第二章第五节细胞中无机物

一教学标1.说出水在细胞中的存在形式和用。2.说出无机盐在细胞中的存在形和主要作用。二教重和点1.教学重点水和无机盐在细胞中的作用。2.教学难点（）合水的概念。（）机盐的作用。三教策1.情境创设学生对于水的认识比较丰富概念来自生活中的经验站在活细胞的角度去看，学生的认识还有需要补充正待完善的地方此教师在教学时可以从学生熟悉的事实切入，吸引学生的注意力。教师可以查找有关资料，如一个人在极限状况下，可以坚以上不进食，但是缺水不能超1d地球表面3/4的部分是水；细胞内含量最多的化合物是水许国家的科学家都在为找火星上的水而努力工作有成效又有争议这些事实说明水对于生命的重要性水在细胞和生物体中具有什么样的功能呢？由此引入新课的学习。同时利用课本上的问题探讨，将学生带到对水的内容的学习中。2.教学过程水和无机盐的知识在课标中的要求都是了解层次师在课堂上更多的是让学生认识水和无机盐与生命的关系过列举生活中的现象实和学生的体验来加深学生对水在生命中的作用的认识比如让学生知道生命活动包括一系列的化学反应几所有的化学反应都离不开水；让学生思考我们味觉的产生必须是在舌尖有唾液浸润的情况下才能感知擦舌尖的唾液用舌接触一块不能溶解于水的玻璃们会感受不到什么味觉。这说明水作为溶剂的作用以及溶剂对于生命活动中的化学反应的重要性的代谢活动与水的多少及其自由水的含量密切相关，让学生想一想种子的库存需要条件之一就是通风干燥一干种子细胞中的含水与其生命活动的关系生就不难理解水在代谢中的作用了学无机盐的知识同要学生认识到无机盐的含量在细胞中是最少的是对于生命活动却是必不可少的事实教学中教师可以举出许多实例血红蛋白和叶绿素的结构中都含有特定的无机盐离子以据课本中提供的这两种分子的结构简图认无机盐在构成生物大分子中的重要作用可列举人体或植物体缺乏某种无机盐所产生的症状深学生对无机盐与细胞和生物体关系的认识之教师在准备教学时生动丰富的素材包括文字、图片频资料等都是本节教学所需要的，在大量的事实面前，学生获得的关于水和无机盐的印象最为深刻，也就比较容易达到课标所要求的知识层次。3.难点的处理本节课的难点是要让学生明确结合水的概念和作用以及无机盐在细胞和生物体中的重要作用因为学生对结合水与无盐的作用有多少生活经验可以借鉴尤其是无机盐的各种生理作用是学生比较陌生的此通过一些生活现象让学生有所感受后接概念就比较容易学对水的认识多半自“自由水”对于“结合水”不太了解要学生认识结合水可以简单介绍水分子的物理化学特性为极性分子的特性致使其容易与那些大分子结合在一起学想一想鲜鸡蛋清的液态胶状的存在形式诉生这就是富有生命的状态这部分结合在蛋白质大分子周围的水已经失去了流动性和作为溶剂的作用

是细胞和生物体的组成成分时让学生联想臭鸡蛋是不会有这样胶体状的鸡蛋清的此鸡蛋臭了意味着鸡蛋已经没有生命功能了这样的例子让学生体会结合水在细胞组成成分中的作用。学生在学习无机盐的作用时，可以列举人体生活和健康中的各种实例来加深感性认识，比如利用课本中运动员饮料的资料让学生讨论再引申到人体发生的一些与无机盐有关的疾病过疾病的介绍和讨学习无机盐在细胞和生物体构成节渗透压和酸碱平衡等方面的功能。四、答案和提示（一）问题探讨1.提示在胞中的重要作用是细胞结构的重要组成成分细胞内的良好溶剂，许多种物质溶解在水中胞内的许多化学反应也都需要有水的参与细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中在生物体内的流动以把营养物质运送到各个细胞时把个细胞在代谢中产生的废物送到排泄器官或者直接排出体外。总之，各种生物体的一切生命活动，都离不开水。2.提示无机盐在细胞中的重要用胞中许多有机物的重要组成成分调节细胞的生命活动等。（二）旁栏思考题2.提示20世纪0年代以前人普遍认为缺碘只能引起甲状腺肿大还没有认识到缺碘对儿童智力的影响。进8年以后，人们认识到缺碘对人类危害最大的不是甲状腺肿，而是造成不同程度的脑发育落后，只有补足了碘才能确保婴幼儿脑的正常发育。根1994年的统计结果，中国缺碘地区的人口7.27，约占全国人口总数56%，轻度缺碘或碘营养不足已波及所有省、市年儿童碘营养调查结果表明：许多经济发达的大城市，儿童尿碘也在00g/L以下，甲状腺肿大率在5%以。证明城市也存在不同程度的碘缺乏。目前公认标准为：人群尿碘水平100μg/L以，才能本上消除碘缺乏危害。从这个全新的认识出发我国几乎所有地包括以前认为的非病区际上都是缺碘地区，因此需要补碘的范围已扩大到全国（高碘地区除外3.提示同胞内的化合物都由无机物和有机物组成的种类有一定差别如淀粉只存在于植物细胞中原存在于动物细胞中同细胞中各种化合物的含量也有一定差别。例如，肌细胞中含蛋白质较多，脂肪细胞中含脂肪较多。但是，各种细胞中的化合物组成及含量又有许多共性。例如，所含的有机物都是糖类、脂质、蛋白质和核酸，无机物中都有无机盐和水种化合物在不同细胞中的含量一般维持在一定范围内体了生命世界在物质组成上的统一性。（三）思考与讨论1.提示人类贫血症中有缺少红胞和缺少血红蛋白两种类型们都可导致贫血而血红蛋白的分子结构不能缺少的一种元素就是铁以铁会导致血红蛋白的合成障碍起贫血。缺铁性贫血是一种常见的贫血症。正常人体内含铁量约～g，它是制造血红蛋白的主要原料之一。当铁缺乏时，血红蛋白就不能合成，从而发生缺铁性贫血。2.提示作不能缺少叶绿素绿素的分子结构中不能缺少的元素之一就是镁。镁是叶绿素的组成元素之一因镁于光合作用有重要意义缺镁时叶绿素的形成受到阻碍，从而影响光合作用。此外，镁还是许多酶的活化剂，镁还能促进脂肪的合成。因此，镁是重要的生命元素。（四）练习

基础题1.C。2.A。。拓展题提示质分数为.9%的氯化钠液的浓度正是人体细胞所处液体环境的浓度所以叫生理盐水人需要补充盐液或输入药物时输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，以保证人体细胞的生活环境维持在相对稳定的状态。五参资1.水的物理化学性质与生命的关水是生命的源泉细中绝大数化学反应是在水环境中进行的在多生物化学反应中是一个活泼的参与者，而且是大分子（如蛋白质的重要决定因素。水之所以成为生命活动中最重要的溶剂由它的物理化学性质所决定的它物理化学性质取决于它的分子结构，即水是一个带有氢键的极性分子。水的极性分子结构特性决定了它有许多独特的物理性质高的介电常数比蒸热、沸点、熔点及抗张强度等（1表0一常物的理质熔点

沸点

蒸发热

比热

熔解热/℃

/℃

/J·g

/J·g

/J·g

水乙醇丙酮乙酸乙酯氯仿

0

10078567761

2852.7522.5426.4246.6

4.1842.4292.2071.9190.945

334.4104.1——水的介电常数是溶液中最高的就意味着按单位容积计算有何溶剂能比水溶解更多种类和数量的溶质，所以水成为最理想的生物溶剂。比热是指提高单位数量的某物质单位温度所需要的热量。水的比热在液体中排第二位（汞的比热最大种比热特性意味着水的温度相对不容易发生改变，可作为热的缓冲剂样水为介质的生命体系可以维持在相对稳定的状态生物体少受外界温度变化的影响。蒸发热是指在恒定温度下，使某物质由液态转变为气态所需要的热量。水的蒸发热大，能为部分脊椎动物所利用，以水的蒸发作为一种冷却机制；同样，对于植物来说也是非常重要的叶通过水分蒸消耗过多吸收的光能避免温度升高对细胞造成伤害。氢键使水的沸点高达00℃所在正常温度下，水是液体，有利于生命活动的进行。水的熔解热最高这样在临近结温度时温下降的趋势大大降低从而防止了零度以下的快速降温，这对于地球气温的调节以及水生生物的生存都有十分重要的意义。物体抵抗拉力而不被拉断的能力称为抗张强度于分子间的内聚水分子间的氢键使水分子具有的相互吸引力有很高的抗张强度，因此，水柱可以抵抗外界的拉力而不会被拉断种特性在植物体内水和无机盐的向上运输中发挥着重要作用使的密度低于水而能漂浮水上的现象，对水生生物的生活也很重要。

水的表面张力可以维持植物导管中水流的连续性含水量与其生理活动是否活跃常常是密切相关的细胞含水量充足时其生理活动常较活跃当水量降低时细胞的生命活动也会减弱。植物细胞所具有的膨压也是通过水分的平衡建立起来的。另外水热传导性在非金属物中是最好的的黏度是较低的水还具有渗透作用等，这些对于生命活动来说都是至关重要的。综上所述，水是细胞中各种生物化学反应的基本介质，是生命的源泉。2.无机盐在调节酸碱平衡中的作下面以动物体为例来介绍无机盐在调节酸碱平衡中的作用。动物的体液具有正常的pH值的浆pH约7.357.45碱衡的维持中，无机盐直接参与了缓冲对的构成液中最主要的缓冲对是由碳酸氢（钾和酸所构成的，即NaHCO/H或KHCO/HCO。除此之外，还存在有其他的缓冲对。在血浆中有NaHPOPO、浆蛋白质钠盐/蛋白质等，在红细胞中有KHPO/KHPO、红细胞蛋白体系钾/红细胞蛋白（血红蛋白钾/血红蛋白、氧合血红蛋白钾/氧血红蛋白）等缓冲对，这些缓冲对对于调节体液的酸碱平衡都是很有效的。3.无机盐在调节渗透压中的作用渗透压是衡量溶液中溶质浓度的一种方法，其计算公式为=CRT，中C为液中溶质的浓度，是体常数，T为力学温度。由公式可以看出，溶液中渗透压的高低与溶液中溶质粒子的大小、电荷的多少及其化学性质无关，而取决于溶液中溶质粒子的浓度。在机体内引起渗透压的有效物质包括有机物和无机物于体内无机盐的浓度离度都比有机物高得多，所以体液中无机盐提供的渗透压最大，而有机物提供的渗透压很小。细胞内液及细胞外液的容积决定于它们的渗透压有机体细胞内外的渗透压恒定时织细胞的形态和机能才能维持正常种正常的物质代谢才能有条不紊地进行是持内环境稳定的一个极为重要的方面。4.人体对无机盐的需求（部分）表1人对机的求（分无机

功

能

每日需要量

缺乏引起的疾病

过量引起的疾病盐Fe

是血红蛋白胞色及含铁酶类

10～20

缺铁性贫血

色素性肝变硬铁质

的成分。促进牙齿和骨骼生长，凝血作用，～1.5g调节神经肌肉的敏感性等。

骨骼畸形；痉挛

着病白内障；胆结石；粥样硬化

构成骨骼牙齿肌及血液的重

1.2～2.7g

─

─要元素进酶的活动。Na

体液的主要组成成分节液渗

1.6～5g

病等

—透压。K

使生长正常，保持肌肉功能正常，4

心律异常等

病维持离子浓度平衡节液渗透压。IMg

是形成甲状腺素的成分。参与构成叶绿素，与酶的活性有

～0.15mg0.2～0.4g

甲状腺肿等惊厥

—麻木症

关，保持肌肉功能正常。Cu

促进正常生长。

1～3mg

贫血症；卷毛综合征

氏肝脏豆核病等Mn

正常生长所需。是若干跟消化有关的酶的结构中

2.5～5mg10～15

骨骼畸形侏儒症；生殖腺功能

运动失调金属烟雾发烧症心。

受影响

对胰岛素的生成是重要的。

～mg

代

—谢F

维持骨骼的结构，防止蛀牙。

2mg

—

牙齿出现斑点自我检测的答案和提示一、概念检测判断题1.√。2.×。3.×。4.√。6.×选择题1.A。2.B。。4.A。画概