细胞中的无机盐和水

《细胞中的无机物》教学设计

生科赵彩云

一、教学目标

1.说出水在细胞中的存在形式和作用。

2.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。

二、教学重点： 1、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、板书设计

一水

1、含量特征：（85-90%）

（1）细胞化合物中占最多。（所有细胞都一样。）

（2）水生生物〉陆生生物

（3）幼年〉成年

2、存在形式所占比例功能

结合水： 4.5% ：细胞结构的重要组成成分

自由水： 95.5％良好溶剂

参与生物化学反应

运输

二、无机盐 1－1.5％

1、存在形式：离子

2、作用组成细胞的化合物

维持细胞正常的生命活动

维持水盐平衡

维持酸碱平衡五、教学过程

教学环节教师活动学生

活动

导入不知大家在电视上有没有看过姚明为佳得乐做的这样一个广告，大家请认真看，注意视频里面出现的广告词。

大家思考一下：广告里面的广告词“解口渴，更解体渴”会是什么意思呢？我们都知道，一般情况下，我们解口渴只需要喝水就可以了，那么解体渴又是什么意思呢？人在做剧烈运动的时候，体内除了丧失水分之外，大量的流汗还会丧失掉钠、钾、镁、糖类等，所以运动型饮料往往还包括有以下成分。大家请看这个表，其中，糖类物质是为了让运动员及时补充能量，而柠檬酸和柠檬香精主要是起到了调味的作用。那么下面这几种都是属于无机盐，可以补充人体失掉的无机盐离子。所以解口渴是指补充水分，而解体渴是指补充人体内的能源物质以及一些无机盐离子。水和无机盐都是属于无机物。也是今天所要学习的内容。

水含量的几个特征首先我们来看一组图片，待会请学生回答，这些图片一起说明了一个什么样的问题？……

这些说明了“水在生命活动中起着重要的作用”。

回忆一下，1、细胞中的哪一种化合物的含量是最高的？

没错。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。

2、大家再来看这几种生物体内含水量的比较，这些数据说明了一个什么样的问

题？

生物水母鱼类蛙哺乳动物藻类高等植物

质量分数％97 80～85 78 65 90 60～80

对了，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。

3、反问：那是不是同一生物体内含水量就不变了呢？人在不同生长发育期水的含

量是不同的。有句话说的是女人是水做的，那我们来看看这句话对不对呢？。

生长发育阶段幼儿成年（女）成年（男）

质量分数％77% 52%-58% 60%-65%

从表格中可以看到幼儿比成年男女要高，而成年男性比女性高。所以啊男人才是

水做的哦，我们可以把水的这个特征可以归纳为水在生物不同发育时期含量不同。

有句诗说得好。年年岁岁花相似，岁岁年年人不同。人老了脸上就会皱巴巴的，

同学们知道这是为什么吗？很主要一个原因，就是细胞的含水量变少了。所以现

在很多女性，为了“青春永驻”，常买一些化妆品进行保湿，防止皮肤过早出现

皱纹

4、下面是一组人体不同器官含水量的比较图，这又说明了什么呢？

组织器官牙齿骨髓骨骼肌心脏血液

质量分数% 10 22 76 79 83

血液中水的含量可以达到83%，而牙齿中水的含量则只有10％，这说明在即使同

一生物体内不同器官组织水的含量也会有所不同。

水

某生

回答

某生

回答

存在形式引入宏观世界中的水有汽态、液态、固态这三种形式。那么细胞中水的存在形式又有哪些呢？

组织器官牙齿骨髓骨骼肌心脏血液

质量分数% 10 22 76 79 83

【展示】表格对比：血液中的水是呈液态状的，而心肌是呈坚韧的固态状，但是两者的含水量却很接近，这说明细胞中的水也有不同的存在形式。同学们阅读课本35面第二段。回答：

细胞中水的存在形式有哪几种？各有什么样的功能。

水

存在形式和功能细胞中水的存在形式有两种，分别叫结合水和自由水。结合水顾名思义，就是经

常与细胞内的其他物质相结合的水，大约占细胞内全部水分的4.5％。这些水不能

自由流动，是细胞结构的重要要组成成分。例如打破新鲜鸡蛋时出现的新鲜蛋清

中的水与蛋白质结合在一起，形成液态胶状。结合水是细胞结构的重要组成成分，

它赋予各种组织、器官一定形状、硬度和弹性。所以心肌含水量虽多，仍出现坚

韧的状态。结合水一旦被破坏那么生物的生命活动也将无法顺利的完成。

而自由水，就是指细胞中可以自由流动的水，这些水以游离的形式存在，大约占

细胞内全部水分的95.5％。例如我们切开西瓜的时候流出来的水就是细胞中的自

由水。自由水又有什么样的功能呢？

1、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。因此得到自由水水的第

一个作用：细胞内良好的溶剂。

2、回忆初中所学的光合作用和呼吸作用，需不需要水的参与？

水是光合作用的原材料，在呼吸作用以及一些有机物的合成和分解过程中都有

水分子的参加。如蛋白质的脱水缩合，多糖的水解等等。因此可以得到自由水的

第二个功能，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大家再想想，人体血液有什么样的功能呢？

对了，血液中的水主要是自由水，它可以自由流动，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三个作用：运输营养物质和废物

结合水

和自由

水两种

形式

需要

运输

自由水和结合水的转化过渡：细胞中的自由水和结合水是不是不变的呢？其实不是的。它们在一定条件

下是可以转化的。举个例子。

动物冬眠时（展示冬眠熊的图片），体内的生物化学反应是应该是减慢还是加快

呢？

冬眠的动物为了使吃的食物能够维持它们度过漫长的冬天，要尽量减慢体内

的生物化学反应。而我们知道，参与生物化学反应的主要是细胞中的自由水，那

么大家想想，应该是哪种水向哪种水转化啊？

冬天过后，动物苏醒了，这个时候体内的生物化学反应逐渐加快，那么这个

时候又应该是什么水向什么水转化啊？

提问：种子的萌发与休眠中，结合水和自由水又是怎么变化的？

总结：当生命活动旺盛时，结合水向自由水转化；反之，当生命活动缓慢时，

自由水向结合水转化。

减慢

自由水

向结和

水

结合水

向

自由水

回答

节水教从上面的学习我们可以看出各种生物体的生命活动都离不开水。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”。现在全球的水资源都处于一个匮乏的状态，加上日常生活中浪费水的现象严重。所

育以有一副漫画写：地球上的最后一滴水可能是人的眼泪，所以我们应该提高警惕。

“节水刻不容缓”，希望同学们从生活中的点滴做起，爱护水资源。

无机盐存在形式、含量过渡：刚刚我们一同解决了佳得乐的“解口渴”的原因，我们说过解体渴的原因之一就是由于它能够补充人体内的无机盐。

1、水在细胞中以结合水和自由水的形式存在，那么无机盐在细胞中又是以什么样的形式存在的呢？大家请看课本35面倒数第二段，把黑体字部分给画出来。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、Fe等等。阴离子就有Cl－、SO42－、PO43－、HCO3－等。

2、水在细胞中的含量是最多的，大约占85～90％，那么无机盐在细胞中的含量又是多少呢？大家请看这个表格。可以看出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？

无机盐的作用

1、阅读课本35《思考与讨论》

回答：为什么缺铁会导致缺铁性贫血？

为什么缺镁会影响光合作用？

总结：Fe是构成血红细胞中血红蛋白的重要元素之一，缺Fe会导致血红蛋白合

成受阻，因而，缺Fe会导致缺铁性贫血。

镁是构成叶绿体中叶绿素的重要组成成分，缺镁将导致叶绿素合成障碍，而光合

作用离不开叶绿素，因而缺镁会影响植物的光合作用。

在以上两个例子中，Fe是构成血红蛋白的成分，而镁是构成叶绿素的组成。由此，

我们可以得到无机物的第一个作用，：构成细胞中的化合物。

2、我们来看看以下几个广告词。广告语中的无机盐若缺失会导致什么病症？广告

词1：高钙片，一片顶两片。

2：健康生活来源于：“碘碘”滴滴。

广告语1宣传的是哪种无机盐例子啊？缺钙会导致什么疾病啊？

评价：这说明钙例子对生命活动起着非常重要的作用。

广告语2宣传的又是什么？缺碘会导致什么疾病呢？

评价：缺碘会导致地方性甲状腺肿大，还有可能导致智力低下矮的呆小症。为了

预防这种疾病，我们吃的是加碘盐。

反问：碘的摄入是不是越多越好呢？

评价：碘摄入过多会导致甲亢，甲亢患者无论吃什么东西都会觉得肚子很饿。由

此我们可以得出无机盐的二个作用：维持生物体正常的生命活动。无机盐的这种

作用体现多了也不行，少了也不行，而是应该维持在一个比较稳定的状态。

【展示】1运动过后会大量出汗，汗水中会丧失体内的无机盐，这个时候要及时补充水分和无机盐。

2急性肠胃盐患者要注射生理盐水（0.9％NaCl溶液）。

以上两个例子说明无机盐有什么样的作用呢？

评价：是为了维持生物体内的水盐平衡。这说明无机盐有另外一个作用，就是维持水盐平衡。

【展示】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Na＋、HCO3－、HPO3－等无机盐离子的作用。

这又说明无机盐有什么样的作用呢？

评价：维持酸碱平衡。这是无机盐的第四个作用。

回答

Ca

抽搐、佝

偻等

碘

大脖子

病

不是

回答

回答

小结与练习