人教版 (2019)细胞中的无机物教学设计

这是一份人教版 (2019)细胞中的无机物教学设计，共8页。教案主要包含了细胞中的水，水的存在形式，水的作用，细胞中的无机盐等内容，欢迎下载使用。
教学目标
1.生命观念:说出水在细胞中的存在形式和作用,认同其在生命活动中具有重要作用。
2.理性思维:运用资料分析法,推理无机盐的生理功能,形成科学的思维方式。
评价目标
1.通过对水的组成和性质的描述,了解学生的掌握情况。
2.学生理解和运用资料,总结出无机盐的功能。
教学重难点
重点:水和无机盐在细胞中的作用。
难点:1.结合水的概念。
2.无机盐的作用。
教学方法
1.多媒体展示法
2.小组合作讨论法
3.模型展示法
课时安排
1课时
教学准备
多媒体,白板,学案,PPT等。
教学设计
导入新课
引入:上课之前我们先看两个事例。
1.小明身体不适,妈妈去给他拿水,妈妈在给小明拿水时问了三个问题:
你是不是下腹疼痛呢? 小明:不是。
你今天大解过了吗? 小明:大解过了。
你喉咙不舒服吗? 小明:我的喉咙经常会痛。
为什么要问这三个问题呢?不同的情况应该拿什么样的水呢?学生思考、讨论、争论。
学生根据生活常识可能会想到:
(1)喝开水会缓解下腹的疼痛;
(2)喝凉开水会促进大肠排便,尤其在每天一起床时,既有助于排便又可清肠胃;
(3)喝温水润喉,少量食盐又起到消炎的作用,从而缓解喉咙的疼痛。
所以妈妈最后拿的是(温盐水)并让小明一口一口慢慢喝。
2.炎热的夏天,运动时流了大量的汗,汗干后衣服和皮肤上有晶体小颗粒,这颗粒是什么呢?
学生回答(盐)。
上面的两个问题我们解决了,可是水、盐进入生物体内又随汗液等排出,是否就只为了在体内“周游一圈”?它们的作用到底是什么?这就是我们今天所要探讨的内容——细胞中的无机物(板书课题)。
一、细胞中的水
材料1:某饮料成分表
材料2:细胞中各种化合物所占比例
材料3:几种不同生物体中水的含量
材料4:人体中几种不同器官或组织中水的含量
材料5:同种生物,不同生长发育期的含水量
合作探究1:据上述材料,总结说明水的含量特点。
答案:①活细胞中含量最多的化合物是水。
②不同生物体内水的含量是不同的。
③同种生物不同的生长发育时期水的含量不同。
二、水的存在形式
阅读课本P20~21,小组讨论填表展示成果。
自由水大家是好理解的,它是可以流动,可以蒸发,可以离析的水分子,那么结合水具体是怎么回事呢?
结合水是在生物体内或细胞内水与蛋白质、多糖等物质以氢键的形式相结合形成的水胶体(蛋白质亲水力强于淀粉,淀粉亲水力强于纤维素),失去流动性,含量比较稳定,不易散失。结合水是细胞结构的重要组成成分,不能溶解其他物质,不参与代谢作用。结合水赋予各种组织、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(如人的心肌含水量约占79%),仍呈现坚韧的形态。
氨基、羧基、羟基等均可与水结合,成为结合水
学生完成学案中的例题。
三、水的作用
资料1:物质必须溶于水中才能被细胞吸收利用。
资料2:水是光合作用的原料,呼吸作用和许多有机物的合成和分解都需要水的参与。
资料3:人胚胎必须在羊水中发育,红细胞必须浸润在血浆中。
资料4:烘干的小麦种子浸泡之后不能萌发,失去结合水的细胞失去活性。
据资料分析总结水的功能。
结合水:构成细胞的重要成分。
自由水:(1)细胞内良好的溶剂。
(2)参与细胞内的许多生化反应。
(3)运输营养物质和代谢废物。
根据自己已有的知识和生活经验,你还能举出哪些实例,说明生命活动离不开水?
答案:
①在正常情况下,一个人一天需要饮用2 kg水。当人体失去6%的水分时,就会出现口渴、尿少和发热等症状。
②当人体失水10%~20%时,就会出现幻觉,甚至死亡。对人来说,水比食物还要重要。一个人在饥饿时,可以损失40%的体重而不致毙命,但是如果损失了20%的水分,就能死亡。
③水在机体内还具有润滑剂的功能,如关节液。动物没有唾液不能进行吞咽。
④许多动植物的受精作用都离不开水。精子的游动离不开水,一些昆虫和蛙的受精卵要在水里发育。
⑤……
四、细胞中的无机盐
课堂演示实验:新鲜的种子(烘干)形成干种子,继续加热之后,剩下的白色灰烬就是无机盐。
1.细胞中大多数无机盐以离子形式存在。
2.无机盐含量很少,仅占细胞鲜重的1%~1.5%
3.阅读资料,讨论总结无机盐的生理作用。
资料一:下图为一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图。
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素含量偏低,确诊为缺铁性贫血。小兰有个疑惑:为什么缺Fe会导致贫血呢?
例2:某生物兴趣小组做了个无土栽培实验,与正常植株相比,缺Mg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Mg的植株光合作用效率降低了,因而他们得出缺Mg影响光合作用的结论,但他们也有一个疑问:为什么缺Mg会影响光合作用呢?
答案:Fe是构成血红素的元素,缺Fe会导致血红素合成受阻,因而缺Fe会导致缺铁性贫血。Mg是构成叶绿素的元素,缺Mg将导致叶绿素合成受阻,而光合作用离不开叶绿素,因而缺Mg会影响植物的光合作用。在以上两个例子中,Fe是构成血红素的元素,而Mg是构成叶绿素的元素。由此,我们可以得到无机盐的第一个作用:参与构成细胞内某些重要化合物。
资料二:人在剧烈运动时,会大量排汗,可能会引起肌肉抽筋,这是因为有大量的Ca2+随汗液排出,造成血钙过低。这说明无机盐有什么作用?
答案:维持细胞和生物体的生命活动。
资料三:食物(蔬菜、水果)中往往含有一些碱性物质(如Na2CO3)或酸性物质(如醋酸),人吃后体内血液的pH会不会发生较大的变化?
答案:不会,无机盐可以维持细胞内的酸碱平衡。
资料四:在注射时,为何用质量分数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水)?
答案:维持细胞形态。
学生完成学案中的[联系生活]和[随堂训练]。
(设计意图:开门见山,直接点明本节课内容——细胞中的无机物。然后让学生自己想,今天要学习些什么?这样就会有一系列的问题出现。以这些问题来逐步展开本节课的内容——细胞中的水和无机盐,引导学生回答前面自己提出的问题。引导的方式有:图片、以前学过的知识、现实生活中的经验等。在课程进行的过程中用板书点明要点,最后纵观整个章节的内容总结组成细胞的元素和化合物之间的关系。)
非测试性评价
1.你喜欢这堂课吗?你最喜欢哪个环节?哪个环节你认为还有不足?
。
2.在这节课上你学到足够的知识了吗?
。
3.你参与小组合作探究时积极吗?
。
4.你对本堂课重难点的突破还有别的创意吗?
。
(设计意图:该环节是本节课教学环节的延续,通过这几个问题,让学生对自己、对小组、对教师、对课堂都进行评价。根据学生的回答,可以促使教师进一步改进自己的教学,是师生交流的另一个平台。)
课堂小结
在多媒体上投影出整节课的知识要点,以便帮助学生形成系统的认识。
布置作业
1.巩固本节课所学知识。
2.完成学案上非测试性评价和习题。
教学反思
通过这堂课,我认为要在新理念下进行高中生物教学,更应充分体现“学生为主体——主动参与”的教学形式,让学生体验生活、大胆尝试、勇于探索,还要注重培养学生的好奇心和求知欲,让学生更喜欢走进生物教学。同时,为学生的禀赋和潜能开发创造一个宽松的环境,使教育教学更富有实效性,并使学生的素质得到全面的发展。但是,在课程进行的过程中我的方法还是比较传统,没有很好地达到预期的效果。并且课堂节奏过于平缓,重点不突出,课堂上措辞不严谨,这些都是以后需要改进的地方。
板书设计
第2节 细胞中的无机物
一、细胞中的水
1.水在生物体中的含量:60%~95%
水生生物>陆生生物
幼年>老年
2.水在细胞中的存在形式:结合水(4.5%左右)和自由水(95.5%左右)
3.水在细胞中的功能
①细胞内生化反应的良好溶剂。
②运输营养物质和代谢废物。
③构成细胞的重要成分。
④作为反应物参与细胞内一些生化反应。
二、细胞中的无机盐
1.无机盐在细胞中的含量:1%~1.5%
2.无机盐在细胞中的存在形式:大多数以离子的形式存在
3.无机盐的功能
①组成细胞中的化合物。
②维持细胞和生物体的生命活动。
③维持生物体内的酸碱平衡和渗透压平衡。
备课资源
1.一个人在极限状况下,可以坚持20天以上不进食,但是缺水不能超过1天;地球表面约3/4的部分是水;细胞内含量最多的化合物是水;许多国家的科学家都在为寻找火星上的水而努力工作,既有成效又有争议。这些事实说明水对于生命的重要性。
2.不良的饮水习惯
(1)每日饮水量不足。有人认为不渴就不用喝水,其实,人体内细胞不断进行代谢、排出废物、散发热量都会损失水分,因此保持人体每日水分摄入与排出平衡十分必要。当饮水不足时,身体内缺水程度严重者会引起血液渗透压增高,若这时水分补充不及时,细胞内液的水则流向组织间隙,产生细胞内脱水。要是等到口渴时再喝水,表明体内失水已经严重,因此我们应养成随时主动饮水的习惯。
(2)喝饮料等同于饮水。许多人不爱喝水,而喜欢喝带气、带甜味、带酸味的饮料。其实喝饮料不能代替饮水,喝饮料不但容易造成厌食与厌水,长期下去会造成营养缺乏症,而饮用过多酸性饮料会使机体血液呈酸性,不利于血液循环,且肌肉内乳酸堆积多,容易产生疲劳感,进而导致机体免疫力下降,并容易患感冒、龋齿、牙周炎等多种疾病。
(3)生饮自来水。一些人错误地认为自来水有营养,尤其是在夏天喜欢图方便,对着自来水龙头拧开就喝,这很容易引起痢疾、伤寒、霍乱等肠道疾病。
(4)经常饮用矿泉水和纯净水。矿泉水是通过天然矿泉水加工、除菌而得到的水,几乎不含任何杂质,各种微量元素含量丰富。但作为日常饮用水,它的价位较高,难以适应人们的生活需要。但长期饮用纯净水,可能会由于各种元素的缺乏导致疾病,轻者会吃不香、睡不着、浑身乏力,重者会神经紊乱、骨质疏松、贫血等。
3.讲解自由水和结合水的关系时可以采用的例子
(1)动物冬眠时,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支持它们度过漫长的冬天,要尽量减慢体内的生物化学反应。应该是哪种水向哪种水转化?
(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呢?
4.无机盐在调节酸碱平衡中的作用
动物的体液具有正常的pH,如人的血浆pH为7.35~7.45,在酸碱平衡的维持中,无机盐直接参与了缓冲对的构成。血液中最主要的缓冲对是由碳酸氢钠(钾)和碳酸所构成的,即NaHCO3/H2CO3或KHCO3/H2CO3。
除此之外,还存在其他的缓冲对。在血浆中有Na2HPO4/NaH2PO4、血浆蛋白质钠盐/蛋白质等,在红细胞中有K2HPO4/KH2PO4、红细胞蛋白体系钾盐/红细胞蛋白(血红蛋白钾盐/血红蛋白、氧合血红蛋白钾盐/氧合血红蛋白)等缓冲对,这些缓冲对对于调节体液的酸碱平衡都是很有效的。
5.无机盐在调节渗透压中的作用
在机体内形成渗透压的有效物质包括有机物和无机物。由于体内无机盐的浓度、解离程度都比有机物高得多,所以体液中无机盐提供的渗透压最大,而有机物提供的渗透压很小。细胞内液及细胞外液的容积决定于它们的渗透压,只有当机体细胞内外的渗透压恒定时,组织细胞的形态和机能才能维持正常,各种正常的物质代谢才能有条不紊地进行,这是维持内环境稳定的一个极为重要的方面。项目
每100毫升
营养素参考值/%
能量(ATP)
102千焦
1%
蛋白质
0克
0%
脂肪
0克
0%
碳水化合物(糖类)
6.0克
2%
钠
43毫克
2%
钾
13毫克
1%
化合物
水
无机盐
蛋白质
脂质
糖类和核酸
所占比例/%
70~90
1~1.5
7~10
1~2
1~1.5
生物
水母
鱼类
蛙
哺乳动物
藻类
高等植物
水含量/%
97
80~85
78
65
90
60~80
组织器官
牙齿
骨骼
骨骼肌
心肌
血液
所占比例/%
10
22
76
79
83
形式
定义
含量
功能
自由水
特点:易蒸发、不受束缚、可流动
结合水
特点:不易散失、失去
流动性和溶解性