2.2细胞中的无机物学案（无答案）高一上学期生物人教版必修1

2.2 细胞中的无机物
课标要求 概念1 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位 1.1 细胞由多种多样的分子组成，包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋 白质和核酸等，其中蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子 1.1.2 指出水大约占细胞重量的2/3，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命活动中具有重要作用 1.1.3 举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关
学习目标 1．通过素材分析和案例讨论，能用生命物质观、结构和功能观的生命观念阐明水在细胞中的存在形式和作用及水的物理性质和水的生理作用的关系。 2.通过素材分析和案例讨论，能用生命物质观的生命观念概述无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。 3．通过实例分析归纳概括水与细胞代谢的关系、无机盐的功能（科学思维）。
重点与难点 重点：1、2、3 难点：3
一、细胞中的水
1.水的含量
材料1:细胞中各种化合物所占比例
化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类和核酸
所占比例/% 70～90 1～1.5 7～10 1～2 1～1.5
材料2:几种不同生物体中水的含量
生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物
水含量/% 97 80～85 78 65 90 60～80
材料3:人体中几种不同器官或组织中水的含量
组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心肌 血液
所占比例/% 10 22 76 79 83
材料4:同种生物,不同生长发育期的含水量。
据上述材料,总结说出水的含量特点。
2.水在细胞内的存在形式和功能
存在形式 自由水 结合水
特点 呈_______状态，可以_________，易蒸发 主要与细胞内的_____________等物质相结合，失去 ，成为生物体的构成成分
含量 约占细胞内全部水分的__________ 约占细胞内全部水分的4.5%
功能 ①细胞内___________；②参与细胞内的许多生化反应；③为细胞提供_______；④运输_________________ 细胞结构的重要
联系 自由水和结合水在一定条件下可以相互转化 实例：烘干种子时，部分结合水转化成自由水散失；水果放入冰箱内，部分自由水转化成结合水。
【思考】①水是良好溶剂的原因？
②水为什么具有流动性？
③水的哪种特性对于维持生命系统的稳定性十分重要？
④晒干种子的目的是？
⑤冬小麦冬天来临前，自由水比例下降的意义是？
⑥干种子放在试管中，用酒精灯加热后，试管壁上有水珠，失去的是哪种水？还能萌发吗？
3.水的转化及其与代谢的关系
①自由水和结合水相互转化：自由水结合水
②自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系
自由水/结合水
二、细胞中的无机盐
1.无机盐的含量
无机盐在细胞中含量很少，仅在细胞鲜重的 。
2.无机盐存在的形式
存在形式 实例
大多数以 形式存在 含量较多的阳离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等，阴离子有Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-
少数与其他化合物结合 Fe是构成 的元素，Mg是构成 的元素等
3.无机盐的生理作用
阅读资料,讨论总结无机盐的生理作用。
资料一（1）小兰最近总觉得疲乏困倦、头晕眼花,经检查发现体内血红素含量偏低,确诊为缺铁性贫血。小兰有个疑惑:为什么缺Fe会导致贫血呢
（2）某生物兴趣小组做了个无土栽培的实验,与正常植株相比,缺Mg的植株出现叶片发黄的症状。生物兴趣小组的同学经过进一步的实验研究,发现缺Mg的植株光合作用效率降低了,因而他们得出缺Mg影响光合作用的结论,但他们也有一个疑问:为什么缺Mg会影响光合作用呢
（3）为什么缺P会影响植物的生长呢？
资料二:人在剧烈运动时,会大量排汗,可能会引起肌肉抽搐,这是因为有大量的Ca2+随汗液排出,造成血钙过低。这说明无机盐有什么作用
资料三:食物(蔬菜、水果)中往往含有一些碱性物质(如Na2CO3)或酸性物质(如醋酸),人吃后体内血液的pH值会不会发生较大的变化
资料四:在注射时,为何用质量分数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水)
无机盐的作用：
细胞内 的重要组成成分。如Mg、Fe、P
许多种无机盐离子对于维持细胞和生物体的 有重要作用。如Na+、Ca2+
维持细胞的酸碱平衡和渗透压平衡。如H+、HCO3-，
常见无机盐的作用与缺乏症
无机盐 功能 缺乏引起的症状
Fe 构成 的元素 缺铁性贫血症
Mg 构成 的元素 植物叶绿素合成受阻，影响光合作用
Zn 与某些消化酶的结构有关 生长发育不良（厌食症）
Ca 骨骼牙齿的重要组成部分，
I 激素的重要组成成分 甲状腺肿大，呆小症
B 促进花粉管的萌发和花粉管的伸长 “花而不实”
Na 生命活动必不可少 （维持动物细胞的渗透压） 神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力
K 保持肌肉功能正常，维持离子浓度平衡、调节体液渗透压 心律异常
P 组成 的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分（如： ）。 植株矮小，根系发育差，叶片小且呈暗绿偏紫色。骨骼发育不良
【思考】①大量出汗排出过多无机盐后，为什么应该多喝淡盐水？
②摄入食盐过多或过少会对人体健康造成怎样的危害？
【判断正误】
新鲜幼嫩的植物细胞中只含有自由水，代谢旺盛（ ）
2.体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水（ ）
3.水分在细胞内不参与细胞结构组成。（ ）
4.同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的相同。（ ）
5.无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用。（ ）
6.细胞中的无机盐多以化合物形式存在，如CaCO3构成牙齿、骨骼。（ ）
7.小麦种子燃尽后的灰烬是无机盐。（ ）
8.无机盐在细胞中含量很少，所含元素都属于微量元素。（ ）
【例】完成设计实验,证明植物生长发育需要镁。
（1）材料用具:小麦幼苗、完全营养液、缺镁完全营养液、两只200 mL广口瓶、量筒等。
（2）实验步骤：①取两只广口瓶,编号甲、乙。
②甲加入适量的完全培养液,乙加入等量的　　　　　。
③分别向甲、乙两组放入等量的　　　　　,放在相同且适宜的环境中培养。
④一段时间后,观察甲、乙两组中小麦幼苗叶片的　　　　　。再向乙组加入镁,再观察小麦叶片的　　　　　。
（3）实验结果:甲组小麦幼苗呈　　　　　色,乙组小麦幼苗先呈　　　　　色,加镁后呈　　　　　色。
（4）实验结论:植物生长发育需要镁。