高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞中的无机物导学案

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞中的无机物导学案，共10页。学案主要包含了细胞中的水，细胞中的无机盐，水为什么能成为良好的溶剂，水的特点等内容，欢迎下载使用。
第2节　细胞中的无机物学习目标1.水在细胞中的存在形式及作用。2.细胞中无机盐的存在形式及重要作用。预习新知一、细胞中的水1、一般来说，         是活细胞中含量最多的化合物。   (1)其在生物体内的含量有以下特点:①不同的生物体内水的含量           。②生物体在不同的生长发育阶段水的含量              。③同一生物不同器官水的含量也               。(2) 细胞中水存在形式              和                。形式自由水结合水概念细胞中绝大部分的水以          的形式存在，可以自由流动与细胞内其他物质              的水功能①细胞内的                       ；②参与                          ；③为细胞提供          环境；④运送             和               是细胞结构的                 (3)自由水和结合水的关系①细胞中自由水比例越高，生物新陈代谢越               ，其抗逆性越                 旱生植物比水生植物抗旱能力强，原因之一就是                水相对含量高。②自由水和结合水的相互转化条件:Ⅰ水分子与细胞内的亲水性物质如蛋白质、淀粉、纤维素等以          相结合。Ⅱ          升高，水分子的动能增加，结合水会逃脱        的束缚成为自由水。③转化实例I.烘干种子时，部分            水转化为               水散失掉Ⅱ.水果放入冰箱冷藏时，部分             水转化为                水(4)理论联系实际①越冬作物                 灌既可提高作物对低温的抗性。②种子贮存前晒干，减少             水含量，               种子代谢速率，以延长贮存时间。③新鲜小麦种子放在阳光下，质量减轻的主要原因是            水散失。④干种子用水浸泡后仍能萌发说明失去            水的种子仍能保持其生理活性。⑤干种子不浸泡就不萌发，原因是         水越少，代谢强度越低。⑥低温环境减少花卉浇水的原因是         自由水与结合水比值，       植物对低温的抗性。⑦血液凝固时，部分       水转变成         水。⑧水是生命之源，但并        （是不是）水分越多越好，如长期浸泡在水中的陆生植物会死亡。二、细胞中的无机盐1、存在形式:多数无机盐以                  的形式存在。2、含量：无机盐是细胞内含量很       的无机物。3、无机盐的生理功能生理功能举例组成某些复杂                ①          是叶绿素分子必需的成分；②          是血红素的重要成分；③P是细胞必不可少的许多化合物的成分维持细胞和生物体的              ①       缺乏会引发肌肉酸痛、无力等；②血液中      的含量太低，会出现抽搐等症状维持生物体内的                ①          的平衡；②        平衡4、实例：患急性肠胃炎，医生用0.9%的生理盐水静脉注射，而不用蒸馏水是因为注射的生理盐水与细胞的             相等，保证了细胞的                 和生命活动。夏季，人在剧烈运动后需要补充            。这样做的原因是人大量出汗后，Na＋和Cl－大量流失时，人体内溶液浓度会发生较大变化，以保证浓度的平衡。课堂探究探究一、细胞中的水的含量[自主学习]分析下列资料,表中数据说明了什么?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/%70~901~1.57~101~21~1.5 　　结论:　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②不同生物体中的含水量生物水母鱼类蛙哺乳动物藻类高等植物含水量/%9780~8578659060~80 　　结论:　　　　　　　　　　　　　　　。 ③幼儿和成人体内的含水量生长发育阶段幼儿成年(女)成年(男)质量分数/%7752~5860~65 　　结论:　　　　　　　　　　　　　　　。 ④同一生物个体不同组织、器官的含水量组织器官牙齿骨骼骨骼肌心脏血液质量分数/%1022767983 　　结论:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 探究二、细胞中的水的作用[自主学习](阅读课本P21)完成以下问题。(1)总结细胞中水的存在形式、定义与含量。形式定义含量自由水  结合水   (2)判断:以下实例中水主要以什么形式存在?A.切西瓜时流出的汁水(　　)B.鸡蛋清里的水(　　)C.新鲜小麦种子晒干时丢失的水(　　)D.晒干后的种子烘烤后,试管壁上的水(　　)[自主总结]细胞中的水的作用①自由水的作用a.　　　　　　　　　　　　　。 b.　　　　　　　　　　　　　。 c.　　　　　　　　　　　　　。 d.　　　　　　　　　　　　　。 ②结合水的作用:　　　　　　　　　　　　　。 探究三、水为什么能成为良好的溶剂[合作探究]1.结合水的组成及特性,尝试解释水为什么能成为良好的溶剂。   2.结合氢键的形成及特点,说明水分子为什么具有流动性?   3.水的哪一特性,对于维持生命系统的稳定性十分重要?  探究四、水的特点[合作探究]思考与讨论:(1)晒干葵花籽与炒干葵花籽的过程中,葵花籽失去的主要是什么形式的水?  (2)新鲜植物种子和干种子相比较,谁的新陈代谢相对更旺盛?  (3)同体积的水和同体积的果汁放入冰箱中,谁最先结冰?  (4)自由水含量高的植物体与自由水含量低的植物体相比,谁的抗旱、抗寒、抗盐碱能力更强? [自主总结](1)自由水与结合水的含量比值越高,生物的代谢越　　　　,生长发育越　　　　,其抗旱、抗寒性能相对越　　　　。 (2)自由水与结合水的含量比值越低,生物的代谢越　　　　,生长发育越　　　　,其抗旱、抗寒性能相对越　　　　。 探究五、细胞中的无机盐[自主学习]阅读课本P21文本,并填空。细胞中大多数无机盐以　　　　形式存在,含量较多的阳离子有　　　　　　　　,阴离子有　　　　,无机盐的含量约占细胞鲜重的　　　　。 [合作探究]观察课本P22“思考·讨论”中的叶绿素分子和血红蛋白分子局部结构简图,回答下列问题:(1)有一种贫血症叫缺铁性贫血症,为什么缺Fe会导致贫血?  (2)植物体缺Mg会影响光合作用,为什么?  (3)缺Fe与缺Mg会影响光合作用,说明细胞中的无机盐有什么功能?  (4)哺乳动物血钙浓度过低时会抽搐,这说明无机盐有什么功能?  (5)人生病输液时,所输入的生理盐水的质量分数是多少?用高于或低于此质量分数的盐水可以吗?为什么?这说明无机盐有什么功能?   [自主总结]细胞中无机盐的功能(1)　　　　　　　　　　　　　。 (2)　　　　　　　　　　　　　。 (3)　　　　　　　　　　　　　　。 习题专练1.某细胞中的含水量为结合水/自由水=1/8,在含水总量不变的情况下,适当降低温度,则上述比值将(　　)A.增大    B.减小   C.不变  D.不能确定2.碳酸酐酶含有一条卷曲的多肽链和一个锌离子。该酶能催化反应H2CO3→CO2+H2O。以上现象说明锌离子不参与(　　)A.调节细胞外液渗透压B.组成体内化合物C.维持pH稳定D.维持细胞正常生命活动3.英国医生塞达尼·任格在对离体蛙的心脏进行的实验中发现,用不含钙的生理盐水灌注蛙的心脏,收缩不能维持;用含有少量钙和钾的生理盐水灌注时,蛙的心脏可持续跳动数小时。该实验证明,钙盐和钾盐(　　)A.是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分B.对维持生物体的生命活动有重要作用C.对维持细胞的形态有重要作用D.为蛙心脏的持续跳动提供能量4.下列关于植物体内水分的叙述,错误的是(　　)A.植物体内的水分参与营养物质的运输B.水是构成叶肉细胞的重要化合物之一C.自由水可作为细胞内化学反应的反应物D.同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的含水量相同5.下图是小麦种子成熟过程中干物质和水分的变化,下列叙述错误的是(　　)A.随着种子的成熟,种子的生命活动由代谢活跃状态转入休眠状态B.种子的鲜重随着种子的成熟发生改变C.种子中水分减少的主要原因是植物吸收的水分减少D.种子成熟期间的这两种物质的变化和种子萌发时相反6.探究镍是植物生活所必需的无机盐。材料用具:完全营养液甲、缺镍的营养液乙、适当的容器和固定材料、长势相似的玉米幼苗、含镍的无机盐。(1)方法步骤。①将长势相似的玉米幼苗分成数量相同的两组;②将一组玉米幼苗放在缺镍的营养液乙中培养,另一组玉米幼苗放在　　　　　　　　　　　　　　　　　; ③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)实验预期:完全营养液甲中玉米幼苗正常生长;　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)为进一步验证镍是植物生活所必需的无机盐,还应增加的实验步骤是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。   参考答案　预习新知一、1、水（1）不同   不同  不同 （2）自由水    结合水     游离   相结合               ①良好溶剂；  重要组成部分   ②生物化学反应    ③液体     ④营养物质     代谢废物（3）①旺盛  弱  结合  ②氢键 自由水  氢键  ③结合  自由   自由   结合（4）①减少   ②自由  降低  ③自由  ④自由  ⑤自由  ⑥降低   提高⑦自由   结合   ⑧不是二、1、化合物  2、少3、复杂化合物①Mg②Fe生命活动①Na＋②Ca2＋平衡①渗透压②酸碱4、渗透压   正常形态   淡盐水课堂探究探究一、【自主学习】①水是细胞中含量最多的化合物②生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别。通常水生生物的含水量高于陆生生物③生物体在不同的生长发育期含水量不同④同一生物个体不同组织、器官的含水量不同探究二、【自主学习】(1)形式定义含量自由水以游离的形式存在的、可以自由流动的水约占95.5%结合水与细胞内的其他物质相结合的水约占4.5% 　　(2)A.自由水　B.结合水　C.自由水　D.结合水【自主总结】①a.细胞内良好的溶剂b.参与细胞内的许多化学反应c.运输营养物质和细胞新陈代谢产生的废物d.细胞内各种代谢反应必须在以水为基础的液体环境中进行②构成细胞的重要成分探究三、【合作探究】1.含氢键,容易断裂也容易形成2.氢键比较弱,易被破坏,只能维持极短时间,这样氢键不断地断裂,又不断地形成,使水在常温下能够维持液体状态,具有流动性。3.作为良好的溶剂,可以参与生物化学反应等。探究四、【合作探究】(1)自由水　结合水(2)新鲜种子(3)同体积的水(4)自由水含量低的植物体【自主总结】(1)旺盛　快　弱　(2)缓慢　迟缓高探究五、【自主学习】离子Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等　Cl-、S、P、HC等　1%~1.5%【合作探究】(1)Fe是构成血红素的元素。(2)Mg是构成叶绿素的元素。(3)无机盐是细胞中某些重要化合物的重要组成成分。(4)无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。(5)0.9%　不可以　高于这个质量分数细胞会失水皱缩,低于这个质量分数细胞会吸水膨胀。　说明无机盐可以维持细胞的形态。【自主总结】(1)无机盐是细胞中某些重要化合物的组成成分(2)无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用(3)无机盐对维持细胞的酸碱平衡具有重要作用习题专练1.A　2.A　3.B　4.D　5.C　6.(1)②等量的完全营养液甲中培养③将两组玉米幼苗放在相同的适宜环境中培养数天,观察实验结果(2)若营养液乙中玉米幼苗也正常生长,则镍不是植物生物所必需的无机盐;若营养液乙中玉米幼苗不能正常生长(或表现出缺素症),则镍可能是植物生活所必需的无机盐(3)在缺镍的营养液乙中加入一定量的含镍的无机盐,一段时间后,原来异常的玉米幼苗恢复正常生长(或病症消失)(4)镍是植物生活所必需的无机盐