内容正文:
第一章 细胞的分子组成
第一节 水和无机盐是构成细胞的重要无机物
知能目标
素养目标
1.说出组成细胞的主要元素
2.认同生命的物质性,说出生物界与非生物界的统一性和差异性
3.说出水在细胞中的作用
4.概述细胞内无机盐的存在形式和生理作用
1.生命观念——通过组成细胞化学元素的学习,建立生命的物质观;通过水结构与功能的分析,形成结构与功能相适应的生命观念
2.科学思维——归纳概括水和无机盐在生命活动中的重要作用
3.社会责任——通过学习无机盐与人体健康的关系,关注人体健康
(见学生用书P1)
知识点一 细胞主要由C、H、O、N、P和S等元素组成
1.细胞的组成
(1)细胞是由__物质__组成的,物质是由__元素__构成的。
(2)组成细胞的化学元素,在地球的__无机环境__中都能找到,没有一种化学元素是细胞__所特有的__。
2.组成细胞的化学元素
分类
定义
种类
大量
元素
含量高
的元素
主要元素包括C、H、O、N、P、S等,其中__C、H、O、N__四种元素在人体中所占比重在96%以上
微量
元素
含量很
__低__
的元素
Fe、Zn、Cu、I、Mn、B、Cr、Mo、Co、Se、F
组成人体的细胞干重中含量最多的元素是__C__,鲜重中含量最多的元素是__O__
小思考:请阐述微量元素Fe虽然含量很低但作用巨大的原因。
【答案】Fe在生物体内含量很低,但Fe2+是血红蛋白的必需成分,血红蛋白具有运输氧气的能力。
知识点二 水为生命活动提供了条件
1.含量:细胞的含水量一般为__60%~90%__,是生物体内含量__最多__的化合物。
2.水的特性及作用
特性
作用
水分子具
有极性
水作为良好的__溶剂__,能帮助溶解和运输营养物质及__代谢产物__
水分子间
具有氢键
__调节温度__
某些代谢的__反应物和产物__,在动、植物的分布、繁殖、生长发育以及动物体色、动物行为等方面有着深远的影响
小思考:细胞内的水温一般能保持相对稳定,试分析原因。
【答案】水分子之间的氢键使得水具有调节温度的作用。当细胞内热量增多时,水分子间的氢键断裂吸收热量;当细胞内热量较少时,形成较多的氢键,释放热量,从而使细胞内的水温保持相对稳定。
知识点三 无机盐与细胞生活密切相关
小思考:补碘过量会导致某些疾病的发生,试从无机盐含量及作用角度思考是否补充无机盐越多越好?
【答案】虽然无机盐具有重要的作用,含量不足时会导致一些疾病,但并不是无机盐越多越好,进食时应注意合理搭配。
探本思辨
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)微量元素在人体中含量很低,所以缺乏微量元素对生命活动也没影响。( × )
(2)构成细胞的任何一种化合物都能在无机环境中找到。( × )
(3)同一生物的不同组织器官中含水量差别不大。( × )
(4)与蛋白质结合的水能增强细胞的新陈代谢。( × )
(5)叶绿素中的镁元素以离子形式存在。( × )
(6)有些无机盐离子是生物体维持正常生命活动所必需的成分。( √ )
2.情境分析
无机盐在细胞中的含量仅为1%~1.5%,但却有着重要的作用,请结合下列材料分析回答无机盐的有关知识。
材料一 一种叶绿素和血红蛋白的局部分子结构简图如下。
材料二 足球运动员在激烈的比赛中有时会出现肌肉抽搐,原因是机体随着汗液丢失了大量的钙离子;硼能促进花粉的萌发和花粉管的生长,缺少硼时常导致“花而不实”。
材料三 生理盐水(质量分数为0.9%的NaCl溶液)是指与哺乳动物血液和淋巴等渗的无机盐溶液,人体的红细胞在生理盐水中会保持原有的形态,但如果放到清水里,细胞会吸水涨破。
材料四 人体代谢过程中产生的一些代谢物质会改变体液的酸碱度,人体血液中存在H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等酸碱缓冲物质,可以缓冲体液酸碱度的变化。
(1)材料一说明:无机盐是__某些化合物的重要组成成分__。如__Mg2+__是叶绿素的必需成分,__Fe2+__是血红蛋白的必需成分。
(2)材料二说明:无机盐对__维持生物体的正常生命活动__有着重要的意义。
(3)材料三说明:无机盐能调节人体的__渗透压__,维持细胞的__正常形态__。
(4)材料四说明:无机盐对于维持人体内环境__酸碱平衡__的相对稳定具有重要作用。
(见学生用书P2)
类型一 细胞中的元素理解
理解1:元素
在生物体内
的含量特点
(1)不同生物体内的化学元素,种类大致相同,但同种元素的含量差别很大
(2)同一生物体内的不同元素的含量不相同
(3)同一生物不同类型的细胞中,同种元素的含量也不尽相同
理解2:巧思
元素的统一
性与差异性
(1)统一性
从元素种类看,组成生物体