高中生物浙科版 (2019)选择性必修1 稳态与调节第一章 内环境与稳态第一节 人体细胞生活在内环境中教学设计

这是一份高中生物浙科版 (2019)选择性必修1 稳态与调节第一章 内环境与稳态第一节 人体细胞生活在内环境中教学设计，共11页。教案主要包含了细胞直接与外界进行物质交换，细胞外液是人体细胞生活的内环境等内容，欢迎下载使用。


一、细胞直接与外界进行物质交换
1．生物类型：单细胞的原生动物(如变形虫)和简单的多细胞动物(如水螅)。
2．物质交换：细胞直接从外部的水环境中获取所需的食物和氧气，并将代谢产生的废物排出体外。
二、细胞外液是人体细胞生活的内环境
1．细胞外液
(1)概念：人体内细胞外面的液体，称为细胞外液。
(2)组成：包括血浆、组织液和淋巴等。
2．血浆
(1)与血液和血细胞的关系
①血液由血细胞和血浆组成。
②血浆是血细胞生活的液体环境。
(2)组成成分
①由约90%的水和10%溶于其中的物质组成。
②血浆溶质的绝大部分是蛋白质，其他物质还包括无机盐、单糖和氨基酸等营养物质，N2、O2和CO2等气体，激素和代谢产生的废物等。
3．组织液是组织细胞生活的液体环境，它充满了细胞与细胞之间的间隙。
4．人体的淋巴系统
(1)构成：各级淋巴管和淋巴器官。
(2)淋巴：淋巴管中的液体被称为淋巴，也称淋巴。
(3)淋巴中含有吞噬细胞和淋巴细胞。
5．内环境：由细胞外液构成的身体的内部环境。
6．体液
(1)概念：动物体内所含液体统称为体液。
(2)组成
三、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
1．血浆、组织液及淋巴之间的关系
(1)血浆是内环境中最活跃的部分，在全身血管中不断流动。
(2)毛细淋巴管内皮细胞的边缘像瓦片一样排列，形成向管腔内开启的单向活动瓣膜，阻止淋巴回流入组织液。
2．内环境的作用
(1)多细胞动物体内细胞直接接触的生活环境。
(2)细胞与外界进行物质交换的媒介。
四、内环境为细胞提供相对稳定的生存条件
1．内环境的相对稳定是细胞正常生存的必要条件。
2．内环境中的主要理化特性
(1)体温：人体细胞外液的温度通常维持在37 ℃左右。
(2)酸碱度
①血浆中的pH为7.35～7.45，略偏碱性。
②血浆中pH保持相对稳定，这与血浆中存在大量的缓冲对有关。例如，缓冲对H2CO3和NaHCO3。
(3)渗透压
①概念：溶液中溶质微粒对水的吸引力，渗透压的大小取决于单位体积中溶质微粒的数目。
②大小：在体温为37 ℃时，血浆渗透压约为770 kPa。
③血浆渗透压的大小主要由无机盐决定，与蛋白质等物质也有关系。
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．内环境为细胞内的环境，即细胞内液。( )
2．内环境的成分中含有CO2、血红蛋白、尿素等。( )
3．血浆渗透压的大小主要与无机盐的含量有关。( )
4．血浆中的有些物质可以经过毛细血管进入组织液。( )
5．细胞通过内环境就可以与外界环境进行物质交换。( )
提示：1．× 内环境是细胞生活的液体环境，即细胞外液。
2．× 血红蛋白为红细胞内的物质，不属于内环境的成分。
3．× 血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
4．√
5．× 细胞与外界环境进行物质交换，除了需要内环境，还需要各个系统的参与。
细胞外液是人体细胞生活的内环境
血浆、组织液、淋巴的比较
正确理解内环境的概念
(1)内环境的“内”和“外”是相对的，从细胞的角度看就是细胞外液；从人体的角度看，相对人体的外界环境而言，细胞外液则是身体的内部环境。
(2)人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺等有孔道与外界相通，其内的液体(如消化液、尿液、汗液、泪液等)都不属于内环境。
(3)内环境主要包括组织液、血浆和淋巴，但不是只有这三种。例如，脑脊液也属于内环境的组成成分。
1．(2021·河南信阳高中高二月考)下图为人体肝脏局部结构示意图，A、B、C、D表示细胞，①②③④表示不同的体液。下列叙述错误的是( )
A．③是人体内绝大多数细胞直接生活的环境
B．②③④构成的液体环境叫作人体的内环境
C．③小部分可被毛细淋巴管吸收成为①
D．A生活的内环境为①③，C生活的内环境为③④
B [分析题图可知，③是组织液，是人体内绝大多数细胞直接生活的环境，A正确；内环境主要由④血浆、③组织液和①淋巴组成，②是细胞内液，B错误；③组织液小部分被毛细淋巴管吸收，成为①淋巴，C正确；A为毛细淋巴管壁细胞，其生活的内环境为①淋巴和③组织液，C为毛细血管壁细胞，其生活的内环境为③组织液和④血浆，D正确。]
内环境示意图中各成分的判断方法

(1)
(2)
(3)A端若为动脉上端，则A处血氧分压高于B处，A处营养物质含量高于B处，B处CO2和代谢废物含量均高于A处。
2．(2021·黑龙江牡丹江一中期末考试)下图为人体内环境三种主要组成成分之间的相互转化模式图，据图分析正确的是( )
A．甲、乙分别为组织液和血浆
B．甲渗入乙的量和乙渗入甲的量相等
C．乙渗入甲的量与渗入淋巴的量相等
D．长时间行走使脚掌磨出水疱，几天后水疱消失，水疱中的液体主要渗入甲和淋巴
D [由图示信息可知，甲是血浆、乙是组织液，A错误；组织液中的各种物质大部分渗回血浆，小部分被毛细淋巴管吸收，所以血浆(甲)渗入组织液(乙)的量和组织液(乙)渗回血浆(甲)的量不相等，组织液渗回血浆的量远大于渗入淋巴的量，B、C错误；脚掌磨出的水疱中的液体主要是组织液，水疱消失的过程中，其中的液体主要渗入血浆和淋巴，D正确。]
巧用单、双向箭头判断内环境物质交换示意图

(1)分析

(2)结论：甲是细胞内液，乙是组织液，丙是血浆，丁是淋巴。
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
1．内环境与体内各功能系统的联系
(1)营养物质进入组织细胞
(2)O2进入细胞内被利用
(3)CO2排出体外与O2进入细胞内所经历的途径正好相反。
(4)尿素等代谢废物排出体外
2．物质进出内环境的“穿膜”层数
(1)葡萄糖经过的膜层数至少为：进、出小肠黏膜上皮细胞(2层)＋进、出毛细血管壁细胞(两次，4层)＋进组织细胞(1层)＝7层。
(2)O2经过的膜层数至少为：进、出肺泡壁细胞(2层)＋进、出毛细血管壁细胞(两次，4层)＋进、出红细胞(2层)＋进组织细胞(1层)＋进线粒体(2层)＝11层。
3．下图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的示意图，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示能直接与内环境进行物质交换的系统或器官，①②是有关的生理过程。下列叙述错误的是( )
A．内环境与Ⅰ交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁
B．Ⅱ内的葡萄糖通过①进入血浆和淋巴液
C．②表示重吸收作用
D．Ⅳ表示的器官是皮肤
B [Ⅰ能为内环境提供O2，并排出CO2，因此Ⅰ是呼吸系统，内环境与Ⅰ交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁；Ⅱ内的葡萄糖通过①只能进入血浆；Ⅲ是泌尿系统，②表示重吸收作用；皮肤具有保护作用，皮肤中的汗腺通过分泌汗液来排出代谢废物，Ⅳ表示的器官是皮肤。]
4．人体内，外界空气中的O2通过肺部气体交换进入血液中，与血液中的血红蛋白结合形成氧合血红蛋白，至少穿过的生物膜层数是( )
A．3层 B．4层 C．5层 D．6层
C [在人体中，外界物质O2进入血管并与血红蛋白结合，必须要考虑到三点：一是O2从外界环境进入肺泡中，经过呼吸道，并未穿过任何生物膜；二是O2从肺泡进入毛细血管中，肺泡壁由1层扁平的上皮细胞构成，O2在穿过时先进细胞膜，再出细胞膜，共穿过2层细胞膜，同样，毛细血管壁也是由1层扁平的上皮细胞构成的，O2在进入毛细血管时要穿过2层细胞膜；三是O2要与血红蛋白结合，还要穿过1层红细胞膜。综合上述三点，该过程至少要穿过5层膜。]
内环境为细胞提供相对稳定的生存条件
1．内环境中存在和不存在的物质
(1)存在的物质
(2)不存在的物质
2．组织水肿及其产生原因分析
组织间隙中积聚的组织液过多将导致组织水肿，其引发原因包括两大层面5项原因，如图所示：
淋巴循环的意义
淋巴循环是血液循环的辅助途径，其意义主要有以下三个方面：
(1)可以调节血浆和组织液之间的平衡。
(2)可以将少量经毛细血管壁渗出的蛋白质(大分子物质)和由小肠绒毛吸收的大部分脂肪的分解产物运回血液。
(3)淋巴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。
5．在下列物质或过程中，不会在人体内环境中出现的是( )
①血红蛋白 ②葡萄糖 ③葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸 ④CO2 ⑤食物中的蛋白质分解成氨基酸 ⑥甲状腺激素的运输 ⑦乙酰胆碱 ⑧尿素 ⑨维生素
A．②③④⑥ B．①③⑤ C．①③⑦ D．③⑤⑥⑧⑨
B [血红蛋白存在于红细胞中，葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸发生在细胞内，食物中的蛋白质分解成氨基酸主要发生在消化道内。]
6．(2021·山东青岛二中高三期中)下图为“细胞直接与内环境进行物质交换”的图解，其中②④⑤为细胞外液。下列相关叙述中错误的是( )
A．若某人患镰刀形细胞贫血症，则形态发生变化的是图中的⑥
B．长期营养不良，血浆中蛋白质含量降低，会使图中②增加，引起组织水肿
C．图中①和③细胞生活的具体内环境分别是血浆、组织液
D．皮肤烫伤后，出现了水疱，该水疱内的液体主要是图中的②
C [镰刀形细胞贫血症为血红蛋白改变导致⑥红细胞形态改变，A正确；长期营养不良，血浆中蛋白质含量降低，血浆渗透压降低，会使图中②组织液增加，引起组织水肿，B正确；①毛细血管壁细胞生活的具体内环境是血浆和组织液，C错误；水疱内的液体主要是由②组织液形成的，D正确。]
下图是血浆、组织液、淋巴之间的关系示意图，图中序号代表细胞或结构的名称，箭头代表物质的运输方向。请分析回答问题。
通过对示意图中各结构和物质运输方向的分析，构建体液各组分间关系的模型，形成模型与建模的科学思维方式；利用动脉端和静脉端血液量和血压的特点，分析血浆与组织液间的物质交换，形成结构功能观。
1．写出图中序号代表的细胞或结构的名称，并结合图示建立反映体液组分关系的模型(用文字和箭头表示)。(科学思维)
①______、②______、③_______、④_______、⑤________。
提示：微动脉 微静脉 组织细胞 毛细淋巴管 毛细血管
2．利用结构与功能观，推测血浆中的物质进入组织液，主要发生在毛细血管的动脉端还是静脉端？为什么？(生命观念)
提示：动脉端。动脉端血流较快、血压较高，有利于血浆成分的渗出。
3．利用结构与功能观，分析毛细淋巴管内的淋巴为什么不能回流入组织液？(生命观念)
提示：毛细淋巴管内皮细胞的边缘像瓦片一样排列，形成向管腔内开启的单向活动瓣膜，阻止淋巴回流入组织液。
[课堂小结]
课标内容要求
核心素养对接
1．说明血浆、组织液和淋巴等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境。
2．阐明机体细胞生活在内环境中，通过内环境与外界环境进行物质交换，同时也参与内环境的形成和维持。
3．简述机体通过呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外环境间的物质交换。
1．生命观念——运用结构与功能观举例说明血浆、组织液和淋巴等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境。
2．科学思维——基于生物学事实阐明机体细胞生活在内环境中，通过内环境与外界环境进行物质交换，同时也参与内环境的形成与维持。
成分
血浆
组织液
淋巴
存在部位
血管内
组织细胞间隙
淋巴管内
成分来源
①从消化道吸收而来；②从组织液中的物质返回血浆；③淋巴液在左右锁骨下静脉汇入血浆
①血浆透过毛细血管壁形成；②组织细胞代谢产生
①组织液渗入毛细淋巴管形成；②由消化道吸收而来
化学成分
蛋白质含量较高
蛋白质含量很低
生活于其中的细胞
各种血细胞
体内绝大多数细胞
淋巴细胞、吞噬细胞等
相同点及联系
都属于细胞外液，共同组成人体的内环境，化学成分的种类相近(都含水、无机盐、蛋白质、各种营养物质、代谢废物、气体、激素等)
知 识 网 络 构 建
核 心 语 句 背 诵
1．体液分为细胞内液和细胞外液，细胞外液包括血浆、组织液和淋巴等，由细胞外液构成的液体环境叫作内环境。
2．体液各部分之间的物质交换关系为：
。
3．血浆与组织液、淋巴的主要差别在于血浆中含有较多的蛋白质。
4．血浆渗透压的大小主要由无机盐决定，与蛋白质等物质也有关系。