第5节 细胞中的无机物 必修1 分子与细胞 第2章 组成细胞的分子 芜湖市 芜湖县第一中学 吴志强 安徽省远程教育优秀作品 教学目标

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1 第5节 细胞中的无机物 必修1 分子与细胞 第2章 组成细胞的分子 芜湖市 芜湖县第一中学 吴志强 安徽省远程教育优秀作品 教学目标
必修1 分子与细胞 第2章 组成细胞的分子 第5节 细胞中的无机物 芜湖市 芜湖县第一中学 吴志强 教学目标 重点难点 问题探讨 教学过程 知识结构 教学反馈 课后习题 教学参考

2 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作用。 2.能力目标
在教师的引导下，使学生学会学习，培养学生学习，培养分析、归纳的思维能力和自立学习的能力。 3.情感态度价值观 （1）认同生命的物质性，认同生物细胞中的物质结构和功能相互统一的辩证观。 （2）注意与人体健康相联系，从分子水平上知道人体健康的基本常识。

3 重点难点 学习重点： 水和无机盐在细胞中的作用。 学习难点： 1．结合水的概念。 2．无机盐的作用。

4 问题探讨 １.表中水含量多少?哪些成分属于无机盐？含量如何？ 运动员饮料中的化学成分 ２.无机盐以什么方式存在于细胞中?
质量浓度/g.L-1 蔗糖 30 其他糖类 10 柠檬酸 柠檬香精 0.8 NaCl 1.0 KCl 0.1 NaH2PO4 KH2PO4 NaHCO3 ２.无机盐以什么方式存在于细胞中? ３.为什么要在运动员的饮料中添加无机盐？ 4.无机盐在细胞的生活中起什么作用？

5 教学过程 第5节 细胞中的无机物

6 一、细胞中的水 水，生命之源，一个人在极限状况下，可以坚持20天以上不不进食，但是缺水不能超过一天，地球表面3/4的部分是水；细胞中含量最多的化合物是水；许多国家的科学家都在为寻找火星上的水而努力工作，既有成效又有争议。这些事实说明水对于生命的重要性。水在细胞和生物体具有什么样的功能呢？含量呢？

7 水生生物>陆生生物 1、水在细胞中的含量 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 水生生物>陆生生物

8 同一生物不同生长发育期水的含量也不同

9 幼年生物>老年生物

10 同一生物，在不同的组织，器官中，水含量也不相同。
血液 肌肉 骨骼 牙 唾液 脂肪 质量 分数％ 83 76 25 10 99. 5 20 同一生物，在不同的组织，器官中，水含量也不相同。

11 女人是水做的？

12 2、水在细胞的存在形式 流水 （液态） （气态） 蒸气 白雪 （固态）

13 结合水： 自由水： 与细胞内其他物质相结合的水（4．5%）容易流动，容易蒸发。
以游离形式存在可以自由流动（95 ．5% ）不能自由流动，也不容易散失

14 血液与心肌的比较 形态 含水量% 血液 液态 83 心肌 坚韧的固态 79 血液是呈川流不息的液态状，而心肌是呈坚韧的固态状，但是两者的含水量却很接近，这说明什么? 说明心肌中主要是结合水,血液中主要是自由水

15 自由水/结合水比值高，代谢快。 自由水/结合水比值低，代谢慢。 自由 结合
(1)血液凝固时________ 水转变成 _________ 水 说明自由水和结合水可以相互转化。 (2)干燥的种子与萌发的种子相比，自由水/结合水的比值 ____________大，新陈代谢速率______________高。 萌发的种子 萌发的种子 两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组织细胞的代谢速率 自由水/结合水比值高，代谢快。 自由水/结合水比值低，代谢慢。

16 ① 刚收获的小麦种子经晒干后，质量会减轻，在这一过程中主要减少的是什么物质？是什么形式？
这一过程中主要减少的是水,是自由水形式  ②如果将已经晒干的小麦种子加热是否会有水产生？是什么形式？ 将已经晒干的小麦种子加热有水产生,是结合水

17 3、水在细胞的功能 1、细胞内生化反应的良好溶剂。 2、作为反应物参与细胞内一些反应。 3、运输营养和废物。 4、组成细胞的成分。（结合水）
5 、水是细胞生活的液体环境 生物体的生命活动绝对不能离开水

18 “节水刻不容缓”、“节水从每个人做起”！

19 二、细胞中的无机盐 当你烘干一粒小麦种子，然后点燃烧尽，最终会得到一些白色灰烬，这些灰烬就是小麦种子里的无机盐。人和动物体内也含有无机盐。

20 1、无机盐在细胞的含量和存在形式 含量 存在形式 无机盐 1%~1·5% 多数为离子状态
阳离子： Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 阴离子： Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。

21 2、无机盐在细胞的功能 叶绿素分子 血红蛋白分子

22 血红蛋白 （1）为什么缺铁会导致贫血？ （2）植物缺镁会影响光合作用，为什么？ 铁是血红蛋白的重要组分 镁是叶绿素的重要组分

23 人类贫血症中有缺少红细胞和缺少血红蛋白两种类型，它们都可以导致贫血。而血红蛋白的分子结构不能缺少的一种元素就是铁，所以缺铁会导致血红蛋白的合成障碍，引起贫血。
光合作用不能缺少叶绿素，而叶绿素的分子结构中不能缺少的元素之一就是镁。镁是叶绿素的组成元素之一，因此，镁对于光合作用有重要意义。缺镁时叶绿素的形成受到阻碍，从而影响光合作用。此外，镁还是许多酶的活化剂。 功能 ：组成细胞中的化合物

24 缺钙 引起神经肌肉的兴奋性增加而导致痉挛。
“腰酸背痛腿抽筋，请服**高钙片” 钙具有约束神经、肌肉活动的本领。 缺钙 引起神经肌肉的兴奋性增加而导致痉挛。 功能 ：维持细胞和生物体的生命活动 富含钙的食物： 牛奶、豆制品、虾、芝麻

25 功能 ：维持生物体内的平衡 在正常情况下，人体内的无机盐浓度为0.9%. 生理盐水
为患者输入0.9%的氯化钠溶液有利于维持机体的渗透压平衡。 功能 ：维持生物体内的平衡

26 如何知道一棵树有多少无机盐？ 无机盐生理功能： 是细胞和生物体的重要组成成分。 维持细胞和生物体的生命活动。 维持细胞的渗透压和酸碱平衡。
提示：有机物可燃烧，无机盐不能燃烧。

27 促进牙齿和骨骼生长，凝血作用，调节神经肌肉的敏感性等。 使生长正常，保持肌肉功能正常，维持离子浓度平衡、调节体液滲透压。
无机盐 功能 每日 需要量 缺乏引起的疾病 过量引起的疾病 Fe 是血红蛋白、细胞色素及含铁酶类的成分。 10～20 mg 缺铁性贫血 色素性肝变硬；铁质沉著病 Ca 促进牙齿和骨骼生长，凝血作用，调节神经肌肉的敏感性等。 0.4～1.5 g 骨骼畸形；抽搐 白內障；胆结石；粥样硬化 Zn 是若干跟消化有关的酶的结构中心。 10～15 mg 侏儒症；生殖腺功能受影响 金属烟雾发烧症 Na 体液的主要组成成分，调节体液滲透压。 1.6～ 5 g Addison病等 K 使生长正常，保持肌肉功能正常，维持离子浓度平衡、调节体液滲透压。 2～4 g 心律异常等 Addison病

28 參与构成叶绿素，与酶的活性有关，保持肌肉功能正常。 构成骨骼、牙齿、肌肉及血液的重要元素，促进酶的活动，形成ATP。
I 是形成甲状腺素的成分。 0.01～0.15 mg 甲狀腺舯等 Mg 參与构成叶绿素，与酶的活性有关，保持肌肉功能正常。 0.2～0.4 g 惊厥 麻木症 Cu 促进正常生长。 1～3 mg 貧血症；卷毛综合征等 Wilson氏肝脏豆核病 Mn 正常生长所需。 2.5～5 mg 骨骼畸形 运动失调 P 构成骨骼、牙齿、肌肉及血液的重要元素，促进酶的活动，形成ATP。 1.2～2.7 g Cr 对胰岛素的生成是重要的。 0.05～0.2 mg 非正常的葡萄糖代谢 F 维持骨骼的结构，防止蛀牙。 2 mg 牙齿出现斑点

29 技能训练 查找资料,了解某一种植物(如小麦)生长发育需要那些无机盐.设计实验,证明某一种或某几种无机盐是这中植物生长发育所必需的.
(1).取甲.乙两植株，分别放在A.B两种培养液中培养，A培养液元素齐全，B培养液只缺少待验证的元素，其他配方与A培养液相同。观察甲.乙两植株的生长情况。 (2).然后在B培养液中添加该元素，并进一步观察乙植株的生长情况。

30 谢谢！

31 知识结构 含量: 作用: 存在形式: 水 自由水 结合水 细胞中的 无机物 存在形式:离子 作用: 无机盐

32 教学反馈 C C C D 1．活细胞中含量最高的化合物是：（ ） A、蛋白质 B、糖类 C、水 D、脂肪
1．活细胞中含量最高的化合物是：（ ） A、蛋白质　　 B、糖类 C、水　　　 D、脂肪 2．生物体没有水就不能生活的根本原因是： （ ） A、水在细胞中以两种形式存在 B 、水在不同的生物中含量各不相同 C、细胞内的各种化学反应是在水中进行 D 、大部分水在细胞内可以自由流动 3．生物体内把营养物质运送到各个细胞，并把废物运送到有关器官排出体外的物质是：（ ） A、无机离子　　 B、载体　　　　 C、自由水　　　 D、结合水 4．在细胞内，自由水的主要功能是： （ ） ①良好的溶剂； ②散热； ③维持细胞形态； ④运输 A、①②　　 B、②③　　 C、①③　　 D、①④ C C C D

33 B A A B D 5．一个体重为200公斤的十岁男孩，其体内脂肪组织中，占细胞重量50%以上的物质是（ ）
5．一个体重为200公斤的十岁男孩，其体内脂肪组织中，占细胞重量50%以上的物质是（ ） A、蛋白质　　 B、水 C、脂肪　 D、糖类 6．下列植物细胞中结合水的相对含量最大的是（ ） A、休眠的蚕豆子叶细胞　　 B、玉米的胚乳细胞 C、洋葱根尖分生区的细胞　 D、成熟柑橘的果肉细胞 7．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 8．下列各过程中所散失的水分中主要属于结合水的是： （ ） A、种子收获后在晒干过程中散失的水　 B、干种子烘烤过程中散失的水分 C、洋葱表皮细胞发生质壁分离所散失的水分　 D、植物蒸腾作用散失的水分 9．人体某些组织含水量近似但形态不同，如心肌含水79%，而呈坚韧形态，血液含水约83%而呈川流不息的形态，对这种差异的解释正确的是： （ ） A、血液中全是自由水　 B、血液中全是结合水 C、心肌中多是自由水　 D、心肌中多是结合水 B A A B D

34 C A D 课后习题 1.细胞中含量最多的化合物是（ ） A、蛋白质 B、淀粉 C、水 D、糖原 2.水在生物体的许多化学反应中充当∶（ ）
1.细胞中含量最多的化合物是（ ） A、蛋白质 B、淀粉 C、水 D、糖原 C A 2.水在生物体的许多化学反应中充当∶（ ） A、溶剂 B、催化剂 C、载体 D、还原剂 3.下列离子中哪一种不是细胞需要的？ （ ） A、Cl -； B、Fe 2+； C、SO4 2- ； D、Pb 2+ D

35 二.拓展题 医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。生理盐水的含义是什么？在什么情况下需要生理盐水？
质量分数为0.9%的氯化钠溶液 的浓度，正是人体 细胞所处液体环境的浓度，所以叫生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时，应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，以保证人体细胞的生活环境维持在相对稳定的状态。

36 教学参考 1．自由水与新陈代谢有关，自由水越多，新陈代谢越旺盛；反之，亦然
2．结合水与生物的抗性有关（抗寒性、抗逆性、抗旱性等等），结合水越多，生物的抗性越强；反之，亦然 3．水在生物体的分布规律 （1）水生生物>两栖生物>陆生生物 （2）幼小生物>老年生物 （3）不同生物的含水量不一样 （4）同一生物不同器官的含水量不一样 （5）同一生物不同发育时期含水量不一样

37 4．无机盐主要以离子形式存在，也有化合物形式，
比如CaCO3 5．元素缺乏可能导致的一些常见疾病 缺Fe，动物血红蛋白无法合成，导致贫血； 植物叶片 发黄，无法进行光合作用 缺Zn，动物影响神经系统发育，影响性器官发育； 植物（如苹果），小叶病 缺Mg，植物发黄，叶绿素组成成分 缺Ca，儿童，佝偻病；成年，骨软化； 老年，骨质疏松；缺钙，抽搐 Ca太多，肌无力 缺I，大脖子病（I是形成甲状腺激素的成分） 缺B，植物“花而不实” 6．酸碱缓冲对（维持酸碱平衡） Na2CO3/NaHCO3 NaH2PO4/Na2HPO4