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1、2022年高中生物 第2章第5節(jié) 細(xì)胞中的無機(jī)物學(xué)案 新人教版必修1
【目標(biāo)導(dǎo)航】
1.說出水在細(xì)胞中的存在形式及其作用。2.說出無機(jī)鹽在細(xì)胞中的存在形式和作用。
知識回顧:
糖類最主要的功能是什么?
【課前預(yù)習(xí)】
一、細(xì)胞中的水
1.水的存在形式:一部分水與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合,叫做__________,大約占細(xì)胞內(nèi)全部水的____________;細(xì)胞中絕大部分水以________的形式存在,可以自由流動,叫做__________,含量為95.5%。
2.功能
(1)結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要____________。
(2)自由水的功能有:①自由水是細(xì)胞內(nèi)的______
2、______,②自由水參與____________,③自由水為細(xì)胞提供____________,④自由水運(yùn)送____________,并將代謝廢物排出體外。
二、細(xì)胞中的無機(jī)鹽
1.無機(jī)鹽絕大多數(shù)以________形式存在。
2.無機(jī)鹽的作用
(1)①構(gòu)成細(xì)胞某些____________的重要組成成分。(鎂是組成____________的重要元素;____是組成血紅蛋白的重要元素)
(2)維持細(xì)胞和生物體正常的生命活動。
【課堂探究】探究點(diǎn)一 水的存在形式和功能
1.觀察分析下列三張表格,結(jié)合教材35頁圖2—17討論填寫以下問題。
水在細(xì)胞中的含量
化合物
水
無機(jī)鹽
3、蛋白質(zhì)
脂質(zhì)
糖類
核酸
所占比
例(%)
85-90
1-1.5
7-10
1-2
1-1.5
幾種不同生物體中水的含量
生物
水母
魚類
蛙
哺乳動物
藻類
高等動物
水的含量(%)
97
80—85
78
65
90
7
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(%)
10
22
76
79
83
(1)生物體內(nèi)水分是各種化學(xué)成分中含量____的。
(2)不同種生物,體內(nèi)含水量____。一般水生生物體內(nèi)的含水量比陸生生物____。
(3)同一生物體內(nèi),不同器官其
4、所含水量____,一般代謝旺盛的器官組織含水量____。
(4)生物在不同發(fā)育時(shí)期含水量____。
2.水的存在形式有結(jié)合水和自由水兩種。鮮種子放在陽光下暴曬,重量減輕:______散失。干種子用水浸泡后仍能萌發(fā),說明種子仍保持其________。種子放在試管中,用酒精燈加熱,試管壁上有水珠:失去__________,這樣的種子浸泡后不能萌發(fā):失去________的細(xì)胞失去生理活性。
3.總結(jié)自由水的功能。
5、
【典例1】 人體中水的含量約占65%,下列選項(xiàng)中能正確說明水對人體重要性的是 ( )
?、偎穷?、脂肪、蛋白質(zhì)一樣為人體提供能量
②沒有水人體內(nèi)大部分化學(xué)反應(yīng)就根本不會發(fā)生
③水的比熱小,有利于維持體溫
④體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸離不開水
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
變式訓(xùn)練1 下列有關(guān)水的敘述中錯(cuò)誤的是 ( )
①參與運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的水為自由水 ②生物體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)離不開水?、鬯?/p>
6、細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分之一?、苋梭w細(xì)胞內(nèi)水的存在形式為結(jié)合水和自由水 ⑤自由水與結(jié)合水的比例與新陳代謝的強(qiáng)弱關(guān)系不大 ⑥不同細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比例相差不大
A.①④⑤ B.①④⑤⑥
C.⑤⑥ D.②③④⑤⑥
探究點(diǎn)二 無機(jī)鹽的功能
1.無機(jī)鹽的存在形式:絕大多數(shù)以________形式存在;少數(shù)以________的形式存在,如CaCO3。
2.無機(jī)鹽的功能
(1)某些化合物的組成成分,如:I-—_______的組成成分;Mg2+—_______的組成成分;Fe3+—______的組成成分;Ca2+—_________的重要成分。
(2)維持細(xì)胞和生物體正常的生
7、命活動。如鈣能調(diào)節(jié)肌肉收縮和血液凝固,血液中鈣離子含量太低,會使哺乳動物發(fā)生__________;硼能促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的生長。缺少硼時(shí)常導(dǎo)致“_______________”。
(3)調(diào)節(jié)pH、維持細(xì)胞及動物體的________平衡。如H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4
【思維拓展】 人體鈣鹽代謝異常引起的疾?。憾虝r(shí)間血鈣降低會導(dǎo)致肌肉抽搐;血鈣過高會導(dǎo)致肌無力;長期缺鈣,嬰幼兒會患佝僂病,成年人會患軟骨病,老年人會導(dǎo)致骨質(zhì)疏松。
【典例2】 人的紅細(xì)胞必須生活在含有0.9%NaCl的血漿中。若將紅細(xì)胞置于濃鹽水中,紅細(xì)胞則會失水皺縮,從而喪失運(yùn)輸氧氣的功能。
8、這些事實(shí)說明 ( )。
A.無機(jī)鹽對維持生物體的新陳代謝有重要作用
B.無機(jī)鹽對維持細(xì)胞的形態(tài)和功能有重要作用
C.無機(jī)鹽離子容易進(jìn)出細(xì)胞
D.水分子容易進(jìn)出細(xì)胞
變式訓(xùn)練2 英國醫(yī)生塞達(dá)尼任格在對離體蛙心進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):用不含鈣的生理鹽水灌注蛙心,收縮不能維持,用含有少量鈣和鉀的鈉鹽溶液灌注時(shí),蛙心可持續(xù)跳動數(shù)小時(shí)。實(shí)驗(yàn)說明鈣鹽 ( )
A.是細(xì)胞中某些復(fù)雜化合物的重要組成部分
B.對維持生物體的生命活動有重要作用
C.對維持細(xì)胞的形態(tài)有重要作用
D.為蛙心的持續(xù)跳動提供能量
[核心術(shù)語鎖定]
自由水、結(jié)合水、無機(jī)鹽
[知識
9、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建]
[規(guī)律方法歸納]
一、自由水與結(jié)合水的規(guī)律性變化及應(yīng)用
1.自由水和結(jié)合水之間可相互轉(zhuǎn)化,如當(dāng)溫度升高時(shí),自由水含量升高;血液凝固時(shí),部分自由水轉(zhuǎn)變成結(jié)合水。
2.生物體的代謝水平與自由水和結(jié)合水的相對比例有關(guān)。一般情況下,當(dāng)自由水和結(jié)合水的相對比例增加時(shí),生物體的新陳代謝活躍,生長迅速;當(dāng)自由水和結(jié)合水的相對比例下降時(shí),生物體的新陳代謝減弱,生長緩慢。
3.結(jié)合水的含量高低與植物的抗逆性呈正相關(guān)。在干種子、越冬的植物、干旱地區(qū)植物的細(xì)胞中,結(jié)合水含量高從而使植物的抗旱性、抗寒性增強(qiáng),以適應(yīng)不良的環(huán)境條件。
【課堂練習(xí)】
1.2009年10月9日,美國“宇宙神-5
10、”運(yùn)載火箭第二級與“月球坑觀測和傳感衛(wèi)星”LCROSS先后高速撞擊了月球南極隕石坑,以此探測月球上是否有水分子存在,11月,美國宇航局宣布,月球上有著數(shù)量驚人的水。這使人們在月球建立空間生活基地的夢想成為可能。太空探索中科學(xué)家始終把尋找水源作為關(guān)鍵的一環(huán),這是因?yàn)樗谏械囊饬x是 ( )
A.水可以為生命活動提供能量
B.水在生物體內(nèi)可以流動
C.水能與蛋白質(zhì)結(jié)合
D.生化反應(yīng)必須在水中進(jìn)行
2.關(guān)于生物體中的水,下列敘述不正確的是 ( )
A.不同物種,含水量不同
B.同一物種,同一年齡的不同個(gè)體,含水量大致相同
C.同一個(gè)體的不同器官,含水量不同
D.同
11、一器官的不同組織,含水量一定相同
4.13.下列關(guān)于無機(jī)鹽在生物體內(nèi)所起作用的敘述,錯(cuò)誤的是 ( )
A.合成DNA、RNA、脂肪等物質(zhì)時(shí),都需要磷酸鹽作原料
B.根瘤菌的固氮酶中含有鉬、鐵,說明某些金屬元素可以成為一些復(fù)雜化合物的構(gòu)成元素
C.觀察人的口腔上皮細(xì)胞時(shí)要用濃度為0.9%的生理鹽水,這說明無機(jī)鹽在維持細(xì)胞的形態(tài)和功能中有重要作用
D.人缺碘會患大脖子病,是因?yàn)榈馐呛铣杉谞钕偌に氐闹匾?
5.下列有關(guān)細(xì)胞中元素和化合物的敘述,正確的是 ( )
A.細(xì)胞中所有有機(jī)化合物中必定含有C、H、O、N四種基本元素
B.蛋白質(zhì)和核酸是重要的能源物質(zhì),為
12、生命活動供能
C.曬干的種子因缺乏自由水而不能萌發(fā)
D.調(diào)節(jié)生命活動的激素均為蛋白質(zhì)
6.已知Mn2+是許多酶的活化劑,例如,Mn2+能激活硝酸還原酶,缺Mn2+的植物無法利用硝酸鹽。這說明無機(jī)鹽離子 ( )
A.對維持細(xì)胞的形態(tài)和功能有重要作用
B.對維持細(xì)胞的生命活動有重要作用
C.對維持細(xì)胞的酸堿平衡有重要作用
D.對調(diào)節(jié)細(xì)胞的滲透壓有重要作用
7.水在生物體內(nèi)有重要的作用,請回答下列一組有關(guān)水的問題:
(1)幼嫩谷物在成熟過程中其自由水和結(jié)合水的比例有什么變化?_________________。
在曬干的小麥中含水量約為14%,這其中主要是______水,其原因是_______________________________________________________________。
(2)在幼小的植物體內(nèi),當(dāng)干旱時(shí),機(jī)體的代謝強(qiáng)度比較低,而當(dāng)水分供應(yīng)充足時(shí),機(jī)體的代謝強(qiáng)度就會升高。你對這種現(xiàn)象的全面解釋是_________________________________________________________。
(3)切西瓜流出的汁,雞蛋清里所含的水分別主要是什么形式的水?____________。