1.1 人体细胞生活在内环境中（教学课件）生物浙科版选择性必修1

该高中生物学课件聚焦“人体细胞生活在内环境中”，系统阐述内环境的组成、理化性质及稳态意义。以医院静脉输液为情境导入，通过“为何不能用纯水”等问题驱动，引导学生从药液路径探究内环境组成与转化，结合红细胞渗透实验分析理化性质，构建“情境-探究-应用”的学习支架。 其亮点在于以情境探究为主线，融合生命观念（建立稳态与平衡观）、科学思维（归纳内环境规律）和探究实践（绘制物质交换模型）。通过红细胞破裂率实验、水中毒案例等实例，采用模型构建和生活现象解析，帮助学生联系实际提升核心素养，也为教师提供丰富教学资源，提高课堂效率。

人体细胞生活在内环境中 浙科版高中生物选择性必修1《稳态与调节》第1章第1节 授课人：XXX 学习目标（基于核心素养） 生命观念 建立“稳态与平衡”观念，明 确内环境是人体细胞直接生活 的环境，内环境理化性质稳定是 细胞正常生命活动的必要条件。 科学思维 通过分析输液原理、红细胞渗 透实验现象，归纳内环境组成、 三者转化关系、理化性质的规 律，提升演绎推理、归纳概括 的逻辑思维能力。 科学探究 通过分析红细胞在不同浓度溶 液中的形态数据、绘制细胞外液 物质交换示意图，提升变量分 析、模型构建的探究能力。 社会责任 能用内环境知识解释输液、运动 补水、水肿等生活/医疗现象，向 家人普及正确的医疗常识和健康 生活观念，拒绝伪科学健康谣言。 情境探究目录 01 主情境导入: 医院里的“生命之水” 静脉输液的奥秘 02 分情境一： 药液的“旅行路径” 一内环境的组成与转化 03 分情境二： 药液的“浓度要求” 内环境的理化性质与功能 04 迁移应用: 生活中的“内环境”— 水中毒与水肿现象解析 第一部分：主情境导入 医院里的“生命之水” 原皮医医效 昆明医路 0.9%氯化钠注射液 500ml 古音律段：40国防城 ##： 角俊俊佳阁纳，魏亚脱脱视角，202068 内接没眼：解烧掉膜 按此校验：0.09元氯化钠的注射液 检验建议：常规超常规优钠注射液 500ml 耀：2020/02文行 中国科技医科有限公司 МСЕДОБИСКОИСИОГА ПЕКИОДООО 000, АТО 临床静脉输液的常规要求 溶剂（Solvent）： 0.9%生理盐水 (0.9% NaCl) 5%葡萄糖溶液 (5% Glucose) 核心规定：所有输液 制剂必须使用以上指 定溶剂。 绝对禁忌：直接输入纯水会导 致红细胞迅速吸水膨胀并破裂（溶 血），引发严重后果! 绝对禁忌：禁止直接 用纯水（蒸馏水）配 制输液药物输入人体 静脉! 纯水 纯水 授课人：[您的名字] 核心驱动问题 思考与探究：为什么 输液绝对不能用纯 纯水? 0.9%生理盐水和5% 葡萄糖溶液对人体细胞 意味着什么? 这其中究竟蕴含了人 体内部怎样的生理规 律? 让我们带着这些疑问，跟随一滴药液，开启人体内部的微观之旅！ 第二部分：分情境一 内环境的组成与转化 药液的“旅行路径” 药液进入人体的第一站 药液进入人体的第一站 【文字内容】： 情境感知：当护士将配好的药液通过针头刺入我们的静脉血管…… 驱动问题 1：我们输进去的药液，首先进入了人体的哪部分液体环境? 驱动问题 2：如果药液要到达发炎部位的组织细胞（如扁桃体发炎）发挥作用，它需要跨越哪些液 探究活动：梳理药液的旅行路径 活动任务 4人一组，结合教材资料，梳理药液从 进入静脉到抵达组织细胞的完整路径。 资料支持 血液组成示意图 组织液生成与回流示意图 淋巴循环示意图 目标产出 尝试绘制血浆、组织液、淋巴液、细 胞内液之间的物质交换示意图。 组织液 血浆 血浆 淋巴液 细胞内液 血液分意图 组织液交换 盲眼阱交流 人体是一个“水”做的系统，体内含有大 量的以水为基础的液体，统称为体液。 体液的划分 细胞内液：存在于细胞内，约占体液的 2/3。是细胞内各种生化反应的场所。 细胞外液：存在于细胞外，约占体液的 1/3。主要包括血浆、组织液和淋巴液等。 血浆 1/3 细胞外液 2/3 组织液 细胞内液 淋巴液 认识人体的“水”--体液的组成 核心概念：内环境 概念界定：由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。 逻辑等式：内环境 = 细胞外液 = 血浆 + 组织液 + 淋巴液 + 其他（如脑脊液等）。 核心地位：内环境是人体细胞直接生活的环境。细胞不能直接与外界环境接触，必须通过内环境。 外界环境 内环境 (细胞外液) 淋巴液 血液 细胞（细胞内液） 资源获取、生濈 营养素和氧氧交流 资源和、垃圾处理 椿薊除去代谢废藻 淋巴外液管 内环境（细胞内液） 血羧 外界环境 易混辨析：血液VS血浆 误区：很多同学认为“血液就是内 环境”。 真相解析： 血液 = 血浆（液体部分）+ 血细胞 （红细胞、白细胞、血小板等固体 成分）。 血浆是细胞外液，属于内环境。 血细胞内部的液体是细胞内液，不 属于内环境。 结论：血液不等于血浆，血液不是内 环境，只有血浆才是内环境的组成部 分! 血浆 (属于内环境) 白细胞和血小板 细胞内液 (不属于内环境) 细胞内液 血浆 寻根问底：细胞的直接生活环境 第13页 不同的细胞，其“居住”的内环境是不同的。 血细胞（红细胞、白细胞等）： 绝大多数组织细胞（如肝细胞、肌肉细胞、神经细胞等）： 它们悬浮在血管中，直接生活的环境是血浆。 它们存在于组织间隙中，直接生活的环境是组织液。 教学演示[您的名字] 寻根问底：细胞的直接生活环境（二） 淋巴细胞和吞噬细胞：主要存在于淋巴管中，直接生活环境是 淋巴液；当它们随淋巴循环进入血液时，直接生活环境变为血浆。 特殊管壁细胞（跨界居住者）： 毛细血管壁细胞 毛细淋巴管壁细胞 组织液 盲端结构 淋巴液 -▶ 淋巴液 组织液 组织液 直接生活环境是血浆和组织液。 直接生活环境是淋巴液和组织液。 探究活动：三种细胞外液的转化关系 药液进入血浆后，是如何到达组织液，又如何维持动态平衡的? 转化机制： 血浆与组织液：在毛细血动脉端，血浆成分渗出形成组织液；在静脉端，大部分组织液回流进入血浆。 组织液与淋巴液：少部分组织液渗入毛细淋巴管，形成淋巴液。 淋巴液与血浆：淋巴液沿淋巴管流动，最终汇入左右锁骨下静脉，回到血浆。 模型构建：物质交换示意图 结合刚才的探究，让我们共同完善各组绘制的“细胞外液物质交换模型”。 双向转化：血浆组织液 血浆 通过毛细血管壁 通 过 左 锁 骨 下 静 脉 组织液 单向转化： 双向转化：组织液⇌组织细胞 淋巴液 →血浆 通过毛细淋巴管壁 细胞内液 淋巴液 (组织细胞) 单向转化：组织液→淋巴液 归纳总结：内环境的组成与转化规律 氧气、养料 毛细血管壁 血浆 二氧化碳、代谢废物 动态物质交换 氧气、养料 内环境 组织液 动态物质交换 二氧化碳、代谢废物 (细胞外液) 毛细淋巴管壁 细胞直接生活的环境 氧气、养料 淋巴液 动态物质交换 二氧化碳、代谢废物 药液路径揭秘 静脉注射药液 靶细胞（细胞内液） 组织液 血浆 页码：17丨课程：[您的名字]的生物课 第三部分：分情境二 药液的“浓度要求” 内环境的理化性质与功能 19 情境导入：红细胞的“奇妙变化” 回到我们的主问题：为什么输液不能用纯水? 让我们通过显微镜，观察红细胞在不同浓度溶液中的真实形态： 低渗溶液（纯水）：红细胞吸水膨胀，甚至破裂。 等渗溶液（0.9%生理盐水）：红细胞保持正常的双面凹圆饼状。 高渗溶液（10%盐水）：红细胞失水皱缩。 低渗溶液（纯水） 等渗溶液 (0.9%生理盐水) 高渗溶液（10%盐水） 数据分析：红细胞破裂率实验 实验数据： 在纯水中，红细胞破裂率高达100%（发生溶血现象）。 在0.9%生理盐水中，红细胞破裂率 <1%。 原理解析：结合必修1渗透作用原理，水分子总是从低浓度溶液向高浓度溶液渗透。纯水浓度极 极低，水分大量涌入红细胞导致其撑破。 结论：内环境必须保持适宜的“浓度”，才能维持细胞的正常形态和功能。 红细胞破裂率对比 0.9% 生理盐水 渗透作用原理示意图 纯水 红细胞内 (低浓度) (高浓度) 纯水中红细胞 纯水中的红细胞 0.9%生理盐水中的红细胞 0.9%生理盐水 (等渗) 红细胞内 0.9%生理盐水中的红细胞 内环境的理化性质（一）：渗透压 渗透压大小 33 微粒越多 浓度越高 溶质微粒 渗透压 概念 溶液中溶质微粒对水的 吸引力。 决定因素 溶质微粒的数目。 血浆渗透压的来源 主要与无机盐（主要 是和） 和蛋白质的含量有关。 磁铁 Na Na Na Na Na' Na' 铁 蛋白质分子 细胞外液渗透压的 90%以上来源于 和。 深度解析：等渗溶液的生理意义 主问题解答：为什么输液必须用 0.9%生理盐水或5%葡萄糖? 等渗溶液：0.9%的NaCl溶液和5%的 葡萄糖溶液的渗透压，与人体血浆的 渗透压基本相等。 生理意义： 输入等渗溶液，不会改变血浆的渗 透压。 保证了血细胞内外水分进出的动态 平衡。 维持了细胞正常的形态和生理功能， 避免溶血或皱缩等致命医疗事故。 主情境问题，统一满满足结论 内环境的理化性质（二）：酸碱度与温度 酸碱度（pH） pH指示色彩条 *7.35 - 7.45 (弱碱性) 维持机制：血浆中含有缓冲物质 代谢酸酸 代谢酸和基础 代谢中酸 温度 正常范围：37℃左右 意义 成分辨析：不同细胞外液的差异 血浆、组织液、淋巴液的成分完全一样吗? 共性：都含有水、无机盐、营养物质、 代谢废物、气体、激素等。 核心差异: 血浆中含有较多的 蛋白质（血浆蛋白）。 组织液和淋巴液中蛋白质含量 很少。 原因：毛细血管壁具有选择透过 性，大分子蛋白质通常无法渗出 血管进入组织液。 毛细血管内腔（血浆） 组织液 毛细血管壁选择透过性模型 组织液 探究活动：细胞与外界环境的物质交换 核心功能：内环境是物质交换的媒介 内环境 组织细胞 外界环境（四大系统） 内环境的终极使命： 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介（桥梁）。 稳态的意义： 内环境的理化性质（渗透压、酸碱度、温度）和化学成分保持相对稳定， 是细胞泡进行正常生命活动的必要条件。 稳态一旦破坏，细胞代谢就会紊乱，甚至导致疾病。 第四部分：迁移应用 生活中的“内环境” 水中毒与水肿现象解析 真实案例分析：“水中毒”与科学补水 原理解析 剧烈运动流失大量水分和 无机盐。 大量饮用纯水导致细胞外 液（内环境）渗透压急剧 下降。 脑细胞等组织细胞大量吸 水膨胀，引发神经系统功 能障碍。 健康 常识 大量纯水 渗透压↓ 细胞吸水膨胀 神经功能障碍 剧烈运动后应少量多次补充淡盐水或运 运动饮料，拒绝伪科学补水! 生活现象解释：组织水肿的成因 现象 久站人群下肢水肿 过敏时皮肤局部水肿 营养不良性水肿 本质原因 组织液的生成量大于回流量 导致组织液过多积聚在组织间隙。 具体诱因分析 过敏：毛细血管通透性增加，血浆蛋白渗出， 组织液渗透压升高，吸水增多。 营养不良：血浆蛋白减少，血浆渗透压下降， 水分过多渗入组织液。 淋巴循环受阻：组织液无法通过淋巴管回流。 过敏：毛细血管通透性增加，血浆蛋白渗出,组 织液渗透压升高，吸水增多。 课堂总结：构建知识网络 细胞内液（约占2/3） 渗透压（与无机盐、蛋白质 有关，0.9%生理盐水为等渗) 体液组成 细胞外液=内环境（约占1/3） 内环境 酸碱度（7.35-7.45，与缓 人体细胞生活 理化性质 冲物质有关) 组织液（绝细胞 血浆（血细胞直接生活环境） 在内环境中 ⇌组织液（绝大多数细胞直 (绝大多数细胞 接生活环境) 直接生活环境) 温度（37℃左右） 组织液→淋巴液（淋 巴胞直接生活环境) 细胞与外界环境进行物 →血浆 内环境功能 质交换的媒介 稳态是细胞正常生存的基础 $