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4页。学案主要包含了教学目标，细胞中的无机盐等内容，欢迎下载使用。

学习目标：
1.简述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主要作用。
核心素养：
生命观念：认同一切生命活动都离不开水。
科学思维：利用生活中的现象理解自由水和结合水的转化及其代谢的关系
【预习案】
任务一、细胞中的水
1．水的含量
（1）一般地说，水在细胞的各种化学成分中含量①__________。在构成生物体的各种化学成分中，水一般占60%~95%。
（2）含量存在差异
a．不同②____________生物的含水量有差异，如水生生物的含水量高于陆生生物。
b．不同的③________________________，生物体内含水量差别很大，如未成熟个体含水量高于成熟个体。
c．同一生物不同④_____________________内水的含量不同。
2．水的存在形式
【答案】：①最多②种类 ③生长发育时期 ④器官 ⑤自由水⑥结合水
任务二、细胞中的无机盐
1．存在形式：大多数以①___________的形式存在。
2．含量：占细胞鲜重的1%~1．5%。
3．功能
（1）某些重要化合物的②____________，如Mg2+是构成叶绿素的主要成分。
（2）维持细胞和生物体的③____________如哺乳动物的血液中钙离子含量太低，会出现抽搐等症状。
（3）维持细胞的酸碱平衡。
（4）细胞是由④__________和⑤____________构成的生命系统。C、H、O、N等元素在细胞中含量丰富，是构成细胞中主要化合物的基础；以碳链为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物，构成细胞生命大厦的基本框架；⑥___________与其他物质共同承担构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。活细胞中的这些化合物，含量和比例处于⑦__________________之中，但又保持⑧_______________，以保证细胞生命活动的正常进行。
【答案】①离子②组成成分 ③生命活动④多种元素
⑤化合物⑥水和无机盐 ⑦不断变化⑧相对稳定
【探究案】
探究点一、自由水与结合水的比例对生物体的影响？
【答案】a．自由水与结合水的相对含量决定细胞的代谢强弱，自由水比例越高，细胞代谢越旺盛；结合水比例越高，细胞的抗旱、抗寒、抗热性能越高。
b．细胞中两种形式的水含量不同，可以影响到组织的形态特点，如心肌和血液含水量相当，但心肌中结合水含量相对较高，血液中自由水含量相对较高。
（2）应用
a．种子贮存前，晒干是为了减少自由水含量，降低代谢速率，以延长寿命。
b．越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。
①代谢旺盛的细胞，自由水含量较高；反之，自由水含量较低。②自由水和结合水可以相互转化。两者的转化取决于水分子的自由能和大分子物质对水分子的束缚力，当水分子的自由能大于大分子物质对其束缚力时，水以自由水形式存在；反之，当水分子的自由能小于大分子物质对其束缚力时，水分子便以结合水的形式存在。

探究点二、无机盐的功能
【答案】
1．无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。如Mn2+是许多酶的激活剂；Cl-是唾液淀粉酶的激活剂；哺乳动物血液中必须含有一定量的钙离子，如果血液中钙离子的含量太低，就会出现抽搐。
2．有些无机盐是细胞和生物体某些复杂化合物的重要组成成分，如下表所示：
3．维持内环境的酸碱平衡和细胞正常的渗透压。无机盐离子组成的重要酸碱缓冲体系如HPO42-/H2PO4-和H2CO3/HCO3-，调节并维持内环境的酸碱平衡。细胞内外的无机盐含量是维持原生质和内环境常渗透压的重要因素。
【训练案】
1．水不仅是细胞代谢所需的原料，也是细胞代谢的产物，如蛋白质与DNA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．同一种生物的不同组织、器官的含水量相同。（ ）
5．镁离子是叶绿素的重要成分，缺镁会造成叶片发黄。（ ）
6．生理盐水能维持人体渗透压的平衡，防止细胞过度吸水而胀破。（ ）
7．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．×离子
主要功能
Ca2+（钙离子）
骨骼和牙齿的主要成分
Mg2+（镁离子）
叶绿素分子的重要成分
Fe2+（亚铁离子）
血红蛋白的重要成分
PO43-（磷酸根离子）
生物体内磷脂、核苷酸和三磷酸腺苷的组成物质
I（碘离子）
甲状腺激素的重要成分