高中生物《第2節(jié)細胞中的無機物》課件(共三套)

1、第2節(jié) 細胞中的無機物第2章 組成細胞的分子水 你覺得水對生命有何重要意義？水真的如此重要？地球表面約3/4的部分是水；我們的胚胎發(fā)育離不開水。一個人在極限狀況下，可堅持20天以上不進食。一個人不喝水，1天后就會喪失意識，生命瀕臨終點細胞中各種化合物所占比例化合物水無機鹽蛋白質脂質糖類核酸所占比例%85-901-1.57-101-21-1.5細胞中含量最多的化合物是水看表討論幾種不同生物體水的含量生物水母魚類蛙哺乳動物藻類高等植物水含量%9780-8578659060-80不同生物的含水量不同氫鍵水是細胞內(nèi)良好的溶劑水分子是極性分子氫鍵的存在使得水具有較高的比熱容自然界水的存在形式液態(tài)固態(tài)氣態(tài)

2、細胞中的水如何存在細胞中水的存在方式自由水結合水 自由水：以游離的形式存在，可以自由流動。占細胞中水含量的95.5。如植物細胞液中的水、動物組織液中的水、人體血漿中的水，都是自由水。結合水：與細胞內(nèi)其它物質相結合不能夠自由流動的水。占細胞中水分的4.5，含量相對穩(wěn)定。血液和心肌的比較形態(tài)含水量%血液液態(tài)83心肌堅韌的固態(tài)79分析討論 （1）血液是流動的，心肌是堅實的，為什么兩者含水量這么接近？血液主要以自由水的形式存在心肌主要以結合水的形式存在怎樣辨別新鮮雞蛋和臭雞蛋呢？ 新鮮雞蛋清是液態(tài)膠狀，臭雞蛋清相對更“稀”。為什么呢？ 那是因為在新鮮的雞蛋清中的水與蛋白質結合在一起，形成液態(tài)膠體，這時

3、的水為結合水，是細胞和生物體的組成成分；而臭雞蛋中的蛋白質被微生物分解成小分子物質，使這部分結合水釋放出來，轉變?yōu)樽杂伤?。由此可見自由水與結合水可互轉換的那血液凝固又是_水轉變成_水自由結合 農(nóng)民曬葵花籽主要失去的是什么形式的水？那炒葵花籽呢？ 同體積的水和同體積水的果汁放入冰箱中誰最先結冰？結合水含量越高，抗性相對較強自由水結合水 動物冬眠時體內(nèi)水怎樣變化？和平時相比何時的新陳代謝相對旺盛？自由水/結合水 比值高生物體的新陳代謝活躍，生長旺盛自由水/結合水 比值低生物體的新城代謝減弱，生長緩慢細胞中的水的作用自由水結合水胞內(nèi)反應的良好溶劑運輸營養(yǎng)和廢物作為反應物參與包內(nèi)一些反應細胞生活的液環(huán)

4、境組成細胞的成分 當你烘干一粒小麥種子，然后點燃燒盡，最終會得到一些白色灰燼，這些灰燼就是小麥種子里的 。人和動物體內(nèi)也含有無機鹽。無機鹽無機鹽在細胞的含量和存在形式含量存在形式無機鹽1%1.5%多數(shù)為離子狀態(tài)陽離子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。有哪些是無機鹽？KCl檸檬酸蔗糖NaClKH2PO4NaHCO3香精其他糖NaH2PO4飲料成份FeZn細胞中無機鹽離子的作用MgBCaClI骨骼牙齒的成份長期缺鈣：幼兒會引起佝僂病，成年人引起骨軟化病老年人引起骨質疏松FeZnMgBCaClI缺鋅會導致兒童發(fā)育停滯傷口愈

5、合能力差。使植物發(fā)生小葉癥和叢葉癥細胞中無機鹽離子的作用FeZnMgBCaClI促進花粉萌發(fā)和花粉管的伸長，缺乏導致華而不實細胞中無機鹽離子的作用FeZnMgBCaClI缺鐵會引起貧血為什么？缺鎂為什么影響光合作用細胞中無機鹽離子的作用血紅蛋白鐵是血紅蛋白的重要組分鎂是葉綠素的重要組分 許多種無機鹽對于維持細胞和生命體的生命活動有重要作用無機鹽的功能：（1）組成細胞中復雜的有機化合物（Mg葉綠素、Fe血紅蛋白、I甲狀腺激素）（2）維持細胞和生物體的生命活動（血鈣偏低抽搐、缺碘呆小癥甲狀腺腫、缺鐵缺鐵性貧血、缺鋅生長發(fā)育不良）（3）維持細胞的滲透壓（如血液中的Na離子，K離子）（4）維持細胞的酸

6、堿平衡總結知識回顧細胞中的水存在形式作用細胞中的無機鹽存在形式作用基礎練習 1、細胞中含量最多的化合物（ ） A、蛋白質 B、淀粉 C、水 D、糖原 2、水在生物體的許多化學反應中可充當 A、溶劑 B、催化劑 C、還原劑 D、載體 3、下列離子中哪項不是細胞需要的（ ） A、Cl- B、Fe2+ C、S042- D、Pb2+ 4、生物新陳代謝旺盛、生長迅速時，生物體內(nèi)的結合水與自由水的比值（ ） A、升高 B、下降 C、不變 D、變化與此無關第2節(jié)細胞中的無機物內(nèi)容標準要求核心素養(yǎng)對接學業(yè)質量水平1.簡述水在細胞中的存在形式和重要作用。2.簡述無機鹽在細胞中的存在形式和主要作用。1.生命觀念通

7、過對組成細胞的水和無機鹽的學習，建立生命物質性的觀點。水平一2.科學思維通過概括水與細胞代謝的關系形成科學的思維方式。水平二3.科學探究通過探究無機鹽功能的技能訓練培養(yǎng)科學探究能力。水平二水細胞中水的存在形式和功能研讀教材梳理探究知識梳理細胞中的水1.水的含量特點某些水生生物含水量可達97%以上。(1)含量：一般來說，_是細胞中含量最多的化合物，約占60%95%。(2)_不同，含水量不同，如水生生物含水量多于陸生生物。生物種類2.水的存在形式和作用項目自由水結合水形式在細胞中以_的形式存在與_相結合含量約占95.5%約占4.5%作用細胞內(nèi)的良好溶劑；參與_反應；為細胞提供_；運送營養(yǎng)物質和_是

8、_的重要組成成分，細胞中結合水含量與細胞抗性呈正相關游離細胞內(nèi)其他物質生物化學液體環(huán)境代謝廢物細胞結構素養(yǎng)提升科學思維細胞中水的存在形式和功能(1)如圖表示無機物在生物體內(nèi)含量的變化，請回答：上圖中可表示細胞代謝強度隨自由水與結合水比值變化的曲線是_。上圖中可表示人一生中體內(nèi)自由水與結合水的比值隨年齡變化的曲線是_。提示ba(2)自由水和結合水的功能與溫度的關系提示自由水結合水自由水與結合水可相互轉化典例1 幼小植物體內(nèi)自由水與結合水的比值不斷增大時，植物體內(nèi)新陳代謝活躍，生長迅速；自由水與結合水的比值不斷減小時，植物體內(nèi)的新陳代謝減弱，生長緩慢。下列解釋正確的是()結合水是細胞內(nèi)的良好溶劑結

9、合水參與某些代謝反應自由水是各種代謝活動的介質自由水參與某些代謝反應A.B.C.D.解析自由水是細胞內(nèi)的良好的溶劑，營養(yǎng)物質和代謝廢物可溶解在自由水中運輸，自由水還參與其他代謝過程，因此自由水與結合水的比值增大時，代謝加快。答案C變式訓練1 水是生物體內(nèi)物質運輸?shù)闹饕橘|，這是因為()A.水是良好的溶劑B.水是細胞內(nèi)某些生化反應的產(chǎn)物C.水能緩和溫度的變化D.水是某些復雜化合物的組成成分解析水是極性分子，所以凡是有極性的分子或離子都易溶于其中。水作為溶劑，分布在細胞內(nèi)的液體、血漿等人和動物的體液及植物的汁液中。水是細胞內(nèi)某些生化反應的產(chǎn)物，結合水是某些復雜化合物的組成成分，由于水分子之間的氫鍵

10、，水可以緩和溫度的變化，但B、C、D三項所述功能不是水成為生物體內(nèi)物質運輸主要介質的原因。答案A聯(lián)想質疑水分子之間靠氫鍵結合示意圖不同情況下細胞含水量的高低1)生物種類：水生生物含水量陸生生物含水量。2)生長發(fā)育階段：幼兒成年；幼嫩部分成熟部分3)組織器官種類與代謝程度：牙齒骨骼陸生生物 植物幼嫩部分成熟部分以上的數(shù)據(jù)可以說明：（三）同一個體，不同的組織，器官中，水的含量也不相同77%60%50-55%新生兒的體內(nèi)含水量可高達80%，隨著年齡的增長，水的含量下降，正常成年男性體內(nèi)水的含量約占總體重的60%，成年女性約為50%-55%。很明顯，男人才更符合“是水做的”。女性的體內(nèi)脂肪的相對含量比

11、男性的高，所以給人，女人水靈靈，柔若無骨的感覺。1.生物種類不同含水量不同：水生生物陸生生物 2.同一生物在生長發(fā)育的不同時期，含水量也不同：幼嫩成熟3.在不同的組織，器官中，水的含量也不相同水在自然界中的存在形式：水在細胞中的存在形式：結合水：自由水：與細胞內(nèi)其他物質相結合的水（4.5%），不容易流動，不容易蒸發(fā)。以游離的形式存在，可以自由流動（95.5%），能自由流動，容易散失。牙齒10%骨骼22%骨骼肌76%心臟79%血液83% 心臟和血液的含水量很接近為何心臟呈堅韌的形態(tài)而血液卻呈流動的液態(tài)？討論：說明心臟中主要是結合水，血液中主要是自由水。判斷：以下實例中水主要以什么形式存在？（A）

12、 切西瓜時流出的瓜汁水 （B）新鮮小麥種子曬干時丟失的水（）曬干的小麥烘烤時丟失的水 （D）雞蛋清里的水 以自由水方式存在的有：以結合水方式存在的有：ABCD（三）自由水與結合水的關系1.血液凝固時，血液中的（ ）轉變成（ ）。自由水結合水說明自由水和結合水可以自由轉換。2.干燥的種子與萌發(fā)的種子相比，自由水/結合水的比值（ ），新陳代謝速率（ ）高。萌發(fā)的種子萌發(fā)的種子兩者的相對含量（自由水/結合水）影響生物組織細胞的代謝速率?？鼓嫘愿?.小麥萌發(fā)時，細胞內(nèi)自由水和結合水的比值（ ）A、升高 B、降低C、不變 D、無法判斷2.大豆種子在曬干的過程中和干種子在炒制可食用的“脆皮豆”的過程中失去

13、的水分別是（）A、結合水和自由水 B、自由水和結合水C、都是自由水 D、都是結合水AB（四）水的生理功能 1. 細胞內(nèi)良好的溶劑 2.運輸營養(yǎng)物質和代謝廢物 3.參與生物化學反應4.為細胞提供液體環(huán)境 生物體的一切生命活動都離不開水。（1）自由水（2）結合水：組成細胞結構的重要成分 將骨和小麥的種子燒盡 , 最終都會得到一些灰白色的灰燼 , 請問這些灰燼是什么呢 ?無機鹽1.無機鹽以什么方式存在于細胞中?2.無機鹽在細胞中起什么作用？二、細胞中的無機鹽（一） 存在形式 細胞中大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在,如含量較多的陽離子：K，Na ，Ca2+,Mg2+,Fe2+,Fe3+,陰離子有SO42-

14、,PO43-，HCO3-，Cl，等（三）生理功能(二)含量 1%-1.5%討論一：1.為什么缺鐵會導致貧血？2.植物缺鎂會影響光合作用，為什么？Mg：葉綠素的成分2、二、細胞中的無機鹽（一） 存在形式 細胞中大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在,如含量較多的陽離子：K，Na ，Ca2+,Mg2+,Fe2+,Fe3+,陰離子有SO42-,PO43-，HCO3-，Cl，等（三）生理功能討論11. 有些無機鹽是細胞內(nèi)某些復雜化合物的重要組成部分。(二)含量 1%-1.5%討論21.現(xiàn)在有許多食鹽都是加碘的，為什么要在食鹽中加碘？碘（I）：成年人缺碘引起甲狀腺腫大，也叫大脖子病。小孩缺碘出現(xiàn)呆小癥。2.Ca：

15、促進牙齒和骨骼生長，凝血作用，調節(jié)神經(jīng)肌肉敏感度等。2.Ca過多：1.Ca過少：肌無力抽搐幼年缺鈣：佝僂病老年缺鈣：骨質疏松3.有些植物缺少B（硼）時，會出現(xiàn)只開花不結果，即華而不實二、細胞中的無機鹽（一） 存在形式 細胞中大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在,如含量較多的陽離子：K，Na ，Ca2+,Mg2+,Fe2+,Fe3+,陰離子有SO42-,PO43-，HCO3-，Cl，等（三）生理功能討論11. 有些無機鹽是細胞內(nèi)某些復雜化合物的重要組成部分。討論22.維持細胞和生物體正常的生命活動 (二)含量 1%-1.5%討論3 大家都有這樣的體會，進行激烈運動時，會感到腰酸、膝蓋酸等。這是因為運動時

16、產(chǎn)生了乳酸，但體液的PH沒有因此而降低,還是維持在7.357.45之間，為什么呢？乳酸NaHCO3=乳酸鈉H2CO3CO2H2O人體依靠無機鹽離子H2CO3/HCO3-等組成的緩沖體系來調節(jié)并維持平衡。二、細胞中的無機鹽（一） 存在形式 細胞中大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在,如含量較多的陽離子：K，Na ，Ca2+,Mg2+,Fe2+,Fe3+,陰離子有SO42-,PO43-，HCO3-，Cl，等（三）生理功能1. 有些無機鹽是細胞內(nèi)某些復雜化合物的重要組成部分。2.維持細胞和生物體正常的生命活動 3.維持細胞的酸堿平衡 (二)含量 1%-1.5%4.某人生病到醫(yī)院輸液，你知道用的生理鹽水是多少

17、濃度的？為什么要配制這一濃度，用0.09%或9 %濃度可以嗎？為什么？質量分數(shù)為0.9%的氯化鈉溶液9%0.09%皺縮膨脹二、細胞中的無機鹽（一） 存在形式 細胞中大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在,如含量較多的陽離子：K，Na ，Ca2+,Mg2+,Fe2+,Fe3+,陰離子有SO42-,PO43-，HCO3-，Cl，等（三）生理功能討論11. 有些無機鹽是細胞內(nèi)某些復雜化合物的重要組成部分。討論22.維持細胞和生物體正常的生命活動 討論33.維持細胞的酸堿平衡 討論44.維持細胞的滲透壓，維持細胞的正常形態(tài)(二)含量 1%-1.5%四、細胞是多種元素和化合物構成生命系統(tǒng)生命系統(tǒng)：細胞生物圈化合物

18、元素C、H、O、N等元素，構成細胞中主要化合物以碳鏈為骨架的糖類、蛋白質、脂質、核酸等有機化合物，構成細胞的基本框架：糖類和脂肪提供了生命活動的重要能源；水和無機鹽與其他物質一起，共同承擔起構建細胞、參與細胞生命活動等重要功能，保證生命活動正常進行。1、下面是關于細胞中水含量的敘述，其中正確的是( ) (多選題） A、 水是人體細胞中含量最多的化合物 B、新陳代謝旺盛的植物細胞含自由水量較高 C.、越冬植物的細胞內(nèi)自由水含量較高 D、老年人細胞中含水量比嬰兒要少2、在細胞中的含量很少，但既是細胞結構的重要組成部 分 ，又能維持細胞和生物體的生命活動的一類物質是( ) A、水 B、無機鹽 C、維生素 D、核酸 課堂習題 ABDBB3.根據(jù)水的存在形式和生理功能思考：落葉植物體內(nèi)自由水/結合水的比值，冬季與夏季相比有何不同？（）A.相等B.夏季大C.冬季大D.不確定4. 某地區(qū)曬干的小麥種子的含水量約為 14%, 此時活細胞內(nèi)水分（ ）A. 全部為自由水 B. 全部為結合水C. 主要為自由水D. 主要為結合水D5.人的紅細胞必須生活在NaCl濃度為0.9%的血將中。 若將紅細胞