《细胞生活的环境》的教学设计

范飞雪

摘要：内环境是体内细胞生存的液体环境。内环境各项理化性质的相对稳定是细胞代谢有序进行的必要条件。细胞作为一个开放系统，可以直接与内环境进行物质交换，内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

关键词：内环境；动态有机联系；理化性质

【中图分类号】G633.91

教学目标：

（1）描述内环境的组成和理化性质，理解组织液、血浆和淋巴三者之间的关系。（重、难点）

（2）说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。（重、难点）

实现目标的方式方法：

应用讲述法、比较法，引导学生思考一系列问题。使学生在获取知识的同时，培养比较、总结的能力。

教学实施的程序：

导入：看课本章首图片：在冰天雪地的边防线上巡逻的战士，炼钢炉前挥汗如雨的工人。

（1）把常温水分别放置在冰天雪地的环境中和炼钢炉前，水的温度会改变吗？

（2）巡逻的战士和工人他们的体温会发生大的改变吗？无论严冬或是酷暑，人的体温总能维持在37℃左右，这是为什么？对于机体完成各项生命活动有何意义呢？

教师：本章主要学习内环境稳态及其调节机制的知识。看问题探讨：

①图1和图2中各是什么细胞？（草履虫和血细胞）

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？

③哪种细胞生活的液体环境的理化性质更为稳定？

总结：血浆中90%～92%是水，即血细胞也生活在水中。由此可以看出，无论是草履虫还是多细胞生物的细胞都是生活在水中的。那人体也是由细胞构成，构建人体的细胞生活在怎样的水环境中呢？

过渡：曹雪芹所著《红楼梦》中塑造角色贾宝玉说过“女人是水做的骨肉，男人是泥做的骨肉”，这是否说明成年女性体内的含水量远大于成年男性呢？（P2 相关信息）

教师：从资料看：男人才是真正的水做的骨肉。所以“男人哭吧哭吧不是罪，谁叫体内总有那么多水！”

实际上不论男性还是女性，体内都含有大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。体液分布在细胞内就叫细胞内液，∴根据体液分布位置的不同分为细胞内液和细胞外液。

问题：

（1）细胞内的哪些部分属于细胞内液呢？

（2）细胞内液和细胞外液在体液中所占比例是否相同？细胞直接生活的液体环境是？（细胞外液）

教师：由细胞外液构成的液体环境，是体内细胞生活的直接液体环境，为区别于生物个体生活的外界环境，将其称为内环境，即细胞外液就是内环境。（内环境的“内”与“外”是相对的，从细胞的角度看内环境就是细胞外液）

问题：人体内不同器官、组织的结构及功能不相同，因此构建这些器官、组织的细胞生存的内环境也不相同。具体到某一种细胞，它们有其具体直接生活的液体环境（注意用词）。

（1）说到体液，我们首先会想到的是血液。血液是不是体液？为什么？（血液中有血细胞）

（2）血液中哪部分是体液，哪部分是细胞外液？也即血细胞直接生活的液体环境是？（血浆）

（3）人体内除了血细胞之外的其他细胞，如组织细胞、淋巴细胞，它们直接生活的液体环境是？

教师：看教材P3 图1—1。

问题：①图中红色、蓝色和绿色的管道分别是？管道内流动的分别是？图中显示管道外分布有许多细胞，是什么细胞？（组织细胞：毛细血管和毛细淋巴管所分布的组织、器官的细胞）

②组织细胞间的间隙里充满的液体是？又叫？（组织液又叫组织间隙液）

教师：

①组织液：绝大多数组织的细胞都浸浴在组织液中，与组织液进行物质交换（营养物质和代谢废物），因此，组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境。

②淋巴：绿色管道为毛细淋巴管，管内的淋巴（液）中混悬着大量的淋巴细胞和吞噬细胞等，对这些细胞来说，淋巴就是它们直接生活的环境。

教师：血浆、组织液、淋巴构成了人体内细胞生活的直接环境，是内环境的主要组分。三者间是“井水不犯河水，老死不相往来”的关系还是有着紧密的动态有机联系？（教材P3上三段讲解三者关系）

简图示之：

①讲明箭头双向、单向的原因，促成理解。（淋巴管管壁细胞间的缝隙类似于心脏里的瓣膜：是“单向阀门”）

②三者的化学成分和含量相近，最主要的差别是：蛋白质含量差异较大（血

浆中较多）。细胞外液本质上是一种盐溶液，类似于海水。

习题中的应用：

（1）分析这些细胞直接生活的液体环境（注意用词）是：

①血细胞（红、白和血小板）②淋巴细胞③毛细血管壁细胞④毛细淋巴管壁细胞

（2）呼吸道粘液、唾液、消化液、尿液、泪液、乳汁是体液吗？为什么？

（“体液”概念中关键词：体内；存储的管腔直接与外界相通，一般称为外界溶液）

（3）以下物质是内环境的物质成分的是：

A血红蛋白质 B血浆蛋白质 C葡萄糖 D CO2 E DNA F呼吸酶 G 载体蛋白质

技巧：内环境的物质成分指存在于血浆、淋巴和组织液中的物质成分；非内环境的物质一般指存在于细胞内的物质（胞内酶和胞内蛋白质）和分泌到与外界相通的管腔中的物质。

过渡：事实1：红细胞吸水涨破；事实2：过酸、过碱或温度过高、过低的条件下，细胞不能正常生活；事实3：将体内细胞拿到体外，不提供特殊环境条件，细胞会很快死亡。为什么在细胞外液中各种组织、器官细胞就能很好的存活呢？这除了与物质交换有关外，还与细胞外液的理化性质能够保持相对的稳定紧密相关。如果这种平衡失调，在个体水平上会表现各种疾病，如糖尿病、酸中毒、中暑等等。

教师：内环境理化性质的三个主要方面：

（1）渗透压：凡是溶液都有渗透压，渗透压是溶液的一个重要性質。

①概念；②大小取决于溶液中溶质微粒的数目（与物质的量浓度有关）：（练习）比较相同溶液渗透压和比较不同溶液渗透压的标准有别；③血浆渗透压：正常机体，37℃，血浆渗透压为770kPa，大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关；④细胞外渗透压主要与Na+和Cl-含量有关，因细胞外液中它们含量多（虽质量分数小于蛋白质，但蛋白质的相对分子质量很大），相对分子质量小，所以微粒数多。

问题：细胞内液的渗透压大小主要与哪种无机盐的含量有关呢？（钾离子）

（2）酸碱度：人体在代谢过程中，会产生许多酸性物质，如乳酸（剧烈运动）、碳酸等；食物中也会含有一些酸性或碱性物质。这些物质进入血浆，会不会使血浆PH值发生剧烈变化呢？ 血浆中含有维持其酸碱平衡的缓冲物质，如H2C03/NaHCO3（掌握）、NaH2PO4/Na2HPO4等，每对均由一种弱酸和相应的强碱盐组成。由于缓冲物质的调节作用，可使血浆pH值不会发生剧烈变化，通常稳定在7.35～7.45之间。

（3）温度：细胞外液的温度一般维持在37℃左右。

问题：①人体内酶的最适温度是多少？

②感冒发烧时，为什么食欲不振，进而引起四肢无力？endprint