1.1 细胞生活的环境（教学设计）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”核心知识，涵盖内环境组成、成分、理化性质及物质交换媒介。通过草履虫与血细胞生活环境对比图片导入，结合水肿实例，衔接必修旧知，构建体液-细胞外液-细胞-外界环境逻辑链条，搭建学习支架。 此资料亮点在于运用交互模型课件让学生拖拽构建血浆、组织液、淋巴液转化关系，结合输液路径、水疱成因等生活情境分析，落实科学思维与科学探究。帮助学生建立稳态生命观念，提升知识迁移能力，为教师提供直观教学工具，有效突破重难点。

第1章 人体的内环境和稳态 第1节　细胞生活的环境 年级 高二年级 授课时间 1课时 课题 第1节　细胞生活的环境 教材分析 本节课是选择性必修 1《稳态与调节》的开篇第一节，是学生学习内环境稳态的基础内容，承担着搭建 “稳态与平衡” 大概念框架的重要作用。学生在必修阶段已经学习过细胞的物质输入输出、人体几大系统的基础常识，本节课要把分散的旧知识整合，构建体液‑细胞外液（内环境）‑细胞‑外界环境的完整逻辑链条。 教材从单细胞生物草履虫与多细胞动物血细胞的生活环境对比导入，依次讲解体液的组成、内环境（血浆、组织液、淋巴液）的相互转化关系、细胞外液的成分、内环境三大理化性质，最后阐释内环境作为细胞与外界环境进行物质交换的媒介，结合组织水肿真实生活实例落实知识迁移，为下一节《内环境的稳态》做好铺垫。 本节课遵循由现象到概念、由模型到实例的认知规律，大量借助模式图、生理实例、生活情境开展探究辨析，落实生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四大核心素养，引导学生能用渗透压、pH 等知识解释水肿、运动后酸痛等生活现象，建立健康生活意识。 教学目标 【知识目标】 1.说出体液、内环境的概念，辨析血浆、组织液、淋巴液三者的物质转化关系，识别不同细胞直接生活的内环境。 2.概述细胞外液的主要化学成分，区分属于 / 不属于内环境的物质。 3.阐明内环境渗透压、酸碱度、温度三大理化性质及其维持机制。 4.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介，能分析组织水肿的成因。 【核心素养目标】 1.生命观念：认同细胞生活在液体环境中，理解内环境是细胞与外界环境 进行物质交换的媒介，形成稳态与平衡的生命观念。 2.科学思维：能够运用模型分析血浆、组织液、淋巴液之间的转化关系； 培养比较、归纳及逻辑推理能力。 3.科学探究：通过分析血浆成分表，归纳细胞外液的物质组成； 尝试解释组织水肿等生理现象的成因。 4.社会责任：认识内环境对维持健康的重要性，关注生活习惯对内环境的影响(如输液、饮食等)。 教学重、难点 【教学重点】 ①内环境的组成及关系； ②细胞外液的成分； ③血浆、组织液、淋巴液之间的转化 【教学难点】 ①内环境各组分之间的动态联系； ②组织水肿的原因分析； ③内环境与外界环境的区别。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 新课导入 【展示图片素材，引发讨论与思考】 教师活动：展示草履虫显微图片、血细胞图片，抛出思考问题： ①草履虫是单细胞生物，它生活在什么环境，怎样获取营养排出废物？ ②人体血细胞生活在什么环境，能否直接和外界环境交换物质？ 展示水肿病人图片，设问：生活中有的人会出现手脚浮肿，浮肿背后和人体细胞的生活液体环境密切相关，引出课题《细胞生活的环境》。 组织学生 4 人小组简短讨论，请 2‑3 组代表分享观点。 预留小组讨论时间，邀请 2-3 组学生上台分享观察与判断观点，小组讨论，对比单细胞生物与人体细胞生活环境差异；说出草履虫直接生活在外界水环境，血细胞生活在血浆，不能直接与外界交换物质；产生对水肿现象的好奇心。 预设认知冲突：学生容易把血液直接等同于细胞生活环境，混淆血液与血浆。 探究新知 探究新知一：体内细胞生活在细胞外液中 探究新知二：细胞外液的成分 探究新知三：内环境的理化性质 探究新知四：细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 重点突破难点 ——组织水肿 课堂小结 1. 讲解体液概念：生物体内以水为基础的液体统称为体液。 板书体液组成框架： 重点辨析：体液不与外界相通；泪液、唾液、消化液、尿液不属于体液。细胞外液构成的液体环境叫做内环境。 2. 分别讲解血浆、组织液、淋巴液 • 血浆：血细胞直接生活的环境。强调血浆≠血液；血浆蛋白在血浆（内环境）；血红蛋白在红细胞内部（不属于内环境）。展示血液离心分层示意图。 • 组织液：绝大多数组织细胞直接生活环境；由血浆渗出毛细血管壁形成；为细胞提供营养，接收细胞代谢废物，大部分可以回渗血浆。 • 淋巴液：存在于淋巴管；是淋巴细胞、吞噬细胞直接生活环境；毛细淋巴管末端封闭，组织液到淋巴液单向流动；淋巴液经左右锁骨下静脉回流进入血浆。 3. 出示内环境组分交换示意图，使用拖拽交互模型课件，布置任务 1：构建血浆、组织液、淋巴液三者物质流动关系模型。 4. 布置任务 2：说出各类细胞直接生活的内环境（组织细胞、血细胞、毛细血管壁细胞、毛细淋巴管壁细胞、淋巴细胞）。 5. 生活情境设问： ①静脉注射（输液）和肌肉注射，药物到达靶细胞的运输途径分别是什么？ ②摩擦产生水疱，水疱里面液体主要是什么？水疱为什么可以自行消失？ 拓展补充：脑脊液、房水、关节滑液属于内环境；单细胞生物、植物没有内环境。 展示血浆成分饼图、血浆化学成分数据表。 讲解：血浆主要成分：水约 90%，蛋白质 7‑9%，无机盐约 1%，还有营养物质、代谢废物、激素、气体等。 对比说明：组织液、淋巴液成分和血浆相近；最主要差别是血浆含有较多的蛋白质，组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。 传授四步法，判断物质是否属于内环境成分： 一看：是否细胞内特有物质（血红蛋白、胞内酶等）； 二看：是否细胞膜上的成分（载体、受体）； 三看：是否分泌到外界环境（消化酶、汗液、泪液）； 四看：人体不能吸收的物质（纤维素等）。 明确细胞外液三大理化性质：渗透压、酸碱度、温度。 渗透压 概念：溶质微粒对水的吸引力；渗透压大小取决于单位体积溶液溶质微粒数目，和微粒大小无关。 37℃人体血浆渗透压约 770kPa，与细胞内液渗透压大致相等。 酸碱度 正常人血浆 pH 维持 7.35‑7.45 温度 人体细胞外液温度维持在 37℃左右；为酶促反应提供适宜条件，保障细胞代谢正常进行，展示人体体温昼夜变化曲线图。 结合模式图讲解：细胞不能直接和外界环境交换物质；内环境是细胞和外界环境物质交换的媒介。 外界营养物质经消化系统、氧气经呼吸系统进入内环境；细胞代谢产生的 CO₂、尿素等废物，经呼吸系统、泌尿系统、皮肤排到体外。循环系统起到桥梁纽带作用。 抛出两个思考问题： 1.Na⁺、葡萄糖、O₂通过哪些途径进入组织细胞？ 2. 细胞产生的 CO₂、尿素等代谢废物通过哪些途径排出体外？ 展示脚水肿、过敏水肿图片。 定义：组织液过多，造成肿胀即为组织水肿。 分类梳理成因： 血浆渗透压降低（营养不良、肾小球肾炎）；组织液渗透压升高（过敏反应、组织损伤、细胞代谢旺盛）；毛细淋巴管堵塞。 核心逻辑：水向渗透压高的一侧流动。 利用思维导图梳理本节课主干： 1. 体液分类；内环境组成；血浆、组织液、淋巴液转化关系。 2. 细胞外液成分；血浆与组织液、淋巴液成分差异。 3. 三大理化性质（渗透压、pH、温度）。 4. 内环境作为细胞与外界环境物质交换媒介；组织水肿成因。 1. 记笔记，辨析不属于体液的液体；区分血浆蛋白、血红蛋白。 2. 小组合作，在交互课件拖拽组件完成三者关系模型构建。 3. 填表写出不同细胞对应的直接内环境。 4. 小组讨论，书写药物运输路径，分析水疱的形成与消失。 讨论预设答案： 1. 静脉注射：药物→血浆→组织液→靶细胞；肌肉注射：药物→组织液→血浆→组织液→靶细胞。 2. 水疱中液体主要是组织液；水疱液体可以回渗进入毛细血管和毛细淋巴管；说明内环境中的物质处在不断更新之中。 小组辨析给出物质，判断是否属于内环境成分；记录判断方法。 学生活动：理解渗透压概念；书写缓冲物质反应过程；完成概念填空。 小组合作梳理物质进出路径；从渗透压角度分类分析组织水肿的各类成因； 练习物质跨膜层数计算。 .小组对照导图轮流复述三块主干知识，互相查漏补缺。 2. 结合导图抢答易错辨析题，快速巩固本节课重难点。 闯关游戏课堂巩固 【课堂练习】 一、单选题 1.图一、二分别为两位同学所作的“细胞直接与内环境进行物质交换”的模式图，图一中的②④⑤和图二中的甲、乙、丙均为细胞外液。下列相关叙述错误的是（ D   ） A．两图中，②与甲、④与丙、⑤与乙分别对应 B．②是体内大多数细胞直接生活的环境 C．甲、乙、丙的体积之和小于细胞内液的体积 D．⑤中的蛋白质含量比②和④中的多，渗透压更高 2. 下图为人体组织局部结构示意图，①③⑤表示体液，②所示结构是毛细血管横切面，④所示结构是毛细淋巴管横切面，下列相关叙述不正确的是（  D   ） A．乳酸在①中与HCO反应生成CO2，经肺排出 B．组成④的细胞直接生活的环境是淋巴液和组织液 C．③内可检测到葡萄糖、乳酸、神经递质、激素等 D．葡萄糖由①到达⑤被利用，至少穿过5层生物膜 .3.下列属于人体内环境的组成成分及发生在内环境中的生理过程是（ C　　） A. 葡萄糖通过转运蛋白运输进入细胞氧化分解 B. 唾液淀粉酶水解淀粉 C. 乳酸与缓冲物质发生反应 D. 丙酮酸和水反应产生CO2和[H] 学生讨论、抢答 布置课后作业 1.结合组织水肿、运动酸痛等生活现象， 分析内环境成分变化，撰写简短分析； 2.拓展实践： 小组合作，利用塑料瓶、卡纸制作简易内环境组分交换物理模型，下节课展示讲解 板书设计 1.1 细胞生活的环境 1、体液 注意：泪液、尿液、消化液不属于体液 2、细胞外液成分 水为主；血浆蛋白质含量远高于组织液、淋巴液 3、理化性质 ①渗透压：770kPa；主要Na+、Cl-；与无机盐、蛋白质有关 ②酸碱度:pH=7.35-7.45；缓冲对H2CO3/HCO3-。 ③温度：37°C 4、内环境：细胞与外界环境进行物质交换的媒介 组织水肿：组织液增多，原因：血浆渗透压下降/组织液渗透压升高/淋巴管 教学反思 本节课依托课本模式示意图、真实生活案例、交互式模型构建、闯关游戏开展教学，学生能够掌握内环境基本组成。但本课难点比较集中：三者之间物质流向、组织水肿渗透压逻辑、内环境成分辨别、物质跨膜层数计算，部分学生理解不到位。课堂模型构建环节可以再多留给小组讨论时间。 学生高频出错点：血红蛋白与血浆蛋白区分；哪些液体不属于体液；分不清哪些过程发生在内环境。后续习题课可以增加更多实例辨析，强化知识迁移；课后的模型制作实践任务，能够加深学生对内环境组分交换关系的理解。 育人升华：微小内环境守护细胞稳态，规律自律守护自身健康。引导学生树立稳态思维，平衡学习与生活。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $