資源簡介

第2章 組成細胞的分子
第2節　細胞中的無機物
年級 高一年級 授課時間 1課時
課題 第2節　細胞中的無機物
教材分析 本節教材包括“細胞中的水”和“細胞中的無機鹽”兩部分。在“問題探討”中創設了學生熟悉的生活情境，這一情境來自真實生活，學生對于夏天中暑后的治療產生好奇。 水是所有生物體內最重要的無機分子。教材安排了楷體字內容介紹關于水分子的空間結構和氫鍵，在不增加學生負擔的情況下，可以讓學生更深人地了解水的結構、性質與功能之間的關系，也有助于學生運用結構與功能相適應的觀點來認識事物。自由水和結合水的概念在本節中比較重要，所以教材在給出相關定義后，便通過介紹具體的事例來進行解釋，分析這些事例就可以對自由水和結合水的作用特點及相互關系有更加清晰的認識。 細胞中有多種無機鹽。這些無機鹽大都以離子的形式存在，不同離子的作用不盡相同，教材給出了多方面的資料，如在“思考·討論”中讓學生討論Mg、Fe和P的作用;在總結過程中列舉了缺乏Na+、 Ca2+所引起的病癥;在旁欄的資料搜集中啟發學生思考攝鹽過多對人體健康的危害等。通過這些資料及問題的分析和探究，可以幫助學生概括無機鹽的主要作用，并意識到適度與平衡的重要性。 通過本節課的學習，既可以對細胞中的元素和化合物的種類的知識進一步鞏固和深化，又可以為后面學習第4章《細胞的物質輸入和輸出》以及內環境的穩態打下基礎。
教學目標 1.說出水在細胞中的存在形式和作用，認同其在生命活動中具有重要作用。 2.舉例說出無機鹽在細胞中的存在形式和主要作用。
教學重、難點 1.教學重點 水和無機鹽在細胞中的作用。 2.教學難點 (1)結合水的概念。 (2)無機鹽的作用。
教學過程
教學內容 教師活動 學生活動
引入新課 創設問題情境，中暑暈厥后,你喝什么？ 展示常見的電解質化學成分表，引導學生結合生活經驗，討論分析問題： 1.中暑后，喝該飲料主要補充的是什么物質？ 水和無機鹽。 在運動中會大量出汗，出汗時人體會排出大量無機鹽，所以要給他們補充無機鹽。 無機鹽可以調節細胞的生命活動，也是許多化合物的重要組成成分。 積極思考和討論問題，從而進入到新課的學習中。
一、細胞中的水 1.1水在細胞中的含量 1.觀看圖片 【任務1】請學生探討不同生物體的含水量是否相同？ 水生、兩棲、陸生生物，哪種生物含水量高？ 并分析材料得出結論。 水生生物的含水量 > 兩棲動物 > 陸生生物 結論：生物體的含水量隨生物的種類的不同有所差別 2.我們每天都要喝水，水對于人體或者細胞來說有著什么樣的作用呢？ 【任務2】PPT展示資料，請同學們閱讀教材P20第1、2段并結合以下材料，引導學生歸納總結水的生理功能。 （1）水是細胞結構的重要組成成分 （2）水是細胞內的良好溶劑 （3）水參與細胞內的許多生物化學反應 （4）水為細胞生活的提供液體環境 （5）水可以運輸營養物質和廢物 3.我們都知道結構決定功能，水有那么多的作用，那水的結構會是怎樣的呢？ 【任務3】請同學們閱讀教材P20，結合教材中的示意圖，回答下列問題： 水為什么能作為良好的溶劑？ 水分子的空間結構及電子的不對稱分布，使得水分子成為一個極性分子。帶有正電荷或負電荷的分子(或離子)都容易與水結合，因此，水是良好的溶劑。 水為什么在常溫下是液體狀態，具有流動性？ 每個水分子可以與周圍水分子靠氫鍵互相作用在一起。氫鍵比較弱，易被破壞，只能維持極短時間，這樣氫鍵不斷地斷裂，又不斷地形成，使水在常溫下能夠維持液體狀態，具有流動性。 水的哪一特性，對于維持生命系統的穩定性十分重要？ 由于氫鍵的存在，水具有較高的比熱容，水的溫度相對不容易發生改變 4.觀看動圖，回答問題。 設問：心臟和血液的含水量很接近，為何心臟呈堅韌的形態而血液卻呈流動的液態？ 通過問題導入自由水與結合水的學習。 結合上述心臟和血液形態上的區別與水的存在形式有關，講授水在細胞中存在的形式包括自由水與結合水。 引導學生自主學習自由水和結合水的定義：絕大部分的水呈游離狀態，可以自由流動，叫作自由水;一部分水與細胞內的其他物質相結合，叫作結合水。 講述自由水占細胞內全部水的95.5%。特點：易蒸發、不受束縛、可流動。結合水占細胞內全部水的4.5%。特點：不易散失、含量較穩定、 失去流動性和溶解性。 【布置任務】組織學生小組討論并回答問題。 任務一：分析細胞中水的存在形式及其相互轉化 1.新收獲的小麥含水量一般在14%~20%，此時小麥種子含水量高容易發芽，需曬干后儲存。 該過程中種子丟失的主要是自由水；種子仍保留活性。 如果將曬干的種子放在試管中加熱，會發現試管壁上有水珠出現，該過程中種子丟失的主要是哪種形式的水？種子還有活性嗎？ 該過程中種子丟失的主要是結合水；種子失去活性。 3.曬干的種子能夠長久保存，浸泡吸水后能夠萌發，得出什么結論？結 論： 失去自由水的種子仍能保持其生理活性，浸泡后自由水含量升高，種子代謝旺盛，容易萌發。而曬干的種子自由水含量低，代謝弱，不容易萌發。 4.北方冬小麥在冬天來臨前，自由水的比例會逐漸降低，而結合水的比例會逐漸上升，以避免氣溫下降時自由水過多導致結冰而損害自身。這表明自由水和結合水的比值與生物的抗逆性有什么關系？ 在一定范圍內，自由水和結合水的比值越大，細胞代謝越旺盛。 在一般情況下，自由水和結合水的比值越小，細胞抗逆性越強。 【核心歸納】 分析討論問題，進入下一環節的學習。 自主學習書本楷體字的內容,，理解水分子之間氫鍵形成的原理，進而理解“水分子為什么可以作為良好溶劑”等特性。 閱讀教材，自主學生自由水和結合水有關內容。 分組思考并討論，解釋日常生活中的生命現象，比較并歸納自由水和結合水的作用。 思考、討論細胞中的含水量與代謝水平及抗逆性之間的關系。
二、細胞中的無機鹽 1.將小麥種子和植物秸稈等點燃燒盡，最終都會得到一些灰白色的灰燼 ，請問這些灰燼是什么呢 無機鹽 舉例生活中常見的無機鹽。 2.指導學生閱讀教材P21并講述細胞中無機鹽存在形式及含量。 2.1存在形式和含量 【布置任務】組織學生小組討論并回答問題。 無機鹽在細胞(鮮重)中的含量僅為1%～1.5%，但卻有著重要的作用，請結合下列材料分析無機鹽的作用。 1.植物缺Mg會影響光合作用，為什么？ 2.有一種貧血癥叫缺鐵性貧血癥，為什么缺鐵會導致貧血？ 3.植物缺P常表現為生長發育不良，這說明什么？分析為什么植物體缺P會影響其生長發育。 (1)材料1　一種葉綠素分子和血紅素分子局部結構簡圖如圖： 由材料可以看出，無機鹽是 。 某些復雜化合物的重要組成成分 (2)材料2　人在劇烈運動時，會大量排汗，可能會引起肌肉抽搐，這是因為有大量的Ca2+隨汗液排出，造成血鈣過低；而血鈣過高則出現肌無力。人體內Na+缺乏會引起神經、肌肉細胞的興奮性降低，最后引起肌肉酸疼、無力等。 該材料說明，無機鹽對 有著重要的意義。 維持生物體的正常生命活動 (3)材料3　生理鹽水是指與哺乳動物血漿和淋巴液等滲的無機鹽溶液，常用的是質量分數為0.9%的氯化鈉溶液。人體的紅細胞在生理鹽水中會保持原有的形態，若放到清水中，則會吸水漲破。 該材料說明，無機鹽能調節人體的 ，維持細胞的 。 滲透壓 正常形態 (4)材料4　人體代謝過程中產生的一些代謝物質會改變體液的酸堿度，人體血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等物質，可以中和這些變化。 該材料說明，無機鹽對于維持人體內環境 的相對穩定具有重要作用。 酸堿平衡 2.常見無機鹽的作用與缺乏癥 學生觀看一些常見的病癥圖片，通過表格學習無機鹽的作用與缺乏癥。 3.探究無機鹽X是否為植物生長發育所必需 準備以下材料用具：提供材料材料：生長狀況相同的若干株小麥、完全培養液（含各種生長所需的無機鹽）、缺某種無機鹽的培養液、清水。 (1)實驗步驟： ①取生長狀況相同的正常同種植物分兩組，在甲瓶加入 缺Mg的完全培養液 的完全培養液，向乙瓶中加入 完全培養液； ②在相同且適宜的條件下培養一段時間，觀察生長情況。 (2)實驗結果與結論： ①若甲瓶和乙瓶的小麥幼苗均正常生長，則說明Mg為植物生長的非必需元素； ②若出現缺乏癥，加入Mg元素再培養癥狀消失，則說明Mg為植物生長的必需元素。 舉出生活中常見的無機鹽，引出學習內容。 分組思考、討論分析探究無機鹽的作用。 分析資料并閱讀教材，在老師的引導下總結出無機鹽的生理功能。
課堂小結
板書設計 一、細胞中的水 1.水在細胞中的含量 2.水在細胞中存在的形式：自由水和結合水 3.自由水與結合水的相互轉化 4.自由水與結合水相對含量與細胞代謝的關系 自由水的比例高——代謝活躍，生長快，但抗逆性弱 5.水的生理功能 二、細胞中的無機鹽 1.存在形式和含量 大多數以離子形式存在，含量很少 2.無機鹽的生理功能

展開更多......

收起↑