全章复习与测试第一课时教学设计

第2章第5节

细胞中的无机物教学设计

高一（19）班

范立富

2017.10.18 一、教学目标

1、知识目标

（1）说出水在细胞中的形式和作用。

（2）说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。

2、能力目标

（1）通过分析实验表格图、坐标图总结归纳得出结论

（2）尝试将所获得的信息通过坐标、图表等形式表达出来

3、情感目标

能够联系生活实际说出水和无机盐的作用，认同水和无机盐对于生命的重要性。

二、教学重点

水和无机盐在细胞中的作用。

三、教学难点

（1）结合水的概念。

（2）无机盐的作用。

四、教学方法

自主探究法、讲授法、问题教学法、资料收集展示法、计算机辅助教学法、讨论式教学。

五、教学流程

教学环节

课程导入

小组探究水在生物中的含量特点

教师活动

展示图片资料，复习前面学习过的四种有机物以及在细胞中的功能。同时让学生感受水的重要性。

一、细胞中的水

1、水的含量特点

分别展示不同生物含水量比较表格、同一生物个体不同器官、组织含水量表格、同一生物体不同发育时期含水量图解，让学生观察分析，得到相关结论：

表一、细胞中各种化合物所占比例

化合物

水

无机盐

蛋白质

脂质

糖类

核酸

7-10 1-2 1-1.5 所占比例% 85-90 1-1.5 学生活动

知识回顾

设计意图

情景导入课题。

教师归纳总结：细胞中水含量可以达到

85％

—

90％

，是所有化合物中含量最高的。

这是水含量的第一个特征。

表二、不同生物含水量比较

生物

水母

鱼类

蛙

哺乳类

藻类

65 90 高等植物

60－80 含水量% 97 80－85 78 教师归纳总结：水母的水含量可以达到

97% ，陆生的哺乳动物的含水量相对少点，但是也可以达到

65% 。

不同生物体内水的含量是不同的。

这是水含量的第二个特征。

观察、分析、讨论、回答。

通过比较分析，得出生物体含水量特点。

1

小组探究水在细胞的存在形式、与细胞代谢及抗逆性的关系

组织器官

牙齿

骨髓

骨骼肌

心脏

血液

脑

22 76 79 83 84

含水量%

10

教师归纳总结：血液中水的含量可以达到

83% ，而牙齿中水的含量则只有

观察、分10％

，

这说明在即使同一生物体内不同组织器官中水的含量也会有所不同

析、回答。

表四、同一生物体不同发育时期含水量

生长发育阶段

幼儿

成年（女）

成年（男）

水的质量分数% 77 52—58 60—65

教师归纳总结：人水在生物不同发育时期含量不同。

2、水在细胞的存在形式

（1）自由水结合水的概念

展示血液与心脏的含水量比较表格，让学生思考回答问题，归纳自由水和结合

水概念。

分析、讨

血液与心肌的比较

论、回答。

形态

含水量％

83 血液

液态

79 心肌

固态

血液和心脏的含水量很接近，为什么血液是流动的，心肌是坚实的？

血液水分主要以流动的自由水的形式存在，心肌水分主要以不流动结合水的形

式存在。

结合水：与细胞内蛋白质，多糖等其它物质相结合，这部分水不蒸发、不能析

离，失去了流动性和溶解性约占细胞内全部水的4.5％。

自由水：以游离形式存在，可以自由流动，占细胞内全部水的95％以上。

讨论、动（2）概念辨析

手写出各①新鲜鸡蛋清含有的水

种坐标曲②剥桔子时流出来的水

线，同学③农民将水稻种子晒干主要失去的是什么形式的水

之间交流④将水稻种子在试管中烘干的过程中主要失去的是什么形式的水

展示，并（3）自由水和结合水的相互转化

总结规问：细胞中的自由水和结合水比例是不是一成不变的呢？

律。

落叶植物体内自由水/结合水的比值，冬季与夏季相比有何不同？

讲述：细胞中的自由水和结合水比例是不是一成不变的呢？其实不是的。它们

在一定条件下是可以转化的。

（4）自由水与结合水比值与细胞的代谢速率以及抗逆性的关系

思考与讨论：

举例说出若自由水／结合水的比值P，用坐标曲线来描述以下几种关系：

自由水与①在坐标图中写出落叶植物自由水与结合水的比值P从夏季到冬季的曲线变化结合水的过程。

比例和代②落叶植物从夏季到冬季，自由水与结合水的比值P与细胞代谢强弱的关系，谢的关用曲线表示。

系。

③落叶植物从夏季到冬季自由水与结合水的比值P与抗逆性强弱的关系，用曲

线表示。

④落叶植物细胞代谢强度与细胞抗逆性的关系，用曲线表示。

表三、同一生物体不同器官、组织含水量

举例说出水在细胞的两种存在形式

。

辨析生物组织中的自由水与结合水

理解自由水/结合水比值与细胞的代谢速率以及抗逆性的关系

2

教师讲解

教师讲解

3、水的作用

教师结合实例分别讲解结合水和自由水的作用。

（1）结合水：细胞结构的重要组成成分。

（2）自由水：

①细胞内良好的溶剂。

我们吃西瓜的时候之所以会觉得甜是由于西瓜细胞里面的糖类物质溶解于细胞

中的自由水。

生物体内还有很多物质都是溶解在水中的。

因此得到自由水的

第一个作用：细胞内良好的溶剂。

②参与生物化学反应。

倾听、思水是光合作用的原材料，蛋白质的水解、多糖的水解等等都需要水的参与。

因考、呼应。

此得到自由水的第二个作用：参与生物化学反应。

没有水，这些重要的生化过

程都不能进行

③为细胞提供液体环境。

绝大多数生物的细胞必须浸润在以水为基础的液体环境

④运输营养物质和废物。

血液中的水可以自由流动，

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。

因此得到自

由水的第四个作用：运输营养物质和废物

二、细胞中的无机盐

1、存在形式

讲述：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。例如细胞中的氯化钠，就是以

－＋＋＋Na+和Cl的形式存在的。另外含量较多的阳离子还有、K、Ca、Mg、Fe2+

－－－－

等等。阴离子就有Cl、SO42、PO43、HCO3等。

2、含量：

讲述：水在细胞中的含量是最多的，大约占85～90％，细胞中无机盐的含量是

很少的，大约只占1～1.5％。这么少含量的无机盐，功能是不是也很小呢？

倾听、思3、作用

考、回答。

（1）构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分

让学生观察教材“思考与讨论”中叶绿素和血红蛋白分子局部简图，回答问题：

①为什么缺铁会导致缺铁性贫血？

②为什么缺镁会影响光合作用？

通过分析组成叶绿素和血红蛋白分子的元素，引导学生归纳无机盐的作用：构

成细胞某些复杂化合物的重要组成成分。

（2）维持细胞和生物体生命活动

展示生物体缺乏某种无机盐的症状，引导学生归纳无机盐的作用：维持细胞和

生物体生命活动。

（3）维持细胞形态和生物体的酸碱平衡

让学生阅读教材“与生活联系”思考为什么急性肠炎患者要注射生理盐水？并

结合生活实际，说明吃酸性食物会影响体内的酸碱性吗？

讲述：人体中血液的

pH 值恒定为

7.35 —

7.45 。这种

pH恒定的现象，叫

做酸碱平衡。这是由于HCO 3-

等无机盐离子使细胞维持正常的形态和生物体

的酸碱平衡。

举例说出自由水和结合水的作用。

进行节水教育。

说出无机盐在细胞的存在形式和含量。

举例说出无机盐的作用。

3

实验设计

4、设计实验验证植物生长发育所必需的无机盐

教师讲述设计实验应遵循的原则，学生根据设计实验应遵循的原则，小组讨论交流实验设计方案。教师对各小组的实验方案进行点评，并总结得出验证植物生长发育所必需的无机盐的实验方案。

小组讨论、交流实验设计方案，

掌握设计实验方案的技能

六、教学反思

本节课知识内容难度不大，在教学过程中，主要通过呈现相关素材的方式，让学生分析总结出知识要点。

在学习自由水与结合水比值与细胞的代谢速率以及抗逆性的关系时，不仅要求学生要用文字来表述，而且要学会通过坐标曲线来描述其关系变化。

本节课借助教材“技能训练”中的设计实验，让学生初步了解设计实验应遵循的原则，为以后相关实验设计做好铺垫。

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