《细胞中的无机物》教学设计
一、教学目标
1、说出水和大多数无机盐在细胞中的存在形式及生理功能。
2、正确理解多种化合物的相互关系。
3、理解细胞是多种元素及化合物组成的生命系统。
4、运用所学知识对生活中某些现象加以解释。
5、认同生物体当中“结构决定功能”这一观点。
二、教学重点与难点
1、重点:1.水和无机盐在细胞中的重要作用
2、难点:1.水的存在形式,结合水和自由水的区别,以及二者比例与代谢之间的关系。
2.无机盐的作用,以及主要离子的功能。
三、教学方法
1、小组讨论法、讲授法
四、课时安排
1、1课时
五、教学过程:
课堂引入:我们所生活的包头既有“风吹草地现牛羊”的希拉穆仁草原,同时也有四处被沙漠所覆盖的响沙湾,以上两种景色在生物种类上有什么区别呢?(学生进行回答。)
一个人在极限的状态下,可以坚持20天以上不进食,但是缺水3天以上就有可能丧生。地球表面有3/4的部分是水,细胞含量最多的化合物是水,这些事实都说明了水的重要性,你还能列举生活中的哪些现象可以说明生命活动离不开水吗?接下来我们便带着疑问学习本节课的相关内容。
(一)细胞中的水
1.细胞中水的含量:
细胞中各种化合物所占的比例
化合物
水
无机盐
蛋白质
脂质
糖类
核酸
所占比例(%)
85-90
1-1.5
7-10
1-2
1-1.5
由以上这个表你能得到什么结论?此处师生共同讨论得出相关结论:
水是细胞中含量最多的化合物。
那么不同的生物含水量相同么?PPT上展示的是几种常见生物体内的含水量,由这个表你能得到什么结论?
几种不同生物体中水的含量
生物
水母
鱼类
蛙
哺乳动物
藻类
高等动物
水的含量(%)
97
80—85
78
65
90
7
师生共同讨论得出相关结论:
①不同的生物体含水量有所差别。
在生物体的不同生长发育时期,含水量又有何特点?
师生共同分析图片进行分析,得出结论:
②同种生物在不同生长发育期含水量不同。
人体各组织器官的含水量比较,能得出什么结论?
人体中几种不同器官或组织中水的含量
组织器官
牙齿
骨骼
骨骼肌
心肌
血液
水的含量(%)
10
22
76
79
83
师生共同讨论得出:
③不同的组织、器官中水的含量是不同的。
学生思考:从表面上看血液是流动的,而心脏是坚实的,但是两者含水量仅相差4%,这是什么原因造成的呢?
师生共同讨论得出:
水在生物体中的存在形式不同,
那么水又存在哪些形式呢?由此引出自由水和结合水的概念。
2.水的存在形式及功能:
教师讲解细胞中水的存在形式,各自的定义、含量及功能
形式
定义
含量
功能
自由水
细胞中游离态的水,可以自由流动
95%以上
1.是细胞内的良好溶剂
2.参与细胞内的生化反应
3.运送养料和代谢废物
结合水
细胞中与其他化合物结合的水
约4.5%
细胞的组成成分
那么自由水和结合水之间有什么关系呢?分析PPT所给资料,学生尝试进行回
答。
资料一:新鲜的蛋清液为胶状液体,而坏掉的蛋清液为稀的液体。
资料二:当血液放在外界时,会逐渐凝固。
学生得出结论:
自由水和结合水在一定条件下可以相互转化。
对于代谢而言,自由水和结合水与代谢有什么关系呢?
一:新鲜玉米种子在阳光下晒干,重量减轻,这个过程损失的主要是什么水?
二:晒干的种子放在试管中加热,试管壁有水珠出现,这些水主要是什么水?
问题三:新鲜种子和干种子哪一种的新陈代谢相对旺盛?
最后师生共同总结出自由水和结合水与代谢的关系:
自由水的比例高——代谢活跃。
结合水的比例高——代谢下降。
对学生提出问题,进行班级讨论:烘干一粒小麦种子然后把它烧掉,烘干的是
什么物质?烧掉的是什么物质?剩下的白色灰烬又是什么?
师生共同讨论得出:
烘干一粒小麦种子然后把它烧掉,烘干的是结合水,烧掉的是碳,剩下的白色灰烬是无机盐。由此引出细胞中的无机盐的相关内容。
(二)细胞中的无机盐
PPT展示运动员饮料中的化学成分表,并请同学分析所展示的两个问题:
1.表格中哪些是无机盐,多以什么方式存在?
2.为什么要在运动员的饮料中添加无机盐?
由以上问题引出无机盐的存在形式和含量。
1.存在形式:大部分以离子形式存在。如阳离子:Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+;阴离子:Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
2.含量:无机盐在生物体中含量很少,仅占1%-1.5%。
无机盐在细胞中含量是最低的,对生命活动来讲是不是可有可无呢?
对学生进行PPT资料展示或问题展示,分析PPT所给信息中包含的无机盐的功
能:
(1)观察叶绿素分子和血红蛋白分子局部结构简图。为什么人体内缺铁会导致贫血?植物体缺镁会影响光合作用?
(2)资料:缺乏某些元素会导致相应的疾病:
缺铁(Fe):人体患贫血;果树患*叶病。
缺硼(B):只开花不结果(华而不实)。
缺锌(Zn):影响人体生长发育、大脑发育和性成熟。
缺镁(Mg):影响植物叶绿素的合成以及光合作用进行。
(3)大家进行激烈运动时,会感到腰酸、腿酸、膝盖酸痛等。这是由于运动时产生了乳酸,乳酸显酸性,但血液的pH没有因此而降低,还是会维持在7.35—7.45之间,为什么呢?
(4)医院输液,输液所用的生理盐水是多少浓度?为什么要配制这一浓度,用0.09%或9%浓度可以吗?为什么?
师生共同讨论各项资料,得出无机盐的功能:
某些复杂的化合物的重要组成成分。
维持生物体的生命活动。
维持细胞的渗透压和酸碱平衡。
教后进行课堂知识总结:
(1)水是细胞中含量最多的化合物。没有水就没有生命。不同种类的生物体中,水的含量差别很大,不同的组织、器官中水的含量是不同的,生物体的不同生长发育期,含水量是不相同的。水在生物体中的存在形式有自由水和结合水。
(2)无机盐是构成细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。
(3)无机盐对维持细胞和生物体正常生命活动有重要作用。无机盐能够维持细胞正常的渗透压,维持细胞内酸碱平衡,维持细胞正常形态和功能。
(三)习题巩固
1、下列有关水的叙述中,错误的是(D)
A.参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水
B.生物体内的化学反应离不开水
C.人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水
D.不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大
2、脱水的病人需注射生理盐水,而不能注射蒸馏水,这是因为红细胞在蒸馏水中会因吸水过多而涨破,从而失去输送氧的功能,这说明(C)
A.水和无机盐是构成细胞的重要物质B.水分子容易进出细胞
C.无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用D.无机盐离子容易进出细胞
(四)章末总结
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