细胞中的无机物复习教案.docx
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细胞中的无机物复习教案
宝石中学活页课时教案（首页）
年级高三年级学科生物学
周次
教学时间
2010年8月8日
月教案序号
4
课题
《分子与细胞》第二章组成细胞的分子
第一节组成细胞的分子（3）
课型
复习
教学目标
知识和能力目标
1.水和无机盐的作用。
2.水和无机盐的生理功能的具体分析。
情感目标：
联系社会热点考察各种化合物对生物体的重要意义
教学重点
及难点
教学重点
1.水和无机盐的作用。
2.水和无机盐的生理功能的具体分析。
教学难点
自由水和结合水及无机盐在生物体中的分布、功能
教学方法
直观教学法、讲解法
教学反思
见后页
板书设计
《分子与细胞》第二章走进细胞
第一节组成细胞的分子
四.细胞中的无机物
1、水的含量：
（1）不同的生物体含水量有所差别；
（2）同一生物个体，不同组织、器官含水量不相同；
（3）生物体在不同的生长发育期，含水量也不相同
2、存在形式：
结合水：
这部分水与细胞内的其他物质相结合。
（占细胞水分4.5%）
自由水：
细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动。
3、水的作用
结合水：
细胞的组成成分；
自由水：
良好的溶剂；参与生化反应；运输作用等。
（二）细胞中的无机盐。
1、无机盐在生物中的含量：
1%-1.5%
2、无机盐在生物中存在形式：
离子（主要）
3、无机盐的生理作用：
（1）细胞的重要组成成分；
（2）维持细胞和生物体的生命活动；
（3）维持细胞的酸碱平衡。
《分子与细胞》第二章走进细胞
第5节细胞中的无机物
四.细胞中的无机物
[双基提要]
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，_____________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。
[课堂反馈]
例1．刚刚收获的小麦种子经曝晒，失去了大量的水分，这些水属于___________________，再将晒干的种子放在试管内用酒精灯加热，试管壁上将出现小水珠，这些水属于_______。
经曝晒的种子储存，是因为_______________减少后，细胞内生命活动的重要__________受到抑制的结果。
例2．某小儿患佝偻病，发烧时就会抽搐，根据所学知识，建议他平时要补充（）
A．新鲜水果和蔬菜B．钙片和维生素D
C．谷物种皮和胡萝卜D．蛋白质和糖类
例3．有机化合物中具有不同的化学基团，它们对水的亲和力不同。
易与水结合的基团称为亲水基团（如－NH2、－COOH、－OH），具有大量亲水基团的一些蛋白质、淀粉等分子易溶于水；难与水结合的基团称为疏水基团，如脂类分子中的碳氢链。
脂类分子往往有很长的碳氢链，难溶于水而聚集在一起。
请回答：
（1）等量亲水性不同的两种物质分散在甲、乙两个含有等量水的容器中，如下图所示。
容器中的自由水量甲比乙____________。
（2）相同质量的花生种子（含油脂多）和大豆种子（含蛋白质多），当它们含水量相同时，自由水含量较多的是____________种子。
（3）以占种子干重的百分比计算，种子萌发时干燥大豆种子的吸水量比干燥花生种子吸水量____________。
（4）种子入库前必须对其干燥处理，降低种子中的含水量，这是因为
a.________________________________________________________。
b.________________________________________________________。
（5）各地规定的入库粮食的含水量标准不尽相同，其原因是_______________。
二.要点归纳
1.水的含量：
（1）不同的生物体含水量有所差别；
（2）同一生物个体，不同组织、器官含水量不相同；
（3）生物体在不同的生长发育期，含水量也不相同
2、存在形式：
结合水：
这部分水与细胞内的其他物质相结合。
（占细胞水分4.5%）
自由水：
细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动。
3、水的作用
⑴自由水的功能
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。
⑵结合水的功能
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。
因此某些组织器官的含水量虽多（但人的心肌含水量为79%），仍呈现坚韧的状态。
⑶二者的关系
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。
⑷二者的存在形式及基本功能的验证
①鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻→自由水散失
②干种子用水浸泡后仍能萌发→失去自由水的种子仍保持其生理活性。
③干种子不浸泡则不萌发→自由水越多，代谢越旺盛。
④干种子放在试管中，用酒精灯加热，则试管壁上有水珠→结合水。
⑤失去结合水的种子浸泡后不萌发→失去结合水的细胞失去生理活性。
根据自己已有的知识和生活经验，你还能举出哪些实列，说明生命活动离不开水？
①在正常情况下，一个人一天需要2千克水。
当人体失去6%的水分时，就会出现口渴，尿少和发烧等症状。
②当人体失水10%~20%时，就会出现幻觉，甚至死亡。
对人来说，水比食物还要重要，一个人在饥饿时，可以损失40%的体重而不致毙命，但是如果损失了20%的水分，就能死亡。
③水在机体内还具有润滑剂的功能，如关节液。
没有唾液不能进行吞咽食物。
④许多动植物的受精作用都离不开水。
精子的移动离不开水，一些昆虫和蛙的受精作用要在水里发育。
存在方式
生理作用
水
结合水4.5%
自由水95%
部分水和细胞中
其他物质结合。
细胞结构的组成成分。
绝大部分的水以
游离形式存在，可以自由流动。
1．细胞内的良好溶剂；
2．参与细胞内许多生物化学反应；
3．水是细胞生活的液态环境；
4．水的流动，把营养物质运送到细胞，并把废物运送到排泄器官或直接排出；
无机盐
多数以离子状态存，如K+、
Ca2+、Mg2+、Cl--、PO2+等
1．细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分；
2．持生物体的生命活动，细胞的形态和功能；
3．维持细胞的渗透压和酸碱平衡；
（二）细胞中的无机盐。
1、无机盐在生物中的含量：
1%-1.5%
2、无机盐在生物中存在形式：
离子（主要）
3、无机盐的生理作用：
无机盐的生理功能
①有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分。
如Mg2＋是构成叶绿素的重要成分；血红蛋白含有Fe2＋，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。
如人体内Ca2＋含量过低时，会导致抽搐。
细胞是多种元素和化合物构成的生命系统。
C、H、O、N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基础；以碳链为骨架的糖类、脂类、蛋白质、核酸等有机化合物，构成细胞生命大厦的基本框架；糖类和脂肪提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，含量和比例处在不断变化之中，但又保持相对稳定，以保证细胞生命活动的正常进行。
（三）总结
水在细胞中的存在形式、作用，大多数无机盐在细胞中的存在形式、作用。
（1）细胞的重要组成成分；
（2）维持细胞和生物体的生命活动；
（3）维持细胞的酸碱平衡
[巩固练习]
一．选择题
1．沙生植物的细胞中，含量最多的成分是（）
A．蛋白质B．脂肪C．核酸D．水
2．下列对细胞内自由水的描述中，不正确的是（）
A．约占细胞内水分的95.5%B．与蛋白质等物质分子相结合
C．能够流动和易于蒸发D．参与化学反应
3．在细胞内水的主要功能是（）
①生命活动的良好溶剂②运输营养物质和代谢废物③决定细胞形态
④维持生物大分子的空间结构
A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④
4．夏季，人在高温作业或剧烈活动，要喝淡盐水；在患急性肠胃炎时，要及时注射生理盐水；不慎受外伤后，用0.9%的生理盐水清洗伤口。
这样做的目的依次为（）
①降温②维持水代谢的平衡③维持无机盐代谢的平衡④消毒⑤是细胞的等渗溶液并有清洁作用
A．①②④B．③②⑤C．②③⑤D．②③④
5．马拉松赛跑进入最后阶段，发现少数运动员下肢肌肉抽搐，这是由于随着大量出汗而向体外排出了过量的（）
A．水B．钙盐C．钠盐D．尿素
6．无机盐的功能各不相同，一些无机盐能参与生物体内信息传递物质的重要构成。
下列四种离子中与人体内甲状腺激素的合成直接相关的是（）
A．Fe2+B．I—C．PO43-D．Ca2+
7．生物大分子在生物体的生命活动中具有重要的作用。
就组成生物体的蛋白质、核酸、糖类、脂肪而言，其核心的组成元素是（）
A．CB．HC．OD．N
8．不同有机物分子与水分子的结合能力（亲水性）不同，研究表明几种有机物的亲水性由大到小依次为：
蛋白质、淀粉、纤维素，而脂肪不溶于水。
下列植物细胞中结合水相对含量最多的是（）
A．休眠的大豆种子细胞B．休眠的玉米种子细胞
C．洋葱根尖分生区细胞D．成熟西瓜的果肉细胞
9．土壤中缺少某种元素会引起雄性败育，缺少的元素及导致的结果是（）
①Mg②Ca③B④花柱萎缩⑤花丝和花药萎缩
A．①④B．②④C．③④D．③⑤
10．当植物由代谢旺盛的生长期转入休眠期时，体内结合水与自由水的比值通常会（）
A．升高B．下降C．无变化D．产生波动
11．（多选）下列与无机盐的功能有关的是（）
A．是细胞中能源物质之一B．是某些重要复杂化合物的成分
C．能维持生物体的生命活动D．是构成细胞的结构物质
12．（多选）下列关于细胞中水含量的说法，正确的是（）
A．同一环境中不同种生物细胞中水含量一般相等
B．同一生物体中，不同组织细胞中水含量可能相差很大
C．代谢旺盛的组织细胞中自由水比例较高
D．同一生物体在不同的生长发育期水含量基本无差异
二．非选择题
13．分析下列事实，回答有关问题：
事实一：
在正常人的血浆中，NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍。
当血浆中NaHCO3的含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中的H2CO3含量减少时，则形成碱中毒。
事实二：
在初生蝌蚪或幼小植物体内，当自由水的比例减少时，机体代谢强度降低；当自由水的比例增大时，机体代谢强度活跃。
事实三：
Mg2+是叶绿素分子必须的成分；Fe2+是血红蛋白的重要成分；碳酸钙是动物和人体的骨骼和牙齿的主要成分。
（1）事实一表明_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）你对事实二中的现象的全面解释是：
_______________________________________
_______________________________________________________________。
（3）事实三表明______________________________________________________________。
14．黄豆种子在黑暗中萌发成幼苗，下表是经过处理后得到的数据。
请据表回答：
处理方法
质量/g
种子
幼苗
湿重
直接称重
160
750
干重
70℃，72h
138
118
灰分
550℃，16h
2
2
⑴和种子相比，幼苗湿重增加，增加的物质是。
⑵和种子相比，幼苗干重减少，减少的物质是。
⑶灰分代表的物质是。
⑷种子和幼苗相比，核酸较多。
⑸种子和幼苗相比，脂肪较多。
15．实验设计：
验证镍是小麦幼苗生长必需的无机盐
材料用具：
完全营养液甲、缺镍的完全营养液乙、适当的容器和固定材料、长势相似的小麦幼苗、含镍的无机盐。
（1）方法步骤：
①将长势相似的玉米幼苗分成数量相同的两组，编号A、B；
②将A组玉米幼苗放在缺镍的完全营养液乙中培养，__________________________；
③将两组玉米幼苗放在相同的适宜环境中培养数天，观察______________________。
（2）实验预期：
______________________________________________________________。
（3）从科学研究的严谨角度出发，为进一步证实A、B两组小麦生长状况的差异是由于镍元素供应不同引起的，还应增加的实验步骤及结果是：
__________________________________。
单元练习
一．选择题
1．在生物体内含量极少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素有（）
A．Fe、Mn、Zn、MgB．Zn、Cu、Mg、Ca
C．Zn、Cu、B、MnD．Mg、Mn、Cu、Mo
2．植物从土壤中吸收并运输到叶肉细胞的氮和磷，主要用于合成（）
①淀粉②葡萄糖③脂肪④磷脂⑤蛋白质⑥核酸
A．①④⑥B．③④⑤
C．④⑤⑥D．②④⑤
3．下列哪项是淀粉、纤维素和糖原的共同特征（）
A．都是细胞内贮存能量的主要物质B．都含有C、H、O、N四种元素
C．都共同存在与动植物细胞中D．组成它们的单体都是葡萄糖
4．医生给低血糖休克病人静脉注射50%的葡萄糖溶液，其目的是（）
A．供给全面营养B．供给能源
C．维持渗透压D．供给水分
5．族美中国学者章蓓和美国、瑞典、西班牙的科学家们共同发现了一种功能类似于胰岛素的真菌化合物。
这一发现有可能使糖尿病患者将来只通过服药而不必注射胰岛素进行治疗。
关于文中的“真菌化合物”的推测，肯定错误的一项是（）
A．该化合物具有降低血糖浓度的功能
B．该化合物可以直接吸收
C．该化合物应该是相对分子质量较小的有机物
D．该化合物应该是蛋白质
6．通常情况下，分子式为C63H103O45N17S2的多肽化合物中最多含有肽键（）
A．63个B．62个
C．17个D．16个
7．血红蛋白分子中含有4条多肽链，共由574个氨基酸构成，则血红蛋白分子中含有的肽键和至少含有的游离氨基和羧基数分别是（）
A．574、574、574B．570、570、570
C．574、4、4D．570、4、4
8．甲状腺激素、血红蛋白和叶绿素中含有的重要元素依次是（）
A．I、Fe、MgB．Cu、Mg、I
C．I、Mg、FeD．Fe、Mg、I
9．人体细胞中组成核酸的五碳糖、碱基和核苷酸种类依次是（）
A．244B．444
C．288D．258
10．能参与生物大分子的形成，或影响酶的活性，其在人体内的含量有一定的比例的物质是（）
A．蛋白质B.激素
C.维生素D.无机盐
11．生物界形形色色、丰富多彩的直接原因和根本原因是（）
①蛋白质分子的多样性②核酸种类的多样性③DNA分子的多样性
④氨基酸分子的多样性
A．①② B．③④
C．④① D．①③
12．一个由20种、500个氨基酸组成的蛋白质，它的氨基酸的排列顺序可能是（）
A．50020B．20500
C．20499D．50019
13．由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化合物（）
A．氨基酸、葡萄糖、碱基B．氨基酸、核苷酸、葡萄糖
C．核糖、碱基、磷酸D．脱氧核糖、碱基、磷酸
14．在真核细胞中，DNA存在于（）
A．细胞核中B．细胞质中
C．细胞核和细胞质中D．细胞核、线粒体、叶绿体中
15．生物大分子是由许多单体连接形成的，下列有关生物大分子及其对应单体的配对中正确有（）
A．蛋白质→氨基酸B．肝糖原→丙酮酸
C．淀粉→麦芽糖D．DNA→核糖核苷酸
16．蛋白质和肽链的主要差别在于蛋白质（）
A．包含的氨基酸数目B．能否分解成氨基酸
C．相对分子质量大D．有复杂的空间结构
17．细胞的结构和生命活动的物质基础是构成细胞的各种化合物，下列有关这些化合物功能的叙述，正确的是（）
A．生命活动都由蛋白质调节B．干种子因缺乏自由水不能萌发
C．多糖是植物细胞的能源物质D．生物的遗传物质是DNA
18．一般情况下，1g蛋白质、糖类、脂肪氧化分解释放出的能量依次是17.75%kJ、17.15kJ、38.91kJ，由此可得出三者在细胞中的能量代谢方面的结论是（）
A．脂肪是主要能源物质B．糖类是主要能源物质
C．蛋白质是主要能源物质D．三者都能氧化分解释放能量，供生命活动利用
19．以玉米为主食的人群特别是儿童应额外补充的必需氨基酸是（）
A．精氨酸B．赖氨酸
C．苯丙氨酸D．谷氨酸
20．2004年诺贝尔化学奖授予了以色列科学家阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科和美国
科学家欧文·罗斯，以表彰他们发现了泛素在细胞内的蛋白质降解过程中的重要作用及机理。
已知泛素是一种由76个基本单位组成的热稳定蛋白。
下列有关泛素的叙述中正确的是（）
A．组成泛素的基本单位是葡萄糖B．泛素可与双缩脲反应，溶液呈紫色
C．泛素在经高温处理后一定仍能保持活性D．泛素在细胞内始终不会被分解
二．多项选择题
21．以下说法正确的是（）
A．水是生命之源，能为生命活动提供能量
B．植物多糖纤维素一般不作为植物的能源物质
C．磷脂主要用于生物膜结构组成
D．糖原是动物细胞内暂时贮存能量的物质
22．从分子水平上鉴定物种可依据（）
A．蛋白质分子的氨基酸排列顺序
B．DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序
C．DNA分子中的磷酸和脱氧核苷酸的排列顺序
D．RNA分子中含氮碱基的排列顺序
23．下列关于生命的物质基础的叙述中，正确的是（）
A．蔗糖、麦芽糖是植物体中的二糖
B．组成生物体的元素中，碳是最基本的元素
C．蛋白质分子结构的多样性决定了蛋白质具有多种重要功能
D．细胞中的结合水是良好溶剂
24．下列有关糖类和脂质在化学组成上的区别，正确的是（）
A．C、H、O三种元素的比例不同B．有些脂质中含有N、P
C．脂质分子中O元素比例高D．脂质分子中H元素比例高
三．非选择题
25．组成生物体的化学元素主要有20多种，其中有些含量较多，有些含量很少。
下表表示几种生物体内的元素种类及其含量（占生物体干重的质量分数%）请根据材料分析回答：
O
C
H
N
K
Ca
P
S
Mg
甲
44.43
43.5
6.24
1.46
0.92
0.23
0.20
0.17
0.18
乙
14.62
55.9
7.46
9.33
1.09
4.67
3.11
0.78
0.16
细菌
20
50
8
15
（1）甲和乙哪一项表示的是人？
联系化合物的元素组成和含量等知识写出相关的判断依据：
__________________________________________________________________________。
（2）表中所列元素成分分析可得出哪些结论？
______________________________________
______________________________________________________________________。
（3）为什么说碳元素是生命的核心元素？
__________________________________
_________________________________________________________________________。
26．生物体内某些有机物的元素组成可表示如下：
（1）A可分为A1、A2、A3、A4、A5，以a分析是由于___________________________。
（2）写出A1~A5的物质名称：
A1____________;A2____________;A3___________;A4_______
A5_______________。
（3）c的名称为_____________，C1的名称为_______________。
（4）B是主要的能源物质，则b________________。
（5）在生命活动中，A是______________，C是_______________。
27．下图是某化合物的结构示意图，请根据图回答有关问题：
（1）写出下列化学结构的名称：
A：
_______________；B:
_______________;D:
______________。
（2）该化合物名称为_________，是由________个基本单位经___________而成的。
（3）一分子该化合物中含_______个肽键，可以用_________________________表示；
形成一分子该化合物时，分子总量会减少______________。
28．下图为DNA分子结构示意图，请据图回答：
（1）指出下列各部分名称：
1_________、2___________4____________、6_________
7
（2）若以放射性同位素15N标记该DNA，则放射性物质位于___________________
（填标号）中。
（3）若水解该DNA获得其组成单体，则断裂的化学键位于____________（基团）之间。
（4）DNA是_________________的携带者，而每个个体DNA的_____________
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