2.2细胞中的无机物导学案2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

第 2 节 细胞中的无机物 【学习目标】 1．通过素材分析和案例讨论，能用生命物质观、结构和功能观的生命观念阐明水在细胞中的存在形式和作用及水的物理性质和水的生理作用的关系。 2. 通过素材分析和案例讨论，能用生命物质观的生命观念概述无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。 3．通过实例分析归纳概括水与细胞代谢的关系、无机盐的功能（科学思维）。 课时安排：3课时 【课前预习】 一、细胞中的水 1．水的含量 （1）在细胞中含量最多的化合物是 。 （2）不同生物的含水量 ，同一生物在不同的生长发育时期含水量 ，同一生物个体，不同组织、器官的含水量 。 2．水的特点 （1）水分子是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此，水是良好的 。 （2）水分子之间以 键结合，由于氢键的存在，水具有较高的比热容，水的温度相对不容易发生改变。 3．水的存在形式和功能 存在形式 自由水 结合水 概念 细胞中以 的形式存在的水 与细胞内的 物质相结合，失去了流动性和溶解性。 含量 约占细胞内全部水分的95.5% 约占细胞内全部水分的4.5% 功能 ①细胞内良好的溶剂；②参与 反应；③为细胞提供 ； ④运送 和新陈代谢中产生的废物 是 的重要组成部分 4.自由水和结合水的比例与细胞代谢的关系 （1）自由水/结合水值越大，细胞的代谢就 。 （2）结合水/自由水值越大，细胞 等不良环境的能力就越强。 二、细胞中的无机盐 1．存在形式及含量 （1）存在形式：大多数以 形式存在。 （2）含量：无机盐是细胞中含量 的无机物，仅占细胞鲜重的1%～1.5%。 2．无机盐的功能 （1）是细胞内许多复杂化合物的重要组成成分。例如： 是构成叶绿素的元素，Fe是构成 的元素）， 是组成细胞膜、细胞核的重要成分。 （2）维持 的生命活动，如________缺乏会引发肌肉酸痛、无力等，血液中Ca2＋的含量________，会出现抽搐等症状。 （3）维持细胞的 。（如，Na+、Cl-对于细胞外液渗透压起重要作用，k+则对细胞内液渗透压起重要作用；HCO3-、HPO42-等对于血浆PH的稳定起重要作用） 【课堂建构】 一 、细胞中的水 1．自由水与结合水的相互转化温度降低 （1）转化条件：一般是温度，自由水 结合水温度升高 2.自由水与结合水相对含量与细胞代谢之间的关系 （1）图示 （2）在生产中的应用 ①种子萌发时，需要吸收水分，增加 含量。 ②种子贮存前晒干是为了降低 含量，降低代谢速率，以延长储存时间。 ③用酒精灯在试管中加热种子，散失 的同时，也丢掉大量 ，种子失去活性。 ④水果放入冰箱冷藏时，部分 转化为 。 ⑤干种子用水浸泡后仍能萌发，说明失去自由水的种子仍保持其生理活性 ⑥烘干的种子浸泡后不萌发，因为失去结合水的种子失去了生理活性 ⑦低温环境下减少花卉浇水，是为了增加 所占的比例，提高花卉对低温的抗性。 二、细胞中的无机盐 1.细胞中常见无机盐的作用及含量异常情况举例 无机盐 作用 含量异常 I－ 甲状腺激素的组成成分 缺乏时患地方性甲状腺肿；婴、幼儿缺乏患呆小症 Fe2＋ 血红素的组成成分 缺乏时患缺铁性贫血症 Ca2＋ 降低神经系统的兴奋性 血钙过低时，会出现抽搐现象；血钙过高时，会患肌无力 Mg2＋ 叶绿素的组成成分 缺乏会导致叶片发黄 【课堂检测】 1.一般来说，水是活细胞中含量最多的化合物。（ ） 2.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。(　　) 3.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。(　　) 4.体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水（ ） 5.水分在细胞内不参与细胞结构组成。（ ） 6.同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的相同。（ ） 7.种子萌发时细胞中自由水与结合水的比值上升。（ ） 8.种子贮存前晒干是为了减少自由水的含量，降低种子的代谢速率，以延长贮存时间。 （ ） 9.水和无机盐均可以参与细胞的构建。（ ） 10.生物体内，无机盐均以离子形式存在(　　) 11.细胞中的无机盐多以化合物形式存在，如CaCO3构成牙齿、骨