第5節(jié)細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物,自主學(xué)習(xí),凝練素養(yǎng),自主學(xué)習(xí)讀教材學(xué)基礎(chǔ),一、細(xì)胞中的水請(qǐng)仔細(xì)閱讀教材第3435頁(yè)“細(xì)胞中的水”,完成下面的問題。1.水的含量(1)在構(gòu)成細(xì)胞的各種化學(xué)成分中水含量最多。生物體的含水量一般為。(2)含量存在差異不同種類生物含水量有差異,如水生生物含水量高于陸生生物。不同的,生物體內(nèi)含水量差別很大,如未成熟個(gè)體含水量高于成熟個(gè)體。同一生物不同器官內(nèi)水的含量不同。,60%95%,生長(zhǎng)發(fā)育期,2.水的存在形式與功能,游離,細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì),自由流動(dòng),4.5%,良好溶劑,生物化學(xué)反應(yīng),液體環(huán)境,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),重要組成,選擇1.下列有關(guān)水的敘述中,錯(cuò)誤的是()A.水能與蛋白質(zhì)結(jié)合B.生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開水C.自由水參與運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物D.不同細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比例基本相同2.下面是關(guān)于細(xì)胞中水含量的敘述,其中錯(cuò)誤的是()A.水是人體細(xì)胞中含量最多的化合物B.老年人細(xì)胞中含水量比嬰兒要少C.越冬植物的細(xì)胞內(nèi)自由水含量較高D.新陳代謝旺盛的植物細(xì)胞含自由水量較高,D,C,二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽請(qǐng)仔細(xì)閱讀教材第3536頁(yè)“細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽”并結(jié)合材料,完成下面的問題。1.存在形式:細(xì)胞中的大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以形式存在。,離子,2.功能(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(jiǎn)圖如下:,該材料說明:無(wú)機(jī)鹽是。,某些化合物的重要組成成分,(2)材料二足球運(yùn)動(dòng)員在激烈比賽中有時(shí)會(huì)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(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的生長(zhǎng),植物缺硼往往“花而不實(shí)”。該材料說明:無(wú)機(jī)鹽對(duì)于有重要作用。(3)材料三生理鹽水是指與哺乳動(dòng)物血液和淋巴等滲的無(wú)機(jī)鹽溶液,常用的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液。人體的紅細(xì)胞在生理鹽水中會(huì)保持原有的形態(tài),如果放到清水里,會(huì)吸水漲破。該材料說明:無(wú)機(jī)鹽能調(diào)節(jié)人體的,維持細(xì)胞的。(4)材料四人體代謝過程中產(chǎn)生的一些代謝物質(zhì)會(huì)改變體液的酸堿度,人體血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等酸堿緩沖物質(zhì),可以中和這些變化。該材料說明:無(wú)機(jī)鹽對(duì)于維持人體內(nèi)環(huán)境、的相對(duì)穩(wěn)定具有重要作用。,維持細(xì)胞和生物體的正常生命活動(dòng),滲透壓,正常形態(tài),酸堿平衡,判斷(1)無(wú)機(jī)鹽缺乏會(huì)引起相應(yīng)的疾病,所以我們要大量補(bǔ)充多種無(wú)機(jī)鹽。()(2)細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽均以離子形式存在。()(3)氮是植物體內(nèi)的重要元素之一,蛋白質(zhì)、核酸、磷脂中都含有氮元素。(),主題一,凝練素養(yǎng)解難題提能力,對(duì)細(xì)胞中水問題的深化分析,教師參考,問題引領(lǐng):1.溫度升高時(shí),結(jié)合水會(huì)轉(zhuǎn)化為自由水嗎?2.自由水與結(jié)合水的比值與生命活動(dòng)存在怎樣的關(guān)系?,1.水的兩種存在形式間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系分析一般與溫度有關(guān)系,自由水結(jié)合水。,2.自由水和結(jié)合水的功能驗(yàn)證(1)鮮種子放在陽(yáng)光下曝曬,重量減輕自由水散失,代謝減弱。,(2)干種子用水浸泡后仍能萌發(fā)大量失去自由水的種子仍保持其生理活性。,(3)干種子放在試管中,用酒精燈加熱,試管壁上有水珠失去的主要是結(jié)合水。,(4)失去結(jié)合水的種子浸泡后不萌發(fā)失去結(jié)合水的細(xì)胞失去生理活性。,3.自由水和結(jié)合水的比值對(duì)生物體的影響情況分析(1)自由水和結(jié)合水的比值與代謝及抗逆性的關(guān)系,(2)自由水與結(jié)合水的比例影響到組織、器官的形態(tài)特點(diǎn)。,【典例1】結(jié)合下列曲線,有關(guān)無(wú)機(jī)物在生物體內(nèi)含量的說法,錯(cuò)誤的是()A.曲線可表示人一生中體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值隨年齡變化的曲線B.曲線可表示細(xì)胞代謝強(qiáng)度隨自由水與結(jié)合水比值的變化C.曲線可以表示一粒新鮮的玉米種子在烘箱中被烘干的過程中,其內(nèi)無(wú)機(jī)鹽的相對(duì)含量變化D.曲線可以表示人從幼年到成年體內(nèi)水含量的變化,解析:衰老的細(xì)胞中自由水含量減少,細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值也將減小;細(xì)胞內(nèi)自由水/結(jié)合水比值越高,細(xì)胞代謝強(qiáng)度越大,最終達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定;玉米種子被烘干的過程中所含自由水和結(jié)合水越來(lái)越少,其內(nèi)的無(wú)機(jī)鹽相對(duì)含量逐漸增加,最后達(dá)到一恒定值;幼兒體內(nèi)水的含量高,隨年齡增加,體內(nèi)水所占比例逐漸減小。,答案:C,方法透析細(xì)胞中自由水與結(jié)合水的比值與細(xì)胞代謝的關(guān)系(1)圖示:,(2)關(guān)系:隨自由水與結(jié)合水的比值的增大,細(xì)胞代謝逐漸增強(qiáng),而細(xì)胞的抗逆性卻逐漸減弱。,備選例題,人體某些組織的含水量近似,但存在形式卻不同,例如:心肌含水量約79%,而呈堅(jiān)韌狀態(tài),血液含水量約82%,卻呈川流不息的液態(tài)。從水在生物體內(nèi)的存在形式來(lái)看,對(duì)這種差異的解釋為()A.心肌內(nèi)結(jié)合水較多B.血液中結(jié)合水較多C.心肌內(nèi)全是結(jié)合水D.血液中全是自由水,A,解析:水在細(xì)胞中有兩種存在形式,一種是結(jié)合水,占細(xì)胞全部水分的4.5%;另一種是自由水,占細(xì)胞內(nèi)全部水分的95.5%。在不同的組織和器官中,自由水和結(jié)合水的比例相差很大。心肌內(nèi)的水多為結(jié)合水,從而使心肌呈堅(jiān)韌的形態(tài);而血液中的水多為自由水,所以使血液呈現(xiàn)流動(dòng)的狀態(tài)。,【題組演練】1.幼小植物體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值不斷增大時(shí),植物體內(nèi)新陳代謝活躍,生長(zhǎng)迅速;自由水與結(jié)合水的比值不斷減小時(shí),植物體內(nèi)的新陳代謝減弱,生長(zhǎng)緩慢。下面解釋正確的組合是()結(jié)合水是構(gòu)成植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的一部分結(jié)合水參與某些代謝反應(yīng)自由水是各種代謝活動(dòng)的介質(zhì)自由水參與某些代謝反應(yīng)A.B.C.D.,解析:自由水是良好的溶劑,是各種代謝活動(dòng)的介質(zhì);自由水參與某些代謝反應(yīng),自由水減少會(huì)降低新陳代謝的速率。,C,2.下列有關(guān)人體內(nèi)水的敘述,錯(cuò)誤的是()A.水在病變細(xì)胞中以結(jié)合水和自由水形式存在B.在胰島素的合成過程中伴隨著水的產(chǎn)生C.人體衰老細(xì)胞中自由水含量減少,代謝緩慢D.冬季,植物體內(nèi)自由水含量相對(duì)增高以增強(qiáng)其抗寒能力,解析:正常細(xì)胞和病變細(xì)胞中水的存在形式都是自由水和結(jié)合水;胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),基本組成單位是氨基酸,氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)的過程中產(chǎn)生水;人體衰老細(xì)胞中自由水含量減少,代謝緩慢;冬季,植物的自由水相對(duì)含量下降,結(jié)合水相對(duì)含量升高,細(xì)胞代謝活動(dòng)減弱,抗寒性增強(qiáng)。,D,主題二,組成生物體的無(wú)機(jī)鹽的作用,【典例2】下列關(guān)于無(wú)機(jī)鹽的敘述,錯(cuò)誤的是()A.缺鐵性貧血是因?yàn)槿梭w內(nèi)缺乏鐵,血紅蛋白不能合成B.Mg2+是葉綠素的成分之一,缺Mg2+影響光合作用C.細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽大多數(shù)以化合物形式存在,如CaCO3構(gòu)成骨骼、牙齒D.碘是合成甲狀腺激素的原料,所以常在食鹽中添加碘,解析:血紅蛋白中含鐵,葉綠素中含Mg2+,碘是合成甲狀腺激素的原料。細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽大多數(shù)以離子的形式存在。,答案:C,方法透析無(wú)機(jī)鹽功能的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法,(1)對(duì)照組:植物+完全培養(yǎng)液正常生長(zhǎng),(2)實(shí)驗(yàn)組:,X是必需無(wú)機(jī)鹽,實(shí)驗(yàn)組加入X鹽的目的是二次對(duì)照,使實(shí)驗(yàn)組前后對(duì)照,以增強(qiáng)說服力。,【題組演練】1.下列關(guān)于無(wú)機(jī)鹽的說法,正確的是()A.細(xì)胞中大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以化合物的形式存在B.細(xì)胞中大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以離子的形式存在C.無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中含量很高,但作用不大D.無(wú)機(jī)鹽是細(xì)胞中的主要能源物質(zhì),解析:細(xì)胞中大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以離子形式存在,在細(xì)胞中含量很少,但作用很大,不可替代,糖類是細(xì)胞中的主要能源物質(zhì)。,B,2.科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),蘋果含有鋅,鋅是形成與記憶相關(guān)的蛋白質(zhì)不可缺少的元素,兒童缺鋅就會(huì)導(dǎo)致大腦發(fā)育不完善。這說明無(wú)機(jī)鹽離子()A.對(duì)維持生物體的生命活動(dòng)有重要作用B.對(duì)維持酸堿平衡有重要作用C.對(duì)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的滲透壓有重要作用D.對(duì)維持細(xì)胞形態(tài)有重要作用,解析:根據(jù)題意可知,鋅與記憶的形成和大腦發(fā)育有關(guān),說明鋅對(duì)維持生物體的生命活動(dòng)具有重要作用。,A,3.無(wú)機(jī)鹽能維持生物體正常的生命活動(dòng)。下面列出了若干確定無(wú)機(jī)鹽X是否是植物必需的實(shí)驗(yàn)方案,其中正確的設(shè)計(jì)是()以土壤為基質(zhì)盆栽,澆缺少無(wú)機(jī)鹽X的“完全培養(yǎng)液”以沙土為基質(zhì)盆栽,澆缺少無(wú)機(jī)鹽X的“完全培養(yǎng)液”只用缺少無(wú)機(jī)鹽X的“完全培養(yǎng)液”,不用基質(zhì)以土壤為基質(zhì)盆栽,澆蒸餾水以沙土為基質(zhì)盆栽,澆完全培養(yǎng)液不用基質(zhì),只用完全培養(yǎng)液不用基質(zhì),只用含無(wú)機(jī)鹽X的培養(yǎng)液不用基質(zhì),只用蒸餾水A.以為實(shí)驗(yàn)組,為對(duì)照組B.以為實(shí)驗(yàn)組,為對(duì)照組C.以為實(shí)驗(yàn)組,為對(duì)照組D.以為實(shí)驗(yàn)組,為對(duì)照組,A,解析:本實(shí)驗(yàn)的自變量是植物生活的環(huán)境是否含有該無(wú)機(jī)鹽。植物正常生長(zhǎng)需要多種無(wú)機(jī)鹽,缺少無(wú)機(jī)鹽或只用含無(wú)機(jī)鹽X的培養(yǎng)液培養(yǎng)植物,植物均不能正常生長(zhǎng),不能作為對(duì)照組;土壤、沙土中都可能含有這種無(wú)機(jī)鹽,也不能作為對(duì)照組。因此對(duì)照組應(yīng)該用完全培養(yǎng)液,而實(shí)驗(yàn)組為缺少無(wú)機(jī)鹽X的“完全培養(yǎng)液”,通過觀察植物的生長(zhǎng)狀況來(lái)確定實(shí)驗(yàn)結(jié)論。,形成學(xué)科核心素養(yǎng),(一)重要生物學(xué)概念1.生物體的含水量與生物種類及生長(zhǎng)發(fā)育期有關(guān),一般是水生生物>陸生生物,幼年>老年。2.水在細(xì)胞內(nèi)以自由水和結(jié)合水兩種形式存在,其中絕大部分以自由水的形式存在。3.結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分。4.自由水的功能有:細(xì)胞內(nèi)良好溶劑;參與化學(xué)反應(yīng);為細(xì)胞提供液體環(huán)境;運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。5.細(xì)胞內(nèi)大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以離子形式存在。,6.無(wú)機(jī)鹽是某些化合物的重要組成成分,除此之外對(duì)維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)、調(diào)節(jié)滲透壓、酸堿平衡都非常重要。(二)學(xué)科核心素養(yǎng)1.生命觀念:形成“一切生命活動(dòng)都離不開水”的生命觀念。2.理性思維:運(yùn)用歸納和概括的思維方法,總結(jié)出水和無(wú)機(jī)鹽的種類和作用。,(三)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建請(qǐng)嘗試構(gòu)建本課時(shí)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。,謝謝觀賞！,