教材解读高中生物 第2章 第5节 细胞中的无机物学案(新人教版)必修1

1、第五节细胞球中的无机物学习目的1 .阐述了水在细胞球中的存在形态和作用。 (要点、难点)2 .阐述无机盐在细胞球中的存在形式和主要作用。 (重点、难点)、知识结构在细胞球里的水1 .水的含量(1)生物体内水分含量一般为60%95%，在构成细胞球的化合物中最多。(2)影响含水量的因素生物体内水的含量大不相同，例如，生物体内的含水量一般为60%95%，生活在海里的水母体内水的含量约为97%。同一生物体不同生长发育阶段的水含量不同，幼儿期成人期、幼嫩部分成熟的部分。同一生体内的器官不同，水的含量也不同，例如心肌中含有79%的水，血液中含有82%的水。2 .水的存在形态和生理机能1 .水的含量、代谢强

2、度和抗逆性的关系(1)一般在代谢活跃时，机体含水量在70%以上会降低含水量，导致生命活动不活跃或进入休眠状态。(2)自由水的比例增加，生物代谢活跃，生长加快，干燥种子中主要是键合的，干燥种子只需吸收水分得到大量的自由水，即可进行旺盛的生命活动。(3)从自由水向结合水的转化多的话，代谢强度降低，耐寒、耐热、抗旱性提高。 旱生植物具有比水生植物强的抗旱性，其大姨妈原因之一是结合水含量高。2 .与自由水结合的水可以相互转化(1)变换例血液凝固后，部分自由水被转化为结合水种子干燥后，部分结合水转化为自由水散失将水果放入冰箱，部分自由水变为结合水水果从冰箱中取出，放置在温室环境中，一部分的结合水变为自由

3、水。(2)转换条件总之，两者转化时与温度和代谢程度有关3 .水的存在形态及其功能验证(1)将新鲜种子暴露在日光下，重量减轻自由水散失，代谢减弱。(2)干燥种子浸泡在水里也能发芽失去自由水的种子保持大姨妈活性。(3)将干燥种子放入试管中，用酒精灯加热，试管壁有水珠失去结合水该种子浸渍后不发芽失去结合水的细胞球失去大姨妈活性。教材第3435页参考答复问题的讨论1 .水在细胞球中的重要作用水是细胞结构的重要组成部分，是细胞球内的良溶剂，许多物质可溶于水，细胞球内许多化学反应也需要水的参与，多细胞生物的大部分细胞球必须浸润到水基液体环境中。 生物体内的水流在将营养物质输送到各个细胞球的同时，各个细胞球

4、也处于代谢过程中中产生的废物被运送到排泄器官或直接排出体外。 不管怎样，各种生物体的所有生命活动都不会出热水。2 .无机盐在细胞球中的重要作用无机盐是细胞球中许多有机物的重要组成部分，调节了细胞球的生命活动等。旁栏思考题植物的光合作用需要水的干预，种子必须吸水发芽。【例1】在干燥木材中生活的虫子，其体内细胞球中水的存在形态为()a .结合水b .自由水c .结晶水d .结合水和自由水解析：本问题调查细胞球中水的存在形态。 所有活着的细胞球都有与自由水结合的水。回答： d点拨：问题中“在干木材中生活”是迷惑的条件。 在任何生物细胞球内，水都以与自由水结合的两种形式存在。在细胞球中的无机盐1 .无

5、机盐含量无机盐在细胞球中的含量很少，仅占细胞球鲜重的1%1.5%。2 .无机盐的存在形态存在形式举个例子多数以络离子的形式存在含量多的阳络离子有Na、k、Ca2、Mg2、Fe2、Fe3等，阴络离子有Cl-、SO、PO、HCO等少数与其他化合物结合Ca2是动物骨架和牙齿的成分，Fe2、Fe3是血色素、细胞色素的成分，Mg2是绿色素的成分等3 .无机盐的生理机能(1)部分无机盐是细胞球和生物中部分化合物的重要组成部分。 下表列出了一些重要的无机盐功能和缺乏症种类功能缺乏症铁血色素的重要组成部分贫血症麦格绿色素的重要组成部分植物绿色素的合成受到阻碍，影响光合作用锌许多酶催化剂的结构中心生长发育不良(

6、小矮人)、生殖腺功能受到阻碍卡骨头和牙齿的重要组成部分小盆友容易患上佝偻病，中老年容易患骨质疏松症、痉挛等甲状腺激素的重要组成部分甲状腺肿胀，影响儿童的智力和体格发育(2)维持细胞球和生物的生命活动维持细胞球的正常形态和功能的血红细胞在质量分数大于0.9%的NaCl溶液中失去水分，失去氧气供给功能。维持细胞球渗透压平衡的大量汗液排出过剩的无机盐，使得水盐平衡崩溃。维持细胞球酸碱平衡的血浆中的HCO含量减少会引起酸中毒。细胞球是由多种元素体和化合物组成的生命系统(一)化学元素体c、h、o、n等化学元素体在细胞球内含量丰富，是构成细胞球中主要化合物的基础。(2)化合物以碳链为骨架的糖类、类脂、蛋白

7、质、核酸等有机化合物是构成细胞球“生命大厦”的基本框架。糖类和脂肪是提供生命活动能量的主要物质。水和无机盐也有重要的生理机能。(3)在生命活动中的意义各种元素体和化合物的含量和比例相对稳定，保证了细胞球生命活动的正常进行。教材第3536页参考答复思考和讨论1 .人的贫血症有血红细胞不足和血色素不足两种，可引起贫血。 由于血色素分子结构中不可缺少的元素体之一是铁元素，铁缺乏妨碍血色素的合成，引起贫血。 铁缺乏性贫血是常见的贫血症。 健康人体内的铁元素含量约为35g，是制造血色素的主要原料之一。 如果铁元素不足，则无法合成血色素，发生铁缺乏性贫血。2 .光合作用中绿色素是不可缺少的，但绿色素的分子

8、构造中不可缺少的元素体之一是镁。 由于镁是叶绿素的组成元素体之一，因此镁对光合作用具有重要意义。 镁不足时绿色素的形成被阻碍，影响光合作用。 此外，镁是许多酶催化剂的激活剂，镁促进脂肪的合成。 因此，镁是重要的生命元素体。旁栏思考题1.20世纪70年代在先，碘缺乏被认为仅引起甲状腺肿大，碘缺乏对儿童智力的影响尚未被认识。 进入20世纪80年代后，人们认识到缺乏碘元素对人类危害最大的不是甲状腺肿，而是引起不同程度的脑发育延迟，必须补充碘元素才能确保婴儿大脑的正常发育。 目前公认的标准是人们尿碘元素水平在100 g/L以上，基本可以消除碘元素缺乏危害。 从这个新认识来看，包括中国大部分地区、在先都

9、认为的非病区在内，由于实际上碘元素不足地辖区，需要补充碘元素的范围扩大到了全国(高碘元素地辖区除外)。2 .细胞球内的化合物均由无机物和有机物组成，其种类有一定的差别。 例如，淀粉只存在于植物细胞球中，糖原只存在于动物细胞球中，根据细胞球的不同，各种化合物的含量也有一定的差异。 例如，肌肉细胞球含有大量蛋白质，而脂肪细胞含有大量脂肪。 但各种细胞球中化合物的组成和含量有很多共性。 例如，所含有的有机物都是糖类、脂质、蛋白质和核酸，无机物在具有无机盐和水的各种化合物的不同细胞球中的含量一般维持在一定范围内。 这体现了生命世界在物质组成上的统一性。技能培训实验目的：探索植物的生长发育需要镁。材料用

10、具：小麦幼苗、完全营养液、缺镁营养液、两个200 mL广口瓶、量筒等。实验原理：镁是植物合成绿色素的重要成分，植物缺镁绿色素不能合成，植物叶子呈黄色。实验步骤：(1)取两个广口瓶，号码为甲、乙。(2)分别向甲和乙中加入100 mL完全营养液和镁缺乏营养液。(3)在甲乙分别种植长势、大小、数量相同的小麦苗，在相同的环境条件下培养。(4)有会儿观察了甲、乙中小麦幼苗的叶色变化。实验结果：有会儿表明，甲中小麦幼苗叶片颜色为绿色，乙中小麦幼苗叶片颜色为黄色。实验结论植物的生长发育需要镁。【例2】医生大多不注射蒸馏水或浓度高的浓盐水，而是向脱水患者注射质量分数为0.9%的NaCl溶液。 这是因为，血红细胞在蒸馏水中吸水过多而膨胀，浓盐水会因脱水过多而皱纹收缩，失去输送氧气的功能。 此说明()a .水分子容易出入细胞球b .无机盐络离子容易出入细胞球c .由于血红细胞的特性d .无机盐在维持细胞球的形态和生理机能中发挥重要作用解析：血红细胞的生活环境与质量分数为0.9%的NaCl溶液相似，