資源簡介

2.2 細胞中的無機物
課標要求 概念1 細胞是生物體結構與生命活動的基本單位 1.1 細胞由多種多樣的分子組成，包括水、無機鹽、糖類、脂質、蛋 白質和核酸等，其中蛋白質和核酸是兩類最重要的生物大分子 1.1.2 指出水大約占細胞重量的2/3，以自由水和結合水的形式存在，賦予了細胞許多特性，在生命活動中具有重要作用 1.1.3 舉例說出無機鹽在細胞內含量雖少，但與生命活動密切相關
學習目標 1．通過素材分析和案例討論，能用生命物質觀、結構和功能觀的生命觀念闡明水在細胞中的存在形式和作用及水的物理性質和水的生理作用的關系。 2.通過素材分析和案例討論，能用生命物質觀的生命觀念概述無機鹽在細胞中的存在形式和主要作用。 3．通過實例分析歸納概括水與細胞代謝的關系、無機鹽的功能（科學思維）。
重點與難點 重點：1、2、3 難點：3
一、細胞中的水
1.水的含量
材料1:細胞中各種化合物所占比例
化合物 水 無機鹽 蛋白質 脂質 糖類和核酸
所占比例/% 70～90 1～1.5 7～10 1～2 1～1.5
材料2: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 高等植物
水含量/% 97 80～85 78 65 90 60～80
材料3: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
所占比例/% 10 22 76 79 83
材料4:同種生物,不同生長發育期的含水量。
據上述材料,總結說出水的含量特點。
2.水在細胞內的存在形式和功能
存在形式 自由水 結合水
特點 呈_______狀態，可以_________，易蒸發 主要與細胞內的_____________等物質相結合，失去 ，成為生物體的構成成分
含量 約占細胞內全部水分的__________ 約占細胞內全部水分的4.5%
功能 ①細胞內___________；②參與細胞內的許多生化反應；③為細胞提供_______；④運輸_________________ 細胞結構的重要
聯系 自由水和結合水在一定條件下可以相互轉化 實例：烘干種子時，部分結合水轉化成自由水散失；水果放入冰箱內，部分自由水轉化成結合水。
【思考】①水是良好溶劑的原因？
②水為什么具有流動性？
③水的哪種特性對于維持生命系統的穩定性十分重要？
④曬干種子的目的是？
⑤冬小麥冬天來臨前，自由水比例下降的意義是？
⑥干種子放在試管中，用酒精燈加熱后，試管壁上有水珠，失去的是哪種水？還能萌發嗎？
3.水的轉化及其與代謝的關系
①自由水和結合水相互轉化：自由水結合水
②自由水/結合水與代謝、抗逆性的關系
自由水/結合水
二、細胞中的無機鹽
1.無機鹽的含量
無機鹽在細胞中含量很少，僅在細胞鮮重的 。
2.無機鹽存在的形式
存在形式 實例
大多數以 形式存在 含量較多的陽離子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等，陰離子有Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-
少數與其他化合物結合 Fe是構成 的元素，Mg是構成 的元素等
3.無機鹽的生理作用
閱讀資料,討論總結無機鹽的生理作用。
資料一（1）小蘭最近總覺得疲乏困倦、頭暈眼花,經檢查發現體內血紅素含量偏低,確診為缺鐵性貧血。小蘭有個疑惑:為什么缺Fe會導致貧血呢
（2）某生物興趣小組做了個無土栽培的實驗,與正常植株相比,缺Mg的植株出現葉片發黃的癥狀。生物興趣小組的同學經過進一步的實驗研究,發現缺Mg的植株光合作用效率降低了,因而他們得出缺Mg影響光合作用的結論,但他們也有一個疑問:為什么缺Mg會影響光合作用呢
（3）為什么缺P會影響植物的生長呢？
資料二:人在劇烈運動時,會大量排汗,可能會引起肌肉抽搐,這是因為有大量的Ca2+隨汗液排出,造成血鈣過低。這說明無機鹽有什么作用
資料三:食物(蔬菜、水果)中往往含有一些堿性物質(如Na2CO3)或酸性物質(如醋酸),人吃后體內血液的pH值會不會發生較大的變化
資料四:在注射時,為何用質量分數為0.9%的NaCl溶液(生理鹽水)
無機鹽的作用：
細胞內 的重要組成成分。如Mg、Fe、P
許多種無機鹽離子對于維持細胞和生物體的 有重要作用。如Na+、Ca2+
維持細胞的酸堿平衡和滲透壓平衡。如H+、HCO3-，
常見無機鹽的作用與缺乏癥
無機鹽 功能 缺乏引起的癥狀
Fe 構成 的元素 缺鐵性貧血癥
Mg 構成 的元素 植物葉綠素合成受阻，影響光合作用
Zn 與某些消化酶的結構有關 生長發育不良（厭食癥）
Ca 骨骼牙齒的重要組成部分，
I 激素的重要組成成分 甲狀腺腫大，呆小癥
B 促進花粉管的萌發和花粉管的伸長 “花而不實”
Na 生命活動必不可少 （維持動物細胞的滲透壓） 神經、肌肉細胞的興奮性降低，最終引發肌肉酸痛、無力
K 保持肌肉功能正常，維持離子濃度平衡、調節體液滲透壓 心律異常
P 組成 的重要成分，也是細胞必不可少的許多化合物的成分（如： ）。 植株矮小，根系發育差，葉片小且呈暗綠偏紫色。骨骼發育不良
【思考】①大量出汗排出過多無機鹽后，為什么應該多喝淡鹽水？
②攝入食鹽過多或過少會對人體健康造成怎樣的危害？
【判斷正誤】
新鮮幼嫩的植物細胞中只含有自由水，代謝旺盛（ ）
2.體內參與運輸營養物質和代謝廢物的水是自由水（ ）
3.水分在細胞內不參與細胞結構組成。（ ）
4.同種植物萌發種子的含水量與休眠種子的相同。（ ）
5.無機鹽對維持細胞的形態和功能有重要作用。（ ）
6.細胞中的無機鹽多以化合物形式存在，如CaCO3構成牙齒、骨骼。（ ）
7.小麥種子燃盡后的灰燼是無機鹽。（ ）
8.無機鹽在細胞中含量很少，所含元素都屬于微量元素。（ ）
【例】完成設計實驗,證明植物生長發育需要鎂。
（1）材料用具:小麥幼苗、完全營養液、缺鎂完全營養液、兩只200 mL廣口瓶、量筒等。
（2）實驗步驟：①取兩只廣口瓶,編號甲、乙。
②甲加入適量的完全培養液,乙加入等量的　　　　　。
③分別向甲、乙兩組放入等量的　　　　　,放在相同且適宜的環境中培養。
④一段時間后,觀察甲、乙兩組中小麥幼苗葉片的　　　　　。再向乙組加入鎂,再觀察小麥葉片的　　　　　。
（3）實驗結果:甲組小麥幼苗呈　　　　　色,乙組小麥幼苗先呈　　　　　色,加鎂后呈　　　　　色。
（4）實驗結論:植物生長發育需要鎂。

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