界環境進行物質交換,而草履蟲直接生活在外界環境中;與外界環境相比,血漿的理化性質更為穩定,如溫度基本恆定等。
〖填空式提問〗所有的生命系統都存在於一定的環境中,與環境之間不斷進行著物質和能量的交換。細胞作為最基本的生命系統,也是如此。
〖問〗單細胞生物是怎樣與環境之間不斷進行著物質和能量的交換呢?多細胞生物呢?
【活動】體細胞生在細胞外液
〖問〗什麼是體液?
〖引導提示〗體液——不論男性還是女性,體內都含大量以水為基礎的液體,這些液體統稱為體液。
1 細胞內液
(存在於細胞內,約佔2/3)
1.體液 血漿
細胞外液 組織液
(存在於細胞外,約佔1/3) 淋巴等
2.內環境的組成及相互關係
【活動】思考與討論1
1.細胞外液是指存在於細胞外的體液,包括血漿、組織液和淋巴等。血細胞直接生活在血漿中,體內絕大多數細胞直接生 活在組織液中,大量淋巴細胞直接生活在淋巴液中。由此可見,細胞外液是體內細胞直接生活的環境。
2.它們都屬於細胞外液,共同構成人體內環境,基本化學組成相同。
血漿組 織液淋巴同它們都屬於細胞外液,共同構成人體內環境,基本化學組成相同。
異存在的部位血管內組織細胞之間淋巴管中生活於其中的細胞種類各種血細胞體內各組織細胞淋巴細胞等
所含的化學成分含有較多的蛋白質蛋白質很少
3.當血漿流經毛細血管時,水和一切能夠透過毛細血管壁的物質可以在毛細血管動脈端滲出,進入組織細胞間隙而成為組織液,絕大多數的組織液在毛細血管靜脈端又可以重新滲入血漿中。少量的組織液還可以滲入毛細淋巴管,形成淋巴,淋巴經淋巴迴圈由左右鎖骨下靜脈匯入血漿中。它們之間的關係如下圖所 示。由此可見,全身的細胞外液是一個有機的整體。
【講授】細胞外液的成分
1.提示:表中的化學物質可分為無機物和有機物。無機物包括水和無機鹽離子(如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cl-、HPO42-、SO42-、HCO3-)等,有機物包括 糖類(如葡萄糖)、蛋白質(如血清白蛋白、血 清球蛋白、纖維蛋白原等)、脂質(如各種脂肪酸、脂肪、卵磷脂、膽固醇)、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。
2.還含有氣體分子(主要是氧氣和二氧化碳)、調節生命活動的各種激素、其他有機物(如維生素)等。
3.Na+、Cl-含量較多。它們的作用主要是維持血漿滲透壓。
4 .維持血漿的酸鹼平衡。
5.提示:如血漿中的葡萄糖主要來源於食物中的糖類。食物中的澱粉經消化系統消化後,分解為葡萄糖,經小腸絨毛吸收後進入血液,透過血液迴圈運輸到全身各處。進入組織細胞後,葡萄糖主要用於氧化分解放能,最終生成二氧化碳和水,並排入內環境中。二氧化碳透過血液迴圈被運輸到肺,透過呼吸系統排出體外,而多餘的水主要在腎臟透過形成尿液排出體外。(其他合理答案也可)。
【講授】三、細胞外液的滲透 壓和酸鹼度
〖提示〗:哺乳動物的生理鹽水是質量分數為0.9%的`NaCl溶液,這樣的溶液所提供的滲透壓與血漿等細胞外液的滲透壓相同,所以是血漿的等滲溶液。如果輸液時使用的NaCl溶液的質量分數低於或高於0.9%,則 會造成組織細胞吸水或失水。
【活動】內環境是細胞與外環境進行物質交換的媒介
〖師提示〗
1.Na+和Cl-等直接來自 於食物,不需要經過消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物質主要來自於食物中的糖類和蛋白質。糖類和蛋白質是兩類大分子物質,必須經過消化系統的消化,分解為葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物質在小腸內經主動運輸進入小腸絨毛內的毛細血管中,經血液迴圈運輸到全身各處的毛細血管中,再透過物質交換過程進入組織液和淋巴。
2.細胞代謝產生的CO2與H2O結合,在碳酸酐酶作用下,發生下列反應:
CO2+H2O H2C O3 H+ + HCO3-。
HCO3-透過與細胞外的陰離子交換到達細胞外液,即組織 液、血漿或淋巴中。主要與呼吸系統有關。
3.人體具有體溫調節機制以保持細胞外液溫度的恆定。詳細內容可參考教材第2章關於人體體溫調節的內容。參與體溫調節的器官和系統有皮膚、肝臟、骨骼肌、神經系統、內分泌系統、呼吸系統等。
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