11学案设计.docx
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11学案设计
第1章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境
学习目标
1.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。
学习过程
导入新课
请看大屏幕上的图片,回答问题。
1.图片中各是什么细胞?
请说出细胞的名称。
2.它们分别生活在什么样的环境中?
两者的生活环境有何异同?
探究新知
探究一、体内细胞生活在细胞外液中
[自主学习1]
阅读课本P2~3,并思考回答以下问题:
(1)何为体液?
体液的组成是怎样的?
体液
(2)体液与血液是否是一个概念?
(3)阅读课本P3,并且结合左图,在右图中用箭头和文字表示组织液、血浆和淋巴三者之间的关系,并尝试用语言表述。
(4)何为内环境?
[合作探究1]
分组合作,对下面的问题进行讨论、辨析和探究。
(1)生物体内以水为基础的液体称为 ;体液可以分为 和 两部分,其中 构成体内细胞生活的液体环境,称为 ,它主要包括 、 和 三部分。
其中 和 可以相互渗透; 和 是单向渗透, 和 单向汇流。
(2)总结各种细胞所生活的内环境:
血细胞直接生活的内环境是 ,体内绝大多数细胞直接生活的内环境是 ,淋巴管内的淋巴细胞和吞噬细胞直接生活的内环境是 ,毛细淋巴管壁细胞直接生活的内环境是 ,毛细血管壁细胞直接生活的内环境是 ,肾小管壁细胞直接生活的内环境是 。
探究二、细胞外液的成分
[自主学习2]
认真分析课本P4的血浆的化学组成表及图1-2,总结血浆的主要成分,进而思考细胞外液的成分。
(1)如何将表中物质按化学性质进行归类?
(2)除表中所列成分外,血浆中还可能含有哪些物质?
(3)在组成血浆的离子中,哪些离子的含量较多?
它们可能起什么作用?
(4)HC
、HP
可能起什么作用?
(5)任选其中的一种成分,分析它的来源和去路,并说明这与人体的哪些系统有关?
[合作探究2]
分组合作,对下面的问题进行讨论、辨析和探究。
(1)内环境包括的化学成分有 等。
(2)组织液、淋巴的成分和含量与 相近,但又不完全相同,最主要的差别在于血浆中含有较多的 ,而组织液和淋巴中含量 。
(3)组织液、血浆和淋巴之间有什么内在联系?
探究三、细胞外液的渗透压和酸碱度
[自主学习3]
(1)为什么医院给病人输血时必须使用生理盐水?
(2)为什么红细胞放在清水或者浓度较高的液体中以及过酸、过碱或温度过高、过低的环境中都无法正常生存?
(3)为什么细胞外液适宜于细胞的生存?
(4)何为渗透压?
(5)为什么细胞外液的渗透压能够维持在比较稳定的水平?
(6)正常人血浆的pH为多少?
(7)为什么血浆的pH能够保持稳定?
(8)人体外液的温度一般维持在多少摄氏度?
[合作探究3]
分组合作,对下面的问题进行讨论、辨析和探究。
细胞外液的理化性质主要表现在 、 和 三个方面。
其中溶液渗透压是指 ,其大小取决于 。
血浆渗透压的大小主要与 和 的数量有关;细胞外液渗透压主要来源于 和 。
正常人血浆pH为 ,与它含有的 、 等离子有关。
人体细胞外液的温度一般为 左右。
探究四、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
[自主学习4]
观察课本P5图1-3,思考细胞与内环境之间物质交换是如何进行的?
回答下列问题。
(1)维持渗透压的Na+和Cl-以及葡萄糖、氨基酸等物质是经过哪些途径进入内环境的?
(2)参与维持pH的HC
是怎样形成的?
这与体内哪些系统的活动有关?
(3)细胞外液的温度能够保持稳定的根本原因是什么?
试推测哪些器官和系统参与了体温的维持?
(4)体内细胞产生的代谢废物,如尿素和CO2是怎样从内环境排到体外的?
[合作探究4]
分组合作,对下面的问题进行讨论、辨析和探究。
(1)细胞进行生命活动所必需的 和 由外环境提供,同时产生的 和 又必须排出体外,但细胞并没有和外界直接接触,必须通过内环境的中介作用。
(2)总结与物质交换密切相关的系统有哪些?
优化训练
1.口腔上皮细胞所处的细胞外液是指( )
A.淋巴液 B.组织液 C.血浆 D.唾液
2.在下列物质中不属于人体内环境组成成分的是( )
A.二氧化碳和氧B.葡萄糖C.血红蛋白 D.乙酰胆碱
3.在血浆、组织液和细胞内液中,按O2的浓度逐渐降低的顺序依次为( )
A.血浆>组织液>细胞内液 B.血浆>组织液=细胞内液
C.血浆>组织液<细胞内液 D.血浆<组织液=细胞内液
4.人体剧烈运动时,肌肉产生的大量乳酸进入血液。
但不会引起血浆pH发生剧烈的变化。
其中发挥缓冲作用的物质主要是( )
A.碳酸氢钠 B.碳酸 C.三磷酸腺苷 D.钾离子
5.人红细胞的渗透压与x浓度的食盐水相当。
而浸在y浓度食盐水中的红细胞破裂;浸在z浓度食盐水中的红细胞收缩。
则这三种食盐水的浓度大小依次为( )
A.x>y>z B.y>x>z C.z>y>xD.z>x>y
6.下列各组化合物中全是内环境成分的是( )
A.O2、CO2、血红蛋白、H+ B.细胞呼吸酶、抗体、激素、H2O
C.纤维蛋白原、Ca2+、载体 D.Na+、HP
、葡萄糖、氨基酸
7.下图是内环境稳态与各系统的功能联系示意图,请回答相关问题。
(1)a表示 系统,b表示 系统,c表示 系统,参与内环境维持的还有图中的 系统。
(2)CO2不从组织液进入组织细胞的原因是 。
(3)病人因呼吸受阻,肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后,会使血液pH ,但乳酸可以与血液中 发生反应,使血液的pH维持相对稳定。
(4)外界的O2进入红细胞内共穿过 层生物膜。
参考答案
学习过程
导入新课
1.左图是人体血液中的血细胞,包括红细胞、白细胞等;右图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。
探究新知
[自主学习1]
(1)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 2/3 细胞外液 1/3 血浆 组织液 淋巴
(2)不是。
(3)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。
由此可见,全身的细胞外液是一个有机的整体。
如右图所示。
(4)细胞外液(内环境)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。
[合作探究1]
(1)体液 细胞内液 细胞外液 细胞外液 内环境 血浆 组织液 淋巴 血浆 组织液 组织液 淋巴 淋巴 血浆
(2)血浆 组织液 淋巴 淋巴和组织液 血浆和组织液 组织液
[自主学习2]
(1)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-、HP
、S
、HC
)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)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)
[合作探究2]
(1)水、无机盐、蛋白质、葡萄糖、气体、激素、代谢废物
(2)血浆 蛋白质 较少
(3)见右图。
[自主学习3]
(1)哺乳动物的生理盐水是指质量分数为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)红细胞生活的内环境渗透压、酸碱度和温度都是相对稳定的,红细胞放在清水或者浓度较高的液体中以及过酸、过碱或温度过高、过低的环境中,会导致细胞死亡。
(3)细胞外液的理化性质相对稳定。
(4)溶液中溶质微粒对水的吸引力。
(5)细胞外液渗透压维持相对稳定是机体调节作用的结果。
(6)7.35~7.45。
(7)血浆中存在HC
、HP
等具有缓冲作用的离子。
(8)37℃。
[合作探究3]
渗透压 酸碱度 温度 溶液中溶质微粒对水的吸引力 单位体积溶液中溶质微粒的数目 无机盐
蛋白质 Na+ Cl- 7.35~7.45 HC
HP
37℃
[自主学习4]
(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++HC
。
HC
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稳定。
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)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就从血液向肺泡扩散,再通过呼气运动将其排出体外。
[合作探究4]
(1)养料 氧气 CO2 其他废物
(2)循环系统、呼吸系统、泌尿系统、消化系统。
优化训练
1.B 2.C 3.A 4.A 5.D 6.D
7.
(1)呼吸 消化 泌尿 循环
(2)组织细胞内的CO2浓度高于组织液中CO2的浓度
(3)降低 NaHCO3
(4)5