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水和无机盐 学案


仁寿县华兴中学高 16 届自编学案(七)

必修一 2.5 细胞中的无机物 学案
编撰:刘正军 【高效导航】 1.学习目标: 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.重点:水和无机盐在细胞中的存在形式和作用 3.难点:水的存在形式,结合水与自由水的区别 “看”—知识经纬

“导”—自主预习

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。
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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 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 ___________ 重要功能。 “导”—自主预习参考答案 1.水 无机盐 水 无机盐 离子 基础 2.自由水 碳链 结合水 结合水 自由水游离 基本 3.生命活动有重要作用 维持细胞的酸碱平衡 4.生命系统 C、H、O、N 框架 糖类和脂肪 糖类、脂质、蛋白质和核酸 构建、参与细胞生命活动等[w*ww.z~z#s%tep.co@m] “学”—互动探究 探究一 细胞中的水 请阅读课本 P35 归纳与讨论:细胞中水的存在形式及功能?生物体内水含量的多少 及其存在状态的改变,与新陈代谢的关系如何? 提示:自由水和结合水的含量取决于细胞的代谢强弱。不同的组织器官、不同的细 胞、不同生物、同一生物的不同发育阶段自由水的量和结合水的量都不相同。一般情况 下,温度略升高,自由水含量将升高,反之则自由水含量降低。 生物体内水含量的多少及其存在状态的改变,也影响着新陈代谢的进行。一般情况 下,生物体内的含水量在 70%以上时代谢活跃;含水量降低,则代谢不活跃或进入休眠 状态。当自由水比例增加时,生物体的代谢活跃,生长迅速;而当自由水向结合水转化 较多时,代谢强度就会下降,抗寒、抗热、抗旱的性能提高。 【经典回眸】生物体没有水就不能存活的根本原因是( A、水在细胞内以两种形式存在 C、细胞内各种化学反应都是在水中进行的 动 【解析】水可以运输营养物质和代谢废物,是反应良好的溶剂。答案:C 【变式训练】1.卷柏干枯后,如得到充足的水仍能成活,其原因是( A.失去自由水 以上都不正确 思维拓展 B.虽失去结合水,但有特殊酶 ) D. C.此生物有特殊的结构 ) B、水在不同生物体中含量不相同 D、大部分水在细胞内可以自由流 等有机化合物, 构成细胞生命大厦的 ;以 为骨架的 ; ____________ 形式存

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 _______________

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1.自由水含量与代谢强度的关系 (1)生物体代谢越旺盛,其体内自由水相对比例越高。如种子萌发时,先要吸收大量的水 分,以增加自由水的含量,并加快代谢速度。 (2)结合水不参与代谢作用,但结合水的相对含量与植物的抗寒性有关。如冬季,植物吸 水减少时,细胞内结合水相对含量升高,由于结合水不易结冰和蒸腾,从而使植被抗寒性加 强。 (3)水对于生物体非常重要,常被誉为“生命之源”,其主要原因是:①生物体所有的生 命活动都离不开水;②地球上的所有生命都是从水中起源的。 2.自由水、结合水相互转化 在活细胞内,在生命活动不受限制的温度变化范围内: 自由水
温度降低 ? ? ? ? ? ? ?? ?? ?? 温度升高

结合水

一般情况下,温度略升高,自由水含量将升高,反之则自由水含量降低。相同条件下, 自由水含量高的细胞,代谢旺盛。结合水含量高的细胞代谢较弱。 探究二 细胞中的无机盐 小组讨论回答下列问题:无机盐尽管含量很少,但对生物体有多方面的作用,同样是生 命活动所必需的。无机盐在细胞中有哪些作用? 提示:关于无机盐在细胞中的作用,教材讲得比较少,在学习时注意补充以下几点。 (1)参与调节生物体的代谢活动。有些无机离子是酶、激素或维生素的重要成分。例如, 铁参与组成血红蛋白、细胞色素等,参与氧的运输和呼吸作用中的电子传递过程等。 (2)维持生物体内的平衡。体内平衡是使细胞具有稳定的结构和功能,使生物能维持正常 的代谢和生理活动的必要条件。有关体内平衡的内容很复杂,情况多变。其中的 3 个主 要方面与无机盐含量的稳定密切相关。 ①渗透压平衡:细胞内外的无机盐的含量是维持细胞渗透压的重要因素。 ②酸度平衡:pH 调节着细胞的一切生命活动,它的改变影响着细胞组成物的所有特性以 及在细胞内发生的一切反应。 ③离子平衡:动物细胞内外的 Na+、K+、Ca2+的比例是相对稳定的。 【经典回眸】酷暑季节,室外作业的工人应多喝( A.盐汽水 B.核酸型饮料 )[来%源^#:&中教网@] D.纯净水 C.蛋白质型饮料

【解析】汗液的主要成分是水,还含有无机盐(如氯化钠)和尿素等物质。酷暑季节, 室外作业的工人出汗多,水、无机盐被排出,造成体内水、无机盐的含量减少。失水过 多,会造成脱水,危及生命。生物体内的无机盐离子,必须保持一定的比例,这对维持 细胞内的渗透压和酸碱平衡非常重要,这是生物体进行生命活动必要的条件。出汗后, 除了补充水分外,还应补充无机盐,应喝盐汽水。:A 【变式训练】2.已知 Mn 是许多酶的活化剂,例如能激活硝酸还原酶。缺 Mn 的植物就无 法利用硝酸盐,这说明无机盐离子( A、对维持细胞的形态和功能有重要作用 C、对维持细胞的酸碱平衡有重要作用 变式训练参考答案:1A 2B 知识链接 常见无机盐在细胞中的作用
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) B、对维持生物体的生命活动有重要作用 D、对于调节细胞内的渗透压有重要作用

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N:是构成蛋白质、核酸等物质的主要元素,能促进植物的细胞分裂。植物缺氮时叶片发黄。 P:是构成核酸、磷脂、ATP、NADP+或 NADPH 等物质的重要元素。缺磷时叶片暗绿,并 出现紫色。 K:提高神经系统兴奋性,维持细胞内液渗透压。人体缺钾,反应迟钝,心律失常。 Ca:是牙齿、骨骼的组成元素。人体缺钙,儿童患佝偻病,成年人患骨质疏松症。 S:构成甲硫氨酸和半胱氨酸等含硫蛋白质的重要元素。 Mg:是叶绿素的主要成分。缺镁,植物的叶片发黄。 Fe:是血红蛋白的主要成分。人体缺铁会患缺铁性贫血症。 B:促进花粉的萌发和花粉管的伸长,有利于受精作用顺利进行。缺硼,花药和花丝萎缩, 花粉发育不良。 I:甲状腺激素的合成原料。成年人缺碘时,患地方性甲状腺肿。 Na:维持细胞外液渗透压。缺钠,细胞外液渗透压下降,心率加快,严重时昏迷。 拓展提升 设计实验验证 Mg 是小麦幼苗生长发育的必需元素的实验思路 实验组:缺 Mg 的“全素培养液”培养小麦幼苗若干,出现缺绿症状后补充适量的 Mg 元素,症状消失。 对照组:等量的全素培养液,培养发育状况相同且等量的小麦幼苗。 其中实验组又形成自身前后对照。 特别关注 ?1?实验中应保证实验材料的统一性,即材料的种类、生长状况等。 ?2?实验组加入X盐的目的是二次对照,使实验组再前后对照,以增强说服力。 “练”—课堂自测 1、生物体内可以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、载体 A、自由水 ) B、无机离子 B、蒸发水 C、自由水 C、结合水 D、结合水 ) D、结晶水

2、在晒干的谷物中,水的含量约占 13%—15%,这些水存在的形式主要是(

3、2007 年 8 月 4 日,美国凤凰号火星探测器发射升空,预计于 2008 年 5 月在火星 北极登陆,并开始进行科学研究,其中有一项重要任务是考察火星上是否存在水。在探 索外星空间是否存在生命的过程中,科学家始终把寻找水作为最关键的一步。这是因为 水对生物体的意义是( A、水可以降温 C、水能与蛋白质结合 4、构成叶绿素分子不可缺少的无机离子是( A、钙离子 A、新鲜水果和蔬菜 B、铁离子 B、钙片和维生素 D ) B、水在生物体内可以流动 D、生化反应必须在水中进行 ) C、镁离子 ) D、蛋白质和糖类 ) C、谷物种皮和胡萝卜 D、氢离子

5、儿童患佝偻病,发烧时就会抽搐,医生建议他平时要补充(

6、某人高温下从事剧烈体力劳动过久,突然腿部肌肉痉挛,主要原因是( A、剧烈劳动使血糖降低 C、大量排汗使体内水分损失过多 参考答案:1-6 C C D C B D
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B、高温使人的新陈代谢不正常 D、大量排汗使体内盐分损失过多


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