高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》细胞中的无机物表格教学设计

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》细胞中的无机物表格教学设计，共5页。
学科
生物学
年级
高一
学期
秋季
课题
第二章第2节细胞中的无机物
教科书
书 名：《生物学必修1分子与细胞》
出版社：人民教育出版社 .
教学目标
1.通过分析水的分子结构，能从结构与功能相适应的视角说明水在细胞中的存在形式和作用；认同水在生命活动中具有重要作用。
2.通过分析资料、思考与讨论，能举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。
3.通过本节学习，提升学生的社会责任感，鉴别并自觉地抵制不良的生活习惯，并能科学合理地决策生活，形成绿色环保的“绿色生活”方式。
教学内容
教学重点：
1.水和无机盐在细胞和生物体中的作用。
教学难点：
1.结合水的概念。
2.无机盐的作用。
教学过程
〖问题探讨 导入新课〗
右侧是某种运动员饮料的化学成分表。请回忆初中所学知识，结合此表讨论以下问题
讨论1.喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？
2.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？无机盐在细胞的生活中起什么作用？
[讲述]这节课我们一起学习细胞中的水和无机盐
细胞中的水
1.探究水的含量
〖布置任务〗分析图表中数据并回答问题
不同生物体含水量是否相同？
水生和陆生生物相比，哪种生物体的含水量高？
同一生物在不同生长发育时期含水量怎么变化？
同一生物不同组织器官含水量是否相同？
【探究活动1】心脏和血液含水量相近，但其形态差异很大，即：心脏有一定硬度和弹性，血液可以流动。这是什么原因呢？（从水分子的结构性质考虑）
2.探究水的结构及功能
〖布置任务〗自主学习P20水分子的结构特点，以小组为单位讨论以下问题
1.水分子中H、O原子的结合方式和带电情况如何？为什么说水是一种良好的溶剂？
水分子是由两个H原子和一个O原子以共价键的形式构成的，由于H、O原子对电子的吸引能力不同，O略大于H，因此在水分子中O略带负电性，H略带正电性，水也便成了极性分子，即有正电端和负电端。
带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂。
2.水分子的氢键是怎样形成的？为什么在常温下水是液态，具有流动性？回答心脏和血液中水的形式及功能？
水是极性分子，并且由于正负电荷的相互吸引，水分子便会形成氢键。
由于氢键的不稳定性，不断断裂和形成，大部分水呈游离状态，可以自由流动，叫做自由水。如：血液中的水
自由水功能：为细胞提供以水为基础的液体环境；运送营养物质和废弃物；是多种极性分子或离子的良好溶剂。
一部分水与其他物质（蛋白质、多糖）结合，失去流动性和溶解性，叫做结合水，使组织、器官有一定的形状、弹性和硬度，如：心脏中的水
结合水的功能：是细胞结构的组成成分，不参与代谢
3.为什么说水对维持生命系统的稳定性十分重要？
由于氢键的存在，水具有较高的比热容，使水的温度相对不容易发生该改变
对于生命来说，水是一种必需品。水在生物体系中扮演着许多重要的角色，包括维持生物体内的温度、获得营养以及将废物排出身体。水也是许多生命体系的栖息地，如淡水湖泊、河流、海洋等。
水作为一种普遍存在于自然界和人造环境中的物质，水不仅是一种关键的生命物质，而且具有多种特性和性质，其的化学和物理特性使其在科学研究、现代工业、以及日常生活中发挥了重要作用。
可见，生命离不开水，水是生物体赖以维持最基本生命活动的物质
[讲述]水是如此的重要，生物体的生命活动都离不开水，然而由于环境污染和严重浪费，我国水资源已日益匮乏，希望同学们从日常点滴做起，做一个节水、爱水的有心人，不要让“地球上最后一滴水成为人的眼泪”
【探究活动2】头脑风暴
1.种子储藏前,为什么要将种子晒干?
种子晒干是为了减少种子自由水含量,便于储藏。
2.将装有晒干的小麦种子的试管放在火上烘烤，试管内壁上为什么会出现水珠？
这说明种子里有水分。
3.从下面的知识储备中，得出水有什么功能？
（1）细胞质基质是指细胞质中除去可分辨的细胞器之外的胶状物质。由水、无机盐、脂质、糖类、核苷酸、氨基酸和多种酶等组成。在细胞质基质中，进行多种化学反应,
是细胞内良好的溶剂；生化反应的介质
（2）古人云：日食三枣，长生不老。鲜枣细胞中的水可作为反应物直接参与细胞呼吸等代谢过程。 参与细胞代谢
（3）玉米根细胞中的自由水可存在于细胞质基质中参与物质运输。 参与物质运输
当你点燃一粒小麦时，待它燃烧尽时，可见一些灰白色的灰烬，这些灰烬就是小麦种子里的无机盐，人和动物的细胞内也含有无机盐。接下来学习
二、细胞中的无机盐
1.存在形式
多数以离子态存在,如：K＋、Na＋ 、Cl－等
少数以化合态存在，如：骨细胞的重要成分是磷酸钙
2.含量：1%—1.5%
【探究活动3】3.无机盐的生理功能
资料一：人和哺乳动物血液中的红细胞具有携氧能力，细胞因其中血红蛋白上的血红素分子而呈现红色。有趣的是，在绿色植物的叶肉细胞中，叶绿体类囊体膜上进行光合作用的叶绿素分子与血红素具有极为相似的结构。不同之处主要是其中的无机盐离子有差异。P22思考讨论 结合资料一，说明无机盐有怎样的功能？
（1）细胞中某些复杂化合物的组成成分
资料二：请同学们自主阅读教材P22，小组合作思考讨论完成问题
1.植物体缺镁会影响光合作用，为什么？
2.植物体缺P常表现为生长发育不正常，这说明什么？分析为什么植物体缺P会影响其生长发育
3.有一种贫血症叫做缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？
哺乳动物血钙太低时，会出现抽搐现象；过多，肌无力。成年人缺钙患骨质疏松症；Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最后引起肌肉酸疼、无力
（2）维持细胞和生物体的生命活动
知识扩展：表格呈现各种元素在构成化合物中的作用及缺乏症
资料三：大家都有这样的体会，进行激烈运动时，会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸，但体液的PH没有因此而降低，还是维持在7.35—7.45之间，为什么呢？在日常生活中,人们经常食用一些酸性或碱性食物,但血液的pH总能保持在一定范围之间,这是什么原因?
（3）维持细胞的酸碱平衡
资料四：某人生病到医院输液，你知道用的生理盐水浓度是多少？用高于或低于此浓度的溶液可以吗？为什么？
（4）维持细胞渗透压平衡
资料五：大量出汗会排出过多的无机盐，应及时补充淡盐水。
患急性肠炎及时补充水分，同时也需要补充体内丢失的无机盐，输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法。
（5）维持生物体水盐代谢平衡
老师请学生以抢答的形式回答上述问题，并对回答正确的小组给于一定的奖励，在学生回答的基础上对无机盐的生理功能进一步总结
【课堂小结】以概念图的形式对水和无机盐进行小结。
细胞是多种元素和化合物构成的生命系统，水和无机盐与其他物质一起，共同承担起组建细胞结构和维系细胞功能的任务，保证了细胞各项生命活动的正常进行。