第5节_细胞中的无机物
细胞中的无机物教案
第五节细胞中的无机物教学目标：1．知识与技能：⑴ 说出水在细胞中的存在形式及作用。
⑵ 说出无机盐在细胞中的存在形式及主要作用。
2．过程与方法：⑴ 通过阅读、搜索、整理、归纳生活中遇到的有关水和无机盐的信息，锻炼学生的动手能力，培养学生主动学习的能力⑵ 对获得的资料相互交流，锻炼了语言表达能力，培养了合作互助的能力。
3．情感态度与价值观：⑴ 树立节约和保护有限的水资源的观念。
⑵ 树立关注人类健康的观念。
⑶ 树立增强中华民族身体素质的责任感。
⑷ 树立生命物质性的观念。
教学重点：水和无机盐在细胞中的作用。
教学难点：⑴ 结合水的概念。
⑵ 无机盐的作用。
教学过程：创设情境，引入新课：许多国家的科学家都在为寻找火星上的水而努力工作，这是为什么？非洲的角马、大象不远千里进行迁徙、沙漠中的植物地下的根是地上部分高度的几倍，这些生物都在苦苦地寻觅什么呢？我们生活的地球表面有3／4的部分是水，细胞含量最多的化合物是水。
这些事实说明水对于生命的重要性。
究竟水在细胞和生物体中具有什么样的功能呢？同时利用课本上的问题探讨，将学生带到对水的内容的学习中。
共同探讨：1、水的含量：细胞内的化合物中，含量最多的是水，占细胞鲜重的60％—95％。
出示如下表格：表一：表二：表三：引导学生分析上表，启发学生得出如下结论：① 不同的生物体含水量有所差别；② 同一生物个体，不同组织、器官含水量不相同；③ 生物体在不同的生长发育期，含水量也不相同，等等。
（引导和启发是新课程下的一种有利于学生发展的教学方式，所以在课堂上多采用引导和启发，有利于学生的发展。
）思考: 自然界中的水以三种形式存在。
那么，在生物体内水是否还是以这三种形式存在呢？心脏是坚实的,血液是流动的,但从表面上看,两者的含水量仅相差4%,这是为什么呢?2、水的存在形式：学生活动：通过举例了解什么是结合水，什么是自由水?① 请同学回想一下在家里打鸡蛋的情形：新鲜的鸡蛋清呈液态胶状，臭鸡蛋清是相对更“稀”的液体，水状。
高中生物必修一第二章第五节 细胞中的无机物
3 无机盐在细胞中的功能
“腰酸背痛腿抽筋，请服**高钙片”
钙缺失会引起抽搐、佝偻等。而 体内钙太多，也会引起胆结石等 病症。
富含钙的食物： 牛奶、豆制品、虾、芝麻
3 无机盐在细胞中的功能
某人生病到医院输液，你知道用的生理盐水浓度是 多少？为什么要配制这一浓度，0.09%或9% 的浓 度可以吗？为什么？
D、 ② ③ ④
三 组成细胞的元素和化合物
1.构成细胞中主要化合物的基础是_C__、_H__、_O__ 、N___ 等化学元素
2. 生物大分子（糖类、脂质、蛋白质、核酸）以 _碳__链___为基本骨架，它们是构成细胞的基本框架，其 中__糖__类___是主要的能源物质，__脂__肪___是主要储能物 质，__蛋__白__质__是生命活动的主要承担者，_核__酸_____作 为遗传物质。
二 细胞中的无机盐
1 无机盐在细胞中的存在形式
大多以离子形式存在 阳离子： Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 阴离子： Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等
2 无机盐在细胞中的含量 极少，仅占细胞鲜重的1%-1.5%
二 细胞中的无机盐
3、无机盐的生理功能
（1）构成细胞中的化合物（例： 铁、镁 ） （2）维持生物体正常生命活动（例：碘、 钙 ） （3）维持水盐平衡（例：0.9%的氯化钠溶液） （4）维持酸碱平衡（例：乳酸）
幼儿 77
成年 60
老年 50
同种生物，不同 的生长发育阶段， 体内的含水量不 相同。
1 水在生物体中的含量
1.水是细胞中含量最多的化合物。 2.生物种类不同含水量不同。
3.同种生物，不同组织器官的含水量不同。 4.同种生物，不同的生长发育阶段，体内的 含水量不相同。
人教版高中生物必修一第二章第5节《细胞中的无机物 》教学设计与反思(1课时4页)
高中生物（必修一）第五节《细胞中的无机物——水》教学设计河北省大城县第一中学缴芳芳一、教学目标1、知识方面①理解水在细胞及生物体中的含量②掌握水的存在形式及作用③理解并说出水相互转化的原因及影响⑵情感态度与价值观方面学生能够结合生活常识理解水的功能及相互转化⑶能力方面能准确判断水的存在形式，并理解相互转化如何影响生物的生命活动二、教学重点和难点1.教学重点：掌握水的存在形式及作用2.教学难点：理解水相互转化的原因及影响三、教学方法讨论法、演示法、实验法四、教学课时1课时五、教学过程六、板书设计第五节细胞中的无机物第一课时：细胞中的水一、水的含量1、水是细胞和生物体中含量最多的化合物2、不同生物体中含水量不同3、生物体的不同生长发育时期含水量不同4、同一生物体不同组织器官含水量不同二、水的存在形式自由水结合水三、水的功能自由水：细胞结构结合水：①②③④四、水的相互转化1、转化的原因——温度2、代谢强度和抗逆性七、课后作业：动动手——小实验八、教学反思在本节课中，我们学习了细胞中水的含量、水的存在形式、水的功能以及两种形式水的相互转化这四部分内容，从更深层次理解了“水是生命之源的真正含义”。
那么，在前三部分内容中，我通过展示示例图片并结合学生自身的常识，基本能够实现学生对所学内容的理解和掌握；而第四部分内容——水的相互转化及对生命活动的影响，相对抽象一些。
需要学生在课下通过一些小的实验，亲自体验这其中的变化和影响。
由于学生普遍动手能力差，针对出现的问题，在下节课中，我首先要检测学生对实践作业的完成情况及对第四部分内容的理解程度。
同时，培养学生要理论结合实践的科学精神。
第5节 细胞中的无机物
细胞中的无机物
生命之源——水
资料分析1
生物
质量 （％） 水 母 97
鱼类
80～ 85
哺乳动 藻 高等植 蛙 物 类 物 78 65 90 60～80
结论：① 不同的生物体含水量有所差别； ② 水在生物体内含量最多；
资料分析2
生长发育 阶段 质量（—65％
许多国家的科学家都在为寻找火星上的水而努力 工作…………
人类目前比较容易利用的淡水资源储量只占 全部淡水的0.3%，占全球总水量的十万分之七。
如果地球上最后一滴水是我们的 眼泪！！！！？？？？
为了我们的家园
节约用水——从生活中的点滴做起
二、细胞中的无机盐
存在状态：多数以离子形式
阳离子：K 、Ca 、Na 、Mg 、Fe 、Fe
组成血红蛋白、细胞色素、 10～20 mg 含铁酶类 促进牙齿、骨骼生长 0.4～1.5 g 形成甲状腺激素的成分 0.01～ 0.15mg
维持骨骼的结构，防止蛀牙 2 mg
小结：细胞是多种元素和化合物构成的生命系统
1．化学元素 C、H、O、N 等化学元素在细胞内含量丰富，是构 成细胞中主要化合物的基础。 2．化合物 (1)以 碳链 为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核 酸等有机化合物是构成细胞生命大厦的基本框架。 (2) 糖类和脂肪 是提供生命活动能源的重要物质。 (3)水和无机盐也具有重要的生理功能。 3．在生命活动中的意义 各种元素和化合物的含量和比例保持 相对稳定 ， 保证了细胞生命活动的正常进行。
存在状态：多数以离子形式
阳离子：K 、Ca 、Na 、Mg 、Fe 、Fe
阴离子：Cl 、SO4 、PO4 、HCO3
23-
+
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【高中生物】必修一第二章第5节《细胞中的无机物》教案
第二章第五节细胞中的无机物一、教材分析《细胞中的无机物》是人教版高中生物必修一第二章《组成细胞的分子》第五节的教学内容，主要学习水和无机盐在细胞中的存在形式和作用。
本节内容是对第二章第一节知识的提升，也是后面学习必修三内环境稳态的基础。
二、教学目标1．知识目标：（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。
2．能力目标：提高学生的语言表达能力及思维的严密性。
3．情感、态度和价值观目标：认同生命的物质性，探讨组成细胞的分子的重要作用。
三、教学重点难点重点：水和无机盐在细胞中的作用难点：（1）结合水的概念（2）无机盐的作用四、学情分析学生对于水的认识比较丰富，许多概念来自生活的经验，但是，站在活细胞的角度去看，学生的认识还有需要补充纠正的地方。
五、教学方法1.学案导学：见后面的学案。
2.新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1．学生的学习准备：预习导学案2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
七、课时安排：1课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答师提示。
1.提示：水在细胞中的重要作用：水是细胞结构的重要组成成分，是细胞内的良好溶剂，许多种物质溶解在水中，细胞内的许多化学反应也都需要有水的参与，多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。
水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时，也把各个细胞在代谢中产生的废物，运送到排泄器官或者直接排出体外。
总之，各种生物体的一切生命活动，都离不开水。
2.提示：无机盐在细胞中的重要作用：细胞中许多有机物的重要组成成分，调节细胞的生命活动等。
必修1第2章 第5节 细胞中的无机物
【审题——抓准信息·快速推断】
关键信息
推断结论
甲、乙两容器中含
信 息 1
等量水,加入等量亲 水性不同的物质,甲 中四个物质分子分 散开,乙中四个物质
分子聚集在一起
(1)甲中四个物质分子在水溶液中的表 面积大,乙中四个物质分子在水溶液中 的表面积小; (2)表面积越大,结合的水越多,容器中剩 余的自由水越少;表面积越小,结合的水 越少,容器中剩余的自由水越多
【警示钟】 关于生物体内水理解的两个“并不是”
(1)水是生命之源,但并不是水分越多越好,如长期浸泡在水中的 陆生植物会死亡。 (2)晒干的种子失去自由水,并不是不含有自由水,而是自由水含 量大幅度降低。
【学而后思】 (1)农民晾晒刚收获的新鲜种子,种子失去大量水分,该水分在 种子细胞中主要以哪种形式存在? 提示：自由水。 (2)将少量晒干的种子放在干燥的试管内,放在酒精灯火焰上烘 烤,试管内壁上出现少量水珠。该水分在细胞中主要以哪种形 式存在? 提示：结合水。
2.问题思考 (1)田地中的玉米由于干旱变蔫了,主要是因为哪种形式的水的 含量减少了? 提示：自由水。 (2)为什么人体缺铁会影响到自身的细胞呼吸? 提示：缺铁会影响血红蛋白的合成,进而会使O2的运输量降低 而影响细胞呼吸。
一、细胞中的自由水与结合水 1.自由水与结合水之间的转化 (1)转化条件:
【典例训练1】如图甲表示几种生物体内的含水量,图乙表示人 体内有关组织或器官的含水量,下列有关叙述中错误的是( )
A.水生生物的含水量一般比陆生生物多 B.代谢旺盛的组织或器官含水量一般较多 C.生物体内含量最多的是水 D.血液中自由水与结合水之比大于1,而心脏中则相反
【解题关键】解答本题的关键是观察分析题干中的坐标图形。 图甲表示的是不同生物含水量,然后将不同生物含水量进行比较 得出相应的结论;图乙表示的是人体内不同器官的含水量,然后 通过比较得出它们的数量关系。 【解析】选D。选项A,水生生物的含水量一般高于陆生生物的 含水量;选项B,代谢旺盛的器官一般含水量高;选项C,水是生物 体中含量最多的物质;选项D,通过图示无法得出各器官中自由水 与结合水的比例关系,但在生物体中自由水的含量要高于结合水 的含量。
第5节 细胞中的无机物
分析事实：
细胞中各种化合物所占比例 化合物
所占比例% 所占比例%
水 8585-90
无机盐 蛋白质 1-1.5 7-10
脂质 1-2
糖类
核酸
1-1.5
几种不同生物体水的含量 生物
水含量% 水含量%
水母 97
鱼类 8080-85
蛙 78
哺乳动物 65
藻类 90
高等植物 6060-80
人体中几种不同器官或组织中水的含量 组织器官
练习： 练习：
刚收获的玉米种子在阳光下晒干， 刚收获的玉米种子在阳光下晒干，重量 减轻， 减轻，这个过程损失的主要是 自由水 ，这样 的种子在条件适宜时，仍能萌发成幼苗。 的种子在条件适宜时，仍能萌发成幼苗。 把晒干的种子放在一洁净的试管中加热， 把晒干的种子放在一洁净的试管中加热， 试管壁上有水珠出现， 试管壁上有水珠出现，这些水主要是 ， 结合水 这样的种子将不能萌发。 这样的种子将不能萌发。 代谢旺盛的细胞内自由水 的含量相对高 些。
第二章 组成细胞的分子
第5节活动的意义。 体会水对生命活动的意义。 2、了解水的存在形式及其作用。 了解水的存在形式及其作用。 3、了解无机盐在细胞中的主要存 在形式及其功能。 在形式及其功能。
学习指导
细胞中的水含量如何？存在形式有哪些？ 1、细胞中的水含量如何？存在形式有哪些？ 细胞中的水有哪些重要作用？ 2、细胞中的水有哪些重要作用？ 、（生物体 生物体） 3、（生物体）细胞水的含量的多少与代谢强 度有什么关系？ 度有什么关系？ 为什么种子入库前要晒干？催芽前要浸水？ 4、为什么种子入库前要晒干？催芽前要浸水？ 大多数无机盐在细胞中以什么形式存在？ 5、大多数无机盐在细胞中以什么形式存在？ 无机盐有哪些重要的生理功能？ 6、无机盐有哪些重要的生理功能？
人教版教学课件第5节 细胞中的无机物
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情景导入 预习导学
疑难导析
【例1】（2010年吉林长春期末）下列关于生物体内水的叙述，不正确的是（ A.结合水是细胞的重要组成成分 B.血细胞中的水大部分是自由水
）
C.细胞内结合水与自由水的比值与代谢强度无关
D.自由水可参与细胞内物质的运输与化学反应 思维点拨：
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情景导入 预习导学
3
（2）维持细胞和生物体的生命活动 ①维持细胞的正常功能——血液中钙离子含量太低，则动物会出现抽搐现象。 ②维持细胞的形态和功能——红细胞在质量分数为9%的NaCl溶液中失水皱缩，失去输 送氧的功能。 （3）维持生物体内的平衡 ①维持细胞的渗透压平衡——大量出汗会排出过多的无机盐，导致水盐平衡失调。 ②维持细胞的酸碱平衡——血浆中的HCO－3含量减少时，会形成酸中毒。
情景导入 预习导学
疑难导析
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情景导入 预习导学
疑难导析
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情景导入 预习导学
疑难导析
【教师用书备用】 农民贮存稻种前，要将收获的稻种放在阳光下曝晒一段时间，如果晒的时间不够，稻 种在堆放时会发热以至霉烂，根据研究发现这种发热与种子消耗氧气成正比关系。种水 稻时，农民又要将稻种放在水中浸泡一段时间，随着浸泡的时间延长，产热速度也越来 越快，种子逐渐变“甜”了，一段时间后种子开始发芽，这时水稻种子内的水分含量达 到了峰值。 问题探究：农民晒种时晒出的水是以什么形式存在于细胞中的？晒干后的种子含水量是 否为零？
结合水，即升
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情景入 预习导学
疑难导析
3.自由水和结合水的存在及其功能的验证 （1）鲜种子放在阳光下曝晒，重量减轻 自由水散失，代谢减弱。 （2）干种子用水浸泡后仍能萌发 失去自由水的种子仍保持其生理活性。
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（三）自由水与结合水的关系
1、自由水/结合水比值越高，新陈代谢越旺盛
自由水/结合水比值越低，新陈代谢越缓慢
在一定条件下可以相互转化例如
各种生物体的一切生命活动，都 离不开水。
节约用水，从我做起！
不要让最后一滴水成为你的眼泪！
如果将谷和小麦的种子烘干，然后点 燃烧尽 , 最终都会得到一些灰白色的灰 烬 , 请问这些灰烬是什么呢 ?
阳离子： Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 阴离子： Cl 、SO4 、PO4 、HCO3 等。
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（二） 功能
讨论1
讨论2
讨论3
1. 细胞的结构成分 2.参与并维持生物体的生命活动 3.维持细胞的酸碱平衡 4.调节渗透压和维持细胞的形态
1、植物缺镁会影响光合作用吗？为什么？
(√ )
2. 有的植物能生存在干旱的地方，下列关于耐旱植物细 胞的叙述正确的是（A） A. 自由水少，代谢缓慢，细胞液浓度高 B. 自由水多，代谢旺盛，细胞液浓度高 C. 自由水少，代谢缓慢，细胞液浓度低 D. 自由水多，代谢旺盛，细胞液浓度低
1．无机盐的含量及存在形式[判断正误]
(1)无机盐是细胞中含量很少的有机物。 (× ) (√ ) (
1.是细胞内的良好溶剂 95% 2.参与细胞内的生物化学反应 以上 3.为细胞提供液体环境 4.运送养料和代谢废物
细胞中与其 约 结合水 他化合物结 4.5% 是细胞结构的组成成分 合的水
（三）自由水与结合水的关系
联系生活实际，思考、讨论以下问题：
1、农民晾晒的种子与人们爱吃的烘烤的葵花子
主要失去是什么形式的水？ 2、 干燥的种子与萌发的种子相比，自由水/结 合水的比值谁大，新陈代谢速率又是谁高呢？ 你能总结出自由水/结合水的比值与新陈代谢的 关系吗？
A、 C、
①②④
B、 D、
③②⑤ ②③④
② ⑤③
三 组成细胞的元素和物质
C H O N 1.构成细胞中主要化合物的基础是___ 、___、___ 、___ 等化学元素
2. 生物大分子（糖类、脂质、蛋白质、核酸）以 碳链 为基本骨架，它们是构成细胞的基本框架，其 ______ 糖类 是主要的能源物质，_______ 脂肪 是主要储能物 中_______ 核酸 蛋白质 是生命活动的主要承担者，________ 质，________ 作 为遗传物质。
Mg2+是叶绿素必需的成分
2、有一种贫血叫缺铁性贫血，缺铁为什么会导致贫血呢？
Fe2+是血红蛋白的主要成分
1.现在有许多食盐都是加碘的， 为什么要在食盐中加碘？
缺碘—大脖子病、呆小症
2.哺乳动物血钙太低时，会出现抽搐 现象。
缺钙—抽搐、软骨病 3.有些植物缺少B时，会出现只开花不结果
即花而不实
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？
第5节 细胞中的无机物
一、细胞中的水（H2O）
（一）水在细胞中的含量
图片1 图片2 图片3
1.生物种类不同含水量不同
2.同一生物在生长发育的不同时期，含水量也不同
3.在不同的组织、器官中，水的含量也不相同
水母97%
藻类90%
鱼类80—85%
蛙78%
高等植物 60—80%
哺乳动物 65%
幼儿和老年人
拓展训练
• 1、水在生物体的许多化学反应中可充当 A、溶剂 B、催化剂 C、还原剂 D、载体 • 2、下列离子中哪项不是细胞需要的（ ） A、Cl- B、Fe2+ C、S042- D、Pb2+ • 3、生物新陈代谢旺盛、生长迅速时，生物体内的结合 水与自由水的比值（ ） A、升高 B、下降 C、不变 D、变化与此无关 · 4、绿色植物用来制造蛋白质所必需的无机盐离子是（ ） A、Ca2+ B、Mg2+ C、PO43- D、NO3-
幼儿和成人体内的含水量
人体各组织器官的含水量比较
牙齿
10%
骨骼
22%
骨骼肌
76%
心脏
79%
血液
83%
讨论：
心脏和血液的含水量很 接近为何心脏呈坚韧的形态 而血液却呈流动的液态？
心脏 79%
血液 83%
说明了生物体内水的存在形式不同
(二）水在细胞中的存在形式和功能
形式 定义 含量 功能
自由水 细胞中游离 态的水，可 以自由流动
乳酸＋NaHCO3=乳酸钠＋H2CO3
CO2＋H2O
与生活的联系
1在患急性肠炎时，要及时注射0.9%的生理盐水。
2不慎受外伤时，要用0.9%的盐水清洗伤口。
3在高温作业时，要喝淡盐水。 以上三种做法的主要原因依次是（ C ）
①消毒②维持水分的代谢平衡③维持无机盐的代谢 平衡④ 降温⑤ 细胞的等渗溶液并有清洁作用
(2)细胞中的无机盐全部以离子的形式存在。 ( ×) (3)小麦种子燃尽后的灰烬是无机盐。 [例2] 下列关于无机盐的叙述，错误的是
C)
A．缺铁性贫血是因为体内缺乏铁，血红蛋白不能合成
B．Mg2＋是叶绿素的成分之一，缺Mg2＋影响光合作用
C．细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如 CaCO3构成骨骼、牙齿 D．碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘
作业
1、课本36页练习题及38页自我检测 （做在书上）。 2、金版学案本节内容及第二章单元检测试卷 （星期四早上之前交）。
基质
叶绿体
线粒体
大多数生化反应需要水的 参与
3. 水和无机盐与其他物质一道 , 共同承担起构建细胞、 参与细胞生命活动等重要生理功能
1．水的含量[判断正误]
(1)一般来说，水是细胞中含量最多的化合物。( √) (2)生物种类不同，含水量不同，如陆生生物含水量 多于水生生物。 (x )
(3)生物的含水量还与生长发育阶段有关，幼嫩组织
的细胞中含水量高。
无机盐
二: 细胞中的无机盐
细 胞 中 的 无 机 物 细胞鲜重中各类化合物的含 量 化合物 质量分数 (%) 60~90 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类和核酸 1~1.5 7~10 1~2 1~1.5
运动员饮料中哪些成分 是无机盐，以什么形式 存在？
二、细胞中的无机盐
（一） 存在形式 ——离子（多数）