高一生物集体备课-细胞中的无机物

“细胞中的无机物”是普通高中课程标准实验教科书《生物1（必修）──分子与细胞》（人教版）第一章的重点内容之一。本节主要内容包括细胞中的水、水的存在形式、细胞中的无机盐、无机盐的存在形式、作用。水和无机盐是构成细胞的重要组成成分，也是学习水分代谢、矿质代谢、非生物因素、影响光合作用的因素等的重要基础。

高一学生对生物课程的学习，有着较浓厚的兴趣。他们在初中曾学过水和无机盐的有关的内容，但是对此了解得很浅，因此，教学中可以利用学生的知识基础并遵循学生的认知规律，通过适当的教学策略，使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中，使学生的知识体系得到丰富和发展

本节课的教学目标是使学生认识和理解水和无机盐在人体内的存在形式和生理作用，其中水和无机盐的作用是本节课的教学重点。教学过程中始终注重创设情景，联系生活实际，提高学生的学习兴趣，调动学生学习的主动性和积极性，使学生从感性认识的基础上理解和认识水和无机盐的存在形式和作用。

1．知识与技能：

⑴说出水在细胞中的存在形式及作用。

⑵说出无机盐在细胞中的存在形式及主要作用。

2．过程与方法：

⑴通过阅读、搜索、整理、归纳生活中遇到的有关水和无机盐的信息，锻炼了学生的动手能力，培养了学生的主动学习能力。

⑵对获得的资料相互交流，锻炼了语言表达能力，培养了合作互助的能力。

3．情感态度与价值观：

⑴树立节约和保护有限的水资源的观念。

⑵树立关注人类健康的观念。

⑶树立增强中华民族身体素质的责任感。

⑷树立生命物质性的观念。

水和无机盐在细胞中的作用。

⑴结合水的概念。

⑵无机盐的作用。

教师准备：简单的Powerpoint课件（主要由图片、表格、问题构成），资料片

学生准备：收集有关水和无机盐的资料

课时安排： 1课时

创设情境，引入新课：许多国家的科学家都在为寻找火星上的水而努力工作，这是为什么？非洲的角马、大象不远千里进行迁徙、沙漠中的植物地下的根是地上部分高度的几倍，这些生物都在苦苦地寻觅什么呢？我们生活的地球表面有3／4的部分是水，细胞含量最多的化合物是水。这些事实说明水对于生命的重要性。究竟水在细胞和生物体中具有什么样的功能呢？同时利用课本上的问题探讨，将学生带到对水的内容的学习中。

共同探讨：

1、水的含量：细胞内的化合物中，含量最多的是水，占细胞鲜重的60％—95％。出示如下表格：

表一：

 

表二：

表三：

引导学生分析上表，启发学生得出如下结论：

①不同的生物体含水量有所差别；

②同一生物个体，不同组织、器官含水量不相同；

③生物体在不同的生长发育期，含水量也不相同，等等。

（引导和启发是新课程下的一种有利于学生发展的教学方式，所以在课堂上多采用引导和启发，有利于学生的发展。）

思考: 自然界中的水以三种形式存在。那么，在生物体内水是否还是以这三种形式存在呢？心脏是坚实的,血液是流动的,但从表面上看,两者的含水量仅相差4%,这是为什么呢?

2、水的存在形式：

学生活动：通过举例了解什么是结合水，什么是自由水?

①请同学回想一下在家里打鸡蛋的情形：新鲜的鸡蛋清呈液态胶状，臭鸡蛋清是相对更“稀”的液体，水状。为什么会这样呢？

②农民晾晒种子与人们爱吃的烘烤的葵花籽主要失去的是什么形式的水？

结论：

1.水的存在形式:自由水和结合水。

结合水：这部分水与细胞内的其他物质相结合。（占细胞水分4.5％）

自由水：细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动。

2.含量:自由水含量多，大约占细胞全部水分的95.5%；

          结合水含量少，大约占细胞全部水分的4.5%；

3、水的作用问题探讨：

引导学生讨论：

1.水对于生物体是至关重要的，水对于细胞有什么生理作用呢？这种作用是如何体现的？

2.你能举出哪些实例，说明生命活动离不开水？

3.思考：我们味觉的产生必须是在舌尖有唾液浸润的情况下才能感知，若擦去舌尖的唾液，或用舌尖接触一块不能溶解于水的玻璃，为什么我们会感受不到什么味觉？

师生共同归纳:水的作用

〔1〕细胞内的良好溶剂。

〔2〕参与许多生化反应。

〔3〕多细胞生物体的绝大多数细胞的生活环境。

   〔4〕有助于物质运输。

〔5〕是细胞结构的重要组成成分。

教师小结：

1.同一生物的不同生长发育时期含水量不同,一般幼体大于成体,植物的细嫩部分大于老熟部分。

2.细胞的代谢活动与细胞中自由水/ 结合水的比值有关，该比值越高，新陈代新越旺盛，生长发育越迅速，抗旱、抗寒、抗热性能相对较弱；反之，自由水 /结合水的比值越低，新陈代新越缓慢，生长发育越迟缓，抗旱、抗寒、抗热性能相对提高。

无论是地球的生命形式，还是生命的维持和成长，都离不开水。因此，水被誉为“生命之源”也正是因为如此，饮水问题成了历代科学家研究的一个重要课题，“节水刻不容缓”。（引导学生合理利用和保护有限的水资源）

思考：患急性肠炎的病人脱水时，输入生理盐水是常见的治疗方法，水是生命活动不可或缺的，脱水时需及时补充，却为何还要补充生理盐水？生理盐水的质量分数为什么是0.9％？过高或过低会产生什么影响？

播放资料片:

炎热的夏天中午，一群学生在操场上打篮球。一学生打完后，将篮球衣搭在双杠上。一段时间，镜头拉向晾干球衣，发现上面有一道一道白色印记。炎热的夏天，学生做运动会大量出汗，舔一舔汗是咸的，判断白色印记是盐。

播放广告片：

广告一：补铁、补血，效果好！补血口服液！

广告二：高钙片，一片顶两片！

广告三：娃哈哈AD钙奶我爱喝！

广告四：健康体魄，来源于“碘碘”滴滴！

同学们一定很熟悉这些广告，请问，上面的广告中提到了那些无机盐？他们的作用是什么？

学生讨论:

老年人容易发生骨折，这是因为骨质发生了什么变化？这主要是由于缺少哪种无机盐引起的？处于生长发育期的同学们有时会感觉膝关节酸痛，医学上称为“生长痛”这是什么原因造成的？现在有许多食盐都是加碘的,为什么要在食盐中加碘呢?

（学生分组交流、讨论自己搜集的有关无机盐的资料）

前面同学们说的钙的作用主要指的是沉积在骨骼中的钙，而一些钙是以离子形式存在血液中，如果血液中的钙离子含量过低，会出现抽搐等现象。

﹙引导学生关注人体健康﹚

屏幕展示：

观察:运动员饮料中的化学成分表，表中哪些成分属于无机盐？为什么要在运动员喝的饮料中添加无机盐？含量又是多少呢？运动员的饮料中为什么有多种无机盐？无机盐在细胞的生活中起什么作用?

观察：一种叶绿素分子和血红蛋白分子局部结构简图:植物缺镁会影响光合作用吗？为什么？有一种贫血症叫缺铁性贫血症,为什么缺铁会导致贫血?

学生讨论、师生共同归纳:无机盐的作用：

〔1〕无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。如：镁是叶绿素的成分，缺镁的植物光合作用会受到影响; 铁是血红蛋白的成分,缺铁会引起贫血；钙是牙齿和骨骼的重要成分，缺钙会生长缓慢，骨质疏松；碘是甲状腺激素的成分，缺碘会引起甲状腺肿大，幼年缺碘易患呆小症；

   〔2〕对维持细胞和生物体正常生命活动有重要作用。哺乳动物血液中缺钙易发生抽搐；

〔3〕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。如：钠能维持人体细胞外液渗透压，钾能维持人体细胞内液渗透压，这两种离子在细胞膜内外分布的浓度差，是使细胞可以保持反应性能的重要条件；（引导学生关注人体健康）

1.无机盐的含量最少，仅占1%-1.5%

2.无机盐多以离子形式存在，是生物体不可缺少的重要成分。

到这里，我们讲完了细胞内的六大化合物。总结一下：细胞是多种元素和化合物构成的生命系统。C、H、O、N等化学元素在细胞内含量丰富，是构成细胞中主要化合物的基础。以碳链为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物，构成细胞生命大厦的基本框架；糖类和脂肪提供了生命活动的主要能源；水和无机盐与其他物质一道，共同承担起构建细胞、参与细胞生命活动等重要生理功能。活细胞中的这些化合物，含量和比例处在不断变化之中，但又抱持相对稳定，以保证细胞生命活动的正常进行。

课堂反馈：完成课本34页的问题探讨。

课堂作业：课本36页的习题。

课后探讨：完成课本36页的实验设计——镁是植物生长发育所必需的。

第二章      组成细胞的分子

第五节    细胞中的无机物

一．细胞中的水

（一）含量; 60％—95％

（二）存在形式：结合水和自由水

（三）作用：

1．细胞内的良好溶剂

   2．参与许多生化反应

   3．多细胞生物体的绝大多数细胞的生活环境

   4．有助于物质运输

5. 是细胞结构的重要组成成分。

二．细胞中的无机盐

   （一）含量；1%～1.5%

（二）存在形式：大多数呈离子态

   （三）作用：

     1．无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。

     2．对维持细胞和生物体正常生命活动有重要作用。

3．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。

 

本节的内容比较简单，主要让学生了解水和无机盐在细胞中的存在形式和作用，如果单纯讲解课本内容，学生会觉得枯燥，应通过设置探究题，充分发挥学生的积极性，使学生积极讨论，要让学生从亲身实践、体验中获得知识。水，是学生最熟悉不过的，每天都要和它打交道，所以，从学生日常生活、亲身体验中引入到水，学生就比较感兴趣。生物教学，特别是新课程理念下的生物教学，更注重生活考察，引导学生到生活中去探索研究，将学生生活、社会生活中的现象或问题有机地引入到课堂学习中来，这种教学形式得到学生的欢迎，能极大地激发学生学习的兴趣，在实践、体验中求知、长智。无形中对学生进行情感的渗透教育和日常生活知识的传授，达到学以致用的效果。