高中生物必修1细胞中的无机物详细教学过程.doc

教学过程：教学程序教师行为学生活动时间分配设计意图导入展示图片：火星上的水痕，提问“知道这是什么吗？”继续呈现新闻图片“寻觅生命与水”与“火星谜题”相信同学们在平时也听说过关于火星探测的消息吧？为什么火星上有液态水存在的报道，会引起人们对火星生命的猜想?大家联系一下我们居住的地球，最原始的生命起源于哪里？那么生命的延续，能离开水吗？对了，水是生命之源，一切生物体的存在都离不开水，没有水就没有生命。那么，究竟水在生物体中占有怎样的地位，它又具有什么样的功能呢？这是我们今天学习细胞中的水所要解决的内容。海洋/水不行1.5分钟创设情境，激发学生的兴趣。1.1细胞中水的含量1.2、水在细胞中的存在形式1.3、水在生物体内的的作用展示图1，图中既有高级的哺乳动物，又有低级的藻类，有水生动物水母和鱼、又有绝大多数生活在陆地上的高等植物。请大家对比各种生物体细胞中的含水量，从中我们可以获取什么信息呢？从图中我们可以发现：1.水在生物体中的含量很高，达60%以上；2.不同种类的生物，其含水量不同;3.水生生物的含水量比陆生生物高。展示表1，请大家认真分析这个表格中的数据，从中我们又可以得到那些信息呢？表1告诉我们，人体中不同组织器官的含水量是不一样的。其实在人的一生中不同的生长发育阶段，体内的含水量也不相同。请大家看看人不同发育阶段的含水量有何不同。（展示表2）幼儿的含水量要大于成年人。我们还可以发现一个有趣的现象，就是成年男性的含水量要比成年女性高。红楼梦里有句经典的话：女人是水做的。当你们看完这组数据之后，你们还会这么认为吗？其实曹雪芹说对了一半，我们人都是水做的，女人是，男人更是。通过刚刚的图片和数据分析，我们归纳出了水在生物体中的含量特点总共有四个（PPT呈现）。虽然不同组织器官的含水量不同，但是也有一些是比较接近的，比如心脏和血液的含水量就很接近，均为80%左右，但为何心脏呈坚韧的形态，而血液却呈流动的液态？实际上这是和水的存在形式有关的。水在生物体中以两种形式存在，自由水与结合水。我们知道自然界中的水以固态、液态和气态三种形式存在。但在生物体内就不是这三种形式，这点大家要区分开来。那你们能不能根据字面意思解释一下什么是自由水和结合水呢？自由水是细胞中呈游离状的水，而结合水是细胞中与其他化合物相结合的水。（PPT显示自由水和结合水的概念。）自由水是我们平常所说的水。那么根据我们的生活经验，自由水有什么特点呢？不错。结合水也叫做束缚水，它与细胞中的其他化合物结合在一起，不能自由流动，也不容易散失，此外结合水的冰点很低。自由水与结合水的特点决定了它们在生物体中的功能，结合水的主要生理功能是与其他大分子物质一起构成细胞的组成成分。通过与细胞内的其他物质相结合，赋予各种组织、器官一定形状、硬度和弹性, 因此某些组织器官的含水量虽多, 仍呈现坚韧的形态。（PPT显示：水的存在形式和功能比较表。）而自由水是我们大家所熟悉的，请同学们根据自己在生活学习中的所见所闻，举例说明自由水具有什么功能？根据学生的回答归纳总结：1.自由水是细胞中的良好溶剂。如细胞中的离子只有溶解在水中才能参加细胞中的化学反应。2.运输作用，如生物体内营养物质的运输需要借助于水，同样，代谢废物的排除也要由水来运输。3.调节温度，如出汗可以帮我们带走体内的多余热量，维持体温的恒定。4.参与各种代谢作用，如水是光合作用的原料。无论是从含量，还是从功能上比较，两者的差异都很大。那么自由水和结合水之间是不是截然分开的呢？它们之间可以相互转化吗？自由水和结合水之间的划分不是绝对的，二者在一定条件下可相互转化：当生命活动旺盛的时候,结合水向自由水转化；当生命活动缓慢的时候,自由水向结合水转化。降低自由水还可提高植物的抗逆性，也就是抵抗不良环境的一种适应能力。在这里，你们能联想到我们生产上的哪些应用呢？引导学生从种子保存方面思考。农业上利用 “自由水含量少时生命活动缓慢”保存种子-晒干保存.问若要让种子萌发呢?我们可以怎么做？观察，根据自己的想法回答“同种生物，不同组织器官含水量不同”不会。应该是男人是水做的。思考自由水是自由的，游离的容易流动，容易蒸发。积极发言可以/不可以可以浸泡种子使其代谢加快。各抒己见5分钟5分钟6分钟训练学生分析数据、归纳能力图表讲解分析法：锻炼学生分析表格，归纳总结，得出结论的能力。引经据典，激发兴趣。知识梳理与强化与生活联系，激发学生兴趣，锻炼学生语言组织表达能力。辩证思维的培养理论联系实际发散思维小结很好！从刚才的学习中，我们了解到水在各种生命活动过程中都起到重要的作用，可以说，一切生命活动都离不开水！好，我们现在来回顾一下，细胞中的水主要掌握哪些内容？细胞中的水含量约在60%95%间，分别以自由水和结合水的形式存在，其中结合水是细胞结构的重要组成成分，而自由水则是细胞内良好的溶剂、参与许多生物化学反应，并为细胞提供稳定的液体环境，水的流动可以运输营养物质或代谢的废物。总而言之，各种生物体的一切活动都离不开水。总结知识分钟归纳总结知识，梳理思路过渡展示动乐图片，常见北京奥运会运动员中途休息时喝的蓝色运动饮料。(学生对比较陌生)那宝矿力水特大家比较熟悉吧。还有佳得乐，都是比较流行的运动饮料，同学们有没留意过运动饮料中有什么成分呢？很好！同学们观察得很仔细！水是饮料中最主要的成分，其中的原因，联系一下我们刚刚学习的内容，相信大家都能够理解了。那除了水之外，还有柠檬酸钠，氯化钠，氯化钾，乳酸钙，碳酸镁等，这些都是无机盐。为什么要在饮料中添加无机盐呢？无机盐在细胞的生命活动中到底起到什么作用呢？带着这个问题，我们继续下面的学习细胞中的无机盐。 水，白砂糖，柠檬酸，柚子汁，柠檬酸钠，氯化钠，氯化钾，乳酸钙，碳酸镁，香料。 剧烈运动后，人体损失大量的水分，也损失了无机盐，所以要在饮料中添加无机盐。2.5分钟以运动饮料为例，作为水与无机盐内容上的衔接，承上启下，又与生活联系紧密，引起学生兴趣。2.1无机盐的含量和存在形式我们知道细胞中水的存在形式有两种：自由水和结合水。那么在细胞中，无机盐又以怎样的形式存在呢？下面请同学们阅读课本第35页的内容找出答案。同学们找到答案了吗？ 细胞中大多数的无机盐以什么形式存在呢？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Na+、K+、Mg2+、Fe3+等，而主要的无机阴离子有Cl-、SO42-、HCO3-等。在细胞中，无机盐的含量又占了多少呢？无机盐在细胞中的含量这么少，是不是可有可无呢？我们先来看几个广告：1.补铁，补血，效果好！补血口服液！2.健康的体魄，来源于“碘碘”滴滴！3.万丈高楼平地起，层层都是“钙”起来！4.聪明伶俐，坚持补锌；有锌万事成，用心的妈妈会用“锌”。广告中涉及到哪些无机盐？这些广告都说得无机盐的威力多么大，那事实是不是如此呢？我们接下来就来学习细胞中无机盐的作用，待会大家就可以评价一下这些广告是否有它一定的合理性，好吧？“以离子的形式存在”1%-1.5%。铁、碘。钙和锌3分钟锻炼学生查找收集信息的能力。锻炼学生观察表格、分析表格的能力联系生活，学会用辨证的眼光看生活的一些现象2.2无机盐作用之一首先，老师先给大家讲两个与无机盐有关的例子：例1：有一个女同学，她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。她有个疑惑：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，这是他们的其中之一的结果（展示图片），与正常植株相比，缺镁的植株出现什么症状呢？ 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？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。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？很好！血红蛋白分子中含有铁元素，那如果缺铁，将出现什么状况呢？很好！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。那么为什么缺镁会影响光合作用呢？缺镁会出现什么状况呢？很好！镁是构成叶绿体中叶绿素的重要组成成分，缺镁将导致叶绿素合成障碍，而光合作用离不开叶绿素，因而缺镁会影响植物的光合作用。刚刚我们帮这位女同学和生物兴趣小组的同学解答了他们的疑惑，那么在例1中，Fe起到什么作用呢？第二个例子中，Mg又起到什么作用呢？这两个例子中，有什么共同点吗？很好！铁和镁分别构成了血红蛋白和一种叶绿素的分子结构，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 ：构成细胞中的化合物。思考并回答问题：缺镁植株叶片发黄。观看案例，思考问题2。“血红蛋白分子中含有铁，缺铁的话，血红蛋白分子就合成不了，就可能导致贫血。”叶绿素分子结构中含有镁。缺镁则叶绿素无法合成，光合作用又需要叶绿素，所以缺镁会影响光合作用。第一个例子中，Fe构成了血红蛋白分子结构；在第二例子中，Mg构成叶绿素分子结构；Fe和Mg 都是无机盐，它们都构成细胞中的化合物5分钟创设情境，问题设疑：注重从生活实例入手，加深学生对知识的理解逐步引导学生引导学生进行对比学习，概括总结，锻炼学生总结、归纳知识的能力。2.3无机盐作用之二我们已学了第一个作用，其实刚才的例子中，还包含有无机盐的第二个作用。同学们还记得我们之前提到的女同学出现了哪些贫血的症状吗？除了头晕、眼花、全身乏力外，贫血还会出现食欲减退、恶心、便秘、气急，更严重者，会出现呼吸困难、心绞痛、心力衰竭的现象。 这是因为缺铁使血红蛋白合成障碍，进而影响了红细胞的功能，从而出现以上的系列症状，影响人体的正常生命活动。缺镁植株与正常植株相比，光合作用减弱，而光合作用为植物体内正常生命活动提供物质和能量的基础，缺镁将影响植株的正常生命活动。不仅铁和镁在生命活动中起重要作用，其它无机盐对生物的正常生命活动也起着非常重要的作用，因此，我们可以得出无机盐的第二个作用：维持细胞的正常生命活动。“头晕、眼花等”听教师讲解并积极思考。 5分钟引导学生进一步分析案例，扩展思维，加强分析能力。2.4无机盐作用之三无机盐在细胞的正常生命活动中起着非常重要的作用，缺失将导致一系列的病症，那是否无机盐越多越好呢？以碘为例：缺碘导致甲状腺肿和呆小症，但是摄入碘过多，将导致甲亢。因此，体内的无机盐必须保持一定的含量。但是像我们日常饮食中摄入的蔬菜、水果等含钙、钾、钠等碱性元素，在体内代谢产生碱性物质，而肉类鱼类等食物在体内代谢产生酸性物质等，那我们一次性只吃很多碱性食物或只吃酸性食物，会不会使血液中的pH 值发生很大改变呢？很好！人体中血液的pH值能恒定为7.357.45， 这是因为人体的血液中含有重要的酸碱反应缓冲体系，这些反应体系可以发生化学作用，使血液的pH值维持在一定的范围，即达到酸碱平衡。其中无机盐离子如（钠、碳酸氢根离子）构成了重要的酸碱反应缓冲体系，同学们，你们能说出无机盐离子的第三个作用吗？“应该不是。”“应该不会，可能人体血液中会有某些物质将过酸或过碱的物质反应掉。”分析资料，思考讨论并回答：无机盐离子可以维持酸碱平衡3分