【課件】細胞中的無機物課件高一上學期生物人教版必修1

2.2細胞中的無機物第二章組成細胞的分子學習目標：1.簡述水在細胞中的存在形式和作用。2.說出無機鹽在細胞中的存在形式和主要作用。1細胞中的水細胞中含量最多的化合物是水水母97%幾種不同生物體水的含量藻類90%魚類80-85%蛙類78%高等植物60-80%哺乳動物65%不同生物體內(nèi)水的含量不同（水生生物的含水量＞陸生生物的含水量）人在不同發(fā)育時期的含水量幼兒和成人體內(nèi)的含水量同一生物在不同的生長發(fā)育時期含水量不同幼兒身體含水量＞成年人身體含水量同一生物不同組織或器官含水量牙齒10%骨骼22%骨骼肌76%心臟79%血液83%同一生物不同組織或器官的含水量不同1細胞中的水細胞、生物體內(nèi)含水量的比較，說明了什么？細胞中含量最多的化合物是水不同生物體內(nèi)的含水量不同同一生物的不同生長發(fā)育時期的含水量不同同一生物不同組織或器官的含水量不同自然界中的水液態(tài)固態(tài)氣態(tài)合作探究1.細胞中的水有幾種存在形式，各形式水的含量是怎樣的，各有何特點？2.不同形式的水起的作用是什么？閱讀教材P20-P21中的內(nèi)容，思考以下兩個問題自由水結(jié)合水1、水在細胞中的存在形式、含量及特點：特點：易蒸發(fā)、不受束、可流動特點：不易散失、含量較穩(wěn)定、失去流動性、溶解性絕大多數(shù)水以游離的形式存在，可以自由流動（占全部水的95.5%）與細胞內(nèi)其他化合物（蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)）相結(jié)合的水（占全部水的4.5%）練一練請判斷以下實例中的水，主要以什么形式存在：1切西瓜時，流出的西瓜汁水2新鮮小麥種子曬干時丟失的主要水分3曬干的小麥種子在被烘烤時丟失的水分4雞蛋清里的水自由水自由水結(jié)合水結(jié)合水合作探究1.細胞中的水是以什么形式存在的，各形式水的含量是怎樣的，各有何特點？2.不同形式的水起的作用是什么？閱讀教材P20-P21中的內(nèi)容，思考以上幾個問題自由水的功能：①細胞內(nèi)的良好溶劑；②參與細胞內(nèi)生物化學反應；③為細胞提供液體環(huán)境；④運送營養(yǎng)物質(zhì)、代謝廢物結(jié)合水的功能：結(jié)合水是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分1細胞中的水請從水分子結(jié)構(gòu)的角度分析：水為什么是細胞內(nèi)的良好溶劑？水為何能起到運輸物質(zhì)的作用？它為什么具有支持生命的獨特性質(zhì)呢？水的分子結(jié)構(gòu)

水分子的空間結(jié)構(gòu)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(jié)合，因此，水是良好的溶劑。

每個水分子可以與周圍水分子靠氫鍵互相作用在一起。氫鍵比較弱，易被破壞，只能維持極短時間，這樣氫鍵不斷地斷裂，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。

由于氫鍵的存在，水具有較高的比熱容，這就意味著水的溫度相對不容易發(fā)生改變，水的這種特性，對于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性十分重要。1細胞中的水水分子的結(jié)構(gòu)

水分子的功能自由水結(jié)合水是細胞內(nèi)的良好溶劑參與細胞內(nèi)的生化反應運輸營養(yǎng)和代謝廢物為細胞提供液體生活環(huán)境是細胞結(jié)構(gòu)的重要成分新鮮豌豆種子曬干的豌豆種子誰的自由水含量更多？誰的新陳代謝更旺盛？二者有何聯(lián)系？一般而言，自由水含量越高，代謝越旺盛。沙漠中的植物熱帶雨林中的植物誰的結(jié)合水含量更多？誰的抗逆性更強？二者有何聯(lián)系？一般而言，結(jié)合水含量越高，抗逆性（抗旱、抗寒等）相對越強。1細胞中的水——自由水與結(jié)合水的關(guān)系在一定條件下可以互相轉(zhuǎn)換自由水結(jié)合水代謝緩慢、降溫代謝旺盛、升溫自由水/結(jié)合水比值相對越大，細胞代謝越旺盛，反之代謝越緩慢。結(jié)合水/自由水，比值相對越大，抗虐性越強。例如：冬季隨著氣溫的逐漸降低,植物體內(nèi)發(fā)生了一系列適應低溫的變化,如可溶性糖含量增加、細胞代謝減弱等。當你燒掉一塊木頭后，會得到一些灰白色的灰燼，這些灰燼是什么?無機鹽二、細胞中的無機鹽成分質(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？運動員飲料中的化學成分4.無機鹽在細胞的生活中起什么作用？少主要離子，少數(shù)化合物的形式，少數(shù)以化合物的形式存在，如骨骼和牙齒中富含CaCO3因為人運動時會出很多汗,出汗時會失去很多無機鹽,所以就要加鹽補充。問題探討：二、細胞中的無機鹽（一）無機鹽的功能①一些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維持細胞的酸堿平衡④維持細胞的滲透壓平衡鐵是血紅蛋白的重要組分。1.為什么植物缺鎂會影響光合作用？2.有一種貧血叫缺鐵性貧血為什么人缺鐵會導致貧血？鎂是葉綠素的重要組分。思考與討論貧血都由缺鐵引起的嗎？無機鹽的作用3.植物在缺乏N、P、K等營養(yǎng)物質(zhì)時會出現(xiàn)各種癥狀，因此生產(chǎn)過程中常要給植物施肥。玉米在生長過程中缺乏P,植株就會特別矮小，根系發(fā)育差，葉片小且呈暗綠偏紫色。

原因：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代謝有關(guān)的反應中扮演重要角色。當P供應不足時，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。

功能1：無機鹽是某些化合物的重要組成成分思考與討論無機鹽的作用實例1：Na+、Ca2+等離子對于生命活動也是必不可少的。例如：1.人體內(nèi)Na+缺乏會引起神經(jīng)、肌肉細胞的興奮性降低，最終引發(fā)肌肉酸痛、無力等，因此，當大量出汗排出過多的無機鹽后，應多喝淡鹽水。2.哺乳動物的血液中必須含有一定量的Ca2+,如果血血鈣含量太低，動物會出現(xiàn)抽搐等癥狀。如果血鈣過高則會肌無力。功能2：對于維持細胞和生物體的生命活動都有重要作用。血鈣不足→抽搐血鈣過高→肌無力思考與討論無機鹽的作用9%0.09%皺縮膨脹實例2：在醫(yī)院打點滴的時候我們的藥都是溶解在0.9%的NaCl中或者是葡萄糖溶液中。為什么是用0.9%的NaCl，高于或低于這個值行不行？功能3：維持細胞滲透壓思考與討論無機鹽的作用

實例3：大家都有這樣的體會，進行劇烈運動時，會感到小腿很酸。這是因為運動時產(chǎn)生了乳酸，但體液的PH沒有因此而降低,還是維持在7.35—7.45之間，為什么呢？乳酸＋NaHCO3乳酸鈉＋H2CO3CO2＋H2O緩沖對：H2CO3／HCO3-，H2PO4-／HPO42-等

功能4：維持細胞的酸堿平衡思考與討論無機鹽的作用對照實驗：除了一個因素以外，其余因素都保持不變的實驗叫做對照實驗。對照實驗一般要設置對照組與實驗組。探究鎂是否是小麥生長發(fā)育所必需的對照組：保持原來狀態(tài)的組或已知實驗結(jié)果的組實驗組：人為改變條件的組或未知實驗結(jié)果的組(1)分別配制完全、缺鎂兩種培養(yǎng)液，并分別放入兩個培養(yǎng)缸，編號依次為A、B。(2)將長勢相同的小麥幼苗若干平分成兩組，分別栽培在上述兩個缸中。(3)在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，觀察小麥幼苗的生長發(fā)育狀況。探究鎂是否是小麥生長發(fā)育所必需的流程：結(jié)果預測和分析：(1)本實驗的自變量是______，因變量是______________，(2)探究鎂是否是小麥生長發(fā)育所必需的鎂小麥生長狀況若A、B兩缸內(nèi)小麥幼苗生長發(fā)育良好，則說明鎂不是小麥生長發(fā)育所必需的；若A缸內(nèi)小麥幼苗生長發(fā)育良好、B缸內(nèi)小麥幼苗生長發(fā)育異常，則說明鎂是小麥生長發(fā)育所必需的。2細胞中的無機鹽陽離子陰離子Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等組成細胞中某些復雜的化合物維持細胞和生物體正常的生命活動_____→葉綠素_____→血紅蛋白維持生物體內(nèi)的________和細胞的_______Na+

、K+、Cl-、HPO42-、HCO3-等血鈣過高→肌無力血鈣過低→抽搐酸堿平衡滲透壓Mg2+作用Fe2+一、細胞中的水二、細胞中的無機鹽水的含量上的特點水在細胞中的存在形式水的重要功能自由水與結(jié)合水之間的相互轉(zhuǎn)化無機鹽在細胞中的存在形式及含量無機鹽的功能課堂小結(jié)1.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細胞的等滲溶液并有清潔作用B、③②⑤CA、①②④C、②⑤③D、②③④課堂練習2.下面是關(guān)于細胞中水含量的敘述，其中不正確的是(

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