细胞中的无机物教学设计(细胞中的无机物教学反思)
导语：细胞中的无机物
知识点一 细胞中的水
1.水的含量：水是活细胞中含量最多的化合物,生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别,一般为60%～95%,水母含水量达到97%。
2.水的特点
(1)水是极性分子：水分子的空间结构及电子的不对称分布,使水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合,因此水是良好的溶剂。
(2)水分子之间靠氢键相互作用：
①氢键形成：由于水分子的极性,当一个水分子的氧端靠近另一个水分子的氢端时,它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力,这种弱的引力称为氢键。
②氢键的作用：a.水分子之间靠氢键连接,氢键比较弱,易被破坏,只能维持极短时间,这样氢键不断地断裂,又不断地形成,使水在常温下能够维持液体状态,具有流动性。
b.由于氢键的存在,水具有较高的比热容,使水的温度相对不容易发生改变,对于维持生命系统的稳定性十分重要。
3.水的存在形式及功能
存在形式
自由水
结合水
含义
细胞中绝大部分呈游离状态,可以自由流动的水
与细胞内其他物质(主要与蛋白质、多糖)相结合的水
含量
约占细胞内全部水分的95.5%
约占细胞内全部水分的4.5%
功能
①细胞内的良好溶剂
②参与许多生物化学反应
③为细胞提供液体环境
④运送营养物质和代谢废物
是细胞结构的重要组成部分
4.自由水与结合水的关系
(1)自由水和结合水在一定条件下可相互转化
(2)自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系
①关系
抗逆性：抗旱、抗寒、抗热等特性
②实例：北方冬小麦在冬天来临前,自由水比例降低,结合水比例上升,以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身；新鲜鸡蛋中的水主要以结合水状态存在,变质鸡蛋中的水主要以自由水状态存在。
不同干旱胁迫强度下叶片含水量的变化
注意：
1、刚收获的新鲜种子在阳光下晒干，重量减轻，这个过程损失的主要是自由水。种子晒干,自由水含量降低,细胞代谢水平降低,便于储藏。环境恢复适宜时，可萌发。
2、把晒干的种子放在一洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些水主要是结合水。高温烘烤的种子已死亡，这样的种子将不能萌发。
3、种子燃烧后剩下的灰烬，是无机盐。
知识点二 细胞中的无机盐
存在形式：大多数无机盐以离子形式存在,少数与其他化合物结合。（对比记忆：细胞中的元素大多以化合物的形式存在）
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1%～1.5%。
3.无机盐的作用
生理功能
举例
无机盐是细胞必不可少的许多化合物的成分
①Mg是构成叶绿素的元素；②Fe是构成血红素的元素；③P是组成细胞膜、细胞核的重要成分
无机盐对于维持生物体的生命活动有重要作用
①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,应多喝淡盐水；②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；如果Ca2＋的含量太高，会导致肌无力③玉米在生长过程中缺乏P，植株就会特别矮小，根系发育差，叶片小呈暗绿偏紫色。
无机盐对于维持细胞的酸碱平衡具有重要作用
人体血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等酸碱缓冲物质,可以中和人体代谢产生的或酸或碱的代谢物质
无机盐能调节人体的渗透压,维持细胞的正常形态
知识点三 验证某种矿质元素生理功能的实验方案
1、实验思路：分别用完全培养液和缺Mg培养液培养相同种类、生长状况等一致的幼苗,观察生长发育情况,如果完全培养液培养的幼苗正常生长,而缺Mg培养液培养的幼苗不能正常生长,说明Mg是生长发育必需的元素。还可以再在缺Mg的培养液加入Mg,看幼苗的生长发育恢复情况。
2、实验验证方法
①对照组：植物＋完全培养液―→正常生长
②实验组
注意：①实验中应保证实验材料的统一性,即植物的种类、生长状况等应一致。②实验组在幼苗生长不正常后加入Mg的目的是二次对照,使实验前后对照,以增强说服力。
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