高一年級(jí)第2節(jié)

細(xì)胞中的無機(jī)物羅正才鳳慶縣第三完全中學(xué)組成細(xì)胞的化合物無機(jī)化合物有機(jī)化合物水（70%~90%）無機(jī)鹽（1%~1.5%）糖類和核酸（1%~1.5%）蛋白質(zhì)（7%~10%）脂質(zhì)（1%~2%）教學(xué)目標(biāo)1、說出水在細(xì)胞中的存在形式和作用，認(rèn)同其在生命活動(dòng)中具有重要作用。2、舉例說出無機(jī)鹽在細(xì)胞中的存在形式和主要作用。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：水和無機(jī)鹽在細(xì)胞中的作用教學(xué)難點(diǎn)：結(jié)合水的概念，無機(jī)鹽的作用右側(cè)是某種運(yùn)動(dòng)員飲料的化學(xué)成分表。請(qǐng)回憶初中所學(xué)知識(shí)，結(jié)合此表討論以下問題。1、喝飲料主要是給身體補(bǔ)充水分。水在細(xì)胞中起什么作用？2、表中哪些成分屬于無機(jī)鹽？為什么要在運(yùn)動(dòng)員喝的飲料中添加無機(jī)鹽？無機(jī)鹽在細(xì)胞中起什么作用？本節(jié)聚焦1、水在細(xì)胞中以什么形式存在？具有哪些重要作用？2、為什么細(xì)胞中的無機(jī)鹽含量很少，作用卻很重要？一、細(xì)胞中的水1、生物體的含水量變化（1）不同生物的含水量不同：生物體的含水量隨著生物種類的不同有所差別，一般為60%——95%，水母的含水量達(dá)到97%，水生生物含水量多于陸生生物。（2）不同生長(zhǎng)發(fā)育期，含水量不同，如幼兒含水量多于成年人。（3）同一個(gè)體，不同組織、器官含水量不同。2、細(xì)胞內(nèi)水的功能①水是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑，許多物質(zhì)都能夠在水中溶解；②細(xì)胞內(nèi)的許多和生物化學(xué)反應(yīng)需要水的參與；③為細(xì)胞的生存提供液體環(huán)境；④運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物⑤結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分（水與蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)結(jié)合）3、為什么水能夠成為細(xì)胞內(nèi)良好溶劑？由水分子的結(jié)構(gòu)決定4、水在細(xì)胞中以兩種形式存在，絕大部分的水呈游離狀態(tài)，可以自由流動(dòng)，叫作自由水；一部分水與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合，叫作結(jié)合水。5、細(xì)胞內(nèi)自由水占比越大，細(xì)胞代謝越旺盛；而結(jié)合水越多，細(xì)胞代謝越弱。結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水，代謝增強(qiáng)，抗逆性減弱；自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水，代謝減弱，抗逆性增強(qiáng)。6、自由水與結(jié)合水在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用（1）將種子曬干就是減少自由水的量而使其代謝水平降低，便于儲(chǔ)藏。（2）北方冬小麥在冬天來臨前，自由水的比例逐漸降低，而結(jié)合水的比例上升，以避免氣溫下降時(shí)自由水過多導(dǎo)致結(jié)冰而損害自身。（3）干種子用水浸泡后仍能萌發(fā)，說明失去部分自由水的種子仍保持其生理活性。二、細(xì)胞中的無機(jī)鹽

與水不同，無機(jī)鹽是細(xì)胞中含量很少的無機(jī)物，僅占細(xì)胞鮮重的1%——1.5%。它們?cè)诩?xì)胞中有什么作用呢？思考討論——無機(jī)鹽的作用資料1下圖是一種葉綠素分子和血紅素分子局部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。資料2植物在缺乏N、P、K等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種癥狀，因此生產(chǎn)過程中常要給植物施肥。玉米在生長(zhǎng)過程中缺乏P，植株就會(huì)特別矮小，根系發(fā)育差，葉片小且呈暗綠偏紫色。討論1.植物體缺Mg會(huì)影響光合作用，為什么?光合作用的正常進(jìn)行不能缺少葉綠素，而葉綠素的分子結(jié)構(gòu)中不能缺少的元素之一就是Mg。Mg是葉綠素的組成元素之一，因此，它對(duì)于光合作用具有重要意義。缺Mg使葉綠素的形成受到阻礙，進(jìn)而影響光合作用。3.植物體缺P常表現(xiàn)為生長(zhǎng)發(fā)育不正常，這說明什么?分析為什么植物體缺P會(huì)影響其生長(zhǎng)發(fā)育。這說明了P對(duì)于植物正常的生長(zhǎng)發(fā)育是必不可少的。P作為植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的大量元素之一，是許多重要化合物(如核酸、ATP等)和生物膜等的重要組成成分，也在光合作用和呼吸作用等與能量代謝有關(guān)的反應(yīng)中扮演重要角色。當(dāng)P供應(yīng)不足時(shí)，核酸的合成會(huì)受到影響，并會(huì)波及蛋白質(zhì)的合成，還會(huì)影響體內(nèi)糖類的代謝。因此，缺乏P的植株會(huì)由于糖類代謝障礙而出現(xiàn)葉片顏色異常，并且長(zhǎng)得矮小、結(jié)實(shí)率低。2.有一種貧血癥叫缺鐵性貧血癥，為什么缺Fe會(huì)導(dǎo)致貧血?人體內(nèi)血紅蛋白和紅細(xì)胞的減少都可以導(dǎo)致貧血。血紅蛋白的分子結(jié)構(gòu)不能缺少的一種元素就是Fe。缺Fe會(huì)導(dǎo)致血紅蛋白的合成障礙，從而引起貧血。缺鐵性貧血是一種常見的貧血癥。

一、概念檢測(cè)水和無機(jī)鹽是細(xì)胞的重要組成成分。判斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)細(xì)胞內(nèi)的自由水和結(jié)合水都是良好的溶劑，都能參與物質(zhì)運(yùn)輸和化學(xué)反應(yīng)。(

)(2)同一株植物中，老葉細(xì)胞比幼葉細(xì)胞中自由水的含量高。(

)(3)將作物秸稈充分曬干后,其體內(nèi)剩余的物質(zhì)主要是無機(jī)鹽。(

)xxx二、拓展應(yīng)用1.醫(yī)用生理鹽水是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液。生理鹽水的含義是什么?在什么情況下需要用生理鹽水?2.目前已經(jīng)探明，在火星兩極地區(qū)有固態(tài)水，而那里的土壤中含有生命必需的Mg、Na、K等元素。科學(xué)家也曾在火星上發(fā)現(xiàn)了流動(dòng)水的痕跡?？茖W(xué)家據(jù)此推測(cè)，火星上曾經(jīng)或者現(xiàn)在存在著生命。為什么科學(xué)家會(huì)作出這樣的推測(cè)呢?質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液的濃度，正是人體細(xì)胞所處液體環(huán)境中溶質(zhì)的濃度，所以叫生理鹽水。當(dāng)人體需要補(bǔ)充鹽溶液或輸入藥物時(shí)，應(yīng)輸人生理鹽水或用生理鹽水作為藥物的溶劑，以保證人體細(xì)胞的生活環(huán)境維持在穩(wěn)定的狀態(tài)。水是生命之源，地球上最早的生命就是起源于水中的?？茖W(xué)家在火星上發(fā)現(xiàn)了流動(dòng)水的痕跡，說明那里可能有自由流動(dòng)的水。同時(shí)，那里的土壤中還含有生命必需的一些元素，所以科學(xué)家才會(huì)作出這樣的推測(cè)。細(xì)胞中的無機(jī)物水無機(jī)鹽結(jié)合水自由水細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑參與細(xì)胞內(nèi)生物化學(xué)反應(yīng)