1.1 细胞生活的环境第2课时教学设计-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

该高中生物学教学设计聚焦《细胞生活的环境》第二课时，围绕内环境理化性质、细胞与外界物质交换及考点拓展展开。以“早晨水肿”视频导入，衔接前课时内环境组成，搭建递进式学习支架。 融合生命观念（稳态重要性）、科学思维（缓冲对机制分析、生物膜层数推理）与探究实践（小组绘制物质交换示意图），案例分析与多媒体结合，助学生构建知识网络，提升理性思维与解题能力，便于教师高效突破重难点。

课题 《细胞生活的环境》（第二课时） 学科 生物 学段 高中 年级 高二 教材 人教版 课时 2课时（第2课时） 教学目标及教学重点、难点 教学目标： 1. 握内环境的理化性质，包括渗透压、酸碱度和温度的概念及其对细胞生活的影响。 2. 阐明机体生活在内环境中，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，从而认识到内环境作为细胞与外界环境物质交换媒介的重要性。 3. 能够准确描述O2和葡萄糖从外界环境到被组织细胞利用所穿过的生物膜层数。 4. 理解组织水肿的成因，包括血浆渗透压降低或组织渗透压升高引起的组织液增多现象。 教学重点： 1. 内环境的理化性质（渗透压、酸碱度、温度）及其对细胞生活的影响。 2. 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换的过程及意义。 教学难点： 1. 血浆渗透压和酸碱度平衡机制的深入理解，尤其是缓冲对在维持酸碱平衡中的作用。 2. 组织水肿的成因分析，涉及渗透压变化和组织液增多的复杂过程。 核心素养 1. 生命观念：通过对内环境理化性质的学习，学生形成对生命体内环境稳态重要性的认识，理解生命体是一个自我调控的系统。 2. 理性思维：在分析内环境物质交换和组织水肿等过程中，培养学生的逻辑推理和批判性思维能力。 3. 科学探究：鼓励学生通过实验或模拟实验，探究内环境理化性质的变化对细胞生活的影响，培养科学探究能力。 4. 社会责任：通过学习，学生能够认识到生物学知识与人类健康的紧密联系，增强自我保健意识和能力，具备参与社会公共卫生事务讨论的基础素养。 教学方法和手段 教学方法： 1. 讲授法：系统讲解内环境的理化性质及物质交换过程。 2. 案例分析法：通过实际案例（如组织水肿病例）进行分析，帮助学生理解抽象概念。 3. 互动讨论：组织学生进行小组讨论，分享对内环境稳态及其意义的理解。 4. 多媒体辅助教学：利用PPT、动画、视频等多媒体资源，直观展示内环境物质交换和组织水肿等过程。 教学手段： 1. 多媒体教学：利用PPT、动画、视频等多媒体资源，将抽象的生物学知识以直观、生动的形式展现出来。这有助于学生更好地理解，提高学习效果。 2. 互动教学：利用课堂互动进行提问、答题、讨论等活动。这种互动教学方式能够激发学生的学习兴趣和参与度，同时也能及时了解学生的学习情况，调整教学策略。 教学过程 教学环节 主要教学活动 设置意图 创设 问题 情境 引入 新课 教学活动一：同学们观看视频，引入新课 教师活动：同学们在上课前我们先播放一个视频“早晨为什么会水肿？”视频播放完了大家对早晨为什么会水肿有没有答案？嗯，我听见同学们的答案很多，那我希望今天的这节课能给大家找答案提供帮助。 引入新课 吸引学生注意力、激发学生学习兴趣 堂新知一：内环境的理化性质 教学活动二：阅读课本相关内容，思考问题。总结堂新知一：内环境的理化性质 教师活动：先给学生2min看课本P5内容，对课本有一个基本的了解。看看课本后我们知道了渗透压的概念、大小、以及血浆渗透压的大小、细胞外液渗透压的大小分别与什么有关系。 学生活动：学生回答：1、渗透压：37℃时血浆渗透压约为 770 kPa。 （1）概念：指溶液中溶质微粒对水的吸引力 （2）大小：取决于单位体积内的溶质微粒数目 （3）血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关 （4）细胞外液渗透压的90%以上来源于Na＋和Cl－。 教师活动：什么叫做等渗溶液——临床上把渗透压与血浆渗透压相等的溶液叫做等渗溶液，如0.9％的NaCl溶液或者5％的葡萄糖溶液，前者又叫生理盐水。 顺势告诉学生维持渗透压稳定的意义：维持细胞的正常形态 接着让学生在课本上找正常人血浆pH。 学生活动：学生回答：正常人血浆近中性，pH为7.35－7.45 教师活动：给学生补充：血浆中维持PH值相对稳定的物质： 常见缓冲对：H2CO3/NaHCO3（主要） NaH2PO4/Na2HPO4 给学生讲解：（1）H2CO3/NaHCO3缓冲对作用原理 ①当酸性物质增加时(如乳酸过多时） 乳酸＋NaHCO3 乳酸钠＋H2CO3 H2O＋CO2（由呼吸运动排出） ②当碱性物质增多时(如[Na2CO3]) Na2CO3 + H2CO3 2NaHCO3（由肾脏排出） （2）NaH2PO4/Na2HPO4缓冲对作用原理 ①当酸性物质增加时，Na2HPO4溶液呈碱性 HPO42- + H+ H2PO4- ②当碱性物质增多时，NaH2PO4溶液呈酸性 H2PO4- + OH- HPO42- +H2O 讲完后教师接着问学生在量体温时你的正常体温是多少度，嗯，我听到同学们的回答了：正常的温度一般维持在37℃左右。并告诉学生体温过高或过低都会影响新陈代谢过程中酶的活性。 帮助学生全面理解堂新知一：内环境的理化性质通过学习，学生不仅能够掌握生物学基础知识，还能够培养科学思维和解决问题的能力。 课堂新知二：细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 教学活动三：分析资料，提出问题，解决问题。学习细胞通过内环境与外界环境进行物质交换的相关知识。 教师活动：请大家分组讨论： 1.Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是经过什么途径进入内环境的? 3. 体内细胞产生的代谢废物(如尿素和二氧化碳)，是如何排出体外的？并绘制示意图分组展示，在学生讨论过程中注意倾听并给予适当提示。 学生活动：积极讨论，绘制好示意图，做好给大家分享的的准备。 学生分享： 1.Na+、葡萄糖、氨基酸和O2等分别是经过什么途径进入内环境的? 食物 消化系统 循环系统 血浆 组织液 组织细胞 空气 呼吸系统 循环系统 血浆 组织液 组织细胞 2.体内细胞产生的代谢废物(如尿素和二氧化碳)，是通过哪些器官排出到体外的？ 组织细胞 组织液 血浆 循环系统 （呼吸系统/泌尿系统/皮肤） 外界环境 教师活动：对学生的分享作出评价，规范细胞通过内环境与外界 环境进行物质交换示意图 并总结：机体的各个部分正常运行和协调一致，共同保证内环境与外界环境之间物质交换的顺利进行。 使学生能够积极参与并深入理解教学内容。这些教学方法和手段在激发学生兴趣、提高学习效果方面发挥了积极作用。 课堂新知三：考点拓展 教学活动四：重点讲解，考点拓展，重点内容，老师引导学生分析理解相关知识点，记好笔记。 教师活动：展示氧气从外界环境到被组织细胞利用的示意图，领着学生一起数氧气从外界环境到被组织细胞利用，至少穿过几层生物膜。O2要通过肺泡壁细胞，进肺泡壁细胞穿过1层膜，出肺泡壁细胞穿过1层膜，共2层膜；通过毛细血管壁细胞，进毛细血管壁细胞穿过1层膜，出毛细血管壁细胞穿过1层膜，共2层膜；要经过红细胞的运输，进出红细胞各1层膜，共2层膜；要从血浆中出去进入组织液，须通过毛细血管壁细胞，进出毛细血管壁细胞各1层膜，共2层膜；要从组织液中进入组织细胞需要穿过1层组织细胞膜，要进入线粒体被利用须穿过2层线粒体膜，所以氧气从外界环境到被组织细胞利用，至少穿过11层生物膜。 接着教师展示葡萄糖从外界环境到被组织细胞利用的示意图，让学生自己数葡萄糖从外界环境到被组织细胞利用，至少穿过几层生物膜。 学生活动：学生回答; 2.葡萄糖从外界环境到被组织细胞利用，至少穿过 7层生物膜 （1）消化道壁细胞膜(2层) （2）毛细血管壁细胞膜(2层) （3）毛细血管壁细胞膜(2层) （4）组织细胞膜(1层) 教师活动：对学生的回答作出评价，让学生思考注意： （1） 氧气从外界到被组织细胞利用，需要穿过几层磷脂分子？ （2） 葡萄糖从消化道到被组织细胞利用，需要穿过几层磷脂分子？ 学生活动：学生回答：氧气从外界到被组织细胞利用，需要穿过22层磷脂分子；葡萄糖从消化道到被组织细胞利用，需要穿过14层磷脂分子。 教师活动：教师拓展组织水肿的概念和原因。 组织水肿:血浆渗透压降低或者组织渗透压升高引起的组织液增多。 组织水肿的原因：（1）血浆渗透压下降：营养不良；肾小球肾炎 （2）组织液渗透压升高:过敏反应；淋巴回流受阻；组织细胞代谢旺盛，代谢产物增加 并给学生解释过敏反应、淋巴回流受阻、机械损伤引起组织水肿想原因：（1）淋巴回流：是指人体组织液中的一部分进入毛细淋巴管形成淋巴液后，沿淋巴管汇集，最后经右淋巴导管和胸导管返归血液的过程。 （2）过敏反应导致毛细血管壁通透性增加，血浆蛋白渗出。 （3）机械损伤：血浆中的蛋白质到组织液中，引起组织水肿 通过拓展常见的考点，培养学生的科学思维和解决问题的能力，激发他们的学习兴趣和主动性，并促进他们核心素养的发展。 课堂练习 教学活动五：学生完成练习，老师核对答案，讲解出错题目。 1.脑脊液是一种无色透明的液体。脑脊液包围并支持着整个脑及脊髓，其不断产生又不断被吸收回流至静脉。据此推测，下列叙述错误的是（　　） A．脑脊液与组织液一样都属于细胞外液 B．脑脊液需通过淋巴循环回到血浆 C．脑脊液能为脑细胞运输代谢产物 D．脑脊液中含有酸碱缓冲物质 【答案】B 【解析】A、内环境是指细胞外液，主要包括组织液、血浆和淋巴液，此外还有脑脊液等，脑脊液与组织液一样都属于细胞外液，A正确； B、脑脊液不断被吸收回流至静脉，通过题中信息不能判断出脑脊液需通过淋巴循环回到血浆，B错误； C、脑脊液包围并支持着整个脑及脊髓，其不断产生又不断被吸收回流至静脉，因此脑脊液能为脑细胞运输代谢产物，C正确； D、脑脊液是细胞外液，其中含有酸碱缓冲物质，D正确。 故选B。 2.下图是人体某处组织切片的模式图，图中序号表示相应部位的液体，X、Y表示两种细胞。下列有关叙述错误的是（    ） A．X细胞生活的内环境可能是①（组织液） B．②（淋巴液）能为部分淋巴细胞提供营养物质 C．③（血浆）渗透压的大小主要取决于血浆蛋白的含量 D．正常情况下，④的渗透压与组织液的保持平衡 【答案】C 【解析】A、由题图可知，①为组织液，②为淋巴（液），③为血浆，其中表示X组织细胞，大多数组织细胞直接生活在组织液中，因此X细胞生活的液体环境可能为组织液，即①，A正确； B、图中②表示淋巴（液），淋巴细胞直接生活在淋巴液中，因此②淋巴液能为部分淋巴细胞提供营养物质，B正确； C、图中③表示血浆，血浆渗透压的大小主要取决于无机盐和蛋白质的含量，C错误； D、图中④表示组织的细胞内液，大多数组织细胞直接生活在组织液中，正常情况下，④的渗透压与组织液的保持平衡，D正确。 故选C。 3．如图所示曲线为某人进行1分钟全速跑后血浆中乳酸浓度的变化。下列有关叙述错误的是（　　） A．A→B乳酸含量增加主要来自肌细胞的无氧呼吸 B．A→B乳酸含量增加会引起内环境稳态失衡 C．BC与血浆中的缓冲物质有关 D．正常情况下血浆的pH处于一个动态的平衡之中 【答案】B 【解析】A、图中显示A→B段乳酸增加，原因是1min全速跑，氧气供应不足，细胞通过无氧呼吸供能产生乳酸释放到血浆中引起的，A正确； B、A→B乳酸含量增加不会引起内环境稳态失衡，因为血浆中的缓冲物质会缓冲乳酸引起的pH变化，进而维持内环境稳态，B错误； C、B→C段乳酸浓度下降是由于乳酸在血浆中与缓冲物质碳酸氢钠发生反应，生成乳酸钠和碳酸导致的，C正确； D、尽管无氧呼吸产生了乳酸，但经过血浆中缓冲物质的作用，正常情况下此人血浆的pH也能处于相对稳定状态，即处于动态平衡之中，D正确。 故选B。 4．下图表示人体细胞与外界环境进行物质交换的过程，相关叙述错误的是（    ） A．过程①②③在消化、呼吸、泌尿系统的参与下就能完成 B．过程④可表示细胞所需要的O2、养料进入细胞 C．过程⑤可表示细胞代谢产生的CO2等废物排出细胞 D．过程⑥表示有少数细胞可以与外界环境进行部分物质的直接交换 【答案】A 【解析】A、图示①过程，食物中的营养物质要经过消化系统的消化、吸收，经过循环系统的运输才能进入内环境。②过程，CO2要经过内环境及循环系统的运输，通过呼吸系统才能排到体外。③过程代谢废物要经过内环境及循环系统的运输，到达肾脏、皮肤等器官以尿液或汗液的形式排出。因此，图示①②③过程需要消化、呼吸、泌尿、循环系统、循环系统等的参与下才能完成，A错误； B、④表示氧气、营养等物质进入细胞，B正确； C、图中过程⑤可表示细胞代谢产生的CO2等废物排出细胞，C正确； D、由题图可知，⑥表示有少数细胞（草履虫）可以与外界环境进行部分物质的直接交换，D正确。 故选 A。 课堂 总结 《细胞生活的环境》 （第二课时） 1.内环境的理化性质 （1）渗透压：指溶液中溶质微粒对水的吸引力 （2）酸碱度：血浆近中性，pH为7.35－7.45，依靠缓冲对：H2CO3/NaHCO3（主要）NaH2PO4/Na2HPO4维持 （3）温度：一般维持在37℃左右。 2.细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 3.考点拓展 （1）O2从外界环境到被组织细胞利用，至少穿过11层生物膜 （2）葡萄糖从外界环境到被组织细胞利用，至少穿过7层生物膜 （3）组织水肿:血浆渗透压降低或者组织渗透压升高引起的组织液增多。 板书设计 《细胞生活的环境》（第二课时） 1.内环境的理化性质 （1）渗透压（2）酸碱度（3）温度 2.细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 3.考点拓展 （1）O2从外界环境到被组织细胞利用，至少穿过11层生物膜 （2）葡萄糖从外界环境到被组织细胞利用，至少穿过7层生物膜 （3）组织水肿:血浆渗透压降低或者组织渗透压升高引起的组织液增多。 教学设计反思 本节课我主要围绕内环境的理化性质、细胞通过内环境与外界环境的物质交换以及考点拓展三个方面展开教学。通过讲解、图表展示和案例分析等多种方式，帮助学生理解内环境的渗透压、酸碱度和温度等理化性质，以及这些性质对细胞生活的影响。同时，引导学生理解细胞如何通过内环境与外界环境进行物质交换，并拓展相关考点知识。在呈现方式上，我尽量做到图文并茂，使用多媒体展示图表、动画等辅助材料，使抽象的内容变得直观易懂。然而，在部分内容的讲解上，我发现自己的语言表述还不够准确和生动，需要进一步加强。 在课堂上，学生的反应和互动情况整体良好。大部分学生能够积极参与讨论，提出自己的见解和疑问。然而，也有部分学生表现出对理化性质等抽象概念的困惑和不理解。在今后的教学中，我需要更加注重对这些难点的讲解和剖析，采用更加生动、形象的教学方式，帮助学生更好地理解和掌握。在互动方面，我尝试通过小组讨论、提问回答等方式激发学生的学习兴趣和主动性。然而，在小组讨论的引导和组织上，我还需要进一步提高，确保每个学生都能够积极参与并有所收获。 学科网（北京）股份有限公司 $