师:同学们,今天我们学习高二人教版选择性必修一第一章第一节“细胞生活的环境”。大家看这张照片,是我国南极科考队在冰天雪地中进行科学考察的场景,这是我国第 34 次南极科考。在如此恶劣的自然环境中辛勤工作,科考人员的体温却能维持在 37 度左右,这是为什么呢?因为在外界环境发生剧烈变化时,人体能通过自身调节作用维持内环境的相对稳定,让体内细胞拥有稳定且适宜的生活环境。无论外界环境如何变化,内环境都能保持相对稳定。稳态是生命系统的特征,也是机体存活的条件,它由所有细胞共建,又让每一个细胞分享。接下来我们开启新一章的学习。

  本节课的学习目标有两个:一是阐明体液、细胞外液的组成,区分细胞内液和内环境;二是建构模型,阐释血浆、组织液、淋巴液三者之间的关系,阐明机体细胞生活在内环境中。

  在初中生物学课上,大家观察过多种动物细胞装片,右下角这两幅图大家应该还有印象。图一和图二所示的各是什么细胞?它们分别生活在什么样的环境中?请尝试说出它们生活环境的异同。大家暂停本视频 1 分钟思考作答。

  生:图一是人血细胞,包括红细胞、白细胞等,生活在血浆中。图二是单细胞动物草履虫,直接生活在外界水环境中。相同之处是都生活在液体环境中,不同之处是血细胞生活在血浆中,不直接与外界环境进行物质交换,而草履虫生活在外界环境中,直接与外界环境进行物质交换。

  师:非常好。那如果将图一的细胞置于图二细胞的生活环境中,会发生什么变化呢?

  生:血细胞放到草履虫生活的水环境中,会吸水膨胀直至破裂。

  师:通过这两个问题的探讨,我们知道细胞是生命活动的基本单位。无论是单细胞生物还是多细胞生物的细胞,都有特定的生活环境,并与环境不断进行物质和能量的交换。生活在水中的单细胞生物,比如草履虫,可以直接从水里获取养料和氧气,并把废物排入水中。这些单细胞生物只能在水环境中生活,如果水体干涸,它们就会休眠或者死亡。

  与之相比,组成我们身体的绝大多数细胞并没有直接与外界环境接触,不能直接与外界环境进行物质交换。那这些细胞直接生活的环境是什么呢?《红楼梦》里说“女人是水做的”,其实不论男性还是女性,体内都含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。除水以外,体液中还含有许多离子和化合物。请同学们暂停本视频 2 分钟,观察体液的组成示意图,分析体液的组成成分以及各成分的含量差别。

  生:体液由细胞内液和细胞外液两部分组成,细胞内液存在于细胞之内,约占体液总量的 2/3;细胞外液存在于细胞之外,约占体液总量的 1/3。细胞外液主要包括组织液、血浆、淋巴液,其中组织液含量最多,血浆次之,淋巴液最少。

  师:没错。关于血浆,同学们在初中阶段已经有所了解。在人体血液中加入抗凝剂,用离心机离心或静置一段时间后,血液会出现分层现象。上层淡黄色半透明的液体是血浆,下层红色部分是红细胞,两层交界面很薄的一层白色物质是白细胞和血小板。红细胞、白细胞和血小板都属于血细胞,血细胞和血浆一起组成了血液,在全身血管和心脏组成的系统中循环运动。由此,大家知道血细胞直接生活在什么环境中了吗?

  生:血浆是血细胞直接生活的环境。

  师:除血细胞外,人体其他细胞直接生活在哪些环境中呢?接下来我们继续学习什么是组织液、淋巴液。组织液是存在于细胞间隙的液体,又叫组织间隙液。组织液为细胞提供营养物质,细胞的代谢产物也透过细胞膜进入组织液。绝大多数细胞都浸润在组织液中,所以组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境。淋巴液存在于淋巴管中,含有大量淋巴细胞等,可协助机体抵御疾病,淋巴液就是这些细胞直接生活的环境。

  那么血浆、组织液、淋巴液之间有什么内在联系呢?请同学们暂停本视频 2 分钟,仔细观察血浆、组织液、淋巴液之间关系的示意图,分析各结构名称以及箭头所示物质运输的来源和去路。

  生:图中黄色标识的是组织细胞,红色和蓝色的细小分支是毛细血管,绿色管道的盲端是毛细淋巴管。蓝色框出的箭头表示血浆中的物质进入组织液;第二个蓝圈框出的箭头表示组织液中的物质返回血液循环系统;第三个蓝框圈出的箭头表示组织液中的物质进入淋巴细胞。

  师:很好。组织液主要由血浆通过毛细血管壁渗出到组织细胞间隙形成,其中大部分物质能再通过毛细血管壁被重新吸收回到血浆,还有一部分组织液经毛细淋巴管进入毛细淋巴管形成淋巴液。淋巴液在淋巴管中流动,经过淋巴结等淋巴器官并最终汇入血浆。

  了解了它们之间的关系,大家能绘制出反映血浆、组织液和淋巴液联系的模式图吗?请用文字和箭头表示出来。请暂停本视频 2 分钟作答。

  生:(展示答案)血浆和组织液之间是双向箭头,血浆可通过毛细血管壁渗入组织液,也能经毛细血管壁重新回到血浆;组织液与淋巴液、淋巴液与血浆之间都是单向箭头,因为淋巴液由组织液经毛细淋巴管壁进入,再通过淋巴循环汇入血浆。

  师:同学们画对了吗?通过刚才的分析,大家能说出以下细胞直接生活的环境是什么吗?组织细胞、血细胞、淋巴细胞、毛细血管壁细胞、毛细淋巴管壁细胞。

  生:组织细胞直接生活的环境是组织液;血细胞直接生活的环境是血浆;淋巴细胞直接生活的环境是淋巴液,经淋巴循环汇入血浆后,其直接生活的环境是血浆;毛细血管壁细胞一侧流淌着血浆,一侧浸润着组织液,生活在血浆和组织液中;毛细淋巴管壁细胞一侧流淌着淋巴液,一侧浸润着组织液,生活在淋巴液和组织液中。

  师:非常棒。血浆、组织液和淋巴液通过动态的有机联系,共同构成机体内细胞生活的直接环境。为区别于个体生活的外界环境,人们把细胞外液构成的环境叫做内环境,也就是说细胞外液就是内环境。那它们命名的参照系分别是什么呢?

  生:细胞外液是参照细胞内液命名的,内环境是参照外界环境命名的。细胞外液和内环境指的都是体内细胞直接生活的环境,是同等概念。

  师:接下来是思考讨论环节。第一,请联系生活经验,思考静脉注射(输液)和肌肉注射(打针)时药物到达组织细胞发挥作用的运输途径分别是什么?请暂停视频 2 分钟作答。

  生:静脉注射时,药物从扎入静脉的针孔流入血浆,随血液循环到全身各处毛细血管,穿过毛细血管渗入组织液,再进入组织细胞或与组织细胞膜上特异性受体结合发挥功效。肌肉注射时,药物先进入注射部位的组织液,大部分直接通过毛细血管壁进入血浆,少部分通过毛细淋巴管壁进入淋巴液,再经微循环汇入血浆。进入血浆的药物经血液循环到各处毛细血管,穿过毛细血管渗入组织液,最后到达组织细胞发挥作用。

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《生物 选择性必修1 第1章 第1节 细胞生活的环境第1课时 逐字稿-5,128字 第5版》.docx
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