高中生物 2.5 细胞中的无机物学案 新人教版必修1.doc

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1、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主要作用。【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【自主梳理】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，_____

2、________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

3、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。【重点领悟】1.正确区分自由水、结合水和代谢水水在生物体的细胞内的存在有两种形式：自由水和结合水。自由水在细胞内可以自由流动，是良好的溶剂，可溶解许多物质；可以参与物质代谢，如运送新陈代谢所需物质和代谢废物。自由水的含量影响细胞代谢强度，含量越大，新陈代谢越旺盛。结合水在生物体内或细胞内与蛋白质、多糖等物质相结合，失去流动性。结合水是细胞结构的重要组成成分，不能溶解其他物质，不参与代谢作用。结合水赋予各种组织、器官一定形状、硬度和弹性，因此某些

4、组织器官的含水量虽多(如人的心肌含水79%)，仍呈现坚韧的形态。自由水和结合水在一定条件下可以相互转化，如血液凝固时，部分自由水转变成结合水。代谢水是指生物体内的糖类、脂质和蛋白质等有机物在机体内进行新陈代谢过程中通过氧化产生的水。代谢水在人和动物体内起重要作用，如成人每天约排出300mL的代谢水，以维持内环境的平衡，又如鸟胚胎在封闭的卵壳内发育成雏鸟所需的水，就是靠鸟蛋中贮藏的营养物质氧化产生的代谢水。2．细胞内水分的存在状态与植物的抗逆性细胞内水分以自由水和结合水两种形式存在，二者的比值制约植物的代谢活动，自由水直接参与植物的生理生

5、化反应，结合水不参与这些反应，而是维持细胞内原生质体的稳定，且与植物的抗逆性相关联。当自由水与结合水的比值增大时，植物代谢活跃，生长较快，但抗逆性较差。反之，代谢活性低，生长缓慢，甚至停止生长，但抗逆性较强。例如，植物抗冻性：当温度下降时，植物吸水减少，含水量下降，细胞内亲水性胶增多，使结合水含量相对提高，而自由水含量相对减少，从而避免结冰；另一方面植物生长停止，减少糖的消耗，同时植物体内大量淀粉水解成可溶性糖，使植物体内的可溶性糖含量增多，提高细胞液浓度，使冰点降低，提高植物抗冻性。3.无机盐的主要生理功能(1)是细胞的结构成分，有些

6、无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，如Mg2＋是叶绿素分子必需成分：Fe2＋是血红蛋白的主要成分；磷酸钙和碳酸钙是动物和人体的骨、牙齿中的重要成分。(2)参与并维持生物体的代谢活动，如哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2＋，如果某个动物血液中钙盐的含量过低就会出现抽搐。(3)维持生物体内的平衡：体内平衡是细胞能有稳定的结构和功能，生物能维持正常的代谢和生理活动的必要条件。有关体内平衡的内容很复杂，情况多变。其中三个主要方面与无机盐含量的稳定有密切关系：①渗透压的平衡：溶解在细胞中的各种无机盐具有一定的总浓度。如人体体液浓度为0.

7、9%，蛙的体液浓度为0.65%，这对于维持细胞的渗透压，使细胞保持一定的形态具有重要的作用，过高或过低都会导致细胞因吸水或失水使细胞形态发生变化。和功能，生物能维持正常的代谢和生理活动的必要条件。有关体内平衡的内容很复杂，情况多变。其中三个主要方面与无机盐含量的稳定有密切关系：①渗透压的平衡：溶解在细胞中的各种无机盐具有一定的总浓度。如人体体液浓度为0.9%，蛙的体液浓度为0.65%，这对于维持细胞的渗透压，使细胞保持一定的形态具有重要的作用，过高或过低都会导致细胞因吸水或失水使细胞形态发生变化。②酸碱平衡(即pH平衡)，pH调节着细胞

8、的一切生命活动，它的改变影响着原生质体组成物的所有特性以及在细胞内发生的一切反应。③离子平衡：动物细胞内外Na＋/K＋、Ca2＋的比例是相对稳定的。细胞膜外Na＋高、K＋低，细胞膜内K＋高、Na＋低。K＋、