第4课时 组成细胞的无机物-【步步高】2019版学案导学与随堂笔记生物(北师大版必修1)重庆专用

第4课时　组成细胞的无机物 [目标导读]　1.阅读教材P18～20内容，简述水在细胞中的存在形式和生理作用。2.阅读教材P20～21图文，总结无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。 [重难点击]　1.自由水、结合水及水的生理作用。2.无机盐的作用。 一、组成细胞的水 1．水是生物体的主要成分 (1)水的含量 水是生命之源，没有水就没有生命，请阅读教材P18～19内容，结合下面表格内容进行探究： 材料　表一　大肠杆菌细胞中各种化合物所占比例 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 表二　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 高等植物 水的含量(%) 97 80～85 78 65 90 60～80 表三　人体中几种不同器官或组织中水的含量 组织或器官 牙齿 骨髓 骨骼肌 心肌 血液 水的含量(%) 10 22 76 79 83 ①表一说明：细胞中含量最多的无机物是水，含量最多的有机物是蛋白质。 ②表二说明：不同生物体内含水量不同，一般水生生物体内的含水量比陆生生物多。 ③表三说明：同一生物体内，不同的组织、器官的含水量不同，一般代谢旺盛的组织、器官含水量较多。 (2)水的存在形式 ①表三中心肌和血液的含水量差别不大，但是心肌具有坚韧的形态，血液却能川流不息，这种差异可能是水在这两种组织中的存在形式不同。 ②绝大部分水可以自由流动，以游离的形式存在，叫做自由水，含量为95.5%，是生物体细胞的主要成分。 ③细胞中的水一小部分与细胞内的其他物质相结合，叫做结合水，大约占细胞内全部水分的4.5%，是细胞结构的重要组成成分。 ④收获的农作物的鲜种子晒干后，重量减轻，能较长时间保存，第二年播种时只要提供适量的水分就可以萌发；晒干的种子如果进行烘烤，重量还能减轻，但吸水后不能萌发了。据此思考：鲜种子晒干后仍保持其生理活性，该过程中失去的是自由水。干种子烘烤失去其生理活性，丢失的是结合水。 小贴士　(1)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系 自由水/结合水 (2)自由水/结合水与温度的关系：温度升高时，自由水增多，反之结合水增多。 (3)判断不同条件下生物的失水情况：一般来说，生物组织中自由水的变化更大一些，结合水变化较小，只有在较强烈的理化条件下，结合水才丢失，常见的实例分析如下： ①鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻：自由水散失。[来源:学科网] 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。 (4)干种子不浸泡不萌发：自由水越多，代谢越旺盛。 (5)种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠：失去结合水。 (6)失去结合水的种子浸泡后不萌发：失去结合水的细胞失去生理活性。 2．水的生理作用 水分子具有其他分子不具有的一些特点，因此在生物体内具有非常重要的作用。 (1)观察水分子的结构模型分析： ①水分子中正电荷的重心和负电荷的重心不重合，所以水是极性分子。 ②根据相似相溶原理，水能溶解极性分子，是非常理想的溶剂，是生命活动中各种化学反应的理想介质，也有利于物质在生物体内的运输。 ③在活细胞中，水可以吸附在纤维素、淀粉、蛋白质等多种分子上，这对生物体正常的代谢活动具有重要的意义。 (2)与其他液体相比，升高或降低相同的温度，水分吸收或释放热量均比其他液体更多，这说明水能对温度变化起较好的缓冲作用，从而保持细胞温度相对稳定。 (3)生物体内的很多化学反应都是以水作为反应原料的。例如，光合作用和细胞呼吸都需要水，所有的水解反应都需要水。 归纳提炼 自由水与结合水的比较 形式 自由水 结合水 区别 特点 以游离状态存在，可流动、易蒸发、可参与代谢 在细胞内与其他物质相结合、不流动、难蒸发 功能 ①是理想的溶剂，化学反应的理想介质 ②有利于物质在生物体内的运输 ③有利于细胞温度保持相对稳定 ④参与多种化学反应 是细胞结构的重要组成成分 含量 约占全部水分的95.5% 约占全部水分的4.5%[来源:Zxxk.Com] 联系 结合水自由水 活学活用 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物质是水 D．血液中自由水与结合水之比大于1，而心脏中则相反 答案　D 二、组成细胞的无机盐 农作物生长离不开肥料，人们的日常饮食离不开食盐，这些都说明无机盐对生物体的生命活动有着重要的作用。请阅读教材P20～21内容，结合下面材料，探究无机盐的存在形式和生理作用。 1．无机盐的存在状态 (1)大多数无