内容正文:
2.2 细胞中的无机物
【学习目标】
1.通过阅读教材,说出水在细胞中的存在形式和作用。
2.通过分析图,举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。
3.通过分析水的结构与功能的关系,形成结构与功能相适应的生命观念。
【学习重难点】
水和无机盐在细胞中的作用。
【高考链接】
本节内容在高考中一般不会以单独试题形式出现,与蛋白质的结构、DNA分子的复制、细胞中产生水和消耗水等内容结合在一起考查。
【学法指导】
结合本节聚焦,认真研读课本P20-22,并用笔将书中重点内容进行标记。尝试用简练的语言概括课本中的知识,完成自主学习部分。
【学习过程】
一、自主学习
(一)细胞中的水
1.请用简洁的语言概括水的作用。
自由水:参与细胞内的生化反应,作为溶剂运输营养物质和代谢废物,维持细胞的形态和结构。
结合水:与细胞内的其他物质结合,维持细胞结构的稳定性。
思考:水为什么有这样的作用呢?
自由水和结合水可以相互转化。当细胞代谢旺盛时,自由水含量增加;当细胞处于休眠状态时,结合水含量增加。2.完成下列表格
自由水
结合水
含量
较多
较少
定义
未与其他物质结合,可以自由流动
与其他物质结合,不能自由流动
特点
易蒸发,不受束缚,可自由流动
不易散失,含量较稳定,失去流动性和溶解性
作用
参与生化反应,运输物质
维持细胞结构的稳定性
思考:自由水和结合水可以转化吗?
自由水和结合水可以相互转化。当细胞代谢旺盛时,自由水含量增加;当细胞处于休眠状态时,结合水含量增加。
(二)细胞中的无机盐
1.细胞中大多数无机盐以 离子 形式存在,含量较多的阳离子有Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺ 等,阴离子有 Cl⁻、SO₄²⁻、PO₄³⁻ 等。
2.请用简洁的语言概括无机盐的功能
维持细胞的渗透压和酸碱平衡。
参与构成细胞的结构(如骨骼中的钙盐)。
参与酶的活性调节(如Mg²⁺是叶绿素的组成成分)。
参与神经和肌肉的兴奋性调节(如Ca²⁺)。
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二、合作学习
1.炒熟后的种子浸泡后可以萌发吗?为什么?越冬作物为什么要减少灌溉?
炒熟后的种子:不能萌发,因为高温破坏了种子的细胞结构,尤其是酶和蛋白质的变性,导致细胞失去活性。
越冬作物减少灌溉:减少灌溉可以降低细胞内的自由水含量,增加结合水含量,增强细胞的抗寒能力。
2.植物体缺Mg影响光合作用,为什么?有一种贫血症叫缺铁性贫血症,为什么缺铁会导致贫血?
缺Mg:Mg是叶绿素的组成成分,缺Mg会导致叶绿素合成减少,影响光合作用。
缺铁性贫血:铁是血红蛋白的组成成分,缺铁会导致血红蛋白合成减少,影响氧气的运输,导致贫血。
三、当堂检测
1.当生物体新陈代谢旺盛,生长迅速时,生物体内(C)
A.结合水与自由水的比值与此无关 B.结合水与白由水的比值会升高
C.结合水与自由水的比值会降低 D.结合水与自由水的比值会不变
2.种子晒干后如得到充足的水仍能萌发,其原因是(A )
A.失去的水为自由水 B.虽失去结合水,但有特殊酶
C.此生物有特殊的结构 D.以上都不正确
3.细胞内结合水的生理作用主要是( C)
A.反应介质并参与某些代谢反应 B.运输各种物质
C.细胞组成物质之一 D.良好溶剂
4.某运动员比赛后化验,体液中Ca+含量太低,导致神经和肌肉的兴奋性过高而出现抽搐。这一事实说明Ca的生物功能之一是(C )
A.构成细胞结构的主要成分之一 B.维持细胞的正常形态
C.维持细胞的正常生理功能 D.调节渗透压和酸碱平衡
四、课堂小结
围绕学习目标,总结本节课的知识框架。
水的作用:自由水参与生化反应和物质运输,结合水维持细胞结构的稳定性。
无机盐的作用:维持渗透压和酸碱平衡,参与细胞结构和酶的活性调节。
五、课后作业
1.(2024·大庆模拟)下列关于细胞中无机化合物的叙述,正确的是(D)
A.自由水是生化反应的介质,不直接参与生化反应
3.结合水是细胞结构的重要组成成分,主要存在于液泡中
C.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成
D.无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用
2.对于患急性肠炎的病人,治疗时经常需要输入生理盐水,这是为什么?
原因:急性肠炎病人因腹泻和呕吐会大量失水,输入生理盐水可以补充水分和电解质,维持体内的渗透压和酸碱平衡。
3.植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在,风干种子细胞中的水主要以 的形式存在。吸水后,种子中的水主要是以 自由水 的形式存在。
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