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2019-2020年高中生物《生物體中的無機化合物》教案3 滬科版第一冊 一、教學目標 1.說出水在細胞中的存在形式和作用。 2.說出無機鹽在細胞中的存在形式和主要作用。 二、教學重點 ：水和無機鹽在細胞中的作用。 三、教學難點：（1）水的作用（2）無機鹽的作用。 四、板書設計 一、水 1、含量特征：（85-90%） （1）細胞化合物中占最多。（所有細胞都一樣。） （2）水生生物〉陸生生物 （3）幼年〉成年 2、存在形式 所占比例 功能 結(jié)合水： 4.5% ： 細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分 自由水： 95.5％良好溶劑 參與生物化學反應 運輸 二、無機鹽:(1－1.5％) 1、存在形式：離子 2、作用 組成細胞的化合物 維持細胞正常的生命活動 維持水鹽平衡 維持酸堿平衡 五、教學過程 教學環(huán)節(jié) 教師活動 學生 活動 導 入 不知大家在電視上有沒有佳得樂做的這樣一個廣告，廣告里面的廣告詞“解口渴，更解體渴”會是什么意思呢？我們都知道，一般情況下，我們解口渴只需要喝水就可以了，那么解體渴又是什么意思呢？人在做劇烈運動的時候，體內(nèi)除了喪失水分之外，大量的流汗還會喪失掉鈉、鉀、鎂、糖類等，所以運動型飲料往往還包括有以下成分。大家請看這個表，其中，糖類物質(zhì)是為了讓運動員及時補充能量，而檸檬酸和檸檬香精主要是起到了調(diào)味的作用。那么下面這幾種都是屬于無機鹽，可以補充人體失掉的無機鹽離子。所以解口渴是指補充水分，而解體渴是指補充人體內(nèi)的能源物質(zhì)以及一些無機鹽離子。水和無機鹽都是屬于無機物。也是今天所要學習的內(nèi)容。 水 含 量 的 幾 個 特 征 首先我們來看一組圖片，待會請學生回答，這些圖片一起說明了一個什么樣的問題？ 這些說明了“水在生命活動中起著重要的作用”。 回憶一下，1、細胞中的哪一種化合物的含量是最高的？ 沒錯。細胞中水含量可以達到85％－90％，是所有化合物中含量最高的。這是水含量的第一個特征。 2、大家再來看這幾種生物體內(nèi)含水量的比較，這些數(shù)據(jù)說明了一個什么樣的問題？ 對了，水母的水含量可以達到97%，路生的哺乳動物的含水量相對少點，但是也可以達到70%。不同生物體內(nèi)水的含量是不同的。這是水含量的第二個特征。 3、反問：那是不是同一生物體內(nèi)含水量就不變了呢？ 4、下面是一組人體不同器官含水量的比較圖，這又說明了什么呢？ 血液中水的含量可以達到83%，而牙齒中水的含量則只有10％，這說明在即使同一生物體內(nèi)不同器官組織水的含量也會有所不同。 水 某生 回答 某生 回答 水的存在形式引入 請班里的物理科代表來說說自然界中水的存在形式。 宏觀世界中的水有汽態(tài)、液態(tài)、固態(tài)這三種形式。那么細胞中水的存在形式又有哪些呢？ 【展示】表格對比：血液中的水是呈液態(tài)狀的，而心肌是呈堅韌的固態(tài)狀，但是兩者的含水量卻很接近，這說明細胞中的水也有不同的存在形式。 細胞中水的存在形式有哪幾種？各有什么樣的功能。 水 存 在 形 式 和 功 能 細胞中水的存在形式有兩種，分別叫結(jié)合水和自由水。結(jié)合水顧名思義，就是經(jīng)常與細胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合的水，大約占細胞內(nèi)全部水分的4.5％。這些水不能自由流動，是細胞結(jié)構(gòu)的重要要組成成分。例如打破新鮮雞蛋時出現(xiàn)的新鮮蛋清中的水與蛋白質(zhì)結(jié)合在一起，形成液態(tài)膠狀，這個時候細胞結(jié)構(gòu)被破壞。所以結(jié)合水是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，它賦予各種組織、器官一定形狀、硬度和彈性。所以心肌含水量雖多，仍出現(xiàn)堅韌的狀態(tài)。 而自由水，就是指細胞中可以自由流動的水，這些水以游離的形式存在，大約占細胞內(nèi)全部水分的95.5％。例如我們切開西瓜的時候流出來的水就是細胞中的自由水。自由水又有什么樣的功能呢？ 1、我們吃西瓜的時候之所以會覺得甜是由于西瓜細胞里面的糖類物質(zhì)溶解于細胞中的自由水，味覺。生物體內(nèi)還有很多物質(zhì)都是溶解在水中的。因此得到自由水水的第一個作用：細胞內(nèi)良好的溶劑。 回憶初中所學的光合作用和呼吸作用，需不需要水的參與？ 水是光合作用的原材料，在呼吸作用以及一些有機物的合成和分解過程中都有水分子的參加。如蛋白質(zhì)的脫水縮合，多糖的水解等等。因此可以得到自由水的第二個功能，參與生物化學反應。沒有水,這些重要的生化過程都不能進行。 3大家再想想，人體血液有什么樣的功能呢？ 對了，血液中的水主要是結(jié)合水，它可以自由流動，可以把其中溶解的營養(yǎng)物質(zhì)運輸?shù)礁鱾€細胞，同時又把細胞代謝產(chǎn)生的廢物運送到排泄器官或者直接運輸?shù)襟w外。因此得到自由水的第三個作用：運輸營養(yǎng)物質(zhì)和廢物 結(jié)合水和自由水兩種形式 需要 運輸 自由水和結(jié)合水的 轉(zhuǎn)化 過渡：細胞中的自由水和結(jié)合水是不是不變的呢？其實不是的。它們在一定條件下是可以轉(zhuǎn)化的。舉個例子。 動物冬眠時（展示冬眠熊的圖片），體內(nèi)的生物化學反應是應該是減慢還是加快呢？ 冬眠的動物為了使吃的食物能夠維持它們度過漫長的冬天，要盡量減慢體內(nèi)的生物化學反應。而我們知道，參與生物化學反應的主要是細胞中的自由水，那么大家想想，應該是哪種水向哪種水轉(zhuǎn)化啊？ 冬天過后，動物蘇醒了，這個時候體內(nèi)的生物化學反應逐漸加快，那么這個時候又應該是什么水向什么水轉(zhuǎn)化??？ 提問：種子的萌發(fā)與休眠中，結(jié)合水和自由水又是怎么變化的？ 總結(jié)：當生命活動旺盛時，結(jié)合水向自由水轉(zhuǎn)化；反之，當生命活動緩慢時，自由水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化。 減慢 自由水向結(jié)和水 結(jié)合水向 自由水 回答 無機鹽存在形式、含量 過渡：剛剛我們一同解決了佳得樂的“解口渴”的原因，我們說過解體渴是原因之一就是由于它能夠補充人體內(nèi)的無機鹽。 1、水在細胞中以結(jié)合水和自由水的形式存在，那么無機鹽在細胞中又是以什么樣的形式存在的呢？大家請看課本35面倒數(shù)第二段，把黑體字部分給畫出來。細胞中大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在。例如細胞中的氯化鈉，就是以Na+和Cl－的形式存在的。另外含量較多的陽離子還有、K＋、Ca＋、Mg＋、Fe等等。陰離子就有Cl－、SO42－、PO43－、HCO3－等。 2、水在細胞中的含量是最多的，大約占85～90％，那么無機鹽在細胞中的含量又是多少呢？大家請看這個表格。可以看出細胞中無機鹽的含量是很少的，大約只占1～1.5％。這么少含量的無機鹽，功能是不是也很小呢？ 無機鹽的作用 思考以下幾個問題。 為什么缺鐵會導致缺鐵性貧血？ 為什么缺鎂會影響光合作用？ 為什么現(xiàn)在許多食鹽都是加碘鹽呢？ 你還能想到人體缺那些無機鹽會引起疾?。? 總結(jié)：Fe是構(gòu)成血紅細胞中血紅蛋白的重要元素之一，缺Fe會導致血紅蛋白合成受阻，因而，缺Fe會導致缺鐵性貧血。 鎂是構(gòu)成葉綠體中葉綠素的重要組成成分，缺鎂將導致葉綠素合成障礙，而光合作用離不開葉綠素，因而缺鎂會影響植物的光合作用。 在以上兩個例子中，F(xiàn)e是構(gòu)成血紅蛋白的成分，而鎂是構(gòu)成葉綠素的組成。由此，我們可以得到無機物的第一個作用，構(gòu)成細胞中的化合物。 缺碘會導致什么疾病呢？ 評價：缺碘會導致地方性甲狀腺腫大，還有可能導致智力低下矮的呆小癥。為了預防這種疾病，我們吃的是加碘鹽。 反問：碘的攝入是不是越多越好呢？ 評價：碘攝入過多會導致甲亢，甲亢患者無論吃什么東西都會覺得肚子很餓。由此我們可以得出無機鹽的二個作用：維持生物體正常的生命活動。無機鹽的這種作用記體現(xiàn)在多了也不行，少了也不行，而是應該維持在一個比較穩(wěn)定的狀態(tài)。 急性腸胃鹽患者要注射生理鹽水（0.9％NaCl溶液）。 以上例子說明無機鹽有什么樣的作用呢？ 評價：是為了維持生物體內(nèi)的水鹽平衡。這說明無機鹽有另外一個作用，就是維持水鹽平衡。 【展示】人體中血液的pH值恒定為7.35—7.45 。這種pH恒定的現(xiàn)象，叫做酸堿平衡 。這是由于Na＋ 、HCO3－、 HPO3－等無機鹽離子的作用。 這又說明無機鹽有什么樣的作用呢？ 評價：維持酸堿平衡。這是無機鹽的第四個作用。 回答 Ca 抽搐、佝僂等 碘 大脖子病 回答 小結(jié)與練習 w.w.w.g.k.x.x.c.o.m