2.5 細胞中的無機物導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標】1．結(jié)合材料分析，明確水在細胞中的存在形式和作用。(重點)2．通過材料分析，總結(jié)出無機鹽在細胞中的存在形式和主要作用。(重、難點)【自主預(yù)習(xí)】水是生命之源，沒有水就沒有生命，請結(jié)合下列材料探究水的含量和功能。表一　不同生物體中水的含量生物水母魚類蛙哺乳動物藻類高等植物水的含量(%)9780～8578659060～80表二　人體中幾種不同器官或組織中水的含量組織、器官牙齒骨骼骨骼肌心肌血液水的含量(%)10227679831．水含量的分布規(guī)律(1)表一說明：不同生物體內(nèi)含水量不同，一般水生生物體內(nèi)的含水量比陸生生物多。(2)表二說明：同一生物體內(nèi)，不同器官的含水量不同，一般代謝旺盛的組織、器官含水量多。(3)教材35頁圖2－17說明：生物體在不同的生長發(fā)育時期含水量不同。2．水的存在形式及功能(1)干種子烘烤后會失去一部分水，這樣的種子浸泡后不萌發(fā)，種子死亡。這說明細胞中的水一部分與細胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合，這一部分水叫做結(jié)合水，其功能是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分。大約占細胞內(nèi)全部水的4.5%。(2)干種子吸水后才能萌發(fā)：越冬的植物、干旱地區(qū)植物的細胞中，結(jié)合水含量高，從而使植物的抗寒性、抗旱性增強，以適應(yīng)不良的環(huán)境條件。這說明結(jié)合水含量的高低與植物的抗逆性相關(guān)。(3)由(1)說明細胞內(nèi)含量為95.5%的水可以自由流動，以游離的形式存在，這部分水叫做自由水。(4)自由水是細胞內(nèi)良好的溶劑，許多種物質(zhì)必須溶解在這部分水中才能反應(yīng)；水是光合作用的原料說明細胞內(nèi)的自由水作為反應(yīng)物，參與許多生物化學(xué)反應(yīng)。水在生物體內(nèi)的流動(如血液)，可以把其中溶解的營養(yǎng)物質(zhì)運輸?shù)礁鱾€細胞，同時又把細胞新陳代謝產(chǎn)生的廢物運送到排泄器官或者直接排出體外，這說明自由水具有運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的功能。(5)收獲的農(nóng)作物的鮮種子曬干后，重量減輕，鮮種子曬干過程中失去的是自由水，新陳代謝速率將會減慢，有利于儲存。由此說明，新陳代謝速率與自由水/結(jié)合水的比值有關(guān)，比值越大，代謝速率越快。無機鹽在細胞中的含量僅為1%～1.5%，但卻有著重要的作用，請結(jié)合下列材料分析無機鹽的有關(guān)知識。1．材料一　一種葉綠素分子和血紅蛋白分子的局部結(jié)構(gòu)簡圖由材料可以看出無機鹽是某些化合物的重要組成成分。2．材料二　足球運動員在激烈比賽中有時會出現(xiàn)肌肉抽搐的現(xiàn)象，這是隨著汗液丟失了大量鈣離子引起的；硼能促進花粉的萌發(fā)和花粉管的生長，缺少硼時常導(dǎo)致“花而不實”。由材料說明無機鹽對維持細胞和生物體的正常生命活動有著重要的意義。3．材料三　生理鹽水是指與哺乳動物血液和淋巴等滲的無機鹽溶液，常用的是質(zhì)量分數(shù)為0.9%的氯化鈉溶液。人體的紅細胞在生理鹽水中會保持原有的形態(tài)。如果放到清水里，會吸水漲破。由材料說明無機鹽能調(diào)節(jié)人體的滲透壓，維持細胞的正常形態(tài)。4．材料四　人體代謝過程中產(chǎn)生的一些代謝物質(zhì)會改變體液的酸堿度，人體血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等物質(zhì)，可以中和這些變化。上述材料說明， 無機鹽對于維持人體內(nèi)環(huán)境酸堿平衡的相對穩(wěn)定具有重要作用。 【互動探究】1．判斷下列有關(guān)水的敘述的正誤。(1)參與運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的水為自由水。(　　)(2)生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開水。(　　)(3)自由水與結(jié)合水的比例與新陳代謝的強弱關(guān)系不大。(　　)答案：(1)√　(2)√　(3)×　2．判斷下列關(guān)于人體內(nèi)水和無機鹽的敘述的正誤。(1)都可作為細胞的能源物質(zhì)。(　　)(2)都能維持細胞的生命活動。(　　)(3)所有細胞中水和無機鹽的含量相同。(　　)(4)血鈣過高會引起抽搐。(　　)答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　 【課堂練習(xí)】1．卷柏干枯后，如得到充足的水仍能成活，其原因是(　　)A．失去的水為自由水 B．雖失去結(jié)合水，但有特殊酶C．此生物有特殊的結(jié)構(gòu) D．以上都不正確答案：A2．下列對于生物體內(nèi)自由水的敘述不正確的是(　　)A．生物體代謝旺盛時含量最豐富的物質(zhì)B．不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C．生物體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)D．植物越冬時，自由水含量降低答案：B3．某運動員比賽后化驗，體液中Ca2＋含量太低，導(dǎo)致神經(jīng)和肌肉的興奮性過高而出現(xiàn)抽搐。這一事實說明Ca2＋的生理功能之一是(　　)A．構(gòu)成細胞結(jié)構(gòu)的主要成分之一 B．維持細胞的正常形態(tài)C．維持細胞的正常生理功能 D．調(diào)節(jié)滲透壓和酸堿平衡答案：C4．下列有關(guān)無機鹽的敘述，正確的是(　　)A．人體細胞內(nèi)液滲透壓與無機鹽有關(guān)，細胞外液滲透壓與無機鹽無關(guān)B．細胞中的無機鹽主要以化合物形式存在C．細胞進行脂肪、DNA、RNA 等物質(zhì)合成時都需要磷酸鹽D．K是構(gòu)成細胞的大量元素，對維持細胞正常功能有重要作用答案：D5．植物的種子都有一定的壽命，在低溫、低濕、低氧的環(huán)境下可適當延長種子的貯藏時間。種子要安全貯藏，首先應(yīng)曬干。問題是：種子貯藏時，種子的含水量是否越低越好呢？現(xiàn)以貯藏一年為標準，設(shè)計實驗證明之。材料用品：含水量分別為1%、5%、9%、13%、17%的水稻種子各100粒，恒溫箱5個，培養(yǎng)皿，紗布若干。實驗步驟：(1)將5份種子分別置于5個恒溫箱中(20℃)保存一年，在這期間應(yīng)注意________。(2)保存期滿后，在相同的條件下測定5份種子的發(fā)芽率，應(yīng)提供的條件有_________。含水量1%5%9%13%17%發(fā)芽率030%95%88%0(3)上表為所測得的發(fā)芽率，含水量為1%的水稻種子發(fā)芽率為零，原因是__________。含水量為17%的水稻種子發(fā)芽率為零，原因是______________________________。(4)該實驗的結(jié)論是________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)密閉、適時通風(fēng)(2)適宜的溫度、充足的水分、充足的空氣(或氧氣)(3)含水量過低，胚細胞缺水死亡，種子失去活力含水量過高，種子呼吸較旺盛，易霉變，失去活力(4)種子的含水量必須保持在一定范圍內(nèi)才利于貯藏，過高或過低都會使種子失去活力 

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第5節(jié) 細胞中的無機物

版本： 人教版 (新課標)

年級： 必修1《分子與細胞》

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