师:同学们,我们今天复习高三生物学选择性必修一第一章人体的内环境与稳态。这节课有三个学习目标:第一,说明血浆、组织液和淋巴液等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境;第二,阐明细胞生活在内环境中,通过内环境与外界进行物质交换,同时也参与内环境的形成和维持;第三,举例说明机体不同器官系统协调统一地共同完成生命活动,是维持内环境稳态的基础。

  我们先来回顾本章内容结构,包括内环境的组成及联系、内环境的成分及理化性质、内环境的作用,以及内环境的稳态调节机制和意义等重点知识。首先看一则资料,2017 年科学家研制出一个充满电解质溶液的大塑料袋,并用它来抚育早产的羊羔。在人造子宫中待了 4 周足月后,这些羊羔与在母羊子宫待到足月出生的小羊一样健康。那神奇的人造子宫是如何孕育出健康小羊的呢?我们详细分析疑问一:为什么人造子宫是一个充满溶液的大塑料袋?

  生:因为生物袋内必须装羊水,能为早产羊羔提供适宜的液体环境。

  师:没错。那我们体内细胞的生活环境如何呢?

  生:一是细胞内液,二是淋巴液,三是血浆,四是组织液。2、3、4 组成细胞外液,细胞内液约占 2/3,细胞外液约占 1/3,它们组成体液,所以体内细胞生活在细胞外液。由细胞外液构成的液体环境叫内环境。

  师:非常好。请思考细胞内液和细胞外液的作用是什么?

  生:细胞内液是细胞进行新陈代谢的主要场所。细胞外液一是细胞生存的直接环境,二是细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。

  师:很好。模式图显示,血浆通过毛细血管壁渗出细胞间形成组织液,组织液大部分会回流到血浆,一部分组织液进入毛细淋巴管形成淋巴液,淋巴液经淋巴结等淋巴器官并最终汇入血浆。大家掌握了吗?来考考大家,水泡中的液体主要是什么,可以渗入哪些结构?水泡形成和消失说明了什么?

  生:水泡中的液体主要是组织液,可以渗入毛细血管和毛细淋巴管。水泡形成和消失说明内环境中物质是不断更新的。

  师:对。再看静脉注射(输液)和肌肉注射(打针),药物分别经过哪些途径到达靶细胞发挥作用?

  生:静脉注射时,药物先到血浆,再到组织液,最后到达靶细胞的细胞内液发挥作用。肌肉注射时,药物先到组织液,再到血浆,少数组织液进入淋巴液,淋巴液又汇入血浆,再通过血浆到达组织液,再进入靶细胞的细胞内液发挥作用。

  师:完全正确。疑问二,为什么人造子宫充满电解质溶液还必须具备适宜的温度和酸碱度呢?

  生:因为需模拟自然子宫的成分种类以及温度、酸碱度等。

  师:没错。那我们的内环境成分如何呢?先看血浆的主要成分,大约 90%为水,蛋白质约占 7% - 9%,无机盐约占 1%。还有少量血液运输的其他物质,包括各种营养物质,如葡萄糖、激素、各种代谢废物等。请思考填空,组织液、淋巴液的成分和各成分的含量与血浆相近但不完全相同,最主要的差别是什么?

  生:血浆含有较多的蛋白质,而组织液、淋巴中蛋白质的含量很少。

  师:非常好。内环境的成分知多少?考考大家,哪些属于内环境成分,哪些不属于?

  生:属于内环境成分的是 1、2、6、7、9,剩下编号不属于内环境成分。

  师:一起来归纳总结内环境存在的物质,包括调节物质,如激素、细胞因子等;营养物质,如葡萄糖、维生素等;代谢废物如尿素、二氧化碳等;其他物质如血浆蛋白、氧气等。内环境不存在的物质有与外界相通的液体成分,如消化液等;人体不能吸收的物质,如纤维素、麦芽糖等;细胞内特有的物质如血红蛋白、呼吸酶等;细胞膜上的成分如载体、受体等。注意,血浆蛋白是细胞外液的成分,而血红蛋白是细胞内液的成分。再看在内环境中不发生的生理过程,包括细胞内部的生理过程,如细胞呼吸;与外界相通的环境中发生的生理过程也不发生在内环境中。那么在内环境中发生的过程有哪些呢?

  生:如抗原、抗体特异性结合。

  师:对。接下来复习内环境的理化性质,包括渗透压、酸碱度、温度。渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力,取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,溶质微粒数目越多渗透压就越高。请比较 1 摩尔每升的蔗糖、1 摩尔每升的葡萄糖和 1 摩尔每升的氯化钠的渗透压大小。

  生:1 摩每升的蔗糖等于 1 摩每升的葡萄糖小于 1 摩每升的氯化钠的渗透压,因为氯化钠溶液中的是以钠离子和氯离子的形式存在,微粒数目比较大。

  师:非常好。我们人体在 37 摄氏度时,血浆渗透压约为 770 千帕,相当于细胞内液渗透压,血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,细胞外液渗透压 90%来源于钠离子和氯离子。再看酸碱度,正常人的血浆近中性,pH 为 7.35 - 7.45,与它含有的碳酸氢根离子和碳酸等物质有关。人体最重要的缓冲对包括碳酸和碳酸氢根离子,其次还有磷酸氢根离子和磷酸二氢根离子等。温度方面,人体细胞外液的温度一般维持在 37 摄氏度左右。

  疑问三,为什么人造子宫要有专门的营养输入、废液输出,还配置机器胎盘血氧交换系统?

  生:因为要实现物质交换。

  师:对。那细胞是如何通过内环境与外界环境进行物质交换的?物质交换过程中需要哪些系统和器官参与?

  生:细胞可以直接与内环境进行物质交换。内环境与外界物质交换的过程需要体内各个系统参与,主要有消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统以及皮肤等器官。

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《生物 选择性必修1 人体的内环境与稳态 逐字稿-4,288字 第5版》.docx
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