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1、- 1 -高中生物必修分子与细胞教学案【课题】第 2 章 组成细胞的分子 第 5 课时 细胞中的无机物【本节聚焦】1、水在细胞中以什么形式存在？2、水在细胞中的作用是什么？3、大多数无机盐在细胞中以什么形式存在？4、为什么细胞中的无机盐含量很少，作用却很重要？【知识结构】 水 结合水细胞中的无机物 自由水无机盐【自主学习】1、水在细胞中 种形式存在。 是结合水，是细胞结构的重要组成成分。 是自由水，是细胞中的良好溶剂，能参与生化反应，运输无机盐等。总之 。2、细胞中大多数无机盐以 状态存在。许多无机盐对 有重要作用，对维持细胞的渗透压和酸碱平衡也非常重要等。3、细胞是 和 构成的生命系统。 是
2、构成细胞中主要化合物的基础； 构成细胞生命大厦的基本框架； 提供了生命活动的主要能源；水和无机盐与其它物质一道，共同承担起 。或细胞中的这些化合物， 和 处在 之中，但又 ，以保证细胞生命活动的正常进行。【合作探究】1、水在细胞中以什么形式存在？水在细胞中的含量水是构成细胞的重要无机化合物。一般地说水在细胞的各种化学成分中含量最多。表一：大肠杆菌细胞内的各种成分含量的比较表二：不同生物体内的含水量的比较表三：同种生物不同组织器官含水量的比较成分 水 无机盐 蛋白质 DNA RNA 糖类 脂质 中间产物质量分数 70 1 15 1 6 3 2 2生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物质量
3、分数 97 8085 78 65 90 6080- 2 -组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心脏 血液质量分数 10 22 76 79 83表四：在人的不同发育期，体内含水量的比较不同发育期 幼儿 成年人 老年人质量分数 77 5265 51从表中可以看出：a b c d 水在细胞中的存在形式水在细胞中以两种形式存在：一是与细胞内的其他物质相结合，叫结合水；绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫自由水。但这两者不是各行其道，其在细胞内是可以相互转换的。如血液凝固时自由转变成结合水。由自由水和结合水定义我们可以看出，哪一种形式的水比较容易散失？2、水在细胞中的作用是什么？是细胞结构的重要组成
4、成分 结合水细胞内的良好溶剂参与细胞内许多生化反应是细胞生活的液体环境 自由水运输物质思考：刚收获的种子在晾晒时所散失的水，主要属于哪一种形式的水？那么我们再把晒干的小麦种子放在洁净的试管里用酒精灯加热，这时，试管壁上会出现水珠，那这一部分水属于哪一种形式的水呢？这样的小麦种子在外界条件都合适的情况下，还能否萌发？为什么呢？3、大多数无机盐在细胞中以什么形式存在？无机盐与水不同它在细胞中的含量很少，仅占细胞鲜重的 15，那么它们在细胞中以怎样的形式存在呢？无机盐在细胞中的存在形式细胞中的无机盐大多以离子的形式存在。如以阳离子存在的有：Fe 2 、Mg 2 、Na 等；以阴离子存在的有：Cl 、
5、SO 42 等。无机盐的生理作用a 构成细胞内重要化合物的成分思考：为什么缺铁会导致贫血？答： 为什么植物缺镁会影响光合作用？答： - 3 -b 维持细胞和生物体的正常生命活动思考： 现在有许多食盐都是加碘的。为什么要在食盐中加碘？答： 哺乳动物的血液中必须保持一定量的钙离子，否则会出现什么现象？答： 油菜缺硼时会是怎样？答： c 维持细胞的渗透压和酸碱平衡人在排汗时，除了排出大量水以外，还排出氯化钠等无机盐，这样就使体内的水盐平衡和酸碱平衡失调。由此我们可以得出无机盐有维持体内平衡的作用。不同种类的细胞中化合物的种类有差别吗？各种化合物的含量有差别吗？答： 4、为什么细胞中的无机盐含量很少，
6、作用却很重要？答： 【规律总结】存在形式 生理功能结合水部分水与细胞内其他物质相结合细胞结构的组成成分水自由水大部分水以游离的形式存在，可以自由流动1细胞内的良好溶剂2运输物质3参与细胞内许多生化反应4是细胞生活的液体环境无机盐多数以离子状态存在，如K+、Ca 2+、Mg 2+、Cl +、PO 43-等1构成细胞内重要化合物的成分2维持细胞和生物体的正常生命活动3维持细胞的渗透压和酸碱平衡【典题讨论】1、夏季，人在高温作业或剧烈活动后，要喝淡盐水；在患急性肠胃炎时，要及时注射生理盐水；不慎受外伤后，用 0.9%的生理盐水清洗伤口。这样做的主要目的依次为 ( )降温 维持水代谢的平衡 维持无机盐
7、代谢的平衡消毒 是细胞的等渗溶液并有清洁作用 A B C D 答案：B2、 （多选）几十年前，新西兰一个牧场的大片牧草长势很弱，有的甚至发黄枯萎，即- 4 -使使用了大量的氮、磷、钾也无济于事。后来人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛。原来，这小片“绿洲”的附近有一座钼矿，矿工上下班总是抄近路走，他们鞋子上占有钼矿粉，矿工鞋子踩过的地方，牧草才长得绿油油的。经过科学家的分析和化验，1hm2 的牧草只要 150g 的钼就足够了。有关这一现象的解释，正确的是 （ ）A.钼是植物必需的矿质元素 B.钼属于植物必需的微量元素C.钼是一种高效肥料，只要有了钼，植物就能正常生长D. 钼在植物生长发育
8、过程中的作用不可替代答案：ABD3、水在生物体内有重要的作用，请回答下列一组有关水的问题：生物体刚产生的幼嫩谷物在成熟的过程中其结合水和自由水的比例有何变化？答案：自由水降低；结合水升高。在幼小的植物体内，当干旱时，其机体的代谢强度比较低，而当水分供应充足时，机体的代谢强度就会升高。你对这种现象的解释是什么？答案：干旱时，植物体内的自由水含量降低，降低了新陈代谢强度；而当水分充足时，自由水的含量较高，就有利于植物的新陈代谢。析：细胞内自由水和结合水的含量与生物的代谢和抗逆性有关。一般情况下，自由水战含水量百分比越大，细胞代谢越旺盛，但抗逆性差些；反之，结合水的比例大，代谢缓慢些，但抗性往往强些
9、。【课堂巩固】1、马拉松赛进入最后阶段，发现少数运动员下肢肌肉抽搐，这是由于随着大量出汗而向体外排出了过量的 ( )A水 B钙盐 C钠盐 D尿素2、血红蛋白和叶绿素所含的无机盐离子分别是 ( )ACa 2+和 Mg2+ BFe 2+和 Mg2+ CNa +和 Fe3+ DCa 2+和 Na+3、 （多选）下列关于细胞中自由水的生理功能的叙述，正确的是 ( )A细胞内的良好溶剂 B多细胞生物的绝大多数细胞浸润在自由水形成的液体环境中 C细胞结构的重要组成部分 D参加细胞内许多生物化学反应4、农民在储存麦种前，将刚收获的小麦种子摊在地面上暴晒，一段时间后，才收进粮仓存放，如果晒麦的时间不够长，在粮
10、仓中堆放时小麦会产热至霉烂，根据科学研究，小麦的产热与种子消耗氧气量成正比。播种小麦时农民又将麦种放在水中浸泡一段时间，随着浸泡时间的延长，种子产热速度也越来越快，种子逐渐变甜了，几天后种子开始发芽，这时小麦种子内的含水量达到峰值。请根据上述事实及所学知识回答下列问题：（1）农民晒种时小麦种子失去的是以_的形式存在于细胞中的水。（2）随着浸种时间的延长，麦种变甜了，这种甜味物质是_，可用已学过的_试剂进行鉴定，它是由种子中的_物质吸收水进行水解后生成的。- 5 -（3）通过上述事实可以看出，生物体的含水量与细胞的_（生理功能）有密切关系。【课后检测】1、 （5 分）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2、 （5 分） “朴雪”乳酸亚铁口服液可以有效地治疗人类缺铁性贫血，这是因为其中的Fe2+进入人体后能 ( )A调节血液的酸碱平衡 B调节血液的渗透压 C构成红细胞中的血红蛋白 D促进更多红细胞的产生3、 （5 分）沙漠植物的细胞中，含量最多的成分是 ( )A蛋白质 B脂肪 C核酸 D水4、 （5 分）人的红细胞必须在含有 0.9%的氯化钠溶液中。医生常给脱水病人注射 0.9%的生理盐水，因为红细胞在蒸馏水中会因为吸水过多而胀破
