【公開課課件】細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物課件-2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

第2節(jié)細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物┃水是生命之源宇航局拍到火星表面"藍(lán)色湖泊"火星水源找到了地球表面約3/4的部分是水；我們的胚胎發(fā)育離不開水。一個(gè)人在極限狀況下，可堅(jiān)持20天以上不進(jìn)食；一個(gè)人不喝水，1天后就會(huì)喪失意識(shí)，生命瀕臨終點(diǎn)。細(xì)胞中各種化合物所占比例化合物水無(wú)機(jī)鹽蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類核酸所占比例%70～901～1.57～101～21～1.5

Part1細(xì)胞中的水水是構(gòu)成細(xì)胞的重要成分，也是活細(xì)胞中含量最多的化合物苦苦支撐36天，獸醫(yī)驚呼：難以想象的自我超越廢墟下啃木炭喝雨水，從300斤瘦到100斤1、幾種不同生物體水的含量生物水母魚類蛙哺乳動(dòng)物藻類高等植物水含量%9780-8578659060-802、不同發(fā)育時(shí)期人體的含水量生長(zhǎng)發(fā)育階段幼兒成年(女)成年(男)生長(zhǎng)發(fā)育階段幼兒成年(女)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)7752—5860—65質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)7752—583、人體中不同組織器官含水量比較組織器官牙齒骨髓骨骼肌心臟血液質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)1022767983看表討論生物種類不同含水量不同水生生物>陸生生物

在生長(zhǎng)發(fā)育的不同時(shí)期含水量不同

幼年期>成年期>老年期在不同的組織、器官中含水量也不同123H原子H原子O原子H2O分子1）水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑共用電子對(duì)1、水的特性H2O分子OHH水分子的空間結(jié)構(gòu)和電子的不對(duì)稱分布，使水成為極性分子，帶正電或負(fù)電的分子容易與之結(jié)合，水是良好的溶劑。O比H有更強(qiáng)的吸引共用電子對(duì)的能力，使共用電子對(duì)移向O，使得O端稍帶負(fù)電荷，H端稍正電荷。清水中加入NaCl顆粒NaCl顆粒被溶解水是極性分子——良好溶劑（運(yùn)輸溶解在水中的養(yǎng)料和廢物）2）水具有流動(dòng)性2）氫鍵易斷又易形成——流動(dòng)性3）有氫鍵——較高比熱容，

維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性1）極性分子——良好溶劑（吸熱或散熱能力）由于水分子的極性，當(dāng)一個(gè)水分子的氧端（負(fù)電性區(qū)）靠近另一個(gè)水分子的氫端（正電性區(qū)）時(shí)，它們之間形成靜電引力---氫鍵，每個(gè)水分子可以與周圍水分子靠氫鍵相互作用；氫鍵較弱，易被破壞，只能維持極短時(shí)間，氫鍵不斷斷裂，又不斷形成，使水在常溫下維持液體狀態(tài)，具有流動(dòng)性。自然界水的存在形式液態(tài)固態(tài)氣態(tài)細(xì)胞中的水如何存在為什么心臟和血液含水量相似，但它們的形態(tài)不一樣呢？存在于細(xì)胞中的水有不同的存在形式血液：流動(dòng)的液態(tài)心?。簣?jiān)韌的固態(tài)2、

水在細(xì)胞中的存在形式自由水（95.5%）結(jié)合水（4.5%）與親水物質(zhì)結(jié)合失去流動(dòng)性和溶解性,形成膠體狀態(tài)游離狀態(tài)，可自由流動(dòng)不能自由流動(dòng)，也不容易散失，細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分1）是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑2）參與細(xì)胞內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)3）為細(xì)胞提供液體環(huán)境4）運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物3、自由水與結(jié)合水的聯(lián)系降溫結(jié)合水與自由水可相互轉(zhuǎn)化結(jié)合水自由水升溫（2）低溫時(shí)自由水轉(zhuǎn)化成結(jié)合水對(duì)植物生存有什么意義？防止凍害結(jié)合水比例越高，抗寒能力越強(qiáng)（1）右圖說(shuō)明兩種水的關(guān)系？（3）圖中說(shuō)明兩者的相對(duì)含量和生物組織的代謝速率的關(guān)系？細(xì)胞代謝增強(qiáng)如:萌發(fā)的種子細(xì)胞代謝減弱，抗逆性增強(qiáng)自由水結(jié)合水上升下降自由水含量越高結(jié)合水含量越高實(shí)例，將種子曬干就是減少了其中自由水的量而使其代謝水平降低，便于儲(chǔ)藏;北方冬小麥在冬天來(lái)臨前，自由水的比例會(huì)逐漸降低，而結(jié)合水的比例會(huì)逐漸上升，以避免氣溫下降時(shí)自由水過(guò)多導(dǎo)致結(jié)冰而損害自身。越冬小麥：自由水

結(jié)合水（填“>”“<”“=”）總結(jié)：1、自由水與結(jié)合水的作用細(xì)胞結(jié)構(gòu)化學(xué)反應(yīng)液體環(huán)境種子仍能萌發(fā)種子不能萌發(fā)2、自由水/結(jié)合水與代謝、抗逆性的關(guān)系抗逆性減弱濕種子儲(chǔ)存會(huì)萌發(fā)或發(fā)霉3、自由水/結(jié)合水比值的應(yīng)用[溫馨提醒]關(guān)于生物體內(nèi)水的兩個(gè)“并不是”(1)水是生命之源，但并不是水分越多越好，如長(zhǎng)期浸泡在水中的陸生植物會(huì)死亡。(2)曬干的種子失去自由水，并不是不含有自由水，而是自由水含量大幅度降低。本知識(shí)考點(diǎn)分析：自由水/結(jié)合水與細(xì)胞代謝、抗逆性的關(guān)系（重要-?？迹┙Y(jié)合例子寫出水的功能2．(2022·內(nèi)蒙古包頭高一期末)“綿綿的春雨潤(rùn)醒了小草，潤(rùn)綠了楊樹，潤(rùn)開了報(bào)春花?！毕铝懈鲌D為植物在復(fù)蘇過(guò)程中細(xì)胞中自由水與結(jié)合水相對(duì)含量變化的曲線圖，則圖示表示正確的是(

)√拓展延伸__長(zhǎng)句特訓(xùn)__與高考接軌(1)曬干的種子和烘干的種子均不能萌發(fā)，原因是否相同？_______。

理由是__________________________________________________________________________________________________________。(2)秋季，農(nóng)民收獲的玉米需經(jīng)晾曬后才能入庫(kù)儲(chǔ)存。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，

試分析其中的生物學(xué)道理。__________________________________________________________________________________________________________________。不同

曬干的種子不能萌發(fā)是因?yàn)樽杂伤繙p少，細(xì)胞代謝減弱；

而烘干的種子不能萌發(fā)是因?yàn)榻Y(jié)合水減少，種子的細(xì)胞結(jié)構(gòu)遭到破壞晾曬可使自由水含量降低，細(xì)胞代謝減弱，可減少有機(jī)物消耗，同時(shí)能防止種子發(fā)芽、霉變當(dāng)你烘干一粒小麥種子，然后點(diǎn)燃燒盡，最終會(huì)得到一些白色灰燼，這些灰燼就是小麥種子里的無(wú)機(jī)鹽。P2

細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽在炎熱的夏天，人們?cè)诖蟪龊购笸杏X(jué)很疲憊，這時(shí)候需要喝加鹽的開水或是富含礦物質(zhì)的飲料才能使精力恢復(fù)的更快。陽(yáng)離子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。1.大多數(shù)—離子的形式3.無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中的含量極少，僅占細(xì)胞鮮重的1%~1.5%陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。一、無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中的存在形式2.少部分—化合物形式人體的鈣主要存在于骨骼和牙齒中，以碳酸鈣的形式存在

參與核酸、ATP、血紅蛋白、葉綠素等思考?討論

無(wú)機(jī)鹽的作用1.植物體缺Mg會(huì)影響光合作用，為什么？光合作用的正常進(jìn)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(duì)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(jìn)而影響光合作用。2.有一種貧血癥叫缺鐵性貧血癥，為什么缺Fe會(huì)導(dǎo)致貧血？人體內(nèi)血紅蛋白和紅細(xì)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(huì)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(jiàn)的貧血癥。3.植物體缺P常表現(xiàn)為生長(zhǎng)發(fā)育不正常，這說(shuō)明什么？

分析為什么植物體缺P會(huì)影響其生長(zhǎng)發(fā)育？這說(shuō)明了P對(duì)于植物正常的生長(zhǎng)發(fā)育是必不可少的。P作為植物生長(zhǎng)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代謝有關(guān)的反應(yīng)中扮演重要角色。當(dāng)P供應(yīng)不足時(shí)，核酸的合成會(huì)受到影響，并會(huì)波及蛋白質(zhì)的合成，還會(huì)影響體內(nèi)糖類的代謝。因此，缺乏P的植株會(huì)由于糖類代謝障礙而出現(xiàn)葉片顏色異常，并且長(zhǎng)得矮小、結(jié)實(shí)率低。二、無(wú)機(jī)鹽離子的主要作用1.組成復(fù)雜化合物葉綠素分子血紅蛋白甲狀腺激素2.維持正常的生命活動(dòng)花而不實(shí)缺Ca：抽搐缺I：甲狀腺腫大（大脖子?。?.維持滲透壓，從而維持細(xì)胞形態(tài)低濃度溶液中吸水高濃度溶液中失水0.9%NaCl溶液中形態(tài)不變?nèi)梭w內(nèi)Na+缺乏會(huì)引起神經(jīng)、肌肉細(xì)胞的興奮性降低，最終引發(fā)肌肉酸痛、無(wú)力等，因此，當(dāng)大量出汗排出過(guò)多的無(wú)機(jī)鹽后，應(yīng)多喝淡鹽水。生理鹽水在正常情況下，人體內(nèi)的無(wú)機(jī)鹽濃度為0.9%。輸液時(shí)，應(yīng)將藥物溶解在0.9%的氯化鈉溶液中4.維持機(jī)體酸堿平衡劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)：H+形成H2O+CO2由肺排出蔬果中的堿：OH-過(guò)多的HCO3-由腎臟排出+NaHCO3→Na++H2CO3+H2CO3→H2O

+HCO3-

三、某種礦質(zhì)元素的生理功能驗(yàn)證植物無(wú)機(jī)鹽的缺乏癥實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)②實(shí)驗(yàn)組為什么實(shí)驗(yàn)組要加入X？二次對(duì)照，是的試驗(yàn)前后形成對(duì)照，以增強(qiáng)說(shuō)服力①對(duì)照組攝入食鹽過(guò)多或過(guò)少會(huì)對(duì)人體健康造成怎樣的危害？請(qǐng)查找資料，尋找答案。鹽是日常生活中不可缺少的調(diào)味品，它的主要成分是NaCl。世界衛(wèi)生組織（WHO）推薦每人每天食鹽攝入量以5g為宜。攝入鹽過(guò)多對(duì)人類健康的危害很大。例如，有大量證據(jù)表明，增加鹽的攝入會(huì)增加高血壓及其他心血管疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)；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(dāng)水平的鹽攝入。旁欄思考無(wú)機(jī)鹽—總結(jié)離子復(fù)雜化合物生命活動(dòng)核心知識(shí)小結(jié)[要點(diǎn)回眸]

核心知識(shí)小結(jié)[答題必備]1．生物體的含水量與生物種類有關(guān)。2．水在細(xì)胞內(nèi)以自由水和結(jié)合水兩種形式存在。3．結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分。4．自由水的功能：是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑；為細(xì)胞提供液體環(huán)境；參與生物化學(xué)反應(yīng)；運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。核心知識(shí)小結(jié)5．自由水和結(jié)合水的比值會(huì)影響新陳代謝和抗逆性：在一定范圍內(nèi)，自由水含量越高，新陳代謝越旺盛；自由水含量越低，抗逆性越強(qiáng)。6．細(xì)胞內(nèi)大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以離子的形式存在。7．無(wú)機(jī)鹽是細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要組成成分，對(duì)維持細(xì)胞和生物體的正常生命活動(dòng)，維持細(xì)胞的滲透壓和酸堿平衡都有重要作用。組成細(xì)胞中的化合物無(wú)機(jī)化合物有機(jī)化合物水無(wú)機(jī)鹽糖類脂質(zhì)蛋白質(zhì)核酸生活聯(lián)系曬干失去自由水烘干失去結(jié)合水燃燒失去有機(jī)物剩下的灰分是無(wú)機(jī)鹽干種子：能萌發(fā)，保持生理活性不能萌發(fā),失去生理活性1.(2020·陜西西安模擬)下圖為對(duì)剛收獲的種子所做的一系列處理，據(jù)圖分析有

關(guān)說(shuō)法正確的是(

)A.①和②均能夠萌發(fā)形成幼苗B.③在生物體內(nèi)主要以化合物的形式存在C.④和⑤是同一種物質(zhì)，但是在細(xì)胞中存在形式和含量不同D.點(diǎn)燃后產(chǎn)生的CO2中的C全部來(lái)自種子中的糖類C跟蹤檢測(cè)1．科學(xué)家根據(jù)火星土壤中含有生命必需的Mg、Na、K等元素，以及固態(tài)水和流動(dòng)水的痕跡推測(cè)火星上曾經(jīng)或現(xiàn)在存在著生命。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．Mg、Na、K是組成生物體必需的微量元素B．自由水可作為細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物C．植物缺少M(fèi)g會(huì)影響光合作用D．水和無(wú)機(jī)鹽可作為細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分2．2022年2月20日北京冬奧會(huì)圓滿結(jié)束，在此期間，冬奧村美食頻頻登上熱搜。中國(guó)的餃子、烤鴨備受歡迎。高峰期時(shí)，運(yùn)動(dòng)員們一天要吃掉100多公斤的餃子，午餐時(shí)段消耗80多只烤鴨。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．餃子皮中主要的營(yíng)養(yǎng)成分可用碘液檢測(cè)B．餃子餡中的無(wú)機(jī)鹽最終進(jìn)入到人體細(xì)胞中，主要以離子形式存在C．烤熟肥鴨的細(xì)胞中含量最多的有機(jī)化合物是脂肪，其含有飽和脂肪酸D．鴨皮細(xì)胞在烤制過(guò)程中先丟失自由水，后丟失結(jié)合水AC3．秋冬季節(jié)，大葉黃楊在受到低溫侵襲時(shí)，細(xì)胞呼吸速率先升高后降低，細(xì)胞內(nèi)含水量下降，可溶性糖含量增加，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．冷害初期細(xì)胞呼吸增強(qiáng)，釋放能量多，有利于抵御寒冷B．低溫會(huì)使細(xì)胞內(nèi)自由水的比例升高，從而降低新陳代謝水平，提高抗寒能力C．低溫導(dǎo)致小麥細(xì)胞中的細(xì)胞液濃度升高，防止細(xì)胞結(jié)冰D．同一株植物中，老葉細(xì)胞比幼葉細(xì)胞中自由水含量低4．英國(guó)醫(yī)生塞達(dá)尼?任格在對(duì)離體的蛙心臟所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，用不含鈣和鉀的生理鹽水灌注蛙心臟時(shí)，蛙心臟收縮不能維持；而用含有少量鈣和鉀的生理鹽水灌注時(shí)，蛙心臟可持續(xù)跳動(dòng)數(shù)小時(shí)。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明鈣鹽和鉀鹽（

）A．是細(xì)胞中某些復(fù)雜化合物的重要組成部分