3年高考2年模擬2021版新教材高考生物第2章組成細胞的分子第2節(jié)細胞中的無機物課件新人教版必修1

1、第第2 2章章組成細胞的分子組成細胞的分子第2節(jié)細胞中的無機物學(xué)習(xí)任務(wù)一細胞中的水學(xué)習(xí)任務(wù)一細胞中的水1.水的含量水的含量(1)活細胞內(nèi)含量最多的化合物是 。(2)生物種類不同其含水量不同,一般為60%95%,水母的含水量達到97%。水2.水的特點水的特點(1)水分子具有 。(2)水分子之間靠 結(jié)合。知識鏈接知識鏈接 為什么水可以與其他物質(zhì)相結(jié)合?提示:水是極性分子,氧的一端稍帶負電荷,氫的一端稍帶正電荷,因此水分子很容易與其他極性分子間形成氫鍵。如蛋白質(zhì)分子的氨基、羧基等均可與水結(jié)合,成為結(jié)合水。極性氫鍵3.水的存在形式和功能水的存在形式和功能種類自由水結(jié)合水形式在細胞中以 的狀態(tài)存在與 相

2、結(jié)合含量約占95.5%約占4.5%作用細胞內(nèi)的良好溶劑;參與細胞內(nèi)的許多 反應(yīng);為細胞提供 ;運送 主要與蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)結(jié)合,是 的重要組成部分游離細胞內(nèi)的其他物生物化學(xué)液體環(huán)境營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物細胞結(jié)構(gòu)4.水的含量與細胞代謝、抵抗不良環(huán)境的能力的關(guān)系(1)細胞內(nèi) 水所占比例越大,細胞的代謝就越旺盛。(2)細胞內(nèi) 水越多,細胞抵抗干旱和寒冷等不良環(huán)境的能力就越強。自由結(jié)合1.水是細胞內(nèi)良好溶劑的原因是什么?答案答案水分子的空間結(jié)構(gòu)及電子的不對稱分布,使得水分子成為一個極性分子,帶有正電荷或負電荷的分子(或離子)都容易與水結(jié)合。情境探究 2.水在常溫下呈液態(tài),具有流動性的原因是什么?答案答案

3、水分子之間靠氫鍵連接,氫鍵較弱,易被破壞,只能維持極短時間,這樣氫鍵不斷地斷裂,又不斷地形成,使水在常溫下呈液態(tài),具有流動性。3.水的溫度相對不容易發(fā)生改變的原因是什么?答案答案由于氫鍵的存在,水具有較高的比熱容,這就意味著水的溫度相對不容易發(fā)生改變。4.農(nóng)民晾曬剛收獲的鮮種子后,種子會失去大量的水分,該水分在種子細胞中主要以哪種形式存在?這樣做在生產(chǎn)實際中有什么用處?答案答案主要以自由水形式存在。將種子曬干就是減少了其中自由水的含量而使其代謝水平降低,便于儲藏。5.綠色植物在夏季,自由水含量相對較高,而在秋冬季,結(jié)合水含量相對較高。請據(jù)此分析自由水與結(jié)合水的比值與細胞代謝旺盛程度的關(guān)系。答案

4、答案自由水與結(jié)合水的比值相對越大,細胞代謝就越旺盛,反之則緩慢。歸納總結(jié)歸納總結(jié)1.影響水含量的因素影響因素含水量比較(實例分析)生物種類水生生物陸生生物生長發(fā)育階段幼兒時期成年時期老年時期;植物幼嫩部分植物成熟部分組織、器官種類與代謝程度血液骨骼肌牙齒2.水分子的結(jié)構(gòu)決定其作用和特性 3.細胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的存在與相互轉(zhuǎn)化(1)細胞內(nèi)的結(jié)合水,一般與纖維素、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)結(jié)合,作為細胞的構(gòu)成成分。(2)自由水與結(jié)合水的相互轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化條件:一般是溫度,自由水結(jié)合水。轉(zhuǎn)化實例:a.烘干種子時,部分結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水;b.水果放入冰箱冷藏、植物進入冬季時,部分自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水。4.自由水和結(jié)

5、合水的存在及其功能的驗證晾干的種子仍然是有生命活力的,只是在晾干的過程中大量的自由水蒸發(fā)散失,但結(jié)合水含量基本不變,從而使種子的抗逆性增強。 5.自由水和結(jié)合水比值與細胞代謝、植物抗逆性的關(guān)系與應(yīng)用種子儲存前曬干的目的是降低細胞中自由水的含量,降低細胞代謝,減少有機物的消耗,延長壽命。越冬作物減少灌溉,可提高作物對低溫的抗性。例例1水是生命之源,是一切生命活動的基礎(chǔ)。下列關(guān)于水的說法,不正確的是()a.一般在冬季來臨之前,蛇體內(nèi)的一部分水會與蛋白質(zhì)等物質(zhì)結(jié)合b.冬眠的青蛙體內(nèi)結(jié)合水與自由水的比值升高c.水分子之間靠氫鍵相互作用在一起d.一般而言,抗旱的植物,體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值比一般植物要

6、高經(jīng)典例題 【素養(yǎng)解讀】細胞中的水包括自由水和結(jié)合水,自由水與結(jié)合水的含量和比例與細胞代謝有一定的關(guān)系,通過對細胞中這兩種水的含量與轉(zhuǎn)化關(guān)系的考查,培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念和科學(xué)思維等核心素養(yǎng)。d解析解析 冬季來臨前,蛇體內(nèi)一部分水會與蛋白質(zhì)等物質(zhì)結(jié)合,使結(jié)合水含量升高,a正確;冬眠的青蛙,代謝強度降低,結(jié)合水的比例會升高,b正確;由于水分子是極性分子,水分子之間會形成一種弱的引力,即氫鍵,c正確;一般來說,抗旱植物的細胞內(nèi),自由水比例較低,d錯誤。素養(yǎng)落實素養(yǎng)落實1生物體內(nèi)的含水量可以變化,自由水和結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化,如圖所示曲線錯誤的是() d解析解析 生物體內(nèi)自由水和結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化,自由水

7、與結(jié)合水比值越高,細胞代謝越旺盛,a正確。人在幼年時,代謝旺盛,自由水含量高;年老時,自由水含量降低,代謝減弱,b正確。小麥開花后,水分逐漸減少,有機物積累逐漸增加,c正確。隨著溫度降低,自由水比例降低,結(jié)合水比例升高,植物的抗逆性增強,d錯誤。學(xué)習(xí)任務(wù)二細胞中的無機鹽學(xué)習(xí)任務(wù)二細胞中的無機鹽1.存在形式存在形式:細胞中的大多數(shù)無機鹽以 的形式存在。2.含量含量:無機鹽在細胞中含量很 ,僅占細胞鮮重的1%1.5%。3.生理作用生理作用功能舉例細胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要組成成分 是葉綠素的組成元素; 是血紅素的組成元素; 是組成細胞膜、細胞核的重要成分維持細胞和生物體的生命活動哺乳動物血液中缺

8、會出現(xiàn)抽搐等癥狀維持細胞的酸堿平衡人體內(nèi)的某些無機鹽離子必須保持一定的量離子少fe mgpca2+ 知識鏈接知識鏈接 幾種?？紵o機鹽功能舉例(1)mg:參與構(gòu)成葉綠素(與光反應(yīng)有關(guān))。(2)ca2+:可調(diào)節(jié)肌肉收縮和促使血液凝固,血鈣過高會造成肌無力,血鈣過低會引起抽搐。(3)fe:參與構(gòu)成血紅素(缺fe時,貧血,無氧呼吸加劇,可引發(fā)乳酸積累,致使酸中毒)。 1.觀察教材22頁資料1一種葉綠素分子和血紅素分子的局部結(jié)構(gòu)簡圖,說明了無機鹽的什么功能?答案答案有些無機鹽是某些化合物的重要組成成分。情境探究 2.生理鹽水的含義是什么?在什么情況下需要用生理鹽水?答案答案生理鹽水是指生理學(xué)實驗或臨床上

9、常用的滲透壓與動物或人體血漿的滲透壓基本相等的氯化鈉溶液。當人體需要補充鹽溶液或輸入藥物時,應(yīng)輸入生理鹽水或用生理鹽水作為藥物的溶劑,以保證人體細胞的生活環(huán)境維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。3.人體代謝過程中產(chǎn)生的一些代謝物質(zhì)會改變體液的酸堿度,人體血液中存在h2co3/nahco3和nah2po4/na2hpo4等酸堿緩沖物質(zhì),可以中和這些變化。這說明了無機鹽具有什么功能?答案答案無機鹽對于維持人體內(nèi)的酸堿平衡的相對穩(wěn)定具有重要作用。歸納總結(jié)歸納總結(jié)對照法探究植物生長必需的無機鹽(1)實驗原理:若缺乏該種無機鹽,植物的生長發(fā)育發(fā)生障礙,不能完成其正常生命活動。植物在缺乏該種無機鹽的環(huán)境中表現(xiàn)出某一病癥

10、后,可以通過補充該無機鹽,使植物恢復(fù)。(2)實驗設(shè)計(3)實驗中的對照空白對照自身對照:x對照組 植物完全培養(yǎng)液實驗組 植物缺 的完全培養(yǎng)液:xx:x對照組 缺 的完全培養(yǎng)液加入無機鹽之前實驗組 加入無機鹽 后實驗中應(yīng)保證實驗材料的統(tǒng)一性,即植物的種類、生長狀況等應(yīng)一致。實驗組在幼苗生長不正常后加入x的目的是:與實驗組加入x前形成對照,植物恢復(fù)正常生長,更能說明x是必需無機鹽,使實驗更有說服力。例例2下列有關(guān)無機鹽的說法,不正確的是()a.缺鐵會導(dǎo)致機體出現(xiàn)貧血癥狀,與血紅素有關(guān)b.患急性腸炎的病人脫水時,需要同時補充水分和無機鹽c.mg參與葉綠素的合成,從而影響植株的光合作用d.細胞中大多數(shù)

11、無機鹽以化合物的形式存在經(jīng)典例題 【素養(yǎng)解讀】無機鹽是細胞內(nèi)重要化合物的組成成分,維持細胞的正常生命活動,初步形成生命的物質(zhì)性及結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念。d解析解析 鐵是構(gòu)成血紅素的重要成分,缺鐵會導(dǎo)致機體血紅素含量減少,運輸氧氣的能力下降,出現(xiàn)貧血癥狀,a正確;患急性腸炎的病人脫水時排出了大量的水和無機鹽,因此應(yīng)同時補充水分和無機鹽,維持人體生命活動的正常進行,b正確;mg參與葉綠素的合成,從而影響植株的光合作用,c正確;細胞中的無機鹽大多數(shù)以離子的形式存在,少數(shù)以化合物的形式存在,d錯誤。素養(yǎng)落實素養(yǎng)落實2為驗證鎂元素是番茄幼苗生長的必需元素,不同小組設(shè)計了相關(guān)實驗方案(完全培養(yǎng)液能為番茄提

12、供各種所需元素),可以達到實驗要求的是()選項 所選幼苗狀況及分組幼苗的培養(yǎng)液(基)實驗中光照條件a長勢相同幼苗分成兩組一組用清水培養(yǎng),一組用鎂溶液培養(yǎng)充足光照b長勢不同幼苗分成兩組一組提供完全培養(yǎng)液,一組提供只缺鎂的培養(yǎng)液充足光照c長勢相同幼苗分成兩組一組提供完全培養(yǎng)液,一組提供只缺鎂的培養(yǎng)液充足光照d長勢相同幼苗分成兩組一組用普通土壤培養(yǎng),一組用加鎂土壤培養(yǎng)充足光照c解析解析 探究實驗應(yīng)該遵循對照原則和單一變量原則,該實驗的目的是驗證鎂元素是番茄幼苗生長的必需元素,因此自變量是鎂元素的有無,即一組提供完全培養(yǎng)液,一組提供只缺鎂的培養(yǎng)液,且需要長勢相同的幼苗,故選c。1.下列敘述,正確的打“

13、”,錯誤的打“”。(1)生物種類不同,含水量也不同,如水生生物含水量多于陸生生物。( )(2)水中含有氫鍵,所以具有較高的比熱容。 ( )(3)細胞內(nèi)自由水含量越高,細胞新陳代謝越旺盛。 ( )(4)種子曬干過程中散失的主要是自由水。 ( )(5)細胞中的無機鹽都是以離子形式存在的。( )(6)小麥種子燃盡后的灰燼是無機鹽。 ( )(7)細胞中無機鹽為細胞的生命活動提供物質(zhì)和能量。( )2.在曬干的谷物中,水的含量為13%15%,這些水存在的狀態(tài)主要是()a.自由水b.結(jié)合水c.蒸發(fā)水d.結(jié)晶水解析解析 谷物中的水分為自由水和結(jié)合水,其在晾曬的過程中丟失了大量的自由水,故曬干的谷物中主要是結(jié)合

14、水,b符合題意。b3.下列關(guān)于水和無機鹽的說法,正確的是()a.血液中鈣鹽含量過高易引起抽搐b.細胞中大部分水與其他物質(zhì)相結(jié)合c.細胞中無機鹽多數(shù)以化合物形式存在d.越冬作物可通過減少灌溉提高抗逆性d解析解析 血液中鈣鹽含量過高易引起肌無力,血鈣過低容易抽搐,a錯誤;細胞中大部分水屬于自由水,自由水不與其他物質(zhì)結(jié)合,b錯誤;細胞中大多數(shù)無機鹽以離子形式存在,c錯誤;越冬作物可通過減少灌溉,降低自由水與結(jié)合水比值,提高抗逆性,d正確。4.下列與無機鹽的功能無關(guān)的是()a.是細胞中的能源物質(zhì)之一 b.是某些復(fù)雜化合物的重要組成成分c.能維持生物體的生命活動 d.能維持細胞的酸堿平衡解析解析 無機鹽不是能源物質(zhì),不能為生命活動提供能量,a錯誤;有些無機鹽是細胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要組成成分,b正確;許多無機鹽對于維持生物體的生命活動有重要作用,c正確;無機鹽對于維持細胞的酸堿平衡非常重要,d正確。a5.水是生命之源,也是細胞內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì),在細胞中有兩種存在形式,即自由水和結(jié)合水。在植物細胞中自由水和結(jié)合水比值的變化,是與生命活動相適應(yīng)的。請完成下列有關(guān)問題:(1)農(nóng)民將新收獲的種子放在場院曬,是為了除去部分 ,然后將其儲存。這樣做有兩