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第二章组成细胞的分子第5节．细胞中的无机物【学习目标】1、说出水在细胞中的存在形式和作用2、说出无机盐在细胞中的存在形式和作用【学习重点】水和无机盐在细胞中的作用【学习难点】（1）、结合水的概念（2）、无机盐的作用自主预习案【知识梳理】一、水在细胞中的存在形式和作用1．细胞中的无机物主要包括____________和____________，_________是细胞中含量最多的化合物，______________大多数以___________的形式存在。
2．细胞中水的含量最多。
一般占：______。
含量差异：不同______含水量有差异，水生生物含水量________陆生生物；生物体不同的发育阶段，含水量差别很大，如幼年个体含水量_______成熟个体。
同一生物不同器官含水量___________。
水在细胞中以_____________和___________两种形式存在，其中_____________是细胞结构的重要组成成分，_____________占细胞中水的绝大部分，以形式存在，可以自由流动。
3.水的功能：（1）是细胞结构的重要组成成分。
（2）是细胞内的良好溶剂，参与细胞内的许多，同时营养物质到各个细胞，并把细胞内新陈代谢产生的废物运送到排泄器官或直接排出体外。
总之，各种生物的一切生命活动都离不开水。
二、无机盐在细胞中的存在形式和主要作用4.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。
无机盐在细胞中鲜重的含量约占。
5.细胞中无机盐的主要功能包括维持___________________________________________，维持____________________________________________________。
6.细胞是多种元素和化合物构成的___________。
______________等化学元素在细胞内含量丰富，是构成细胞中主要化合物的；以为骨架的______________ 等有机化合物，构成细胞生命大厦的；_________________提供了生命活动的主要能源；水和无机盐与其他物质一道共同承担起_______________ __ _重要功能。
《细胞中的无机物》教学设计教学目标1.知识与技能(1)说出水在细胞中的存在形式和作用。
(2)说出无机物在细胞中的存在形式和主要作用。
2.过程与方法(1)尝试进行自主个性化的学习。
(2)运用互联网、图书、杂志进行资料的收集和整理。
(3)尝试将你所获得的信息表达出来。
(4)尝试进行科普写作。
3.情感态度与价值观 (1)参与小组合作与交流。
(2)体验与你的同学分享通过自己的努力所获得的知识。
(3)认同“细胞是多种元素和化合物构成的生命系统”。
教学重难点重点:水和无机盐在细胞中的存在形式和作用。
难点:水的存在形式,结合水与自由水的区别。
教学过程【导入】导入1.情境创设学生对于水的认识比较丰富,许多概念来自生活中的经验,但是站在活细胞的角度去看,学生的认识还有需要补充、纠正和待完善的地方。
因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,可以坚持20 d以上不进食,但是缺水不能超过1 d;地球表面约3/4的部分是水;细胞内含量最多的化合物是水;许多国家的科学家都在为寻找火星上的水而努力工作,既有成效又有争议。
这些事实说明水对于生命的重要性。
究竟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。
【讲授】讲授ks5u师生互动](一)细胞中的水1.水在生物体中的含量对绝大多数生物来说,没有水就不能存活。
地球上如果没有水,也就没有生命。
最早的生命也是在水中诞生的。
水在细胞中含量是最多的。
在不同种类的生物体中,水的含量差别较大,生物体中水的含量为60%~95%。
如,幼嫩植物体中水的含量约为70%,动物体中水的含量约为80%左右。
一般来说,①水生生物的含水量大于陆生生物的含水量,例如,水母的身体里水的含量竟约为97%(显示水母的图片)。
②幼年生物的含水量要大于老年生物的含水量(显示幼儿与老人的图片),所以人体老化的特征之一是身体细胞含水量的下降。
(时间：30分钟满分：50分)一、选择题(共8小题，每小题3分，共24分)1．2011年春山东省西南部地区遭200年一遇的干旱，大旱致使百万人严重受灾，作物严重减产。
下列关于水的叙述中，不正确的是()。
A．水生生物和陆生生物活细胞中含量最高的化合物都是水B．水是生命之源，一切生命活动都离不开水C．细胞衰老时，自由水与结合水比值会降低D．一般而言，抗干旱的植物，体内自由水与结合水的比值与一般植物相比要高解析自由水相对含量与抗逆性呈负相关，抗干旱植物自由水含量低。
答案 D2．冬小麦要经过严寒的冬季，春化后在春季抽蘖，夏季收获。
请比较细胞中的结合水与自由水的比值在其生长期冬季到春季的变化()。
A．升高B．下降C．不变D．波动不大解析答案 B3．某人喜欢野外活动，但近来经常出现肌肉抽搐现象。
应该建议他除药物治疗外，在日常生活中注意多食用()。
A．糙米粗面B．新鲜水果C．肥肉D．牛奶及豆制品解析肌肉抽搐，说明该人血液中缺钙；他喜欢野外活动，说明他不会因缺乏维生素D导致吸收障碍而引起缺钙，那就很可能是由食物中缺钙而引起的。
应该多食用含钙较多的食物——牛奶及豆制品。
答案 D4．下列关于细胞中无机盐的叙述，错误的是()。
A．细胞中无机盐主要以分子状态存在B．有的无机盐可以与蛋白质结合C．有的无机盐游离在水中维持细胞的渗透压和pHD．Mg是合成叶绿素分子的原料解析细胞中无机盐主要以离子状态存在。
答案 A5．下列说法错误的是(多选)()。
A．细胞是多种元素和化合物构成的生命系统B．细胞生命大厦的基本框架是各类有机化合物C．细胞中各类化合物的含量是稳定不变的，只有这样才能保障各项生理活动正常进行D．水和无机盐共同参与细胞生命活动的调节解析细胞中各种化合物的含量和比例处于不断变化中，但又保持相对稳定；水和无机盐可维持生命活动，但不可调节生命活动。
答案CD6．某植物培养液中含有甲、乙、丙3种离子，它们对植物的生长都有影响。
高中生物必修一2.5细胞中的无机物学案高中生物必修一2.5细胞中的无机物学案高一生物必修1第二章组成细胞的分子制作人：学生姓名：第五节细胞中的无机物【学习目标】1.介绍水在细胞中的存有形式和促进作用2.介绍无机盐在细胞中的存有形式和促进作用【重点、难点】1.水和无机盐在细胞中的作用2.结合水的概念【自主学习】细胞中的水1._________就是细胞中含量最少的化合物。
水在细胞中以两种形式存有，一部分水与细胞内其他物质结合，叫作，融合水就是细胞结构的，细胞中绝大多数的水以的形式存有，可以民主自由流动，叫作，细胞中的无机盐2．细胞中大多数无机盐以的形式存在，细胞中无机盐的主要功能包括维持，维持____________________________________________________。
3．细胞就是多种元素和化合物形成的___________。
____、_____、_____、等化学元素在细胞内含量多样，就是形成细胞中主要化合物的；以为骨架的______________等有机化合物，形成细胞生命大厦的基本框架；_________________提供更多了生命活动的主要能源；水和无机盐与其他物质一道共同分担起至__________________关键功能。
【合作探究】观测与思索1.细胞中含量最少的化合物就是什么？2.水含量特点：概括与结论1.细胞中含量最少的化合物就是。
2.①在体内，水含量差别非常大。
比如：水生生物体内含水量大于陆生生物体内含水量。
②在同种生物体的，水含量存有差异。
比如：植物娇嫩部分比单茎部分含水量更多。
③在同种生物体的，水含量也相同。
比如：心脏含水量79%，血液含水量82%。
通常地，生物体在相同生理状态下，组织细胞中的含水量也相同。
比如：在新陈代谢强劲的组织细胞中含水量大于新陈代谢缓慢时。
1.细胞中的水以和两种形式存有。
2.，叫作民主自由水。
a.：许多种物质熔化在这部分水中。
第5节细胞中的无机物学习目标1．结合材料分析，明确水在细胞中的存在形式和作用(重难点)。
2.通过材料分析，总结出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用(重点)。
|基础知识|一、细胞中的水1．水的含量及特点(1)含量：水是细胞中含量最多的化合物。
(2)含水量、生物种类与发育阶段的关系：2.水的存在形式及作用形式自由水结合水概念细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动与其他物质相结合的水含量约占细胞内全部水分的95.5% 约占细胞内全部水分的4.5%功能①细胞内的良好溶剂②参与生物化学反应③为细胞提供液体环境④运送营养物质和代谢废物是细胞结构的重要组成成分1．存在形式和含量2．无机盐的生理功能与实例(连线)功能实例①组成复杂化合物 a.人体缺钙会出现抽搐②维持生命活动 b.HCO－3维持血浆pH，Na＋主要维持细胞外的渗透压③维持细胞酸碱平衡和渗透压平衡 c.Mg2＋组成叶绿素，Fe2＋组成血红蛋白答案①－c ②－a ③－b三、细胞是多种元素和化合物构成的生命系统1．元素基础C、H、O、N等化学元素是构成细胞的主要元素。
2．化合物基础以碳链为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物是构成细胞生命大厦的基本框架。
3．能源基础糖类和脂肪提供了生命活动的重要能源。
4．构建、调节基础水和无机盐与其他物质共同构建细胞并参与细胞生命活动的调节。
|自查自纠|1．水不仅是细胞代谢所需的原料，也是细胞代谢的产物，如蛋白质的合成过程中都有水的生成。
( )2．种子贮存前，先要晾晒，目的是减少自由水的含量，降低种子的代谢速率，以延长种子的寿命。
( )3．结合水与其他物质结合在一起，是细胞结构的重要组成成分。
( )4．镁离子是叶绿素的重要成分，缺镁会造成叶片发黄。
( )5．生理盐水能维持人体渗透压的平衡，防止细胞过度吸水而涨破。
( )6．植物缺少B元素造成“花而不实”体现了无机盐能影响生物体的生命活动。
( ) 7．Fe2＋是人体内结合与运输O2不可缺少的。
2.5 细胞中的无机物一、教材分析本节课的教学目标是使学生认识和理解水和无机盐在人体内的存在形式和生理作用，其中水和无机盐的作用是本节课的教学重点。
教学过程中始终注重创设情景，联系生活实际，提高学生的学习兴趣，调动学生学习的主动性和积极性，使学生从感性认识的基础上理解和认识水和无机盐的存在形式和作用。
本节课内容是人教版高级中学课本生物必修1第二章第5节。
细胞中的无机物是了解细胞中成分的重要知识点之一。
学好这一课时，是学生更好学习生物的新陈代谢的基础。
有利于学生进一步理解细胞内的生命活动。
二、教学目标1、说出水在细胞中的存在形式和作用。
2、说出无机盐在细胞中的形式和主要作用。
三、教学重点、难点及解决方法1、教学重点及解决方法[教学重点] 水和无机盐在细胞中的作用[解决方法] 通过具体的实例，让学生认识水和无机盐在细胞中的作用。
2、教学难点及解决方法[教学难点] ⑴结合水的概念。
⑵无机盐的作用。
[解决方法]通过举例让学生认识结合水和无机盐的作用。
四、课时安排1课时五、教学方法讲解法。
教具准备：图片、视频资料等六、学生活动⑴指导学生阅读教材，找出新知识点。
⑵列举具体实例，启发学生发现事物的规律性。
七、教学程序（一）明确目标见教学目标（二）重点、难点的学习与目标完成过程情境创设：一个人在极限状况下，可以坚持20d以上不进食，但是缺水不能超过1d；地球表面的3/4的部分是水；细胞内含量最多的化合物是水；许多国家的科学家都在为寻找火星上的水而努力工作，既有成效，又有争议。
这些事实说明水对于生命的重要性。
究竟水在细胞和生物体中具有什么样的功能呢？[问题探讨]出示教材P34运动员饮料中的化学成分，回答讨论题1。
一、细胞中的水1、生物体内水的含量⑴含量较多。
在构成细胞的各种化合物中，水的含量最多平均占细胞鲜量的85%——90%。
⑵不同的生物体内水的含量差别很大。
例如，生活在海洋中的水母的身体里水的含量约为97%。
第5节 细胞中的无机物学习目标1．结合材料分析，明确水在细胞中的存在形式和作用(重难点)。
2.通过材料分析，总结出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用(重点)。
|基础知识|一、细胞中的水 1．水的含量及特点(1)含量：水是细胞中含量最多的化合物。
(2)含水量、生物种类与发育阶段的关系：2.水的存在形式及作用1．存在形式和含量2．无机盐的生理功能与实例(连线)功能实例①组成复杂化合物 a.人体缺钙会出现抽搐②维持生命活动b.HCO －3维持血浆pH ，Na ＋主要维持细胞外的渗透压 ③维持细胞酸碱平衡和渗透压平衡 c.Mg 2＋组成叶绿素，Fe 2＋组成血红蛋白答案 ①－c ②－a ③－b三、细胞是多种元素和化合物构成的生命系统1．元素基础 C 、H 、O 、N 等化学元素是构成细胞的主要元素。
2．化合物基础 以碳链为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物是构成细胞生命大厦的基本框架。
3．能源基础 糖类和脂肪提供了生命活动的重要能源。
4．构建、调节基础水和无机盐与其他物质共同构建细胞并参与细胞生命活动的调节。
|自查自纠|1．水不仅是细胞代谢所需的原料，也是细胞代谢的产物，如蛋白质的合成过程中都有水的生成。
( ) 2．种子贮存前，先要晾晒，目的是减少自由水的含量，降低种子的代谢速率，以延长种子的寿命。
( ) 3．结合水与其他物质结合在一起，是细胞结构的重要组成成分。
( )4．镁离子是叶绿素的重要成分，缺镁会造成叶片发黄。
( )5．生理盐水能维持人体渗透压的平衡，防止细胞过度吸水而涨破。
( )6．植物缺少B元素造成“花而不实”体现了无机盐能影响生物体的生命活动。
( )7．Fe2＋是人体内结合与运输O2不可缺少的。
( )8．细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿。
( )答案 1.√ 2.√ 3.√ 4.√ 5.√ 6.√7.√8.×|图解图说|★幼儿时期含水量远远高于成年时期的含水量；男人体内的含水量比女人体内的含水量高。
第5节细胞中的无机物
【自学学案】
1．细胞中的无机物主要包括____________和____________，_________是细胞中含量最多的化合物，______________大多数以___________的形式存在。
2．水在细胞中以_____________和___________两种形式存在，其中_____________是细胞结构的重要组成成分，_____________占细胞中水的绝大部分，以形式存在，可以自由流动。
3．细胞中无机盐的主要功能包括维持___________________________________________，维持____________________________________________________。
4．细胞是多种元素和化合物构成的___________。
______________等化学元素在细胞内含量丰富，是构成细胞中主要化合物的；以为骨架的______________
等有机化合物，构成细胞生命大厦的；_________________提供了生命活动的主要能源；水和无机盐与其他物质一道共同承担起_______________ __ _重要功能。
【课堂精练】
例1．刚刚收获的小麦种子经曝晒，失去了大量的水分，这些水属于___________________，再将晒干的种子放在试管内用酒精灯加热，试管壁上将出现小水珠，这些水属于_______。
经曝晒的种子储存，是因为_______________减少后，细胞内生命活动的重要__________受到抑制的结果。
例2．某小儿患佝偻病，发烧时就会抽搐，根据所学知识，建议他平时要补充（）A．新鲜水果和蔬菜B．钙片和维生素D
C．谷物种皮和胡萝卜D．蛋白质和糖类
例3．有机化合物中具有不同的化学基团，它们对水的亲和力不同。
易与水结合的基团称为亲水基团（如－NH2、－COOH、－OH），具有大量亲水基团的一些蛋白质、淀粉等分子易溶于水；难与水结合的基团称为疏水基团，如脂类分子中的碳氢链。
脂类分子往往有很长的碳氢链，难溶于水而聚集在一起。
请回答：
（1）等量亲水性不同的两种物质分散在甲、乙两个含有等量水的容器中，如下图所示。
容器中的自由水量甲比乙____________。
（2）相同质量的花生种子（含油脂多）和大豆种子（含蛋白质多），当它们含水量相同时，自由水含量较多的是____________种子。
（3）以占种子干重的百分比计算，种子萌发时干燥大豆种子的吸水量比干燥花生种子吸水量____________。
（4）种子入库前必须对其干燥处理，降低种子中的含水量，这是因为
a.___________________ _____________________________________。
b.________________________________________________________。
（5）各地规定的入库粮食的含水量标准不尽相同，其原因是_______________。
【课后练习】
一．选择题
1．沙生植物的细胞中，含量最多的成分是（）
A．蛋白质B．脂肪C．核酸D．水
2．下列对细胞内自由水的描述中，不正确的是（）
A．约占细胞内水分的95.5% B．与蛋白质等物质分子相结合
C．能够流动和易于蒸发D．参与化学反应
3．在细胞内水的主要功能是（）
①生命活动的良好溶剂②运输营养物质和代谢废物③决定细胞形态
④维持生物大分子的空间结构
A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④
4．夏季，人在高温作业或剧烈活动，要喝淡盐水；在患急性肠胃炎时，要及时注射生理盐水；
不慎受外伤后，用0.9%的生理盐水清洗伤口。
这样做的目的依次为（）
①降温②维持水代谢的平衡③维持无机盐代谢的平衡④消毒⑤是细胞的等
渗溶液并有清洁作用
A．①②④B．③②⑤C．②③⑤D．②③④
5．马拉松赛跑进入最后阶段，发现少数运动员下肢肌肉抽搐，这是由于随着大量出汗而向体外排出了过量的（）
A．水B．钙盐C．钠盐D．尿素
6．无机盐的功能各不相同，一些无机盐能参与生物体内信息传递物质的重要构成。
下列四种离子中与人体内甲状腺激素的合成直接相关的是（）
A．Fe2+B．I—C．PO43-D．Ca2+
7．生物大分子在生物体的生命活动中具有重要的作用。
就组成生物体的蛋白质、核酸、糖类、脂肪而言，其核心的组成元素是( )
A．C B．H C．O D．N
8．不同有机物分子与水分子的结合能力(亲水性)不同，研究表明几种有机物的亲水性由大到小依次为：蛋白质、淀粉、纤维素，而脂肪不溶于水。
下列植物细胞中结合水相对含量最多的是( )
A．休眠的大豆种子细胞B．休眠的玉米种子细胞
C．洋葱根尖分生区细胞D．成熟西瓜的果肉细胞
9．土壤中缺少某种元素会引起雄性败育，缺少的元素及导致的结果是（）
①Mg ②Ca ③B ④花柱萎缩⑤花丝和花药萎缩
A．①④B．②④C．③④D．③⑤
10．当植物由代谢旺盛的生长期转入休眠期时，体内结合水与自由水的比值通常会（）A．升高B．下降C．无变化D．产生波动
11．（多选）下列与无机盐的功能有关的是（）
A．是细胞中能源物质之一B．是某些重要复杂化合物的成分
C．能维持生物体的生命活动D．是构成细胞的结构物质
12．（多选）下列关于细胞中水含量的说法，正确的是（）
A．同一环境中不同种生物细胞中水含量一般相等
B．同一生物体中，不同组织细胞中水含量可能相差很大
C．代谢旺盛的组织细胞中自由水比例较高
D．同一生物体在不同的生长发育期水含量基本无差异
二．非选择题
13．分析下列事实，回答有关问题：
事实一：在正常人的血浆中，NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍。
当血浆中NaHCO3的含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中的H2CO3含量减少时，则形成碱中毒。
事实二：在初生蝌蚪或幼小植物体内，当自由水的比例减少时，机体代谢强度降低；当自由水的比例增大时，机体代谢强度活跃。
事实三：Mg2+是叶绿素分子必须的成分；Fe2+是血红蛋白的重要成分；碳酸钙是动物和人体的骨骼和牙齿的主要成分。
(1)事实一表明_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)你对事实二中的现象的全面解释是：_______________________________________
_______________________________________________________________。
(3)事实三表明______________________________________________________________。
14
⑴和种子相比，幼苗湿重增加，增加的物质是。
⑵和种子相比，幼苗干重减少，减少的物质是。
⑶灰分代表的物质是。
⑷种子和幼苗相比，核酸较多。
⑸种子和幼苗相比，脂肪较多。
15．实验设计：验证镍是小麦幼苗生长必需的无机盐
材料用具：完全营养液甲、缺镍的完全营养液乙、适当的容器和固定材料、长势相似的小麦幼苗、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，编号A、B；
②将A组玉米幼苗放在缺镍的完全营养液乙中培养，__________________________；
③将两组玉米幼苗放在相同的适宜环境中培养数天，观察______________________。
(2)实验预期：______________________________________________________________。
(3)从科学研究的严谨角度出发，为进一步证实A、B两组小麦生长状况的差异是由于镍元素
供应不同引起的，还应增加的实验步骤及结果是：__________________________________。
参考答案
第5节
【自学学案】1．水无机盐水无机盐离子2．自由水结合水结合水自由水游离3．细胞和生物体的生命活动维持细胞的酸碱平衡4．生命系统C、H、O、N 基础碳链糖类、脂质、蛋白质和核酸基本框架糖类和脂肪构建、参与细胞生命活动等
【课堂精练】1．自由水结合水自由水化学反应2．B 3．（1）少（2）花生（3）多（4）a.种子含水量高，呼吸作用强，种子内贮存的营养物质因分解而损失过多b.种子含水量高，呼吸作用强，放出热量多，温度增高，种子易发芽、霉变（5）气候不同，特别是湿度、温度不同
【课后练习】1．D 2．B 3．A 4．C 5．B 6．B 7．A 8．A 9．D 10．A 11．BCD 12．BC
13．⑴某些无机盐可调节细胞的酸碱平衡⑵自由水是良好的溶剂，是细胞代谢反应的介质并参与某些反应⑶无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分
14．⑴水⑵有机物⑶无机盐⑷幼苗⑸种子
15．⑴B组幼苗放在等量的完全培养液中培养小麦幼苗的生长状况⑵B组幼苗正常生长，A组幼苗不能正常生长⑶在缺镍的完全培养液乙中加入一定量的含镍的无机盐，一段时间后玉米恢复正常生长，证明镍是小麦幼苗正常生长必需的元素。
