【公開課】細胞中的無機物課件2022-2023學年高一上學期生物人教版必修1

16:24無機鹽水第二章第2節(jié)細胞中的無機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家們?yōu)槭裁茨敲磁Φ脑诨鹦巧蠈ふ宜炕鹦巧嫌兴馕吨裁?？一、細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·生命活動離不開水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水是構成細胞的重要成分，也是活細胞中含量最多的化合物?？幢碛懻摚ㄒ唬┘毎兴暮克?7%藻類90%魚類80-85%蛙78%高等植物60-80%哺乳動物65%1、不同生物體內含水量是否一樣？

2、有哪些特點呢？

（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）細胞中水的含量在不同的生長發(fā)育時期，含水量有何特點？思考?幼兒＞老人幼嫩細胞＞成熟細胞＞衰老細胞（一）細胞中水的含量都說“女人是水做的”，這句話對嗎？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發(fā)育時期，含水量不同幼兒＞成人＞老年幼嫩細胞＞成熟細胞＞衰老細胞同種生物，不同組織、器官的含水量不同（一）細胞中水的含量細胞中的水含量：水是構成細胞的重要成分，也是活細胞中含量最多的化合物。生物體含水量的特點：（二）細胞中水的作用許多種物質都能溶解在水中，這說明水是細胞內的

。水是光合作用的原料，說明細胞內的自由水可作為

，參與許多

。多細胞生物體的絕大多數細胞必須浸潤在以水為基礎的液體環(huán)境中，說明

。水在生物體內的流動(如血液)，可把其中溶解的營養(yǎng)物質運輸到各細胞，同時把細胞代謝廢物運送到排泄器官或者直接運輸到體外，這說明水具有

的功能。良好溶劑反應物生化反應水為細胞提供液體環(huán)境運輸營養(yǎng)物質和代謝廢物水為什么能成為細胞內良好的溶劑呢？它又為什么具有支持生命的獨特性質呢？HHO水分子的空間結構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）都容易與水結合，因此水是良好的溶劑。（極性溶劑易溶解極性溶質）OHH：：δ+δ-109°水為什么能成為細胞內良好的溶劑呢？它又為什么具有支持生命的獨特性質呢？氫鍵不斷地斷裂，又不斷地形成，使水在常溫下能夠維持液體狀態(tài)，具有流動性。同時，由于氫鍵的存在，水具有較高的比熱容，因此水的溫度相對不容易發(fā)生改變。氫鍵水為什么能成為細胞內良好的溶劑呢？它又為什么具有支持生命的獨特性質呢？1）極性分子——良好溶劑2）氫鍵易斷又易形成——流動性（運輸溶解在水中的養(yǎng)料和廢物）3）有氫鍵——較高比熱容，溫度相對不容易發(fā)生改變（維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性）總結氫鍵含水量：79%含水量：83%心臟和血液的含水量很接近為何心臟呈堅韌的形態(tài)而血液卻呈流動的液態(tài)？對比分析結合水自由水與細胞內的其他物質_________的水。占細胞內全部水分的______。以______形式存在、可__________的水。占細胞內全部水分的_______。結合水自由水相結合4.5%游離自由流動95.5%是細胞結構的重要組成成分！（三）細胞中水的存在形式易蒸發(fā)、不受束縛、可流動

特點：不易散失、含量穩(wěn)定、失去流動性特點：失去結合水意味著細胞結構遭到破壞，會導致細胞死亡（1）判斷：以下實例中水主要以什么形式存在？（A）切西瓜時流出的瓜汁水（B）新鮮小麥種子曬干時丟失的水

（C）小麥烘烤時丟失的水

（D）雞蛋清里的水

即時小練（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。細胞結構被破壞，不能恢復。自由水自由水結合水結合水能不能鴨血凝固又是____

水轉變成____

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

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?。結合水自由水自由水結合水由此可見自由水與結合水可互相轉換（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）為什么經水泡漲的大豆才能萌發(fā)？增加自由水的含量，參與細胞代謝分析討論自由水/結合水比例越大，細胞的代謝強度越大（3）結合以上問題，說明自由水所占比例與代謝強度之間的關系?【情境1】將剛收獲的新鮮大豆種子在陽光下曬干，重量會減輕。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

結合水（2）以上現象說明，與自由水相比，結合水有什么特點?結合水可以幫助細胞抵抗不良環(huán)境（3）由以上實驗結論可推測，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?

結合水（4）總結結合水的比例與抗旱抗寒能力（即抗逆性）的關系?結合水/自由水的比例越大，細胞的抗性能力越強1.在一定的條件下，結合水與自由水可以相互轉換（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)

結合水多抗逆性強（西瓜汁vs雞蛋清）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

（四）自由水與結合水的關系結合水自由水自由水/結合水比值高，代謝快。自由水/結合水比值低，代謝慢。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?無機鹽成分質量濃度/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機鹽？含量如何？２.無機鹽以什么方式存在于細胞中？３.為什么要在運動員的飲料中添加無機鹽？無機鹽在細胞的生活中起什么作用？

運動員飲料中的化學成分——大多數以離子形式存在陽離子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、

Fe3+等。陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。很少，僅占細胞鮮重1％－1.5％——少數以化合態(tài)形式存在二、細胞中的無機鹽（一）存在形式（二）含量（三）細胞中無機鹽離子的作用該材料說明：無機鹽是_____________________________

某些化合物的重要組成成分植物體缺鎂會影響光合作用，為什么？有一種貧血癥叫做缺鐵性貧血癥，為什么缺鐵會導致貧血？鐵是制造血紅蛋白的主要原料之一。缺乏鐵時，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，缺鎂時葉綠素的形成受到阻礙，從而影響光合作用。（三）細胞中無機鹽離子的作用現在許多食鹽都是加碘的。為什么要在食鹽中加碘呢？該材料說明：無機鹽對于______________________________有重要作用。材料2：①足球運動員在激烈比賽中有時會出現肌肉抽搐的現象，這是隨著汗液丟失了大量鈣離子引起的；②硼能促進花粉的萌發(fā)和花粉管的生長，植物缺硼往往“花而不實”。維持細胞和生物體的正常生命活動材料3:生理鹽水是指與哺乳動物血液和淋巴等滲的無機鹽溶液，常用的是質量分數為0.9%的氯化鈉溶液。人體的紅細胞在生理鹽水中會保持原有的形態(tài)，如果放到高濃度鹽溶液中，就會皺縮，如果放到清水里，就會吸水膨脹。9%清水皺縮膨脹該材料說明：無機鹽能調節(jié)人體的_________，維持細胞的_________。滲透壓正常形態(tài)（三）細胞中無機鹽離子的作用材料4：人體代謝過程中產生的一些代謝物質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，可以中和這些變化。該材料說明：無機鹽對于維持人體內環(huán)境的_________相對穩(wěn)定具有重要作用。酸堿平衡進行激烈運動時，會感到腰酸、膝蓋酸等。這是因為運動時產生了乳酸，但體液的pH沒有因此而降低，為什么？（三）細胞中無機鹽離子的作用乳酸＋NaHCO3=乳酸鈉＋H2CO3CO2＋H2O緩沖對：H2CO3/HCO3-H2PO4-/HPO42-1.細胞某些復雜化合物的重要組成成分2.維持細胞和生物體的生命活動3.調節(jié)人體滲透壓以及維持細胞正常形態(tài)4.維持細胞和生物體的酸堿平衡無機鹽在細胞中的功能成分質量濃度/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機鹽？含量如何？２.無機鹽以什么方式存在于細胞中？３.為什么要在運動員的飲料中添加無機鹽？無機鹽在細胞的生活中起什么作用？

運動員飲料中的化學成分運動員在運動中大量出汗，會排出大量無機鹽，所以需要補充無機鹽。無機鹽可以維持細胞的生命活動，也是許多有機物的重要組成成分。在患急性腸炎時，要及時注射0.9%的生理鹽水。不慎受外傷時，要用0.9%的鹽水清洗傷口。在高溫作業(yè)時，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維持無機鹽的代謝平衡④降溫⑤細胞的的等滲溶液有清潔作用A、①②④B、③②⑤C、②⑤

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

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2、下列植物細胞中結合水的相對含量最大的是（

）

A.休眠的蠶豆種子B.玉米的葉肉細胞C.洋蔥的正在分裂的細胞D.成熟柑橘的果肉細胞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)