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新课标细胞中的无机物教案一、教学内容本节课选自《高中生物》新课程标准实验教科书第二章第五节“细胞中的无机物”。
具体内容包括：水的存在形式与功能，无机盐的种类与作用，以及它们在细胞生命活动中的重要性。
二、教学目标1. 知识与技能：理解细胞中水的存在形式，掌握无机盐的种类及功能，了解水与无机盐在细胞生命活动中的作用。
2. 过程与方法：通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习，培养学生观察、思考、分析问题的能力。
3. 情感态度与价值观：培养学生关注生命现象，增强对生物学科的兴趣。
三、教学难点与重点教学难点：水的存在形式及其在细胞中的作用，无机盐的种类与功能。
教学重点：水与无机盐在细胞生命活动中的重要性。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、实物模型、实验器材。
2. 学具：笔记本、教材、练习册。
五、教学过程1. 导入新课：通过展示植物细胞吸水与失水的现象，引导学生思考水在细胞中的作用。
2. 实践情景引入：让学生观察植物细胞在不同浓度溶液中的变化，分析水的存在形式。
3. 例题讲解：讲解水的存在形式、功能以及无机盐的种类、作用。
4. 随堂练习：针对课堂内容设计练习题，巩固所学知识。
六、板书设计1. 板书细胞中的无机物2. 板书内容：水的存在形式：自由水、结合水水的功能：维持细胞形态、参与物质代谢、调节细胞内环境无机盐的种类：离子态、分子态无机盐的作用：维持细胞生命活动、参与代谢、调节渗透压七、作业设计1. 作业题目：（1）简述细胞中水的存在形式及其功能。
（2）列举三种无机盐并说明其作用。
（3）分析水与无机盐在细胞生命活动中的重要性。
2. 答案：（1）细胞中水的存在形式有自由水和结合水，功能包括维持细胞形态、参与物质代谢、调节细胞内环境等。
（2）三种无机盐：①钠盐，维持细胞内外的渗透压平衡；②钾盐，参与细胞内外的电位调节；③钙盐，参与细胞信号传导。
（3）水与无机盐在细胞生命活动中具有重要作用，如维持细胞形态、参与代谢、调节渗透压等。
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。
第5节细胞中的无机物班级：姓名：座号：【基础整理】1．细胞中的无机物主要包括________ ____和________ ____，________ ___是细胞中含量最多的化合物，________ ____大多数以________ ____的形式存在。
2．水在细胞中以________ ____和________ ____两种形式存在，其中________ ____是细胞结构的重要组成成分，________ ____占细胞中水的绝大部分，以________ ____形式存在，可以自由流动。
3．细胞中无机盐的主要功能包括：维持细胞和生物体________ ____，维持_____ ___ ____ 。
4．细胞是多种元素和化合物构成的________ ____。
_______ _ ____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________ ____；以________ ____为骨架的________ ____________ ___ _等有机化合物，构成细胞生命大厦的________ ____；________ ____提供了生命活动的主要能源；水和无机盐与其他物质一道共同承担起______ __ ____重要功能。
【跟踪训练】1.下列有关水的叙述错误的是①参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水②生物体内的化学反映离不开水③水是细胞结构的组成成分之一④人体细胞内水的存在形式为结合水或自由水⑤自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大⑥不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大A．①④⑤ B．①④⑤⑥ C．④⑤⑥ D．②③④⑤⑥2．下列对无机盐在细胞中的重要作用，说法不正确的是A．是细胞的重要组成成分 B．是细胞的能量来源物质C．持细胞的形态和功能 D．维持细胞的正常生命活动3．下列叙述中最符合自由水生理功能的是A．细胞结构的组成成B．作为溶剂，使无机盐成为离子状态C．溶解、运输营养物质和代谢废物，并维持细胞形态D．与细胞内其他物质结合4．生物体新陈代谢旺盛，生长迅速时，生物体内A．结合水/自由水的比值与此无关 B、结合水/自由水的比值会升高C．结合水/自由水的比值会降低 D、结合水/自由水的比值会不变5．人在不同生长发育期，其体内含水量也不同。
第5节细胞的无机物知识点一、细胞的水1．含量(1)水分是细胞的各种化学成分含量最多的。
(2)不同种类的生物含水量有所差别。
如水生生物体内的含水量比陆生生物多。
(3)同种生物在不同生长发育期含水量不同。
如人体的含水量：幼儿>成人>老人(4)同一生物体的不同器官含水量不同。
如代谢旺盛的细胞器官含水量较多。
2．存在形式底时，结合水含量升高。
3．生理作用4．自由水和结合水的含量对生物的影响(1)在干种子、越冬的植物、干旱地区植物的细胞，结合水含量高，从而使植物的抗寒性、抗旱性增强，以适应不良的环境条件。
(2)生物体的代谢水平与自由水和结合水的相对比例有关。
一般情况下，当自由水与结合水的比例增加时，生物体的代谢活跃，生长迅速。
(3)可以根据细胞自由水与结合水的相对含量高低，判断细胞的代谢强弱。
自由水比例越高，细胞代谢越旺盛。
(4)细胞两种形式的水的含量不同，可以影响器官的形态特点，如心肌和血液的含水总量相当，但是心肌结合水含量相对较高，而血液自由水含量相对较高。
(5)越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。
知识点二、细胞的无机盐1．含量：占细胞鲜重的1%～15%。
2．存在形式(1)某些化合物的组成成分，如：I－—甲状腺激素的组成成分；Mg2＋—叶绿素的组成成分；Fe3＋—血红蛋白的组成成分；Ca2＋—骨骼、牙齿的重要成分；PO3－4—A TP、NADP＋、核酸、磷脂的组成成分；N—构成蛋白质和核酸的必需元素。
(2)大多数以离子的形式存在。
3．生理作用(1)维持细胞和生物体正常的生命活动①钙：调节肌肉收缩和血液凝固，血液钙离子含量太低，会使哺乳动物发生抽搐；钙离子含量过高，会引起肌无力。
②硼：能促进花粉的萌发和花粉管的生长。
缺少硼时常导致“花而不实”。
(2)维持细胞的渗透压，从而维持细胞的正常形态。
如K＋、Na＋对于人体细胞内外液渗透压的维持具有重要的意义。
(3)调节pH、维持细胞及动物体的酸碱平衡。
<第五节细胞中的无机物>一、细胞中的水1.细胞中含量最多的化合物是水1.含量特点2.不同生物的含水量不同（含水量：水生生物>陆生生物）3.同种生物，不同的生长发育时期含水量不同（含水量：幼年生物>老年生物）4.同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同2.存在形式：（1）自由水（95.5%）定义：以游离的形式存在，可以自由流动特点：易蒸发、不受束缚、可流动（2）结合水（4.5%）定义：与细胞内其他化合物相结合的水特点：不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性（与抗逆性有关）3.生理功能（1）结合水：是细胞结构的重要成分①是细胞内的良好溶剂（2）自由水：②参与细胞内的生化反应③为细胞提供液体生活环境（可调节体温，做温度缓冲剂）④运送营养物质和代谢废物4.自由水与结合水的相互转化（一般与温度有关）温度升高→自由水/结合水升高→细胞代谢旺盛→抗逆性减弱；温度降低→自由水/结合水降低→细胞代谢减弱→抗逆性增强。
5.一些应用①种子萌发时，需要吸收水分，增加自由水含量。
②种子贮存前晒干是为了降低自由水含量，降低代谢速率，以延长贮存时间。
③烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失掉。
④水果放入冰箱冷藏时，部分自由水转化为结合水。
二、无机盐1.无机盐在生物体中的含量：1%—1.5%（含量较少）2.无机盐在生物体中的存在形式：①大部分以离子形式存在②少量的与其他化合物结合3.作用：①构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分（例：铁、镁等）②维持细胞和生物体的生命活动（例：碘、钙、硼等）③维持细胞和生物体的酸碱平衡（例：乳酸）④维持细胞渗透压平衡（例：注射0.9%的生理盐水）三、植物必需元素的实验探究（1）对照组：植物+完全培养液→正常生长（2）实验组：正常生长→X不是必需的无机盐植物+缺X的完全培养液—加入X无机盐生长不正常—————→正常生长→X是必需无机盐4.部分无机盐的作用。
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索- 百度文库第 2 章组成细胞的分子第 5 节细胞中的无机物教学目标：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。
重点难点：1.教学重点水和无机盐在细胞中的作用。
2.教学难点⑴结合水的概念。
⑵无机盐的作用。
有关资料表明，人在极限状况下，可以坚持20 d以上不进食，但是缺水不能超过1 d。
这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？教学过程1．细胞中的水（水的存在形式及界定、判定、功能、水的转化及与代谢关系）（课前完成）填空1、最早的生命是在_____中孕育的，生命从一开始就_______水。
干燥的种子必须_______才能萌发。
人的胚胎也要浸润在______中发育。
沙漠里的仙人掌，身处如此干旱的环境，它那肥硕的变态茎中仍_____着大量的水分。
（课前完成）填空2、干旱可以使植物枯萎，人体老化的特征之一是身体细胞的含水量明显_____。
水是构成细胞的重要无机化合物。
水在细胞的各种化学成分中含量________。
生物体的含水量随着生物种类的不同有所______，一般为60%~95% , 水母的含水量达到97%。
生物体在不同的_________期，含水量也不同。
例如，幼儿身体的含水量远远______成年人身体的含水量，植物幼嫩部分比老熟部分含水量______。
1.1水在细胞中的含量（观察与结论）表1 细胞中各种化合物所占的比例化合物水无机盐蛋白质脂质糖类核酸所占比例（%）70 1 15 2 3 7结论表2 人体中几种不同器官或组织中水的含量组织、器官牙齿骨髓骨骼肌心脏血液脑水的含量（%）10 22 76 79 83 84 结论表3 几种不同生物体中水的含量生物水母鱼类蛙哺乳动物藻类高等动物水的含量（%）97 80—85 78 65 90 7结论表4 花生中不同生育中水的含量不同生育时期播种~~出苗出苗~~开花开花~~结荚结荚~~成熟水的含量（%） 5.9—15.3 22.8—25.2 33.8—43.7 22.9—25.2结论一般来说 ,①生物体中含量最多的是_____。
②水生生物的含水量______陆生生物的含水量。
③幼年生物的含水量要_____老年生物的含水量。
④同一生物在_________的不同时期 , 含水量也是________的。
⑤在不同的______、器官中 , 水的含量也_______。
情境与思考：从表面上看血液是流动的，而心脏是坚实的，但是两者含水量仅相差4%，为什么？1.2水在细胞中的存在形式（课前完成）填空3、水在细胞中以两种形式存在。
一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫做_______水。
（与蛋白质、多糖等物质以氢键的形式相结合，失去流动性，不易散失，含量比较稳定，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，仍呈现坚韧的形态。
）结合水是细胞结构的重要组成成分，大约占细胞内全部水分的______%。
细胞中绝大部分的水以_______的形式存在，可以自由流动，叫做_______。
（自由水可以流动，可以蒸发，可以离析的水分子。
）心肌的含水量为79% 而呈坚韧的形态，血液的含水量为 82% 则是流动的液态，对这两种形态差异正确的解释是( 心肌中的是_______水，而血液中的是______水)。
思考（1）刚收下的小麦种子经过暴晒后种子变干，暴晒失去的水应该是哪一种形式？小麦干种子中的水主要是哪一种形式存在呢？思考（2）切西瓜时流出的瓜汁和挤菜馅挤出的水是什么形式的水？鸡蛋清里的又是以什么形式存在的水？讲解：自由水和结合水在一定条件下可以相互转化 , 当生命活动旺盛时 , 结合水向_________转化 , 反之 , 当生命活动缓慢时 , 自由水向_________转化。
自由水含量少时生命活动缓慢句有利于保存 , 例如种子要晒干来保存。
反之为了使种子萌发 , 要先将种子提泡在水中一段时间 , 让种子吸水 , 增加自由水的含量。
1.3水的重要作用1.3.1讨论：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 ?①通常, 一个人一天需要 2 千克水。
当人体失去 6% 的水分时 , 就会出现口渴、尿少和发烧等症状。
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。
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。
没有唾液不能进行吞咽动物。
④许多动植物的受精作用都离不开水。
精子的移动离不开水 , 一些昆虫和蛙的受精卵要在水里发育。
1.3.2有关参考：参考：1、自由水是细胞内生化反应的良好溶剂，水分子具有极性 , 是自然界中能溶解物质最多的良好溶剂。
动植物体内的各种生理生化过程 , 如矿质元素的吸收、运输 , 气体交换 , 光合产物的合成、转化和运输以及信号物质的传导等都需以水作为介质。
参考： 2、运输营养和废物。
水在生物体内的流动 ( 如血液 ), 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。
参考：3、结合水是组成细胞的成分。
结合水通过氢键与蛋白质或多糖结合 , 成为细胞成分的一部分。
参考：4、自由水作为反应物参与细胞内一些反应，水是光合作用的原料。
在呼吸作用以及许多有机物质的合成和分解过程中都有水分子参与。
没有水, 这些重要的生化过程都不能进行。
（课前完成）填空4、自由水是细胞内的良好______，许多种物质溶解在这部分水中，细胞内的许多__________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________运送到各个细胞，同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的______，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__________。
1.3.3填表：阅读课本总结出细胞中水的存在形式,各自的定义、含量及功能形式定义含量功能（写出关键词）自由水结合水2．细胞中的无机盐情境与讨论：一粒小麦种子，把它烘干并烧掉，烘干的是什么物质？烧掉的是什么物质？剩下的白色灰烬又是什么？2. 1无机盐在生物体中的含量为_______________。
2.2无机盐在细胞中的存在形式细胞中________无机盐以________的形式存在。
如_______________2.3无机盐在细胞中的作用（思考与讨论 P35）问(1)为什么缺铁会导致贫血呢 ?血红蛋白是一种红色含铁的蛋白质 , 是红细胞的主要成分 , 功能是运输氧气和一部分二氧化碳。
血红蛋白中的铁是二价铁离子 , 对人来说 , 小肠也只吸收二价铁离子 , 对三价铁离子是不吸收的。
没有 Fez+ 就不能合成血红蛋白 , 人就会患缺铁性贫血。
问(2)植物体缺钱会影响光合作用 , 为什么 ?叶绿素是绿色植物进行光合作用的色素 , 它能吸收_______用于光合作用。
绝大多数植物叶片的颜色是绿色的 , 这是叶绿素显现的颜色。
没有 Mg2+ 就___________叶绿素 , 植物的叶片就会_____ , 影响到光合作用的正常进行。
问(3)为什么现在许多食盐都是加碘盐呢 ?人缺碘会引起大脖子病 ( 甲状腺肿大 ), 如果_____时缺碘 , 造成甲状腺素合成______ , 继而还会引起大脑发育滞后 , 出现_______症。
调查显示,我国普遍缺碘,因此要求在食盐中加腆来补充腆的不足。
问(4)为什么老年人容易骨折而青少年的骨容易变形 ?骨是由有机物和无机物构成 , 骨的______物使骨具有韧性 , 而______使骨具有硬度 , 骨整体的弹性和硬度也就是由这两种化学成分的比例而决定。
骨中有机物与无机物的比率会随着年龄的改变而发生变化 , 成年人的骨含有 2/3 的无机物和 1/3 的有机物 , 这样的比率使骨有最大的坚固性。
由于儿童的骨是有机成分_________, 故硬度差 , 但韧性及可塑性大。
虽然不易骨折 , 但却容易弯曲______。
因此 , 儿童应特别注意良好的坐立姿势。
反之 , 老年人骨中的无机物__________ , 有机物却相对地_______ , 所以骨较脆而易折断 , 而且不易愈合。
因此 , 老年人不宜从事太过剧烈和幅度大的活动。
（课前完成）填空5许多种无机盐对于维持___________的生命活动有重要作用。
例如，哺乳动物的血液中必须含有一定最的钙离子，如果钙离子的含量_____，会出现抽搐等症状。
生物体内的无机盐离子，必须保持一定的量，这对维持_____________非常重要。
讲解（无机盐在细胞中的作用）(1)无机盐组成细胞中的化合物。
例如_____离子是叶绿素分子必需的成分，亚铁离子是______的主要成分，碘离子是________激素成分，______是蛋白质、核酸等的成分，______是核酸、磷脂等的成分，_______是动物和人体的骨和牙齿中的重要成分。
(2)无机盐维持细胞和生物体的生命活动。
例如哺乳动物的血液中必须含有一定量的钙盐 , 如果血液中______盐的含量太低 , 这种动物就会出现抽搐。
在细胞膜外 Na+ 多 Ca2+少时 , 神经细胞会失去稳定性 , 对于外来剌激会过于敏感，硼能促进花粉萌发和花粉管伸长。
(3)无机盐调节酸碱平衡。
人的血浆pH值约为7.35～7.45。
NaHCO3/H2CO3或KHCO3/H2CO3。
Na2HPO4/NaH2PO4、等缓冲对，在红细胞中有K2HPO4/KH2PO4、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。
人体血浆 pH 降低 0.5 个单位 , 立即发生酸中毒。
无机离子组成重要的缓冲体系来调节并维持着 pH 平衡。
(4)无机盐调节渗透压。
渗透压是衡量溶液中溶质浓度的一种方法，其计算公式为π=CRT，其中C为溶液中溶质的浓度，R是气体常数，T为热力学温度。
由公式可以看出，溶液中渗透压的高低与溶液中溶质粒子的大小、电荷的多少及其化学性质无关，而取决于溶液中溶质粒子的浓度。
体液中无机盐提供的渗透压最大，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。
我们学习了细胞内的六大类化合物。
总结一下：细胞是多种元素和化合物构成的________系统。
__________________ 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。
