高中生物人教版 (2019)选择性必修1细胞生活的环境教案

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修1细胞生活的环境教案，共10页。教案主要包含了细胞外液的成分，内环境的理化性质，小结等内容，欢迎下载使用。
本节是“稳态与调节”模块的开篇内容，承接必修1《分子与细胞》中细胞的结构和物质输入输出等知识，同时为后续学习内环境稳态的调节机制、免疫调节等内容奠定核心概念基础。教材以“细胞生活的环境”为切入点，从单细胞生物到多细胞生物的对比入手，逐步构建“内环境”这一核心概念，符合学生从具体到抽象的认知规律。其核心任务是帮助学生理解细胞与内环境的关系，树立“生命系统的整体性”观念。教材内容遵循“现象—概念—本质—应用”的逻辑展开：首先通过“问题探讨”中血细胞和单细胞生物生活环境的对比，引发学生思考；接着依次阐述“体内细胞生活在细胞外液中”“细胞外液的成分”“内环境的理化性质”三个核心知识点；最后以“细胞通过内环境与外界环境进行物质交换”作为总结，凸显内环境的功能价值，形成完整的知识链。
课标要求：“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”“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”“阐述机体细胞通过呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外环境间的物质交换”。
本章是《稳态与调节》的第1章，是后几章的基础，在一定程度上起着统领全书的作用，本节又是第1章第1节，是本书的基础内容，有利于第二节内环境稳态的重要性的学习。
学情分析
授课对象：××高中××班高二学生
已有基础：学生在必修1中已掌握细胞的基本结构、物质跨膜运输等知识，对“细胞需要与环境进行物质交换”有初步认知；初中生物中了解人体各大系统的基本功能，但对系统间的协调配合记忆模糊，且未接触过“内环境”相关概念。这些已有知识为类比推理“多细胞生物细胞的生活环境”提供了支撑，但需要教师引导建立新旧知识的关联。学生已经了解单细胞生物的生活环境，血细胞生活在血浆中，血浆的基本成分，体内细胞脱离了适合生存的环境就会死亡，人体需要摄入营养物质、氧，排出代谢废物，人体内几大系统的功能等，有关细胞的生活环境，和必修1中“细胞的物质输入和输出”等内容具有密切的联系。本节课将学生已有基础联系，有利于学生构建内环境的概念，并分析总结出内环境如何与外界环境进行物质交换。
不足之处：学生具备一定的逻辑推理和自主探究能力，但“内环境”作为抽象概念，其无形性和动态性使学生难以直接感知，容易将“细胞外液”与“外界环境”“细胞内液”混淆。学生学习的核心难点在于将抽象的概念转化为具体的立体结构认知，以及理解细胞外液三者之间的动态关系。此外，小组合作探究、识图、提取信息、构建概念和模型的思维和能力较弱，需要教师耐心的引导。
学习潜在问题：①易误将“血液”等同于“血浆”，忽略血细胞的存在；②难以区分“细胞内液”“细胞外液”“内环境”的概念边界；③对渗透压、酸碱度等理化性质的理解停留在表面，难以关联细胞的正常生命活动；④构建“物质交换模型”时，容易遗漏系统间的协调作用（如消化系统、循环系统的配合）。
教学重难点
教学重点：
（1）细胞生活的直接环境。
（2）内环境的组成及其理化性质。
教学难点：
细胞外液三种成分之间的关系。
（2）细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。
教学目标
1.生命观念：通过资料分析，阐明体内细胞生活在细胞外液中、内环境的概念及其理化性质，认同多细胞生物的细胞需要与环境进行物质和能量的交换。
2.科学思维：通过小组合作讨论组织液、血浆和淋巴液之间的关系，培养学生合作探究的科学思维能力。
3.科学探究：通过分析人体对葡萄糖、氨基酸和O2的利用和代谢废物排出过程，构建人体细胞和外界环境的物质交换模型，培养学生科学探究的能力。
4.社会责任：通过分析组织水肿等情境，提高分析解决生活中实际问题的能力，崇尚健康的生活方式。
教学方法
讲授演示法、情境教学法、合作讨论法、读书指导法、问答法、启发教学法
教学过程
板书设计
1.1细胞生活的环境
体内细胞生活在细胞外液中

细胞外液的成分
内环境的理化性质——渗透压、酸碱度、温度
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
1.1《细胞生活的环境》学案
教材分析
本节选自人教版高中生物选择性必修1《稳态与调节》第1章第1节的内容，包括体内细胞生活在细胞外液中、细胞外液的成分、内环境的理化性质、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换等内容。
课标要求：“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”“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”“阐述机体细胞通过呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外环境间的物质交换”。
本章是《稳态与调节》的第1章，是后几章的基础，在一定程度上起着统领全书的作用，本节又是第1章第1节，是本书的基础内容，有利于第二节内环境稳态的重要性的学习。
教学目标
说出内环境的概念，并能解释和说明其含义，说明细胞通过内环境与外界环境进行物质交换，与物质交换直接有关的系统，描述内环境的温度、渗透压及酸碱度三个主要理化性质。
描述内环境的组成及其之间的关系，并构建它们之间的概念关系模型。
通过分析人体对O2的利用和CO2排出过程，构建人体细胞和外界环境的物质交换模型，培养学生科学探究的能力。
通过分析组织发烧等情境，提高分析解决生活中实际问题的能力，崇尚健康的生活方式。
教学重难点
1.教学重点：
（1）细胞生活的直接环境。
（2）内环境的组成及其理化性质。
2.教学难点：
（1）细胞外液三种成分之间的关系。
（2）细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。
知识梳理
体内细胞生活在细胞外液中
不论男性还是女性，体内都含大量以水为基础的液体，这些液体统称为_______。
__________（存在于细胞内，约占2/3）
_______
体液 ________ 血液 _______
__________ ________ 血细胞 _______
（存在于细胞外 ________等 _______
约占1/3）
内环境：由___________构成的液体环境。
机体内细胞生活的__________。成分包括：________、________、_________等。
（1）血浆
A.定义：血液中除________外的液体。 B.作用：是__________直接生活的环境。
（2）组织液
A.定义：存在于______________的液体，又叫_____________。
B.作用：组织液为组织细胞提供_________，细胞的_________也透过细胞膜进入组织液，
因此,_________是体内绝大多数细胞直接生活的环境。
（3）淋巴液
A.定义：________内流动的液体叫淋巴液，最终汇入_______。
B.作用：淋巴液中有大量的__________等，可协助机体抵御疾病。
二、细胞外液的成分
1.成分：血浆中约90%为____，其余10%分别是_________、________，以及血液运送的物质，包括各种营养物质、激素、各种__________等。
2.组织液、淋巴的成分和含量与血浆______，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多_________。
三、内环境的理化性质
1.细胞外液的理化性质的三个主要方面：__________、__________、__________。
（1）渗透压：
A.定义：指溶液中___________对水的吸引力。
B.血浆渗透压的大小主要与血浆中________、________的含量有关。细胞外液渗透压的90%以上来源于_____和_____。
（2）酸碱度：正常人的血浆近______，pH为____________。血浆pH之所以能够保持稳定，与它含有________、_________等离子有关。
（3）温度：人体细胞外液的温度一般维持在_______左右。
四、细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
1.细胞作为一个开放的系统，可以_____与________进行物质交换：不断获取进行生命活动所需要的________，同时又不断排出代谢产生的_______，从而维持正常的生命活动。
2.内环境与外界环境的物质交换过程，需要体内___________的参与。
（1）__________将营养物质摄入体内，
（2）__________吸入O2、排出CO2，
（3）__________把代谢废物、水、无机盐排出体外，
（4）__________把各种物质运输到机体的相应部位。
五、小结
重难点突破
1、血浆、组织液和淋巴液之间的关系（参考课本P3——思考·讨论，用箭头和文字画出）
2、内环境
例题1：人体的内环境是指（ ）
A.体液 B.细胞内液 C.细胞外液 D.血液
例题2：下图是胰腺组织局部结构模式图，请据图回答下列问题：
(1)A液为组织液，B液为血浆，C液为淋巴液。三者共同构成了胰腺组织细胞生活的液体环境，这个液体环境被称为 内环境（细胞外液）。
淋巴液
组织液
血浆
(2)在下面方框中写出内环境各组成成分名称：
易错提醒：
①内环境属于多细胞动物的一个概念，单细胞生物无所谓内环境。
②人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺等有孔道与外界相通的结构中的液体应视为外部环境。尿液、泪液、汗液、消化液等不是体液，不属于内环境。
例3、在下列物质中，不是人体内环境组成成分的是（ ）
A.血红蛋白 B.葡萄糖 C.二氧化碳和氧 D.氨基酸
二、内环境的成分、理化性质及作用
1.成分：细胞外液本质上是一种盐溶液。血浆中约90%为水，其余10%分别是蛋白质、无机盐，以及血液运送的物质，包括各种营养物质、激素、各种代谢废物 等。
组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多蛋白质。
根据P4思考·讨论中的表格等资料，区别血浆、组织液、淋巴液的成分

2.理化性质：细胞外液的理化性质的三个主要方面：温度 酸碱度 渗透压。
（1）渗透压：血浆渗透压的大小主要与血浆中蛋白质、无机盐的含量有关。细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl—。
（2）酸碱度：正常人的血浆近中性，pH为7.35-7.45。血浆pH之所以能够保持稳定，与它含有HCO3—、HPO42—等离子有关。
（3）温度：人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。
3.作用：内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
4.毛细血管壁细胞的直接环境是血浆和组织液；毛细淋巴管的直接环境是淋巴和组织液。
例4、组织液大量积累在组织间隙会导致组织水肿。下列不会引起组织水肿的是（ ）
A.毛细血管壁通透性增加 B.毛细淋巴管阻塞
C.毛细血管破裂，部分血液外流 D.食物过咸导致血浆渗透压升高
课后练习
人体的内环境是指（ ）
体液 B.细胞内液 C.细胞外液 D.血液
2. 下列生物中需要借助内环境进行物质交换的是( )
A. 变形虫B. 水螅C. 兔子D. 蓝藻
3. 人体内环境是体内细胞直接生活的环境。下列属于人体内环境的是（ ）
A. 膀胱内的尿液 B. 大脑细胞间隙的液体 C. 肺泡腔内的气体 D.小肠腔内的消化滴
4. 在下列物质中，不是人体内环境组成成分的是（ ）
A.血红蛋白 B.葡萄糖 C.二氧化碳和氧 D.氨基酸
5. 下列说法正确的是（ ）
A.血浆是体内所有细胞直接生活的环境
B.在人体的体液中，细胞内液约占1/3，细胞外液约占2/3
C.肾上腺、胰岛、卵巢和唾液腺的分泌物均直接排放至内环境
D.泪液、汗液、消化液、尿液等来源于体液，但不属于内环境
6. 长时间行走使脚掌磨出了水泡，几天后水泡消失，水泡成分及此时水泡中的液体主要渗入 ( )
A．组织液 组织细胞 B．组织液 毛细血管和各级动脉、静脉
C．组织液 各级动脉和静脉 D．组织液 毛细血管和毛细淋巴管
7. 下图为人体内细胞与内环境之间物质交换的示意图，据图分析：
（1）毛细血管壁细胞具体的内环境是__________。（填标号）
（2）某人喝入大量的食醋后是不会引起内环境
中的pH值明显下降的原因是图中标号_______内
存在着_________物质。
（3）某人皮肤烫伤后，出现了水泡，该水泡
内的液体主要是指图中的标号______。
答案：（1）②③；（2）②、HCO3—和HPO42—；（3）③教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
导入
【展示并提问】展示草履虫图片，提问：草履虫生活在什么样的环境中？
观察草履虫图片，回答问题。
通过视频导入本章节内容，引出细胞生活的环境，激发学生学习的兴趣。
过渡
组成我们身体的绝大多数细胞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，多细胞生物的细胞生活在哪儿呢？
体内细胞生活在细胞外液中
【展示】展示血细胞，提问：血细胞生活在哪儿？
【展示】展示试管中的血液经过离心后的成分，引导学生区别血液和血浆。
【讲解】讲解示意图，区分毛细血管和毛细淋巴管。
【布置任务】请结合图片，思考以下问题：3. 毛细血管壁细胞直接生活在哪里？ 4. 毛细淋巴管壁细胞直接生活在哪里？
【构建概念】引导学生分析体液的组成，并构建体液的概念。
【布置任务】展示组织液、血浆和淋巴液之间的关系示意图，请小组合作用手中的卡纸构建三者之间关系的模型图；
【讲解】讲解组织液、血浆和淋巴液之间的关系。
引出多细胞生物与外界环境的关系。
认真听讲，回答问题。
区别血液和血浆
认真听讲并结合图片思考相关问题。
构建体液的概念。
小组合作构建三者之间关系的概念模型，并展示模型。
通过自主阅读完成学习任务，有利于提高学生阅读、观察，分析和处理信息及表达的能力，渗透生物学科学思维及科学探究的核心素养。
学生初步形成结构与功能相适应的生命观念。
细胞外液的成分
【展示并提问】展示血浆的化学成分表格，请学生将表格中的物质分类。
【展示】展示组织液、血浆和淋巴液成分表，并提问组织液、血浆和淋巴液成分最主要的区别是什么？
【过渡】我们已经大体了解了细胞外液的成分，下面请判断下列物质是否属于细胞外液的成分。
【展示例题】判断下列物质是否属于细胞外液的成分。
1.属于细胞外液成分的是______。
A. 白细胞
B. 呼吸酶
C. 血红蛋白
载体蛋白
E. 血浆蛋白
F. 汗液
【归纳总结】总结不属于内环境（细胞外液）的成分。
分析血浆的化学成分，将表格中的物质分类；
回答：组织液、淋巴液：与血浆成分相近, 但又不完全相同，最主要的区别在于血浆中含较多蛋白质。
【练习】E
【归纳总结】归纳总结不属于内环境的成分
培养学生分析表格，获取信息的能力。通过分析表格资料会更好的突破学习重点，进而加深对各学科间相互关系的认识。
检测课堂掌握情况。
提升学生归纳总结的能力。
内环境的理化性质
【展示】展示输液的图片，医生正在给病人输液，1.为什么医生输液时用0.9%NaCl（生理盐水）或者5%的葡萄糖溶液作为输液制剂？2.医生能给小明输清水吗？3.为什么？4.如果医生给小明输清水，细胞会吸水涨破；如果医生给小明输高浓度溶液，细胞会失水皱缩。
【过渡】细胞外液必须要有一定的渗透压。
【渗透压】什么是渗透压？渗透压的大小由什么决定？影响渗透压的因素有哪些？请阅读P5的第三段并回答问题。
【联系社会】请分析“大头娃娃”组织水肿的原因。
【课后延伸】日常生活中还有其它组织水肿的例子，请课后查阅资料分析其他组织水肿的案例及其原因。
【酸碱度】
提问：（1）剧烈运动时，细胞外液的pH会不会明显降低？
【温度】人体细胞外液的温度一般维持在______℃左右。
【总结】细胞外液理化性质的三个主要方面是渗透压、酸碱度和温度。
认真听讲，回答问题。1.等渗溶液能维持细胞的正常形态。2.不能。细胞要在生理盐水（等渗溶液）中维持正常的形态。
【回答】渗透压是指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溶液中溶质微粒的数目。影响渗透压的因素：血浆渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关，细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。
【联系社会】分析“大头娃娃”组织水肿的原因。
不会。正常人的血浆近中性，pＨ为7.35-7.45。
37℃。
联系生活实际现象等讨论活动化抽象为形象更好的突破学习重难点问题，有利于提高学生合作交流、归纳总结的能力。体现学生为主体，教师为主导并通过对生活现象的认知来构建知识间的联系，让学生体会到生活处处存在生物学知识，激发学生学习生物的兴趣。
过渡
正是因为细胞外液有了一定的成分和理化性质，细胞才能与之进行物质交换，细胞外液又是如何与外界环境进行物质交换的呢？
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
【布置任务】
请讨论构建人体细胞和外界环境的物质交换模型，完善模型，并用该模型动态分析O2如何经过内环境进入细胞中，细胞中产生的CO2如何排出外界环境？
【小组讨论、完善模型】用模型动态分析O2如何经过内环境进入细胞中，细胞中产生的CO2如何排出外界环境？
【展示】请小组代表展示模型并动态演示O2是如何经过内环境进入细胞中。
通过构建模型并用模型动态分析物质经过内环境进出细胞的过程，有利于解释生命现象及规律，提高学生的合作学习能力，逐步形成结构与功能相适应的生命观念。
课堂小结
展示本节概念图
完善课堂小结概念图
巩固所学知识
课堂作业
展示课堂练习
做课堂练习
检测学生掌握知识的情况。