資源簡介

2.2 細胞中的無機物教案
【教材分析】
本節是必修1《分子與細胞》第二章第二節，主要包含了細胞中水的存在形式及其功能和細胞中無機鹽的功能兩個內容。本節課從結構與功能相適應的角度，解釋細胞中水分子的功能和特性，從微觀層次上更深入的理解生命的本質，是本節課的設計思路。水和無機鹽與學生的日常生活聯系緊密，通過設計生活情境，以小組形式進行合作學習，對其進行科學分析、歸納形成概念，更有利于學生發展科學思維，落實教學目標。在學習過程中滲透節水環保理念和健康生活意識，形成珍愛生命、人與自然和諧相處的觀念，也是對學生社會責任感的培養。
【學情分析】
對于本節的學習學生已經具備了一定的認知經驗，但是不明白水和無機鹽的種類和重要作用，學生在理解自由水與結合水時可能存在困難，需要分析水分子的結構，結合生活實例加深學生的理解，對于無機鹽的學習，則可以呈現無機鹽離子缺乏時造成的疾病，讓學生理解無機鹽的重要性。
【核心素養】
（1）通過分析水與細胞代謝及抗逆性的關系，建立起普遍聯系的觀點。（生命觀念）
（2）通過實例分析、歸納無機鹽的功能。（生命觀念）
（3）通過對水和無機鹽的作用的學習，形成歸納與概括的科學思維。（科學思維）
（4）關注水和無機鹽導致的健康問題。（社會責任）
【教學重難點】
1.教學重點
細胞中水的存在形式和作用
細胞中無機鹽的功能
2.教學難點
細胞中水和無機鹽的功能
【新課導入】
教材問題探討：運動功能飲料成分表分析，
1.喝飲料為了補充水分，水對于細胞來說有什么作用？
2.配料表中那些屬于無機鹽？ 無機鹽在細胞中的作用是什么？通過兩個問題引入本節課的內容——細胞中的無機物。
【新課講解】
（一）細胞中的水
1．細胞中水的含量：
細胞中各種化合物所占的比例
化合物 水 無機鹽 蛋白質 脂質 糖類 核酸
所占比例（%） 70 1 15 2 3 7
由這個表你能得到什么結論？
幾種不同生物體中水的含量
生物 水母 魚類 蛙 哺乳動物 藻類 高等動物
水的含量（%） 97 80—85 78 65 90 7
由這個表你能得到什么結論？
人體中幾種不同器官或組織中水的含量
組織器官 牙齒 骨骼 骨骼肌 心肌 血液
水的含量（%） 10 22 76 79 83
由這個表你能得到什么結論？
討論：生物體的不同生長發育期，含水量是否相同？
思考：從表面上看血液是流動的，而心臟是堅實的，但是兩者含水量僅相差4%，為什么？
2．水的存在形式及功能：
閱讀課本總結出細胞中水的存在形式，各自的定義、含量及功能。
形式 定義 含量 功能
自由水
結合水
討論：（1）剛收下的小麥種子經過暴曬后種子變干，是不是小麥種子里就不含水分了呢？暴曬失去的水應該是哪一種形式？小麥干種子中的水主要是哪一種形式存在呢？
（2）切西瓜時流出的瓜汁和擠菜餡擠出的水是什么形式的水？雞蛋清里的又是以什么形式存在的水？
小結：
自由水：填充在有機固體顆粒之間，可流動、易蒸發，加壓可析離。是可以參與代謝的水。
結合水：吸附和結合在有機固體物質上的水，是一種水膠體（如雞蛋清）。不能蒸發，不能析離，失去了流動性和溶解性，是生物體的構成物質，具有生命活性。
自由水和結合水在一定條件下存在著動態轉化，自由水和結合水的轉化受到溫度的影響。
自由水的比例高——代謝活躍。
結合水的比例高——代謝下降（如：動物的冬眠），動植物抗旱抗寒能力增強， 以適應不良條件。
細胞中的無機鹽
（1）無機鹽在細胞中的存在形式
大家請看課本35面倒數第二段，把黑體字部分給畫出來。細胞中大多數無機鹽以離子的形式存在。例如細胞中的氯化鈉，就是以Na+和Cl-的形式存在的。另外含量較多的陽離子還有，K+，Ca+，Mg+，Fe2+， Fe3+等等。陰離子就有Cl-，SO42-，PO43-，HCO3-等。
（2）無機鹽在細胞中的含量
大家請看課本35面倒數第一段，可以看出細胞中無機鹽的含量是很少的，大約只占1～1。5%。這么少含量的無機鹽，功能是不是也很小呢 。
（3）無機鹽的作用
給出葉綠素分子和血紅蛋白分子的圖片，讓同學們觀察討論回答:為什么缺鐵會導致缺鐵性貧血？ 為什么缺鎂會影響光合作用？
總結:Fe是構成血紅細胞中血紅蛋白的重要元素之一，缺Fe會導致血紅蛋白合成受阻，因而，缺Fe會導致缺鐵性貧血。鎂是構成葉綠體中葉綠素的重要組成成分，缺鎂將導致葉綠素合成障礙，而光合作用離不開葉綠素，因而缺鎂會影響植物的光合作用。
在以上兩個例子中，Fe是構成血紅蛋白的成分，而鎂是構成葉綠素的組成。由此，我們可以得到無機物的第一個作用，構成細胞中的化合物。
我們來看看以下幾個產品。廣告語中的無機鹽若缺失會導致什么病癥？
廣告詞1:高鈣片，一片頂兩片。2:健康生活來源與:"碘碘"滴滴。
廣告語1宣傳的是哪種無機鹽例子？缺鈣會導致什么疾病？
評價:這說明鈣例子對生命活動起著非常重要的作用。
而廣告語2宣傳的又是什么？缺碘會導致什么疾病呢
評價:缺碘會導致地方性甲狀腺腫大，還有可能導致智力低下矮的呆小癥。為了預防這種疾病，我們吃的是加碘鹽。
反問:碘的攝入是不是越多越好呢
評價:碘攝入過多會導致甲亢，甲亢患者無論吃什么東西都會覺得肚子很餓。由此我們可以得出無機鹽的二個作用:維持生物體正常的生命活動。無機鹽的這種作用體現在多了也不行，少了也不行，而是應該維持在一個比較穩定的狀態。
急性腸胃鹽患者要注射生理鹽水(0.9%NaCl溶液)。
評價:是為了維持生物體內的水鹽平衡。這說明無機鹽有另外一個作用，就是維持水鹽平衡。
人體中血液的pH值恒定為7.35—7.45 。這種pH恒定的現象，叫做酸堿平衡 。這是由于Na+ ，HCO3-， HPO3-等無機鹽離子的作用。
這又說明無機鹽有什么樣的作用呢
評價:維持酸堿平衡。這是無機鹽的第四個作用。
【板書】
細胞中的無機物
一、細胞中的水
1.細胞中水的特點
2.細胞中水的存在形式
3.自由水和結合水的關系
4.細胞中水的功能
二、細胞中的無機鹽
1.無機鹽在細胞中的存在形式
2.無機鹽在細胞中的含量
3.無機鹽在細胞中的生理功能
【課后反思】
本節內容學生在理解結合水的作用和無機鹽的作用時可能存在困難，因此需要多呈現生活實例激發學習興趣，同時結合結構分析，建立結構與功能觀，最后還要引導學生理解自由水和結合水比例平衡，適量攝入無機鹽體現的穩態與平衡觀。

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