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

16:24無(wú)機(jī)鹽水第二章第2節(jié)細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物火星湖泊和海洋沉積巖

火星表面可以清晰看到水的跡痕科學(xué)家們?yōu)槭裁茨敲磁Φ脑诨鹦巧蠈ふ宜?？火星上有水意味著什么？一、?xì)胞中的水最早的生命在海洋中孕育干燥種子必須吸足水才能萌發(fā)人的胚胎需要浸潤(rùn)在羊水中發(fā)育仙人掌的變態(tài)莖中貯存著大量的水分·生命活動(dòng)離不開(kāi)水細(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%85-901-1.57-101-21-1.5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。看表討論（一）細(xì)胞中水的含量水母97%藻類90%魚類80-85%蛙78%高等植物60-80%哺乳動(dòng)物65%1、不同生物體內(nèi)含水量是否一樣？

2、有哪些特點(diǎn)呢？

（1）生物體的含水量隨著生物種類的不同有所差別。（2）含水量：水生生物＞陸生生物（一）細(xì)胞中水的含量人體中幾種不同器官或組織中水的含量組織器官牙齒骨骼骨骼肌心肌血液所占比例%1022767983同種生物，在不同的組織、器官中的含水量不同（一）細(xì)胞中水的含量在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期，含水量有何特點(diǎn)？思考?幼兒＞老人幼嫩細(xì)胞＞成熟細(xì)胞＞衰老細(xì)胞（一）細(xì)胞中水的含量都說(shuō)“女人是水做的”，這句話對(duì)嗎？生物種類不同，含水量不同水生生物＞陸生生物同一生物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期，含水量不同幼兒＞成人＞老年幼嫩細(xì)胞＞成熟細(xì)胞＞衰老細(xì)胞同種生物，不同組織、器官的含水量不同（一）細(xì)胞中水的含量細(xì)胞中的水含量：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。生物體含水量的特點(diǎn)：（二）細(xì)胞中水的作用許多種物質(zhì)都能溶解在水中，這說(shuō)明水是細(xì)胞內(nèi)的

。水是光合作用的原料，說(shuō)明細(xì)胞內(nèi)的自由水可作為

，參與許多

。多細(xì)胞生物體的絕大多數(shù)細(xì)胞必須浸潤(rùn)在以水為基礎(chǔ)的液體環(huán)境中，說(shuō)明

。水在生物體內(nèi)的流動(dòng)(如血液)，可把其中溶解的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)礁骷?xì)胞，同時(shí)把細(xì)胞代謝廢物運(yùn)送到排泄器官或者直接運(yùn)輸?shù)襟w外，這說(shuō)明水具有

的功能。良好溶劑反應(yīng)物生化反應(yīng)水為細(xì)胞提供液體環(huán)境運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物水為什么能成為細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑呢？它又為什么具有支持生命的獨(dú)特性質(zhì)呢？HHO水分子的空間結(jié)構(gòu)及電子的不對(duì)稱分布，使得水分子成為一個(gè)極性分子。帶有正電荷或負(fù)電荷的分子（或離子）都容易與水結(jié)合，因此水是良好的溶劑。（極性溶劑易溶解極性溶質(zhì)）OHH：：δ+δ-109°水為什么能成為細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑呢？它又為什么具有支持生命的獨(dú)特性質(zhì)呢？氫鍵不斷地?cái)嗔?，又不斷地形成，使水在常溫下能夠維持液體狀態(tài)，具有流動(dòng)性。同時(shí)，由于氫鍵的存在，水具有較高的比熱容，因此水的溫度相對(duì)不容易發(fā)生改變。氫鍵水為什么能成為細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑呢？它又為什么具有支持生命的獨(dú)特性質(zhì)呢？1）極性分子——良好溶劑2）氫鍵易斷又易形成——流動(dòng)性（運(yùn)輸溶解在水中的養(yǎng)料和廢物）3）有氫鍵——較高比熱容，溫度相對(duì)不容易發(fā)生改變（維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性）總結(jié)氫鍵含水量：79%含水量：83%心臟和血液的含水量很接近為何心臟呈堅(jiān)韌的形態(tài)而血液卻呈流動(dòng)的液態(tài)？對(duì)比分析結(jié)合水自由水與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)_________的水。占細(xì)胞內(nèi)全部水分的______。以______形式存在、可__________的水。占細(xì)胞內(nèi)全部水分的_______。結(jié)合水自由水相結(jié)合4.5%游離自由流動(dòng)95.5%是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分?。ㄈ┘?xì)胞中水的存在形式易蒸發(fā)、不受束縛、可流動(dòng)

特點(diǎn)：不易散失、含量穩(wěn)定、失去流動(dòng)性特點(diǎn)：失去結(jié)合水意味著細(xì)胞結(jié)構(gòu)遭到破壞，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡（1）判斷：以下實(shí)例中水主要以什么形式存在？（A）切西瓜時(shí)流出的瓜汁水（B）新鮮小麥種子曬干時(shí)丟失的水

（C）小麥烘烤時(shí)丟失的水

（D）雞蛋清里的水

即時(shí)小練（2）曬干的種子浸泡能否發(fā)芽？烘干的種子浸泡能否發(fā)芽？大量失去自由水種子仍能保持生理活性。細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞，不能恢復(fù)。自由水自由水結(jié)合水結(jié)合水能不能鴨血凝固又是____

水轉(zhuǎn)變成____

水為什么新鮮的雞蛋清呈液態(tài)膠狀，臭雞蛋清呈相對(duì)更“稀”的液態(tài)？

那是因?yàn)樵谛迈r的雞蛋清中的水與蛋白質(zhì)結(jié)合在一起，形成液態(tài)膠體，這時(shí)的水為結(jié)合水，是細(xì)胞和生物體的組成成分；而臭雞蛋中的蛋白質(zhì)被微生物分解成小分子物質(zhì)，使這部分結(jié)合水釋放出來(lái)，轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂伤＝Y(jié)合水自由水自由水結(jié)合水由此可見(jiàn)自由水與結(jié)合水可互相轉(zhuǎn)換（1）為什么收獲的種子要曬干以后才能貯藏？減少自由水的含量，降低新陳代謝（2）為什么經(jīng)水泡漲的大豆才能萌發(fā)？增加自由水的含量，參與細(xì)胞代謝分析討論自由水/結(jié)合水比例越大，細(xì)胞的代謝強(qiáng)度越大（3）結(jié)合以上問(wèn)題，說(shuō)明自由水所占比例與代謝強(qiáng)度之間的關(guān)系?【情境1】將剛收獲的新鮮大豆種子在陽(yáng)光下曬干，重量會(huì)減輕。干燥后的大豆種子浸泡后在適宜的條件下，仍能萌發(fā)成幼苗。分析討論【情境2】取等量的西瓜汁和雞蛋清置于相同的開(kāi)放環(huán)境下，西瓜汁蒸發(fā)得快，如果放入冰箱中，西瓜汁先結(jié)冰。（1）西瓜汁和雞蛋清中的水分分別主要以什么形式存在?

自由水

結(jié)合水（2）以上現(xiàn)象說(shuō)明，與自由水相比，結(jié)合水有什么特點(diǎn)?結(jié)合水可以幫助細(xì)胞抵抗不良環(huán)境（3）由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)論可推測(cè)，和熱帶植物相比，沙漠植物和寒帶植物哪種形式的水比例更高?

結(jié)合水（4）總結(jié)結(jié)合水的比例與抗旱抗寒能力（即抗逆性）的關(guān)系?結(jié)合水/自由水的比例越大，細(xì)胞的抗性能力越強(qiáng)1.在一定的條件下，結(jié)合水與自由水可以相互轉(zhuǎn)換（新鮮雞蛋變臭雞蛋；鴨血凝固）2.自由水多

代謝旺盛

(萌發(fā)的種子vs干種子)

結(jié)合水多抗逆性強(qiáng)（西瓜汁vs雞蛋清）兩者的相對(duì)含量(自由水/結(jié)合水)影響生物組織細(xì)胞的代謝速率

（四）自由水與結(jié)合水的關(guān)系結(jié)合水自由水自由水/結(jié)合水比值高，代謝快。自由水/結(jié)合水比值低，代謝慢。將骨和小麥的種子燒盡,最終都會(huì)得到一些灰白色的灰燼,請(qǐng)問(wèn)這些灰燼是什么呢?無(wú)機(jī)鹽成分質(zhì)量濃度/g.L-1蔗糖30其他糖類10檸檬酸10檸檬香精0.8NaCl1.0KCl0.1NaH2PO40.1KH2PO40.1NaHCO30.1１.表中哪些成分屬于無(wú)機(jī)鹽？含量如何？２.無(wú)機(jī)鹽以什么方式存在于細(xì)胞中？３.為什么要在運(yùn)動(dòng)員的飲料中添加無(wú)機(jī)鹽？無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞的生活中起什么作用？

運(yùn)動(dòng)員飲料中的化學(xué)成分——大多數(shù)以離子形式存在陽(yáng)離子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、

Fe3+等。陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。很少，僅占細(xì)胞鮮重1％－1.5％——少數(shù)以化合態(tài)形式存在二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽（一）存在形式（二）含量（三）細(xì)胞中無(wú)機(jī)鹽離子的作用該材料說(shuō)明：無(wú)機(jī)鹽是_____________________________

某些化合物的重要組成成分植物體缺鎂會(huì)影響光合作用，為什么？有一種貧血癥叫做缺鐵性貧血癥，為什么缺鐵會(huì)導(dǎo)致貧血？鐵是制造血紅蛋白的主要原料之一。缺乏鐵時(shí)，血紅蛋白就不能合成，從而發(fā)生缺鐵性貧血。光合作用不能缺少葉綠素，鎂是葉綠素的組成元素之一，因此，缺鎂時(shí)葉綠素的形成受到阻礙，從而影響光合作用。（三）細(xì)胞中無(wú)機(jī)鹽離子的作用現(xiàn)在許多食鹽都是加碘的。為什么要在食鹽中加碘呢？該材料說(shuō)明：無(wú)機(jī)鹽對(duì)于______________________________有重要作用。材料2：①足球運(yùn)動(dòng)員在激烈比賽中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)肌肉抽搐的現(xiàn)象，這是隨著汗液丟失了大量鈣離子引起的；②硼能促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的生長(zhǎng)，植物缺硼往往“花而不實(shí)”。維持細(xì)胞和生物體的正常生命活動(dòng)材料3:生理鹽水是指與哺乳動(dòng)物血液和淋巴等滲的無(wú)機(jī)鹽溶液，常用的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液。人體的紅細(xì)胞在生理鹽水中會(huì)保持原有的形態(tài)，如果放到高濃度鹽溶液中，就會(huì)皺縮，如果放到清水里，就會(huì)吸水膨脹。9%清水皺縮膨脹該材料說(shuō)明：無(wú)機(jī)鹽能調(diào)節(jié)人體的_________，維持細(xì)胞的_________。滲透壓正常形態(tài)（三）細(xì)胞中無(wú)機(jī)鹽離子的作用材料4：人體代謝過(guò)程中產(chǎn)生的一些代謝物質(zhì)會(huì)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。該材料說(shuō)明：無(wú)機(jī)鹽對(duì)于維持人體內(nèi)環(huán)境的_________相對(duì)穩(wěn)定具有重要作用。酸堿平衡進(jìn)行激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)感到腰酸、膝蓋酸等。這是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生了乳酸，但體液的pH沒(méi)有因此而降低，為什么？（三）細(xì)胞中無(wú)機(jī)鹽離子的作用乳酸＋NaHCO3=乳酸鈉＋H2CO3CO2＋H2O緩沖對(duì)：H2CO3/HCO3-H2PO4-/HPO42-1.細(xì)胞某些復(fù)雜化合物的重要組成成分2.維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)3.調(diào)節(jié)人體滲透壓以及維持細(xì)胞正常形態(tài)4.維持細(xì)胞和生物體的酸堿平衡無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中的功能成分質(zhì)量濃度/g.L-1蔗糖30其他糖類10檸檬酸10檸檬香精0.8NaCl1.0KCl0.1NaH2PO40.1KH2PO40.1NaHCO30.1１.表中哪些成分屬于無(wú)機(jī)鹽？含量如何？２.無(wú)機(jī)鹽以什么方式存在于細(xì)胞中？３.為什么要在運(yùn)動(dòng)員的飲料中添加無(wú)機(jī)鹽？無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞的生活中起什么作用？

運(yùn)動(dòng)員飲料中的化學(xué)成分運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)中大量出汗，會(huì)排出大量無(wú)機(jī)鹽，所以需要補(bǔ)充無(wú)機(jī)鹽。無(wú)機(jī)鹽可以維持細(xì)胞的生命活動(dòng)，也是許多有機(jī)物的重要組成成分。在患急性腸炎時(shí)，要及時(shí)注射0.9%的生理鹽水。不慎受外傷時(shí)，要用0.9%的鹽水清洗傷口。在高溫作業(yè)時(shí)，要喝淡鹽水。以上三種做法的主要原因依次是（）①消毒②維持水分的代謝平衡③維持無(wú)機(jī)鹽的代謝平衡④降溫⑤細(xì)胞的的等滲溶液有清潔作用A、①②④B、③②⑤C、②⑤

③D、②③④與生活的聯(lián)系調(diào)節(jié)人體滲透壓以及維持細(xì)胞正常形態(tài)1、某地區(qū)曬干的小麥種子的含水量約為14%,此時(shí)活細(xì)胞內(nèi)水分………（）

A.全部為自由水

B.全部為結(jié)合水

C.主要為自由水

D.主要為結(jié)合水2、下列植物細(xì)胞中結(jié)合水的相對(duì)含量最大的是（

）

A.休眠的蠶豆種子B.玉米的葉肉細(xì)胞C.洋蔥的正在分裂的細(xì)胞D.成熟柑橘的果肉細(xì)胞DA課堂小練3、一頭牛突然得病，并且發(fā)生全身抽搐，獸醫(yī)