在某版本高中生物教材“细胞生活的环境”一节中，“内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介”部分的教科书内容如下。细胞通过内环境与外界环境进行物质交换细胞作为一个开放系统，可以直接与内环境进行物质交换：不断获取进行生命活动所需要的物质，同时又不断排出代谢

admin2021-10-11 63

问题在某版本高中生物教材“细胞生活的环境”一节中，“内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介”部分的教科书内容如下。
细胞通过内环境与外界环境进行物质交换
细胞作为一个开放系统，可以直接与内环境进行物质交换：不断获取进行生命活动所需要的物质，同时又不断排出代谢产生的废物，从而维持细胞正常的生命活动(图1-3)。

内环境又是如何与外界环境进行物质交换的呢?
思考讨论内环境如何完成与外界环境的物质交换
结合初中学过的人体消化、吸收、循环、排泄等知识，与同学讨论以下问题。
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?
2．参与维持pH的HCO₃^－／H₂CO₃是怎样形成的?
3．体内细胞产生的代谢废物(如尿素和CO₂)是通过哪些器官排到体外的?
4．请你用简单的图示表示内环境与外界环境的物质交换的关系。
5．通过以上讨论，是否增进了你对本章章首页题诗的理解?
要求：
根据材料中的“思考讨论”，设计一个引导学生分组进行交流讨论的教学过程，完成模型制作。

选项

答案教学过程： 1．设疑教师设问：人体细胞并不能直接与外界的环境进行物质交换，那我们人体通过什么途径来获得养分并将废物排出体外以维持自身活动呢? (学生讨论得出内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介) 教师：现在我们知道内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介，而细胞外液的渗透压和酸碱度都是依靠各类离子来维持的，那这些离子怎么进入内环境发挥功能呢?现在请同学们按照我们之前分的学习小组。在小组内讨论一下教材上“思考-讨论”的第1题和第2题，一会儿请代表来发言。 (学生小组内讨论，确定结论，选定发言代表) 2．表达交流各小组代表发言，问题1：预设学生回答①：Na^＋是小分子量的离子，来源于食物，可直接被消化系统吸收。O₂通过呼吸过程进入人体内环境。预设学生回答②：葡萄糖与氨基酸是糖类和蛋白质的基本组成单位，糖类和蛋白质经过消化系统的作用，分别分解成葡萄糖和氨基酸，通过主动运输进入内环境。教师点评并明确：同学们总结得很好，并提到了消化与吸收的相关知识，可见我们对于原有的知识掌握得比较牢固。就像刚才同学们说的，Na^＋等小分子物质，直接来自食物，不需要经过消化就可以直接被吸收。而葡萄糖、氨基等物质分别主要来自食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质，必须经过消化系统的消化，分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中，经血液循环运输到全身各处的毛细血管，再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。这些过程涉及人体的消化系统和循环系统。O₂进入人体内环境涉及呼吸系统和循环系统的共同作用。 (引导学生在学案上写上消化系统、循环系统。营养物质通过消化系统进入循环系统，再进入内环境) 各小组代表发言，问题2：预设学生回答：根据我们在化学课上所学知识，碳酸根离子是由碳酸和碳酸盐水解而来的。教师点评明确：这个过程可能大家还不熟悉。不过刚才同学们有说到要点，碳酸水解。细胞代谢过程中产生的CO₂与H₂0结合，在碳酸酐酶作用下，会发生下列反应： [*] HCO₃^－一通过与细胞外的阴离子交换到达细胞外液，即内环境(组织液、血浆或淋巴)中，这个过程主要与呼吸系统有关。 (引导学生在学案上写上呼吸系统，氧气、二氧化碳等气体通过呼吸系统进入循环系统，再进入内环境) 3．承上启下教师：通过刚才的讨论，我们已经找出人体呼吸系统、消化系统、循环系统与内环境之间的关系，那除了这些系统以外，人体还有哪些系统参与其中呢?我们来看第3、4题。 (学生思考并讨论) 教师明确：人体细胞产生的代谢废物主要通过皮肤排出的汗液、泌尿系统生成的尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出，其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。例如，血浆中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外。血浆中的CO₂通过肺动脉进入肺泡周围的毛细血管，由于血液中的CO₂分压大于肺泡中的CO₂分压，CO₂就从血液中向肺泡扩散，再通过呼气运动排出体外。所以，内环境中产生的代谢产物经循环系统，通过泌尿系统、呼吸系统和皮肤排出体外。 4．总结回顾，完成模型图解教师讲解：通过刚才对这三个问题的讨论可以看出，内环境与外界环境的物质交换过程依赖于人体内各个器官、系统的参与，同时，细胞和内环境之间相互影响、相互作用。对于第4题，我们可以用这样一个模型图(PPT展示)表示它们之间的关系。请同学们跟老师一起完成刚才我们在学案上绘制的模型图。 (回顾知识，完成大致模型图解) 教师总结：这个模型图是我们共同完成的，还有一些要点需要同学们在课下进行补充，同学们以学习小组为单位，共同完成模型的建构，以各小组独有的方式呈现出来，在下节课上进行展示。

解析

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