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组成细胞的分子第二章第2节细胞中的无机物1．结合具体实例及水分子结构的分析，明确水在细胞中的存在形式及作用。2．结合具体实例分析、总结无机盐在细胞中的存在形式及主要作用。3．通过对水和无机盐的学习，认识到物质具有特性，初步形成生命的物质性及结构与功能相适应的观念。1．水在细胞中的重要作用：水是细胞结构的重要组成成分，是细胞内的良好溶剂，许多种物质溶解在水中，细胞内的许多化学反应也都需要有水的参与，多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时，也把各个细胞在代谢中产生的废物运送到排泄器官或者直接排出体外。总之，各种生物体的一切生命活动都离不开水。2．表中氧化钠、氧化钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸氢钠均属于无机盐，无机盐在细胞中起重要作用，是细胞中复杂化合物的重要组成成分，许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。课前自主预习知识点1细胞中的水请仔细阅读教材第20～21页，完成下面的问题。1．水的含量与生物种类的关系(1)含量：水是构成细胞的重要成分，也是活细胞中含量_____________的化合物。(2)与生物种类的关系：生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别，一般为_____________，水母的含水量达到_____________。最多60%～95%97%2．水的存在形式与功能3.自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系(1)图示(2)实例：①将种子晒干就是减少了其中_____________的含量而使其代谢水平降低，便于储藏；②北方冬小麦在冬天来临前，_____________的比例会逐渐降低，而_____________的比例会逐渐上升，以避免气温下降时_____________过多导致结冰而损害自身。自由水自由水结合水自由水知识点2细胞中的无机盐请仔细阅读教材第21～22页，完成下面的问题。1．存在形式：细胞中大多数无机盐以_____________的形式存在。2．含量：无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的_____________。离子1%～1.5%3．作用(1)材料一一种叶绿素分子和血红蛋白分子的局部结构简图如下：该材料说明：无机盐是_______________________________。某些化合物的重要组成成分(2)材料二人体内Na＋缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，因此，当大量出汗排出过多的无机盐后，应多渴淡盐水。哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2＋，如果Ca2＋的含量太低，动物会出现抽搐等症状。该材料说明：无机盐对于_____________________________有重要作用。维持细胞和生物体的正常生命活动(3)材料三人体代谢过程中产生的一些代谢物质会改变体液的酸碱度，人体血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等酸碱缓冲物质，可以中和这些变化。该材料说明：无机盐对于维持人体内环境、_____________的相对稳定具有重要作用。酸碱平衡(4)材料四生理盐水是指与哺乳动物血浆和淋巴浓度相等的无机盐溶液，常用的是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。人体的红细胞在生理盐水中会保持原有的形态，如果放到清水里，细胞会吸水涨破。该材料说明：无机盐能调节人体的_____________，维持细胞的_____________。渗透压正常形态课堂互动探究要点一细胞中的水1.细胞中水的存在形式和作用2．自由水与结合水之间的转化(1)转化条件(2)转化实例①烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失掉。②水果放入冰箱冷藏时，部分自由水转化为结合水。3．水分子的结构决定其作用和特性【典例1】冬小麦要经过严寒的冬季，春化后的春季分蘖，夏季收获。请比较细胞中结合水与自由水的比值在其生长期冬季到春季的变化是()A．升高B．下降C．不变D．波动不大[解析]冬季温度低，细胞中的自由水含量降低，细胞代谢弱，抗逆性强；春季温度高，自由水含量高，代谢增强，生长旺盛。[答案]B明确影响结合水和自由水比例的因素是解答此类问题的关键：凡是影响细胞代谢水平的因素都会影响结合水和自由水比例。[针对训练1]水是生命之源，是一切生命活动的基础。下列关于水的说法，不正确的是()A．一般在冬季来临之前，蛇体内的一部分水会与蛋白质等物质结合B．冬眠的青蛙体内结合水与自由水的比值升高C．水分子之间靠氢键相互作用在一起D．一般而言，抗干旱的植物，体内自由水与结合水的比值比一般植物要高[解析]冬季来临前，蛇体内结合水含量升高，故A正确，不合题意；冬眠的青蛙，代谢强度降低，结合水的比例会升高，故B正确，不合题意；由于水分子是极性分子，水分子之间会形成一种弱的引力，即氢键，故C正确，不合题意；自由水向结合水转化，使自由水比例降低，抗旱植物的细胞内，自由水比例较低，D错误，符合题意。[答案]D要点二细胞中的无机盐1.无机盐的生理功能2.对照法探究植物生长必需的无机盐(1)实验目的：探究无机盐X是否是植物生长发育所必需。(2)实验设计(3)实验中的对照①空白对照对照组：植物＋完全培养液实验组：植物＋缺X培养液②自身对照对照组：缺X培养液加入无机盐X之前实验组：加入无机盐X后【典例2】下列关于无机盐的叙述，错误的是()A．Fe2＋是合成血红蛋白不可缺少的成分B．细胞中的大多数无机盐以化合物的形式存在C．植物缺Mg2＋会影响光合作用D．人体内缺少CaCO3会导致骨质疏松[解析]选项A，Fe2＋是构成血红蛋白的成分；选项B，细胞中大多数的无机盐以离子的形式存在；选项C，Mg2＋是构成叶绿素的主要成分，所以缺Mg2＋会影响光合作用；选项D，碳酸钙是构成骨骼的重要成分，人若缺钙会导致骨质疏松。[答案]B此类题需要强记两点：1大多数无机盐以离子的形式存在，含量很少，作用重要；2常见的几种无机盐离子作用，如：Fe2＋、Ca2＋、Mg2＋、Na＋等，无机盐离子浓度过高或过低都会影响正常生命活动。[针对训练2]关于生物体内无机盐的叙述，错误的是()A．叶绿素含有镁B．血浆中的HCO－3与血浆pH稳定有关C．婴儿易抽搐与体内钙过多有关D．人体细胞在生理盐水中会保持正常形态与功能[解析]镁是合成叶绿素必需的元素，A项正确；血浆中的HCO－3可作为缓冲物质，参与维持血浆pH的相对稳定，B项正确；抽搐是因为体内血钙过少，C项错误；人体细胞内液的渗透压与生理盐水的渗透压相等，人体细胞在生理盐水中会保持正常形态与功能，D项正确。[答案]C附：练习与应用参考答案一、概念检测1．(1)×(2)×(3)×二、拓展应用1．质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境的浓度，所以叫生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时，应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，以保证人体细胞的生活环境维持在相对稳定的状态。2．因为火星上有Mg、Na、K等生命所必需的元素，并且发现了水这一生命活动必备的重要物质。