高中生物第2章組成細胞的分子22細胞中的無機物教學高一生物教學案

【第2節(jié)細胞中的無機物】之小船創(chuàng)作1．聯(lián)合詳細實例及水分子構(gòu)造的剖析，明確水在細胞中的存在形式及作用。2．聯(lián)合詳細實例剖析、總結(jié)無機鹽在細胞中的存在形式及主要作用。3．經(jīng)過對水和無機鹽的學習，認識到物質(zhì)擁有特征，初步形成生命的物質(zhì)性及構(gòu)造與功能相適應(yīng)的觀點。1．水在細胞中的重要作用：水是細胞構(gòu)造的重要構(gòu)成成分，是細胞內(nèi)的優(yōu)秀溶劑，很多種物質(zhì)溶解在水中，細胞內(nèi)的很多化學反響也都需要有水的參加，多細胞生物體的絕大多半細胞一定浸潤在以水為基礎(chǔ)的液體環(huán)境中。水在生物體內(nèi)的流動，能夠把營養(yǎng)物質(zhì)運送到各個細胞，同時，也把各個細胞在代謝中產(chǎn)生的廢物運送到排泄器官或許直接排出體外?？傊?，各樣生物體的全部生命活動都離不開水。2．表中氧化鈉、氧化鉀、磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀、磷酸氫鈉均屬于無機鹽，無機鹽在細胞中起重要作用，是細胞中復雜化合物的重要構(gòu)成成分，很多種無機鹽對于保持細胞和生物體的生命活動有特別重要的作用。知識點1細胞中的水請認真閱讀教材第20～21頁，達成下邊的問題。1．水的含量與生物種類的關(guān)系含量：水是構(gòu)成細胞的重要成分，也是活細胞中含量最多的化合物。與生物種類的關(guān)系：生物體的含水量跟著生物種類的不同有所差異，一般為60%～95%，水母的含水量達到97%。2．水的存在形式與功能自由水與聯(lián)合水相對含量與細胞代謝的關(guān)系圖示實例：①將種子曬干就是減少了此中自由水的含量而使其代謝水平降低，便于儲蓄；②北方冬小麥在冬季到臨前，自由水的比率會漸漸降低，而聯(lián)合水的比率會漸漸上漲，以防止氣溫降落時自由水過多致使結(jié)冰而傷害自己。知識點2細胞中的無機鹽請認真閱讀教材第21～22頁，達成下邊的問題。1．存在形式：細胞中大多半無機鹽以離子的形式存在。2．含量：無機鹽是細胞中含量極少的無機物，僅占細胞鮮重的1%～1.5%。3．作用(1)資料一一種葉綠素分子和血紅蛋白分子的局部結(jié)構(gòu)簡圖以下：該資料說明：無機鹽是某些化合物的重要構(gòu)成成分。資料二人體內(nèi)Na＋缺乏會惹起神經(jīng)、肌肉細胞的喜悅性降低，最后引起肌肉酸痛、無力等，所以，當大批出汗排出過多的無機鹽后，應(yīng)多渴淡鹽水。哺乳動物的血液中必須含有必定量的Ca2＋，假如Ca2＋的含量太低，動物會出現(xiàn)抽搐等癥狀。該資料說明：無機鹽對于保持細胞和生物體的正常生命活動有重要作用。資料三人體代謝過程中產(chǎn)生的一些代謝物質(zhì)會改變體液的酸堿度，人體血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等酸堿緩沖物質(zhì)，能夠中和這些變化。該資料說明：無機鹽對于保持人體內(nèi)環(huán)境、酸堿均衡的相對穩(wěn)固擁有重要作用。(4)資料四生理鹽水是指與哺乳動物血漿和淋巴濃度相等的無機鹽溶液，常用的是質(zhì)量分數(shù)為0.9%的氯化鈉溶液。人體的紅細胞在生理鹽水中會保持原有的形態(tài)，假如放到清水里，細胞會吸水漲破。該資料說明：無機鹽能調(diào)理人體的浸透壓，保持細胞的正常形態(tài)。重點一細胞中的水1.細胞中水的存在形式和作用2．自由水與聯(lián)合水之間的轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變條件轉(zhuǎn)變實例①烘干種子時，部分聯(lián)合水轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂伤⒌?。②水果放入冰箱冷藏時，部分自由水轉(zhuǎn)變?yōu)槁?lián)合水。3．水分子的構(gòu)造決定其作用和特征【典例1】冬小麥要經(jīng)過寒冷的冬季，春化后的春天分蘗，夏天收獲。請比較細胞中聯(lián)合水與自由水的比值在其生長久冬季到春天的變化是()A．高升B．降落C．不變D．顛簸不大[分析]冬季溫度低，細胞中的自由水含量降低，細胞代謝弱，抗逆性強；春天溫度高，自由水含量高，代謝加強，生長旺盛。[答案]B明確影響聯(lián)合水和自由水比率的要素是解答此類問題的重點：凡是影響細胞代謝水平的要素都會影響聯(lián)合水和自由水比率。[針對訓練1]水是生命之源，是全部生命活動的基礎(chǔ)。以下對于水的說法，不正確的選項是()A．一般在冬季到臨以前，蛇體內(nèi)的一部分水會與蛋白質(zhì)等物質(zhì)聯(lián)合B．冬眠的青蛙體內(nèi)聯(lián)合水與自由水的比值高升C．水分子之間靠氫鍵互相作用在一同D．一般而言，抗干旱的植物，體內(nèi)自由水與聯(lián)合水的比值比一般植物要高[分析]冬季到臨前，蛇體內(nèi)聯(lián)合水含量高升，故A正確，不合題意；冬眠的青蛙，代謝強度降低，聯(lián)合水的比率會高升，故B正確，不合題意；因為水分子是極性分子，水分子之間會形成一種弱的引力，即氫鍵，故C正確，不合題意；自由水向聯(lián)合水轉(zhuǎn)變，使自由水比率降低，抗旱植物的細胞內(nèi)，自由水比率較低，D錯誤，切合題意。[答案]D重點二細胞中的無機鹽無機鹽的生理功能比較法研究植物生長必要的無機鹽實驗目的：研究無機鹽X是不是植物生長發(fā)育所必需。實驗設(shè)計實驗中的比較比較組：植物＋完整培養(yǎng)液①空白比較實驗組：植物＋缺X培養(yǎng)液②自己比較比較組：缺X培養(yǎng)液加入無機鹽X以前實驗組：加入無機鹽X后【典例2】以下對于無機鹽的表達，錯誤的選項是()A．Fe2＋是合成血紅蛋白不行缺乏的成分B．細胞中的大多半無機鹽以化合物的形式存在2＋C．植物缺Mg會影響光合作用D．人體內(nèi)缺乏CaCO3會致使骨質(zhì)松散[分析]選項A，F(xiàn)e2＋是構(gòu)成血紅蛋白的成分；選項B，細胞中大多半的無機鹽以離子的形式存在；選項C，Mg2＋是2＋構(gòu)成葉綠素的主要成分，所以缺Mg會影響光合作用；選項D，碳酸鈣是構(gòu)成骨骼的重要成分，人若缺鈣會致使骨質(zhì)疏松。[答案]B此類題需要強記兩點：1大多半無機鹽以離子的形式存在，含量極少，作用重要；2常有的幾種無機鹽離子作用，如：Fe2＋2＋2＋＋等，無機鹽離子濃度過、Ca、Mg、Na高或過低都會影響正常生命活動。[針對訓練2]對于生物體內(nèi)無機鹽的表達，錯誤的選項是()A．葉綠素含有鎂－B．血漿中的HCO3與血漿pH穩(wěn)固相關(guān)C．嬰兒易抽搐與體內(nèi)鈣過多相關(guān)D．人體細胞在生理鹽水中會保持正常形態(tài)與功能[分析]鎂是合成葉綠素必要的元素，A項正確；血漿－pH的相對穩(wěn)固，B中的HCO可作為緩沖物質(zhì)，參加保持血漿3項正確；抽搐是因為體內(nèi)血鈣過少，C項錯誤；人體細胞內(nèi)液的浸透壓與生理鹽水的浸透壓相等，人體細胞在生理鹽水中會保持正常形態(tài)與功能，D項正確。[答案]C附：練習與應(yīng)用參照答案一、觀點檢測1．(1)×(2)×(3)×二、拓展應(yīng)用1．質(zhì)量分數(shù)為0.9%的氯化鈉溶液的濃度，正是人體細胞所處液體環(huán)境的濃度，所以叫生理鹽水。當人體需要增補鹽溶液或輸入藥物時，應(yīng)輸入生理鹽水或用生理鹽水作為藥物的溶劑，以保證人體細胞的生活環(huán)境保持在相對穩(wěn)固的狀態(tài)。2．因為火星上有Mg、Na、K等生命所必要的元素，并且發(fā)現(xiàn)了水這一世命活動必備的重要物質(zhì)。課后作業(yè)(四)[合格性考試必做題]1．幼小植物體內(nèi)自由水與聯(lián)合水的比值不停增大時，植物體內(nèi)新陳代謝活躍，生長快速；自由水與聯(lián)合水的比值不停減小時，植物體內(nèi)的新陳代謝減弱，生長遲緩。以下解釋正確的選項是()①聯(lián)合水是細胞內(nèi)的優(yōu)秀溶劑②聯(lián)合水參加某些代謝反響③自由水是各樣代謝活動的介質(zhì)④自由水參加某些代謝反響A．①②B．②③C．③④D．①④[分析]自由水是細胞內(nèi)的優(yōu)秀溶劑，營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物可溶解在自由水中運輸，自由水還參加其余代謝過程，所以自由水與聯(lián)合水的比值增大時，代謝加速。[

答案]

C2．2016

年

3月

22日是第二十四屆“世界水日”，

我國2016

年“世界水日”和“中國水周”活動的宣傳主題為“落實五大發(fā)展理念，推動最嚴格水資源管理”。以下相關(guān)生物體內(nèi)水的表達，錯誤的選項是

(

)A．水在病變細胞中以聯(lián)合水和自由水形式存在B．人體衰老細胞中自由水含量減少，代謝遲緩C．蛋白質(zhì)在合成過程中能夠產(chǎn)生水D．冬季，植物體內(nèi)自由水相對含量增高，以加強植物的抗寒能力[分析]細胞中的水以自由水和聯(lián)合水兩種形式存在；在人體衰老細胞中，自由水減少，致使細胞代謝減慢；蛋白質(zhì)合成過程中，氨基酸脫水縮合形成多肽；冬季，植物體內(nèi)自由水含量相對減少，代謝減慢，加強了植物的抗寒能力。[答案]D3．現(xiàn)有含水量①10%、②12%、③14%、④16%的小麥分別儲存于條件相同的四個糧倉中，在儲存過程中，有機物損耗最少的是()A．①B．②C．③D．④[分析]活的小麥種子細胞中水的含量高，細胞代謝旺盛，耗費有機物多，細胞中水含量低，細胞代謝遲緩，耗費有機物少。[答案]A4．磁共振技術(shù)可應(yīng)用于臨床疾病診療。因為很多疾病會致使組織和器官內(nèi)的水散發(fā)生變化，這類變化恰巧能在磁共振圖像中反應(yīng)出來。以下相關(guān)表達錯誤的選項是()A．構(gòu)成人體的不同組織和器官含水量是不相同的B．水在細胞中的存在形式及功能是不會改變的C．組織發(fā)患病變，會影響組織內(nèi)的化學變化D．發(fā)患病變的器官，細胞代謝速率常常會發(fā)生改變[分析]不同組織和器官的含水量不同，水在細胞中的存在形式是自由水和聯(lián)合水，兩者能夠發(fā)生轉(zhuǎn)變，所以功能能夠改變。組織發(fā)患病變，會影響組織內(nèi)酶的合成和特征，化學變化會發(fā)生改變。[答案]B5．以下對于生物體與水分關(guān)系的表達，正確的選項是()A．紅細胞中血紅蛋白的含量最高B．儲藏中的種子不含水分，以保持休眠狀態(tài)C．水分子間有氫鍵，使得水擁有和緩溫度變化的作用D．水的作用比其余離子的作用大[分析]紅細胞中含量最高的是水，A錯誤；儲藏中的種子處于休眠狀態(tài)，自由水與聯(lián)合水的比值低，不是不含水，錯誤；水分子間有氫鍵，比熱較大，對于體溫調(diào)理擁有重要作用，C正確；對于保持生物體的生命活動，水和其余離子作用都大，D錯誤，應(yīng)選C。[答案]C6．人體內(nèi)缺乏鈉鹽時，會四肢無力，惡心嘔吐甚至胸悶。這個事實說明無機鹽的作用是()A．構(gòu)成生物體的重要構(gòu)造B．調(diào)理細胞的pHC．保持生物體的生命活動D．是人體重要的能源物質(zhì)[分析]本題考察無機鹽的作用。缺乏鈉鹽時，會四肢無力，惡心嘔吐甚至胸悶，所以說明鈉鹽能保持生物體的生命活動。[答案]C7．某植物培養(yǎng)液中含有甲、乙、丙3種離子，它們對植物的生長都有影響。下表列出的5種培養(yǎng)液中，甲、乙、丙3種離子的濃度(單位：mmol/L)不同。為了研究丙離子的濃度大小對植物生長的影響，進行實驗時能夠采納的兩種培養(yǎng)液是()培養(yǎng)液編號①②③④⑤甲離子2030503040乙離子5545604555丙離子1015202525A.①⑤B．②③C．②④D．③⑤[分析]依據(jù)單因子變量原則，研究丙離子的濃度大小對植物生長的影響，要保持甲、乙離子的濃度相同。[答案]C8．以下圖是一種葉綠素分子(左)和血紅蛋白分子(右)的局部構(gòu)造簡圖，以下說法錯誤的選項是()A．合成葉綠素和血紅蛋白分別需要2＋2＋Mg和Fe2＋B．植物體缺Mg會影響光合作用C．人體缺Fe2＋會影響紅細胞對氧的運輸D．Mg和Fe分別存在于植物和動物細胞中[分析]Mg2＋是合成葉綠素必要的，葉綠素是光合作用必要的色素；而Fe2＋是血紅蛋白的構(gòu)成成分，缺乏就會影響紅細胞的功能；Fe和Mg在動物體和植物體細胞中都有。[答案]D9．如圖是培養(yǎng)的長春冬小麥(品種“吉株”)在不同時期的含水量、自由水量、聯(lián)合水量和呼吸速率隨時間的變化狀況。請據(jù)圖回答以下問題：在9～12月間，跟著氣溫的不停降落，聯(lián)合水的含量相對________，因為聯(lián)合水與親水性物質(zhì)聯(lián)合而不易結(jié)冰，所以聯(lián)合水含量的相對增添有益于加強冬小麥的抗________性。大概從10月9日開始，冬小麥的呼吸速率____________，植物細胞耗費的糖分減少，有益于糖分累積，這樣提升了__________濃度，使冰點________。在9～12月間，自由水與含水量的比值不停________，新陳代謝不停________。[分析]在細胞中水的存在形式有兩種：一是自由水，二是聯(lián)合水；跟著氣溫的不停降落，聯(lián)合水的含量相對提升，這樣可提升植物的抗寒性；因為糖分的耗費減少，可提升細胞液的濃度，降低細胞的冰點。[答案](1)提升寒(2)漸漸減弱細胞液降低(3)降低減弱[等級性考試必做題]10．人體中水的含量約占65%，以下選項中能正確說明水對人體重要性的是()①水和糖類、蛋白質(zhì)、脂肪相同，為人體供給能量②沒有水，人體內(nèi)大多半化學反響就根本不會發(fā)生③水的比熱小，有益于保持體溫④體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的運輸離不開水A．①②B．②③C．②④D．③④[分析]水是無機物，在人體內(nèi)不可以分解開釋能量；水的比熱大，水的主要作用是作為細胞內(nèi)生物化學反響的媒介，并可運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。[答案]C11．生物體內(nèi)的含水量能夠變化，自由水和聯(lián)合水能夠互相轉(zhuǎn)變，以下圖所示曲線不正確的選項是()[分析]生物體內(nèi)的含水量是能夠變化的。生物體不同生長發(fā)育階段水的含量不同，動物的年紀增大時，農(nóng)作物接近成熟時，植物處于寒冷季節(jié)時，生物體內(nèi)的自由水都會減少。[答案]D12．廣告語“聰慧的媽媽會專心(鋅)”道出了鋅的重要性。研究發(fā)現(xiàn)生物體內(nèi)有70多種酶的活性與Zn2＋相關(guān)，這說明無機鹽()A．對保持酸堿均衡有重要作用B．對保持細胞形態(tài)有重要作用C．對保持生物體的生命活動有重要作用D．對換節(jié)細胞內(nèi)溶液的濃度有重要作用[分析]由題干信息可知，Zn2＋與生物體內(nèi)的70多種酶的活性相關(guān)，這表現(xiàn)了無機鹽離子對保持生物體的生命活動有重要作用。[答案]C13．科學工作者研究了鈣和硼對某栽種物花粉管萌生和花粉管生長的影響，結(jié)果以以下圖所示。以下結(jié)論與結(jié)果不相符的是()A．鈣或硼對花粉萌生和花粉管生長都有相同的影響B(tài)．適合濃度的鈣或硼分別有益于花粉管生長或花粉萌發(fā)C．鈣對花粉管生長有顯然影響，而必定范圍內(nèi)幾乎不影響花粉的萌生D．硼對于花粉萌生有顯然影響，而必定范圍內(nèi)幾乎不影響花粉管生長[分析]題左圖中鈣對花粉萌生率沒有顯然影響，但對花粉管生長有影響，題右圖中硼對花粉管生長速度沒有顯然影響，但對花粉萌生率有影響。題圖表示的是必定的濃度范圍，只好在此范圍內(nèi)能夠預示其作用。[答案]A14．為了確立某種元素是不是植物的必要元素，應(yīng)采納的方法是()A．檢測正常葉片中該元素的含量B．剖析根系對該元素的汲取方式C．察看含所有營養(yǎng)的培養(yǎng)液中去掉該元素前、后植株生長發(fā)育狀況D．察看在全培養(yǎng)液中和只增添此種元素的培養(yǎng)液中植株生長發(fā)育狀況[分析]該實驗的目的是確立某種元素是不是植物的必要元素，采納溶液培養(yǎng)法，即察看含所有營養(yǎng)的培養(yǎng)液中去掉該元素前、后植株生長發(fā)育狀況，假如植株仍舊正常生長，說明該元素不是植物所必要的，不然說明該元素是植物的必要元素。[答案]C．對于生物體內(nèi)水和無機鹽的表達，不正確的選項是()A．體內(nèi)參加運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的水是自由水B．某些無機鹽是構(gòu)成RNA和纖維素的必要成分C．生物體內(nèi)無機鹽濃度的大小會影響細胞的吸水或失水D．自由水與聯(lián)合水的比率隨生物個體代謝的強弱而變化[分析]自由水在生物體內(nèi)的流動，能夠把營養(yǎng)物質(zhì)運送到各個細胞，同時也把代謝廢物運送到排泄器官或直接排出體外；纖維素屬于糖類，只含有C、H、O三種元素，不含無機鹽；生物體內(nèi)無機鹽濃度的變化，會改變細胞內(nèi)外的濃度差，進而影響細胞吸水或失水；自由水與聯(lián)合水的比值越大，代謝越強，反之越弱。[答案]B16．以下廣告語在科學性上沒有錯誤的選項是()A．沒有水就沒有生命B．這類飲料不含任何化學物質(zhì)C．這類純凈水絕對純凈，此中不含任何離子D．這類口服液含有豐富的N、P、Zn等微量元素[分析]水是生命之源，A正確；飲猜中含有水和其余多種化合物，B錯誤；純凈水中含有少許無機鹽，C錯誤；N、P屬于大批元素，D錯誤。[答案]A17．如圖甲表示幾種生物體內(nèi)的含水量，圖乙表示人體內(nèi)相關(guān)組織或器官的含水量，以下相關(guān)表達中錯誤的選項是()A．水生生物的含水量一般比陸生生物多B．代謝旺盛的組織或器官含水量一般許多C．生物體內(nèi)含量最多的是水D．血液中自由水與聯(lián)合水之比大于1，而心臟中則相反[分析]選項A，水生生物的含水量一般高于陸生生物的含水量；選項B，代謝旺盛的器官一般含水量高；選項C，水是生物體中含量最多的物質(zhì)；選項D，經(jīng)過圖示沒法得出各器官中自由水與聯(lián)合水的比率關(guān)系，但在生物體中自由水的含量要高于聯(lián)合水的含量。[答案]D18．華北某地域常常出現(xiàn)蘋果小葉病，有人以為是土壤中缺鋅惹起的，有人以為是土壤中缺鎂惹起的，現(xiàn)有以下材料，請你達成以下實驗，研究上邊猜想哪個正確。資料器具：若干株長勢相同的蘋果幼苗、蒸餾水、含有植物必要元素的各樣化合物。實驗原理：任何一種必要元素在植物體內(nèi)都有必定的作用，一旦缺乏，就會表現(xiàn)出相應(yīng)的癥狀，依據(jù)全素培養(yǎng)和相應(yīng)缺鋅、缺鎂的培養(yǎng)對蘋果生長發(fā)育的比較，判斷小葉病的病因。方法步驟：第一配制全素培養(yǎng)液和相應(yīng)的缺鋅培養(yǎng)液和________________________________________________________________________培養(yǎng)液，分別放入三組培養(yǎng)缸并編號為A、B、C。(2)_____________________________________________________________________________________________________________