内容正文:
第2节 细胞中的无机物
课时目标
1.从结构与功能相适应的视角出发,说明水在细胞中的存在形式和重要作用。(生命观念)
2.分析资料、思考与讨论,举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。(生命观念、科学思维)
3.联系生活实际,倡导节水环保理念和健康生活意识。(社会责任)
[对应学生用书P17]
一、细胞中的水
1.水的含量
(1)生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别。
(2)水是构成细胞的重要成分,也是活细胞中含量最多的化合物。
2.水的存在形式及作用
自由水
结合水
存在形式
在细胞中呈游离状态
与细胞内的其他物质相结合
作用
①细胞内良好的溶剂。
②参与生物化学反应。
③为细胞提供液体环境。
④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物
细胞结构的重要组成部分
3.水的含量与细胞代谢和抗逆性的关系
二、细胞中的无机盐
1.存在形式和含量
(1)存在形式:大多数以离子的形式存在。
(2)含量:无机盐是细胞中含量很少的无机物,仅占细胞鲜重的1%~1.5%。
2.无机盐的功能[连线]
◆视野拓展
世界水日
联合国大会将每年的3月22日确定为“世界水日”,宗旨是唤起公众的节水意识,加强水资源保护。
◆名师点睛
自由水和结合水不是固定不变的。温度升高时,水分子可脱离有机分子的束缚,成为自由水;温度降低时,水分子动能减弱,可与有机分子结合,成为结合水。
◆思维启迪
某同学在运动过程中,出现了肌肉抽搐的现象,原因可能是什么?
提示:运动过程中大量出汗,使血液中钙离子浓度降低,引起抽搐。
◆概念检测(对的画“√”,错的画“×”)
1.生物种类不同,含水量不同,如陆生生物含水量多于水生生物。( × )
提示:陆生生物含水量少于水生生物。
2.生物的含水量与生长发育阶段有关,幼嫩组织的细胞中含水量高。( √ )
3.晒干的种子不含自由水。( × )
提示:晒干的种子自由水含量减少,而不是不含自由水。
4.Mg是构成血红素的重要元素。( × )
提示:Fe是构成血红素的元素,Mg是构成叶绿素的元素。
◆视野拓展
无机盐与人体健康
无机盐是存在于体内和食物中的矿物质营养素。人体已发现有20余种必需的无机盐,约占人体重量的4~5%。其中含量较多的(>5 g)为钙、磷、钾、钠、氯、镁、硫七种。
[对应学生用书P18]
任务一__细胞中的水
种子含水量在贮藏期间应控制在安全含水量以下,如稻、麦、玉米等粮食作物种子安全含水量为12%~13%,棉花、豆类、花生等高油量种子为5%~9%,蔬菜种子为7%~9%。
[问题探究]
1.刚收获的小麦种子,需将其晒干后再储存,在这个过程中,种子丢失的主要是哪种形式的水?晒干后的种子还有活性吗?
答案:该过程中种子丢失的主要是自由水,干种子仍保留有活性。
2.晒干种子与浸泡萌发的种子相比,细胞代谢较旺盛的是哪个?
答案:浸泡萌发的种子细胞代谢较旺盛。
1.自由水与结合水的相互转化
2.自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系
(1)图示
(2)曲线
关于生物体内水分的两个理解误区
(1)误认为水越多越好。水是生命之源,但并不是水越多越好,如长期浸泡在水中的陆生植物会因为氧气供应不足而死亡。
(2)误认为晒干的种子不含自由水。晒干的种子失去自由水,并不是不含有自由水,而是自由水含量大幅度降低。
1.(2023·潍坊高一检测)不同有机物分子与水分子的结合能力(亲水性)不同,研究表明几种有机物的亲水性由大到小依次为蛋白质、淀粉、纤维素,而脂肪不溶于水。则下列植物细胞中结合水相对含量最多的是( )
A.休眠的大豆种子细胞
B.休眠的玉米种子细胞
C.洋葱根尖分生区细胞
D.成熟西瓜的果肉细胞
[答题指导]
A 解析:休眠的大豆种子中自由水含量较低,含有较多的蛋白质,蛋白质的亲水性最大,因此结合水含量较高,A正确;休眠的玉米种子自由水含量较低,含有较多的淀粉,与蛋白质相比,淀粉的亲水性较弱,因此休眠的玉米种子中结合水的含量较休眠的大豆种子中低,B错误;洋葱根尖分生区细胞代谢活动旺盛,结合水含量较低,C错误;西瓜果肉细胞中自由水含量较高,结合水含量较低,D错误。
2.人们普遍认为,地球上最早的生命孕育在海洋中,生命从一开始就离不开水。下列关于水的说法,错误的是( )
A.水分子是极性分子,带电分子(或离子)易与水结合,因此水是一种良好的溶剂
B.由于氢键的存在,使水可以缓解温度的变化,有利于维持生命系统的稳定性
C.结合水与蛋白质、多糖等物质结合,是细胞中水的主要存在形式
D.种子萌发时结合水与自由水的比值减小,细胞代谢增强
C 解析:水分子是极性分子,带电分子(或离子)易与水结合,因此水是一种良好的溶剂,A正确;氢键的存在使水温不易改变,可以缓解温度的变化,有利于维持生命系统的稳定性,B正确;自由水