【課件】細胞中的無機物課件2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

1、第2節(jié)細胞中無機物第二章組成細胞的分子第二章組 成 細 胞 的 分 子第二節(jié)細胞中的無機物1.通過分析水的分子結(jié)構(gòu)，能從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的視角說明水在細胞中的存在形式和作用；認同水在生命活動中具有重要作用。2. 通過分析資料、思考與討論，能舉例說出無機鹽在細胞中的存在形式和主要作用。第2節(jié) 細 胞 中 的 無 機 物問題探討1.喝運動飲料主要給身體補充水。水在細胞中起什么作用？運動員飲料的化學(xué)成分表成分質(zhì)量濃度（gL-1）蔗糖30其他糖類10檸檬酸10檸檬香精0.8氯化鈉1.0氯化鉀0.1磷酸二氫鈉0.1磷酸二氫鉀0.1碳酸氫鈉0.1【提示】水在細胞中的作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面。水是細胞結(jié)構(gòu)

2、的重要組成成分；水是細胞內(nèi)的良好溶劑，許多物質(zhì)必須溶解在水中，細胞內(nèi)的許多化學(xué)反應(yīng)也都需要水的參與；多細胞生物體的絕大多數(shù)細胞必須浸潤在以水為基礎(chǔ)的液體環(huán)境中; 通過水在生物體內(nèi)的流動，可以把營養(yǎng)物質(zhì)運送到各個細胞，同時，也把各個細胞在代謝中產(chǎn)生的廢物運送到排泄器官或者直接排出體外?？傊?，各種生物體的一切生命活動，都離不開水。【提示】表中的氯化鈉、氯化鉀、磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀、碳酸氫鈉等都屬于無機鹽，它們在飲料中以離子的形式存在。運動員在運動中會大量出汗，出汗時人體會排出大量無機鹽, 所以要給他們補充無機鹽。無機鹽可以調(diào)節(jié)細胞的生命活動，也是許多有機物的重要組成成分。2.表中哪些成分屬于無機

3、鹽？為什么要在運動員喝的飲料中添加無機鹽 ？無機鹽在細胞的生活中起什么作用？細胞內(nèi)含量最多的化合物水。地球表面約3/4的部分是水；一個人在極限狀況下，可堅持20d以上不進食。 一個人缺水3d后就會喪失意識，生命瀕臨終點。第2節(jié) 細 胞 中 的 無 機 物（一）生物體內(nèi)的水1、含量：一般為60%-95%， 水母達97%2、作用：（1）良好的溶劑（2）參與生化反應(yīng)（3）構(gòu)成多細胞生物體內(nèi)以水為基礎(chǔ)的液體環(huán)境（4）運輸養(yǎng)料和代謝廢物模擬題提示：生物體內(nèi)水的作用第3條和第4條主要針對細胞外的水。模擬題可能不加區(qū)分生物體內(nèi)的水（細胞內(nèi)和細胞外的水）和細胞中的水。第2節(jié) 細 胞 中 的 無 機 物一 細胞

4、中的水第2節(jié) 細 胞 中 的 無 機 物一 細胞中的水(二)水的特性極性分子良好的溶劑高比熱容形成氫鍵(二)水的特性水是極性分子水是良好的溶劑水分子之間可以形成氫鍵水具有較高的比熱容第2節(jié) 細 胞 中 的 無 機 物氫鍵一 細胞中的水附著力內(nèi)聚力附著力內(nèi)聚力溫度（）密度（g/cm3）附著力和內(nèi)聚力使植物逆重力吸水浮在水面上源自于表面張力由于氫鍵的規(guī)則排列，水的固態(tài)（冰）比液態(tài)密度小，因此冰層只能漂浮在水面上水的特性補充（不做要求）第2節(jié) 細 胞 中 的 無 機 物一 細胞中的水(三)細胞內(nèi)絕大部分的水呈游離狀態(tài)，可以自由流動，叫作自由水；一部分水與細胞內(nèi)的其他物質(zhì)結(jié)合，叫作結(jié)合水1.自由水:與

5、細胞代謝密切相關(guān)，細胞代謝 越旺盛，自由水含量越高2.結(jié)合水:是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分，失去結(jié)合水意味著細胞結(jié)構(gòu)遭到破壞，會導(dǎo)致細胞死亡(結(jié)合水越多，細胞抵抗干旱和寒冷等不良環(huán)境的能力就越強)除了形成氫鍵外，帶電基團也可以結(jié)合水第2節(jié) 細 胞 中 的 無 機 物相互 轉(zhuǎn)化一 細胞中的水 形式 定義 含量 功能自由水結(jié)合水細胞中游離態(tài)的水，可以自由流動細胞中與其他化合物結(jié)合的水95%以上約4.5%1.是細胞內(nèi)的良好溶劑2.參與細胞內(nèi)的生化反應(yīng)3.為細胞提供液體生活環(huán)境4.運送養(yǎng)料和代謝廢物是細胞的組成成分第2節(jié) 細 胞 中 的 無 機 物一 細胞中的水新鮮種子曬種子變輕曬種子不再減輕瓶中烘烤內(nèi)壁

6、現(xiàn)水種子質(zhì)量又輕浸水萌發(fā)浸水不萌發(fā)思考： 新鮮種子經(jīng)連續(xù)曬質(zhì)量減輕，主要蒸發(fā)的化合物是_；經(jīng)烘烤又在減輕，減少的化合物主要是_。結(jié)合水自由水第2節(jié) 細 胞 中 的 無 機 物一 細胞中的水2.無機鹽的作用1.細胞中大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在，含量很少（1%-1.5%）陽離子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等.第2節(jié) 細 胞 中 的 無 機 物一 細胞中的無機鹽1.植物體缺鎂會影響光合作用，為什么？-無機鹽的作用2.有一種貧血癥叫做缺鐵性貧血癥，為什么缺Fe會導(dǎo)致貧血？3.植物體缺P常表現(xiàn)為生長發(fā)育不正常，這說明什么

7、？分析為什么植物體缺P會影響其生長發(fā)育。【提示】光合作用的正常進行不能缺少葉綠素，而葉綠素的分子結(jié)構(gòu)中不能缺少的元素之一就是Mg。Mg是葉綠素的組成元素之一，因此，它對于光合作用具有重要意義。缺Mg使葉綠素的形成受到阻礙，進而影響光合作用?！咎崾尽咳梭w內(nèi)血紅蛋白和紅細胞的減少都可以導(dǎo)致貧血。血紅蛋白的分子結(jié)構(gòu)不能缺少的一種元素就是Fe。缺Fe會導(dǎo)致血紅蛋白的合成障礙，從而引起貧血。缺鐵性貧血是一種常見的貧血癥。【提示】這說明了P對于植物正常的生長發(fā)育是必不可少的。P作為植物生長發(fā)育所必需的大量元素之一，是許多重要化合物（如核酸、ATP等）和生物膜等的重要組成成分，也在光合作用和呼吸作用等與能量

8、代謝有關(guān)的反應(yīng)中扮演重要角色。當P供應(yīng)不足時，核酸的合成會受到影響，并會波及蛋白質(zhì)的合成，還會影響體內(nèi)糖類的代謝。因此，缺乏P的植株會由于糖類代謝障礙而出現(xiàn)葉片顏色異常，并且長得矮小、結(jié)實率低。第2節(jié) 細 胞 中 的 無 機 物一 細胞中的無機鹽2.無機鹽的作用（1）構(gòu)成細胞結(jié)構(gòu)和細胞中重要化合物的成分Fe2+血紅蛋白；Mg2+葉綠素；P細胞膜、細胞核等。（2）維持細胞和生物體的生命活動Na+缺乏可降低細胞的興奮性；Ca2+抽搐；酸堿平衡；滲透壓平衡等。1.細胞中大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在，含量很少（1%-1.5%）陽離子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。陰離子：C

9、l-、SO42-、PO43-、HCO3-等.第2節(jié) 細 胞 中 的 無 機 物一 細胞中的無機鹽 攝入食鹽過多或過少會對人體健康造成怎樣的危害？請查找資料，尋找答案。第2節(jié) 細 胞 中 的 無 機 物旁欄思考題【提示】鹽是日常生活中不可缺少的調(diào)味品，它的主要成分是NaCl。雖然Na+和Cl-在細胞的代謝中發(fā)揮重要的作用，但它們并不是越多越好。世界衛(wèi)生組織（WHO）推薦每人每天食鹽攝入量以5g為宜。據(jù)中國居民營養(yǎng)與慢性病狀況報告（2015）顯示，雖然我國居民平均每天烹調(diào)用鹽量在2012年比2002年下降了1.5g，但還是達到了10.5g，而且中老年群體食鹽消費量明顯高于青少年群體。攝入鹽過多對人

10、類健康的危害很大。例如，有大量證據(jù)表明，增加鹽的攝入會增加高血壓及其他心血管疾病的患病風險；高鹽飲食與骨質(zhì)疏松癥、糖尿病等相關(guān)。但是，并不是所有的人群都適合低鹽飲食，某些疾病患者可能要維持相當水平的鹽攝入。該思考題可以讓學(xué)生體會到適度與平衡的重要性。一 細胞中的無機鹽細胞中的無機物細胞中的水細胞中的無機鹽少離子自由水結(jié)合水細胞代謝細胞結(jié)構(gòu)構(gòu)成化合物的成分生命活動必不可少生理功能存在形式含量氫鍵良好溶劑運輸參與反應(yīng)水為基礎(chǔ)液體環(huán)境生理功能極性分子形成是高比熱容具有生物體內(nèi)的水分為構(gòu) 成參 與練習(xí)與應(yīng)用 一、概念檢測1.水和無機鹽是細胞的重要組成成分。判斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)細胞內(nèi)的自由水

11、和結(jié)合水都是良好的溶劑，都能參與物質(zhì)運輸和化學(xué)反應(yīng)。 ( )(2) 同一株植物中，老葉細胞比幼葉細胞中自由水的含量高。 ( )(3)將作物秸稈充分曬干后，其體內(nèi)剩余的物質(zhì)主要是無機鹽。 ( )第2節(jié) 細 胞 中 的 無 機 物P22練習(xí)與應(yīng)用 二、拓展應(yīng)用1.醫(yī)用生理鹽水是質(zhì)量分數(shù)為0.9%的氯化鈉溶液。生理鹽水的含義是什么？在什么情況下需要用生理鹽水？第2節(jié) 細 胞 中 的 無 機 物P22【答案】質(zhì)量分數(shù)為0.9%的氯化鈉溶液的濃度，正是人體細胞所處液體環(huán)境中溶質(zhì)的濃度，所以叫生理鹽水。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)境維持在穩(wěn)定的狀態(tài)。練習(xí)與應(yīng)用 2.目前已經(jīng)探明，在火星兩極地區(qū)有固態(tài)水，而那里的土壤中含有生命必需的Mg、Na、K 等元