师：同学们，今天我们学习高二人教版生物学选择性必修一第一章第一节细胞生活的环境第二课时。本节课学习目标如下：一、通过分析血浆的化学组成，掌握内环境的化学组成及差异；二、阐明内环境理化性质的三个主要方面及形成原因；三、通过问题分析和模型建构，掌握机体细胞通过内环境在各系统的参与下与外界环境进行物质交换；四、认同机体细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维护。
通过前面课程学习，我们知道血浆、组织液和淋巴液通过动态的有机联系，共同构成机体细胞生活的直接环境。为区别于外界环境，我们把由细胞外液组成的液体环境叫做内环境。假如将身体的一个细胞或一块组织拿到体外，如果不提供特殊环境条件，它很快就会死亡。而在内环境中，体内细胞却能正常生活。
内环境里含有哪些化学成分呢？下面以血浆的化学成分为例进行探讨。血浆成分复杂，主要为水。科学家用化学分析方法测得人体血浆中部分成分的含量。血浆中有这么多物质，大家能将它们归类吗？血浆中存在营养物质，分为无机物和有机物。无机物包括水以及钠、钾、钙、磷、镁、血清、铁、氯、碳酸氢盐等组成的无机盐。有机物包括糖类、蛋白质、脂质三类，其中葡萄糖属于糖类；丙氨酸氨基转移酶、总蛋白、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶等属于蛋白质；甘油三酯、总胆固醇属于脂质。除输送营养物质外，血浆中还运输代谢废物，如表中给出的总胆红素、尿素、肌酐、尿酸、二氧化碳等。除表中所列成分外，血浆中还可能含有哪些物质呢？除二氧化碳外，血浆中还运输其他气体，如氧气。血浆中还含有调节物质，如激素、维生素等。
回忆所学知识，大家能说出其中哪些物质在人体中的作用吗？水是细胞的重要成分，是细胞内良好的溶剂，细胞内许多生物化学反应都需要水的参与。无机盐可以调节人体生命活动。葡萄糖是生命活动所需的主要能源物质。蛋白质是生命活动的主要承担者。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，参与人体血液中脂质的运输。如图是血浆的主要成分图。研究表明血浆中含量最多的物质是水，约占90%，其次是蛋白质，占7% - 9%，再次是无机盐，约占1%。剩下不到1%的部分是各种营养物质、激素以及各种代谢废物等。组织液、淋巴液的成分及含量与血浆相近但又不完全相同，最主要的区别在于血浆中含有较多蛋白质，而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。血浆、组织液、淋巴液的共同之处在于水含量和无机盐含量都比较多，从这种意义上来说，细胞外液类似于海水，这在一定程度上反映了生命起源于海洋。
在必修一第四章第一节被动运输中，我们学过将血液中的红细胞放在清水或浓度很低的溶液中，细胞会由于吸水膨胀甚至破裂；将红细胞放在浓度较高的溶液中，红细胞会因为失水而皱缩甚至死亡。此外，在过酸、过碱或温度过高过低等条件下，细胞也不能正常生活。在细胞外液中，细胞会出现这样的情况吗？这就要分析细胞外液的理化性质。
渗透压、酸碱度和温度是细胞外液理化性质的三个主要方面。
一、渗透压。渗透压是指溶液中的溶质微粒对水的吸引力。单位体积溶液中溶质微粒数目越多，溶液浓度越高，渗透压越高。血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。细胞外液渗透压的90%以上来源于钠离子和氯离子。37℃时人血浆渗透压约为770千帕，相当于细胞内液的渗透压。
二、酸碱度。正常人的血浆近中性，pH为7.35 - 7.45。血浆的pH之所以能够保持稳定，与其中含有的缓冲物质相关，如碳酸氢根离子、碳酸、磷酸氢根离子、磷酸二氢根离子等。
三、温度。人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。
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物质，同时又不断排出代谢产生的废物，从而维持细胞正常生命活动。内环境如何与外界环境进行物质交换呢？接下来我们通过几个问题进行探讨。
问题一：请同学们说出钠离子、葡萄糖、氨基酸和氧气分别是经过什么途径进入内环境的，请暂停本视频3分钟进行作答。
生：食物中的钠离子经消化系统吸收进入小肠绒毛处的毛细血管中。糖类和蛋白质是两类大分子物质，需经过消化系统的消化分解为葡萄糖和氨基酸，才能被吸收进入小肠绒毛处的毛细血管中。空气中的氧气通过呼吸系统进入肺部的毛细血管中。上述进入血液中的物质经过血液循环系统到达全身各处的毛细血管中，再通过物质交换过程，进入组织液、淋巴液，以此抵达内环境。
问题二：参与维持pH的碳酸氢根离子、碳酸是怎样形成的？请同学们暂停本视频1分钟进行作答。
生：细胞代谢产生的二氧化碳与水结合形成碳酸，在碳酸酐酶的作用下，碳酸又能分解为氢离子和碳酸氢根离子。
问题三：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到体外的呢？请同学们暂停本视频1分钟进行作答。
生：尿素主要通过皮肤分泌的汗液、肾形成的尿液排出体外，二氧化碳通过肺扩散出去，再通过呼气排出体外。
问题四：请你用简单的示意图表示内环境与外界环境进行物质交换的关系，请暂停本视频5分钟进行作答。
生：（展示示意图）图中红色箭头代表营养物质和氧气的运输路径，黑色箭头代表代谢废物和二氧化碳的运输路径。外界环境中的营养物质主要经过消化系统的消化和吸收进入血液循环系统，少部分还可以通过泌尿系统的重吸收作用重新回到循环系统中。氧气则通过呼吸系统进入循环系统，这些进入循环系统的营养物质和氧气通过内环境的有机联系抵达全身各处细胞，从而被细胞所吸收。细胞产生的代谢废物和二氧化碳又可以通过内环境进入循环系统，其中二氧化碳流经呼吸系统时被排出体外。尿素等代谢废物主要由泌尿系统排入外界环境中，少部分还可以经皮肤以汗液的形式排出。