第二章 第2节 细胞中的无机物-【优化探究】2023-2024学年新教材高中生物必修第一册同步导学案配套教参（人教版，单选）

第2节　细胞中的无机物 [学习目标] 1．通过分析无机物的存在形式与功能，形成结构与功能观。 2．基于结合水与自由水，能运用对比或归纳等科学思维方法，从物理、化学的角度审视生命的物质本质。 授课提示：对应学生用书第14页 一 细胞中的水 1．水的含量及特点 (1)含量：一般来说，水是细胞中含量最多的化合物，约占70%～90%。 (2)与生物种类的关系 生物种类不同，含水量不同，如水生生物含水量多于陆生生物。 (3)水的结构特点 ①水是极性分子，因此水是良好的溶剂。 ②水分子具有氢键，易于断裂和形成，使水具有流动性和较高的比热容。 2．水的存在形式和作用 项目 自由水 结合水 形式 在细胞中以游离的形式存在 与细胞内其他物质相结合 含量 约占95.5% 约占4.5% 作用 ①细胞内的良好溶剂； ②参与化学反应； ③为细胞提供液体环境； ④运送营养物质和代谢废物 是细胞结构的重要组成成分 3.自由水和结合水的比例与细胞代谢的关系 (1)自由水/结合水越大，细胞的代谢就越旺盛。 (2)结合水/自由水越大，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。 二 细胞中的无机盐 1．种类 2．功能 预习诊断————————————————————— 1．细胞中的水大多以结合水状态存在。(×) 2．植物根细胞吸收的Mg2＋可参与合成叶绿素。(√) 3．自由水可作为细胞内化学反应的反应物。(√) 4．由于共价键的存在，水具有较高的比热容。(×) 5．将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐。(×) 6．P是组成细胞膜、细胞核的重要成分。(√) 授课提示：对应学生用书第15页 　水的存在形式和功能 　1.秋季，农民收获的玉米需经晾晒后才能入库贮存。结合所学知识，试分析其中的生物学道理。 提示：自由水含量降低，细胞代谢减弱，可减少有机物消耗，同时能防止种子发芽、霉变。 2．将少量干燥种子放入干燥的试管内，放在酒精灯火焰上烘烤，试管内壁上会出现少量水珠。该水分在细胞中以哪种形式存在？如果用上述烘烤后的种子播种，种子能否萌发？ 提示：以结合水形式存在。如果将烘烤后的种子播种下去，种子不能萌发，因为结合水是细胞内的结构物质，失去结合水，细胞结构被破坏，细胞死亡，导致种子失去活性。 1．自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系 2．自由水和结合水的功能验证 1．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。下列有关叙述错误的是(　　) A．水是活细胞中含量最多的化合物 B．干种子更利于储存的原因是不含有水分 C．水可作为细胞结构的重要组成部分 D．水分子间氢键对生命系统稳定性十分重要 解析：水是活细胞中含量最多的化合物，A正确；干种子更利于储存的原因是自由水含量较少，降低了细胞代谢，B错误；结合水是细胞结构的重要组成部分，C正确；由于氢键的存在，所以水的比热容大，水分子间氢键对于维持生物体温度的稳定起着重要作用，D正确。 答案：B 2．“绵绵的春雨润醒了小草，润绿了杨树，润开了报春花。”如图是植物在复苏过程中细胞内自由水与结合水相对含量变化的曲线图，其中正确的是(　　) 解析：分析题图可知，纵轴为相对含量。植物在复苏过程中自由水相对含量上升，结合水相对含量下降，细胞代谢增强，B正确。 答案：B 　细胞中的无机盐的生理功能 　1.人缺铁会患贫血，植物缺镁叶片会发黄，请分析其中的原因，由此说明无机盐具有什么生理作用？ 提示：铁是血红素的组成成分，镁是叶绿素的组成成分；说明无机盐是复杂化合物的组成成分。 2．酷暑季节，室外作业的工人会大量出汗，有同学认为工人应多喝纯净水以补充散失的水分。请结合所学知识，评价上述说法是否合理，并说出评价依据。 提示：不合理。工人大量出汗排出水的同时，会排出过多的无机盐，从而导致体内的无机盐含量减少，而纯净水几乎不含无机盐。 1．常见元素功能及缺乏症 易错提醒（1）无机盐并不都以离子的形式存在。如骨骼中的钙以CaCO3的形式存在。 （2）无机盐在细胞内含量很低，但其作用非常重要，且需要保持一定的量，缺失和过多都可能影响生命活动。 2．无机盐功能的实验验证方法 (1)实验目的：探究无机盐X是否为植物生长发育所必需的。 (2)实验设计 (3)实验中的对照 ①空白对照 ② 3．乳酸亚铁口服液可以有效地治疗缺铁性贫血。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．调节血浆的浓度 C．参与构成红细胞中的血红素 D．促进产生更多的红细胞 解析：Fe2＋是血红蛋白的成分，乳酸亚铁进入人体后能构成红细胞中的血红素，C正确。 答案：C 4．为了确定某种矿质元素是否为植物的必需元素，应采用的方法是(　　) A．检测正常叶片中该矿质元素的含量 B．分析根系对该矿质元素的吸收过程 C