新课标人教版示范教案生物必修Ⅲ第1节细胞生活的环境

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1、第1章人体的内环境与稳态本章计划本章内容包括：“细胞生活的环境”和“内环境稳态的重要性”两节内容。其中第1节可用1课时教学，第2节可用2课时教学（其中实验1课时）。单细胞生物（细胞直接与外界环境进行物质交换）人体的内环境（与稳态细胞生活的环境多细胞生物（生细胞外液的成分活在细胞外液中）细胞外液的渗透压、酸碱度、温度内环境稳态什么是稳态稳态的调节机制稳态的重要性稳态是生命系统的特征，也是机体存活的条件。它让每一个细胞分享，又靠所有细胞共建与学生已有知识体会的联系:单细胞生物的生活环境，血细胞生活在血浆中，血浆的大体成份等，学生在初中已经学过这些知识，有了必然的熟悉。手、脚等部位有时会磨出“水泡”

2、，部份学生有过如此的体验。体内细胞离开了适合生存的环境就会死亡，人体体温的相对稳固及其重要性，人体需要摄入营养物质、筑和水，排出废物，学生也有必然的熟悉。这些已有知识和体会，尽管比较浅显，与之相联系却有利于学生建构“内环境”和“稳态”的概念。人体内几大系统的功能，学生通过初中时期的学习也有了大体的熟悉，在此基础上，总结出内环境如何与外界环境进行物质互换并非太难。另外，有关细胞生活的环境,和必修1中“细胞的物质输入和输出”等内容有紧密的联系。与其他章的联系：从个体层次看，本章内容与第2章的内容联系紧密。本章内容是明白得第2章所论述的通过神经、体液和免疫调剂来维持稳态的基础。内环境稳态究竟是如何维

3、持的，本章仅仅作简要交代，有关内容将在第2章作深切探讨。本章内容又不仅与第2章有联系，稳态是包括种群、群落、生态系统等各层次生命系统的一起特点，因此，本章是学习本书其他章节的基础，并在必然程度上起着统领全书的作用。第1节细胞生活的环境从容说课“细胞生活的环境”包括体细胞生活在细胞外液中、细胞外液的成份、细胞外液的渗透压和酸碱度、内环境是细胞与外界环境进行物质互换的媒介等内容。这些内容，是课程标准所规定的“说明稳态的生理意义”的基础。本章的导入利用教材提供的章题图来完成。通过启发学生观看章题图，试探图中内容与本章内容的关系，激发学生学习本章的爱好。同时通过图片还能够使学生感受到边防战士、炼钢工人

4、、抗洪抢险战士工作环境的恶劣，体会他们工作的艰苦，熟悉他们工作的重要性，这也是一种人文精神的渗透。本节的引入能够利用草履虫取食、排遗进程的视频和人体血细胞与血浆进行物质互换的动态演示，能够启发学生比较二者生活环境的异同，引出体内细胞生活的环境内环境。“体内细胞生活在细胞外液中”包括体液和内环境两个概念。内环境是核心概念，既包括了内环境的概念，也包括组成内环境的各类细胞外液通过动态的有机联系形成统一整体，还包括本章后续学习内容：内环境的组成、什么缘故要维持内环境稳态等。在教材第2章还要继续阐释内环境什么缘故能维持稳态。组织教学时先从简单的体液的概念入手，再通过量媒体动态演示组织液、血浆、淋巴液之

5、间的关系揭露细胞外液是一个有机的整体，从而慢慢深切使学生明白得内环境的概念。最后通过“内环境与外界环境有哪些不同?”如此的问题，过渡到细胞外液的组成和理化特性的内容。“细胞外液的成份“是学习细胞外液的渗透压和酸碱度等内容的基础。这部份的教学进程以血浆的化学成份为例进行探讨。多媒体显示血浆的化学组成，围绕这一演示提出3个慢慢深切的问题让学生进行讨论，教师适当引导，让学生在讨论问题的进程中慢慢明白得知识要点。这部份内容最后总结“细胞外液是一种盐溶液，类似于海水。这在必然程度上反映了生命起源于海洋:如此，就在“内环境”和“生物进化”这两个核心概念之间成立了联系。“细胞外液的渗透压、酸碱度和温度”是内

6、环境理化性质的三个要紧方面。渗透压的概念比较难明白得，用多媒体演示红细胞在清水中吸水胀破，在较高浓度食盐水中失水皱缩、死亡，通过在必修模块1中学习过的植物细胞对水分的吸收的原理，联系到渗透作用，而且用旁栏试探题的形式，引导学生与日常生活体会相联系，再引出渗透压的概念。pH的概念，在化学必修中学生已经学过，那个地址简要提示一下计算公式就能够够了，然后明确一个知识要点，正常人体血浆的pH为，血浆的pH之因此能够保持稳定，与它含有CO；、HPO：等离子有关，具体机制021将在第二节中进一步学习。内环境的温度特点在那个地址只简单提到，在第二章进一步学习。“内环境是细胞与外界环境进行物质互换的媒介”，要

7、明白得细胞与内环境、内环境与外界环境的物质互换，也确实是内环境在物质互换中的作用，这一部份的知识要求学生要有必然的综合分析能力。细胞与内环境之间进行物质互换的内容比较好明白得，内环境如何与外界环境进行物质互换的内容，那么比较复杂。教学进程在此处安排了一个试探与讨论活动，引导学生联系初中所学过的知识,任选一细胞外液中的成份（一般是二氧化碳、氧气或水等），分析它的来源和去路，并说明这与人体的哪些系统有关。最后安排内环境如何与外界环境进行物质互换的相关技术训练，让学生通过那个活动，既练习、领会构建模型的方式，乂进一步明白得有关知识内容。本节内容比较抽象，因此，教学时力求联系学生的生活体会。例如，问题

8、探讨、调查、试探与讨论等栏目安排的内容都与生活实际联系紧密。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互换的媒介。教学难点L内环境的理化性质。2,内环境是细胞与外界环境进行物质互换的媒介。教具预备L显微投影仪：示草履虫、血液涂片。2 .视频一1：播放边防战士爬雪山片段、炼钢工人高温作业片段、抗洪战士在恶劣环境中生活片段。3 .视频一2：播放演示草履虫的取食进程、食物泡及消化进程、排遗、伸缩泡的排泄进程。4,多媒体CAI1：动态显示血细胞直接与血浆进行物质互换。5.多媒体CAI2：动态显示组织液、血浆、淋巴液之间的关系。课时安排1课时三维目标1描述内环境的组成和理化性

9、质。2 说明内环境是细胞与外界环境进行物质互换的媒介。3 .尝试建构人体细胞与外界环境的物质互换模型。4 .关注维持内环境稳态与健康的关系。教学进程导入新课师同窗们好！请大伙儿认真观看这一段视频，并试探下面问题：课件展现：他们的生活环境有什么特点？（播放视频一1）（学生观看并试探）师生环师生生生谁来回答那个问题？1过雪山的战士生活环境严寒，炼钢工人一辈子活环境酷热，抗洪战士生活竟也酷热:：专门好。三伙儿应注意的是抗洪战士生活环境并非单纯是酷热，还有呢？2缺干净水。3蚊虫多o4细菌等微生物大量繁衍。师专门好！前面所看到的恶劣环境对人体健康有何阻碍？在严寒或酷热环境中人体是如何维持体温的？大量出汗

10、时，应该及时补充淡盐水，这乂是什么缘故呢？人体必需维持内环境的稳态。什么是内环境？什么是稳态？如何来维持内环境的稳态？这确实是咱们在本章学习的要紧内容。本章分为两节，别离论述内环境和稳态的知识。推动新课板书：第1节细胞生活的环境师咱们再看两段视频，试探并讨论。讨论1:咱们看到的都是什么细胞？讨论2：它们别离生活在什么样的环境中？二者的生活环境有何异同？（播放视频二、多媒体CAI1）（学生观看、试探、讨论）生第一段播放的是草履虫。第二段播放的是血液中的血细胞。生草履虫是单细胞生物，生活在水中。血细胞生活在血浆中。师草履虫和血细胞的生活环境，有相似的地址吗？生有，都是液体环境。师二者又有什么不同呢

11、？生草履虫直接生活在外界环境中，可直接与外界进行物质互换。而血细胞生活在体内的血浆中，并非直接与外界环境进行物质互换。师专门好。哪一种细胞生活的液体环境的理化性质更为稳固？生血浆。师单细胞生物（如草履虫）直接生活在外界环境中，可直接与外界进行物质互换。多细胞生物的细胞（如血细胞）生活在体内的液体环境中。课件展现：单细月包生物的细月包克接生活在外界疚境中可直接与外界进行物质交换生活在体内的液体环境中一般不能直接与外界进行物质交换师下面咱们一路来探讨人体内的细胞。人体内的细胞，绝大多数没有直接与外界环境接触，不能直接与外界进行物质互换。这些细胞直接生活的环境是什么呢？课件展现：人体内含有大量以水为

12、基础的液体7这些液体统称为体液（bodyfluid）o,却7胞内液（存在于细胞内，约占2/31体液W细胞外液组织液（存在于细胞外，约占1/3）、！；林巴等师细胞内液指什么？一生细胞内的液体环境。主若是细胞质基质、叶绿体基质、线粒体基质、细胞液zxj2O师对。细胞内液和细胞外液相较，谁多谁少呢？生细胞内液多，占2/3。师细胞直接生活的环境乂是什么呢？生细胞外液。师细胞外液要紧包括血浆、组织液、淋巴液等。咱们观看下面一段动画，阅读教材P3,试探并讨论：课件展现：讨论1:组织液、血浆和淋巴液有什么异同？讨论2：组织液、血浆和淋巴液有什么内在联系？能不能说全身细胞外液是一个有机的整体？讨论3：什么是内

13、环境？内环境要紧包括哪些？（演示CAI-2）（学生观看、阅读、试探、讨论）师组织液、血浆和淋巴液有什么异同？生1相同点：它们都属于细胞外液，一起组成人体内环境，大体化学组成相同。生2不同点：在人体内存在的部位不同：血浆位于血管内，组织液散布于组织细胞之间，淋巴散布于淋巴管中。生3不同点：生活于其中的细胞种类不同：存在于组织液中的是体内各组织细胞，存在于血浆中的是各类血细胞，存在于淋巴中的是淋巴细胞等。师不同点：三者所含的化学成份有不同，如血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质很少。师组织液、血浆和淋巴之间有什么内在联系？生血浆能够透过毛细血管壁进入组织间隙形成组织液。组织液可渗入毛细血

14、管形成血浆。组织液也可渗入毛细淋巴管内形成淋巴液。淋巴液经淋巴循环汇入血浆O师对。组织液和血浆之间能够彼此渗透，组织液乂能够渗透到毛细淋巴管内形成淋巴，淋巴通过淋巴循环进入血液循环，形成血浆。这三种成份之间的关系可用以下图表示：课件展现：血浆、组织液t一I1淋巴CL、HPO：、S*、HCO；）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（如各类脂肪酸、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。生2还含有气体分子（主若是氧气和二氧化碳）、调剂生命活动的各类激素、其他有机物（如维生素）等。生3NaCl一含量较多。它们的作用主若是维持血

15、浆渗透压。课件展现：蛋臼质，约7%9%无机盐约1%水约90瞥二、细胞外液的成份（图111）图1-1-1血浆的要紧成份1 .细胞外液中含量最多的是水，约占90%。第二是蛋白质，约占79%。2 .组织液、淋巴的成份和含量与血浆相近，但乂不完全相同。最要紧的不同在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质含量很少。3 .细胞外液本质上是一种盐溶液，类似于海水。这在必然程度上反映了生命起源于海洋。师HCO-.能起到什么作用呢？课件展现：红细胞在清水中吸水胀破，在较高浓度食盐水中失水皱缩、死亡。试探：1 .什么缘故红细胞在清水中吸水胀破、在较高浓度食盐水中失水皱缩、死亡？2 .生理盐水的浓度是多少

16、？什么缘故医院里给病人输液时必需利用生理盐水？师咱们在必修1中学习过植物细胞对水分吸收的原理。谁来讲一下？生1渗透作用。生2当外界溶液浓度小于植物细胞液浓度时，植物细胞通过渗透作用吸水；当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞通过渗透作用失水。师什么缘故红细胞在清水中吸水胀破，在较高浓度食盐水中失水皱缩、死亡？生1在清水中，外界溶液浓度小于细胞内液浓度，红细胞通过渗透作用吸水。生2在较高浓度的食盐水中，外界溶液浓度高于细胞内液，红细胞通过渗透失水显现皱缩。师生理盐水的浓度是多少？什么缘故医院里给病人输液时必需利用生理盐水？生生理盐水是浓度为的氯化钠溶液。因为其浓度与细胞外液相当，因此医院里给病

17、人输液时利用生理盐水。师是的。所谓渗透作用，是指通过半透膜，水分子从低浓度向高浓度的扩散。也确实是说，水分的净渗透方向与浓度有关。这时咱们学习一个新的概念溶液渗透压。L概念：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。3 .大小：取决于溶液中溶质微粒的数量。溶质微粒越多，即溶液浓度越高，对水的吸引力越大，即溶液渗透压越高。反之亦然。3,血浆渗透压：大小要紧与无机盐、蛋白质的含量有关。人的血浆渗透压约为770kPa,相当于细胞内液的渗透压。前面的资料分析（讨论题3）,提示了细胞外液中的各类无机盐离子，含量上占优势的是Na+和Cl-o细胞外液的渗透压的90%以上来自Na+和Clo师（讨论题4）HCO、HPON可

18、能起什么作用？生维持血浆的酸碱平稳。师化学上学过，什么是pH?生pH即溶液酸碱度，是指溶液中自由氢离子浓度的负对数，即pH=-lgH+o师（总结）血浆的pH为。血浆的pH之因此能够维持稳固，与它含有HCO-3、HP。1等离子有关。师人体细胞外液的温度一样维持在37c左右。板书：三、细胞夕卜液的渗透压和酸碱度概念渗透压j大小细胞外液的理化性质IM浆渗透压酸碱度：pH为7.357.45I温度：37左右师（讨论题5）任选其中一种成份，分析它的来源和去路，并说明它与人体的哪些系统有关。生如血浆中的葡萄糖要紧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

19、液循环运输到全身遍地。进入组织细胞后，葡萄糖要紧用于氧化分解放能，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，而多余的水要紧在肾脏通过形成尿液排出体外。生课堂小结结合初中学过的人体消化、呼吸、循环、排泄等知识，和同窗讨论以下问题：1 .维持渗透压的Na+和Cr和葡萄糖、氨基酸等物质是通过哪些途径进入内环境的？2 .参与维持pH的CO；是如何形成的?这与体内哪些系统的活动有关？3 .细胞外液的温度能够维持稳固的全然缘故是什么?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CO?是如何从内环境排到体外的？5 .通过以上讨

20、论，是不是增进了你对本章首页题诗的明白得？生lNa+和。等直接来自于食物，不需要通过消化能够直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质要紧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，必需通过消化系统的消化，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遍地的毛细血管中，再通过物质互换进程进入组织液和淋巴。生2细胞代谢产生的CO?与H2O结合，在碳酸酊酶作用下，发生以下反映：CO什-bHCO；HCO-3通过与细胞外的阴离子互换抵达细胞外液，即组织液、血浆或淋巴中，要紧与呼吸系统有关。生3人体具有体温调剂机制以维持细胞外液温度的恒定。

21、详细内容可参考教材笫2章关于人体体温调剂的内容。参与体温调剂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。生4体内细胞产生的代谢废物要紧通过皮肤分泌汗液，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，血浆中的尿素要紧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CCh分压大于肺泡中CO2的分压，CCh就从血液中向肺泡扩散，再通过呼气运动将其排出体外。板书：四、内环境是细胞与外界环境进行物质互换的媒介细胞与外界环境进行物质互换，必需通过内环境才能完成，而且要依托消化、呼吸、循环

22、、泌尿等系统直接参与。具体进程可用图1-1-2表示：细胞内液图1-1-2板书设计第1章人体的内环境与稳态第1节细胞生活的环境一、体内细胞生活在细胞外液中f细胞内液体液JI血浆细胞外液=内环境组织液I卜林巴等二、细胞外液的成份（图1-1-3）三、细胞外液的渗透压和酸碱度.概念渗透压:大小细胞外液的理化性质1I血浆渗透压酸碱度；pH为7.357.45、温度,37，左右四、内环境是细胞与外界环境进行物质互换的媒介细胞与外界环境进行物质互换，必需通过内环境才能完成,而且要依托消化、呼吸、循环、泌尿等系统直接参与。具体进程可用图1-1-4表示：细胞内液单向渗入4ni,】、力一相互渗透一/“下流、灶中组织

23、液血浆淋巴内环境（细胞外液）图1-1-4活动与探讨.消化、呼吸.循环、泌尿等r,系统直接参与,外界环境构建人体细胞与外界环境的物质互换模型。联系必修1所学过的细胞内物质的输入和输出的内容，和初中所学过的消化、呼吸、循环、泌尿系统等知识，尝试以图解或运算机制作演示文稿、flash动画等不同形式，用模式化的方式模拟和展现人体细胞与内环境、内环境与外界环境进行物质互换的大致进程。布置学生课后完成，课外活动进行展现和评比。习题详解一、基础题（讲义P6）1 .解析：此题考查体液的概念及其外延。人体内含有大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。体液包括细胞内液和细胞外液。答案：C2 .解析：此题考查内环

24、境概念的内涵和外延。山细胞外液组成的液体环境叫做内环境。内环境（细胞外液）要紧包括组织液、血浆和淋巴等。故A、C、D的含义相当。故此题选B。答案：B3 .解析：此题考查人体内环境的组成成份。判定的依据是这种成份是不是存在于血浆中（因为组织液、淋巴与血浆成份相似）。显然A、C、D存在于血浆中，而呼吸酶存在于细胞质基质、线粒体，属于细胞内液。故此题选B。答案：B4 .解析：一样来讲，细胞赖以生存的直接环境是细胞外液，包括组织液、血浆和淋巴等。绝大多数细胞组织液，血细胞血浆，淋巴细胞淋巴，毛细血管壁细胞组织液和血浆，毛细淋巴管壁细胞组织液和淋巴。记住一些特例，在思维方式上，明确这些细胞的生活环境。如

25、毛细血管壁是由单层细胞组成的，这些管壁细胞在管腔内面是血浆，上面浸于组织液中。答案：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。二、拓展题（讲义P6）解析：（1）A表示的器官是肺，从结构上看，肺泡壁由单层扁平细胞组成，外面缠绕毛细血管，毛细血管壁也是单层上皮细胞。如此的结构有利于气体互换。因此与内环境之间距离了一层肺泡壁和一层毛细血管壁。（2）B表示消化器官，食物中的营养物质通过消化和吸收进入血液或淋巴。（3）C与内环境的双向箭头，经C排出体外，说明C是肾脏。血浆中的要紧成份通过肾小球的滤过作用进入肾小囊形成原尿，原尿流经肾小管和集合管时，一些有效的成份经重吸收返回血浆。（4）D是单向排出的，代表器官是皮肤。答案：（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