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细胞中的无机物教案 第二章第五节 细胞中的无机物任课教师： 任课班级： 上课时间：一、教学目标 1、知识目标 （1）知道水在细胞中的存在形式及含量（2）举例说出水的生理功能（3）举例说出水的生理功能（4）举例说出无机盐在细胞中的主要作用2、能力目标通过对获得的资料相互交流，培养合作学习的能力。3、情感态度价值观 （1）形成自觉爱护水源的环保观念（2）关注水和无机盐在生物体中的重要作用，关注人类健康二、教学重难点 1、教学重点：水和无机盐在细胞中的作用2、教学难点（1）结合水的概念（2）无机盐的作用三、课时安排：1 课时四、教学方法：情境教学法、讲授法、问题教学法五、教学媒体：多媒体课件、黑板六、板书设计 七、教学设计教学程序教师行为学生活动设计意图创设情境导入新课1.展示佳得乐的饮料瓶，并展示其广告词“解口渴，更解体渴”。让学生思考该广告词的意思，解口渴是什么意思？2.而解体渴呢？同学们可以联系自己的运动经历想一下，我们运动完身体会怎样？汗是什么味道呢？大家要注意佳得乐的营养成分。现在可以告诉我，什么是解体渴了吧！3.没错，饮料中钠、钾等无机盐能补充剧烈运动后损失的无机盐，另外运动饮料中还添加了碳水化合物，能补充剧烈运动后损失的能量，因而能够“解体渴”。其中水和无机盐都属于无机物，也是今天所要学习的内容细胞中的无机物。1.解口渴就是补充水分。2.出汗，汗是咸的剧烈运动后，大量的流汗会丧失掉无机盐，佳得乐能补充失去的无机盐。3.认真听讲创设情境，激发学生学习兴趣，导入新课水含量的四个特征1.饮料中水的含量最多，那是为什么呢？它被人体吸收后，含量和存在的形式又是怎样的呢，水在生命活动中起什么作用？带着这些问题，我们来探究学习细胞中的水。2.展示图片：地球、海洋、人的胚胎、喝水、萌发的种子。同时解说：“从太空看,地球是蓝色的，因为地球表面约3/4是水；最早的生命诞生于原始海洋，生命从一开始就和水紧密相连；人的胚胎也要浸润在羊水中发育；干燥的种子必须吸足水才能萌发；沙漠里的仙人掌，好像不需要水，但实际上它需要储存大量的水在变态茎里才能生存。”这些都说明了什么呢？3.水那么重要，它在细胞中的含量是多少？同时展示细胞中各种化合物所占的比例表。4.没错，水是细胞中含量最高的化合物，这就是水含量的第一个特征 。5. 接下来我们看这几张图片，大家认为这些生物它们的含水量是不是一样多的呢？ 6. 我们看一下它们的含水量的比值，很显然是不同，水母含水量高达97，而哺乳动物相对少些是65。说明不同生物体内水的含量是不同的（6095%），这是水含量的第二个特征。7、反问：那是不是同一生物体内的含水量就是不变了呢？大家请看这三张图片，是童梦奇缘里面光仔的剧照，里面出现了他不同年龄阶段的形象。有句诗说得好“年年岁岁花相似，岁岁年年人不同”，人老了脸上就会皱巴巴的，同学们知道这是为什么吗？8.是的，最主要的一个原因就是细胞的含水量变少了。所以现在很多女性，为了青春永驻，常买些化妆品进行保湿，防止皮肤过早出现皱纹。9.接下来，请同学具体看下表3人在不同生长发育期的含水量，结合刚刚的图片，说明了什么问题呢？10.恩，从表3 可以知道幼儿比成年男女要高，而成年男性比女性高。这可归纳为：水在生物不同发育时期含量不同，这是水含量的第三个特征。11.下面是一组人体不同组织、器官含水量的比较图，这又说明了什么？12.正是如此，血液中水的含量达到83%，而牙齿中水的含量则只有10%，这说明了同一生物体内不同的组织器官中水含量也不相同，这是水含量的第四个特征。1.认真听讲并思考2.认真观察、思考并回答“生命离不开水，水对生命活动具有非常重要的意义”3.观察图表，回答：水在细胞中的含量约为8590%，水的含量是最高的5.认真观察、思考并回答“不是”7.认真观察、思考并回答“细胞缺水了”9.认真观察、思考并回答“人在不同生长发育期的含水量不同”11.认真观察、思考并回答“人体的不同组织、器官含水量不同”吸引学生的注意力，以丰富的材料，让学生获得感性认识生命离不开水回顾旧知识，引出水含量的特点引导学生解答为什么饮料中水的含量最高分析讨论表格，得出水含量的特点创设情境，激发学习兴趣分析讨论表格，得出水含量的特点水的存在形式水在细胞中的及其功能1. 刚刚细心的同学应该有注意到，心脏的含水量79，而血液的含水量83，大体相近。但是我们知道，血液是液态流动，心脏的肌肉却是坚韧的固态，含水量大致相同，为什么两个的状态又是完全不同的呢？2.很好，正如宏观世界中的水有气态、液态、固态这三种形式一样，细胞中的水也有不同的存在形式。课前预习过的同学应该不难知道是那些存在形式吧！3.不错哦！细胞中水的形式有两种结合水和自由水。4.结合水，顾名思义，就是经常与细胞内的物质相结合的水，大约占细胞内水分的4.5%。这些水不能自由流动。其实，结合水相当于被其它物质分子束缚的水，如新鲜鸡蛋清，它是液态胶状的存在形式，这部分结合在蛋白质等大分子周围的水已经失去了流动性和作为溶剂的作用，仅是细胞和生物体的组成成分。结合水是细胞结构的重要组成成分，它赋予各种组织、器官一定形状、硬度和弹性。所以心肌含水量虽多，仍出现坚韧的状态。5.而自由水就是指细胞中可以自由流动的水，这些水以游离的形式存在，大约占细胞内部水分的95.5%。例如我们切开西瓜的时候流出来的水就是细胞中的自由水。6.那自由水又有什么作用？大家可以结合刚刚提过的血液。为什么？7.对了，血液中的水主要是自由水，可以自由流动，不仅可以把营养物质运输到各个细胞，同时又把细胞代谢产生的废物运送到排泄器官或者直接运输到体外。因此得出自由水的第一个功能是：运输营养物质或代谢废物。请同学们再想想，我们的营养物质、代谢废物是以怎样的形式进行运输的呢？8.没错，正如血液可以把其中溶解的营养物质运输到各个细胞，同时又把细胞代谢产生的废物运送到排泄器官或者直接运输到体外，而血液中的含水量高达83%，那也就是说要进行运输的物质都得先溶于水。因此得出自由水的第二个功能是什么呢？9.是的，那大家还记得课前刚讲过的人的胚胎必须在羊水中发育吗？这又可以说明水的什么功能呢？10.很好，这就是自由水的第三个功能，其他的例子还有红细胞必须浸润在血液中。11.那自由水还有其他的功能吗？大家可以回忆一下初中学过的光合作用和呼吸作用，需不需要水的参与呢？12.是的，水是光合作用的原料，在呼吸作用以及一些有机物的合成和分解过程中都有水分子的参加。如蛋白质的脱水缩合，多糖的水解等等，没有水, 这些重要的生化过程都不能进行。因此，可以得到自由水的第四个功能，参与生物化学反应。没有水，这些重要的生化反应都不能进行。这就是自由水的4个主要功能。1.水的存在形式不一样2.结合水和自由水6.回答：运输，因为人体血液中自由水含量很高，而血液可以运输物质。7.回答：液体8.回答：细胞内的良好溶剂9. 回答：为细胞提供液体环境11.回答：需要通过比较自然过渡举例讲解水的存在形式过渡讲解结合水的功能结合实例，逐步引导学生掌握自由水的四个功能自由水和结合水的转化1.细胞中的自由水和结合水是不是不变的呢？其实不是的，它们在一定条件下是可以转化的。举个例子，动物冬眠时（展示冬眠熊的图片），体内的生物化学反应应该是减慢还是加快呢？2.冬眠的动物为了使吃的食物足以维持它们度过漫长的冬天，要尽量减慢体内的生物化学反应。而我们知道，参与生物化学反应的主要是细胞中的自由水，那么大家想想，应该是哪种水向哪种水转化啊？3.冬天过后，动物苏醒了，这时体内的生物化学反应逐渐加快，那么这时又应该是什么水向什么水转化啊？4.也就是说，当生命活动旺盛时，结合水向自由水转化；反之，当生命活动缓慢时，自由水向结合水转化。因为自由水的含量影响细胞代谢强度，含量越大，新陈代谢越旺盛！1.减慢2.自由水向结合水转化3.结合水向自由水转化4.认真听讲并理解结合实例，探究自由水和结合水的转化节水教育从上面的学习我们知道细胞中无机物水的含量最多，各种生物体的生命活动都离不开水。而饮料中的水能使细胞中的水维持在较高含量，对人体有重要意义，所以饮料中水的含量最高。我们也更深刻地认识到水是“生命之源”。但现在全球的水资源都处于一个匮乏的状态，加上日常生活中浪费水的现象严重，节约用水刻不容缓了！别让这幅漫画“如果地球上的最后一滴水是我们的眼泪！？”成为现实。希望同学们从生活中的点滴做起，爱护水资源。认真听讲并认同该观点对学生进行情感教育无机盐的存在形式含量1我们来看一道题，收获的鲜小麦在阳光下晒干，重量减轻，这个过程损失的水分主要是 ，这样的种子在适宜的条件下（用水浸泡等）仍能萌芽 把晒干的种子放进一支洁净的试管中加热，试管壁上有水珠，形成这些水珠的水主要是小麦种子里的 ，这样的种子将不能萌芽 如果将上述小麦继续烘干直到燃烧，最后得到一些灰烬，这些灰烬就是一些_其它生物的细胞内也有无机盐。所以可以用其他材料代替，如水稻种子。2.大家回去如果做这个实验的话你就会发现，一颗大种子烧完后无机盐只有那么一点点。也就是说，无机盐在细胞里的含量是很少的，的确如此，科学家测定它为细胞鲜重的1-1.5。3刚学过的水在细胞中以结合水和自由水的形式存在，那么无机盐在细胞中又是以怎样的形式存在呢？ 4是的，在细胞中，无机盐主要以离子的形式存在，细胞中主要的无机阳离子有钠离子、钾离子、镁离子、亚铁离子等，而主要的无机阴离子主要有氯离子、硫酸根离子、碳酸氢根离子等。还有少数以化合态存在，如CaCO3。 1. 自由水结合水无机盐3.离子自主学习，获得无机盐的相关知识无机盐的作用1. 我们前面还说了，水的含量很高，它的作用也很大，那么无机盐这么一丁点，它有什么大作用吗？实际上，我们常讲的，浓缩的都是精华。无机盐在细胞中的作用也是很大的！ 首先，老师先给大家两个与无机盐有关的例子：例1：小兰最近总觉得疲乏困倦、头晕眼花，经检查发现体内血红蛋白含量偏低，确诊为缺铁性贫血。小兰有个疑惑：为什么缺铁会导致贫血呢？ 例2 ：某生物兴趣小组做了个无土栽培的实验，这是他们其中之一的结果（展示图片），与正常植株相比，缺镁的植株出现叶片发黄的症状。生物兴趣小组的同学经过进一步的实验研究，发现缺镁的植株光合作用效率降低了，因而他们得出缺镁影响光合作用的结论，但他们也有一个疑问：为什么缺镁会影响光合作用呢？2.接下来，请同学们观看血红蛋白分子及一种叶绿素分子的局部结构示意图，以小组为单位，进行思考与讨论。3.同学们讨论好了吗？我们先来看第一个问题：为什么缺铁会导致贫血？4.回答得非常好！人类的贫血症中，包括缺少红细胞和缺少血红蛋白两种类型，而Fe是构成血红细胞中血红蛋白的重要元素之一，缺Fe会导致血红蛋白合成受阻，因而，缺Fe会导致缺铁性贫血。5.那么为什么缺镁会影响光合作用呢？6.在两个例子中，Fe和Mg分别起了什么作用？7.这两个例子中，有什么共同点吗？8.很好！铁和镁分别构成了血红蛋白和叶绿素的分子结构，而血红蛋白和叶绿素分子都是细胞中重要的化合物，由此，我们可以得出无机盐的第一个作用：构成细胞中复杂化合物的重要组成成分。9. 无机盐还有什么作用呢？先问一下，你们知道现在每天吃的盐是什么盐？不错，碘盐。因为我们知道缺碘会得什么病啊？其实20世纪70年代以前大部分人吃的还是无碘盐，那时人们普遍认为缺碘只能引起甲状腺肿大， 80年代以后一调查，不得了，认识到缺碘还会造成不同程度的脑发育落后，即呆小症，只有补足了碘，才能确保婴幼儿脑的正常发育。大脖子病是一代人，智力低下是几代人。从这个全新的认识出发，我国几乎所有地区，开始全民食盐补碘。因此，无机盐的第二个作用：维持细胞和生物体的正常生命活动。10有关碘盐的，还有另一个问题想跟大家说一下，就是碘过高造成的甲亢，有的科学家调查认为80后一代，特别是沿海地区出生的，20左右有不同程度的甲亢。2005年政协会议的时候有个政协委员提出我们不缺碘，为什么要吃碘盐的提案。现在国家已经实行高碘地区食盐中不加碘计划。之所以跟大家说这么多，是想说明，无机盐对维持生物体的生命活动是多么重要，这个重要性体现在少了不行，多了也不行。要在一个大致稳定的状态，要相对稳定。11.以下的这些广告语告诉了我们无机盐对维持生物体正常生命活动的重要性。一起来看一下,并思考广告语中的无机盐缺失后会导致什么疾病。1：补铁、补血，效果好！补血口服液！2：高钙片，一片顶两片。12我们再接着看，为什么要在运动员喝的饮料中添加无机盐？13.运动员运动时会大量流汗排出无机盐，要及时补充水和无机盐，维持体内的酸碱平衡和水盐平衡。14.在医院输液时，生理盐水的浓度为什么是0.9？过高或过低会产生什么影响？之前在讲解观察DNA和RNA在细胞中的分布实验时提过了，还有印象吗？15人体细胞中的浓度是0.9，当外界过高时细胞会失水皱缩，过低时细胞会吸水涨破。所以，输入生理盐水可维持细胞的渗透压。16. 好，我们看了这么多的实例，现在来总结一下无机盐的功能：1、 无机盐离子是组成细胞内复杂的化合物的重要组成部分；2、 对维持细胞和生物体生命活动有重要作用；3、 维持细胞渗透压和酸碱平衡、水盐平衡。做课本P36课后习题1-31.观看案例，思考问题2.小组讨