【課件】細(xì)胞中的無機(jī)物++課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

高中生物第2節(jié)細(xì)胞中的無機(jī)物天壤之間，水居其多，人生百味，卻同愛鹽一、細(xì)胞中的水水母97%藻類90%高等植物60%-80%1.含水量77%52%-58%60%-65%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%10227679831.細(xì)胞中各種化合物所占比例化合物水無機(jī)鹽蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類核酸所占比例%70-901-1.57-101-21-1.52.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%9780-8578659060-803.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細(xì)胞、生物體內(nèi)水的含量比較，說明了什么？細(xì)胞中含量最多的化合物是水同種生物，在不同的組織、器官中的含水量不同不同生物的含水量不同一、細(xì)胞中的水2.生物體內(nèi)水的作用①良好的溶劑②參與生化反應(yīng)③構(gòu)成多細(xì)胞生物體內(nèi)以水為基礎(chǔ)的液體環(huán)境④運(yùn)輸養(yǎng)料和代謝廢物一、細(xì)胞中的水3.水的特性極性分子良好的溶劑高比熱容形成氫鍵圖1-4水分子結(jié)構(gòu)模型為什么水是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑？水分子由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成，氫原子以共用電子對與氧原子結(jié)合。由于氧原子吸引共用電子對的能力比氫原子更強(qiáng)，氧原子的一端稍帶有負(fù)電荷，氫原子的一端稍帶有正電荷。水分子的空間結(jié)構(gòu)及電子的不對稱分布，使水分子成為極性分子。帶正電或負(fù)電的分子（或離子）容易與之結(jié)合，因此，水是良好溶劑。一、細(xì)胞中的水3.水的特性圖1-5水分子之間靠氫鍵結(jié)合示意圖為什么水具有流動性？由于水分子的極性，當(dāng)水分子的氧端（負(fù)電性區(qū)）靠近另一個水分子的氫端（正電性區(qū)），兩個水分子之間靜電吸引作用會形成弱的引力，稱為氫鍵。周圍水分子靠氫鍵相互作用在一起。但是氫鍵比較弱，易被破壞，氫鍵不停斷裂，又不斷重新形成，使水在常溫下能維持液體狀態(tài)，具有流動性。一、細(xì)胞中的水3.水的特性為什么水具有支持生命的獨(dú)特性質(zhì)？由于氫鍵的存在，水具有較高的比熱容，水的溫度相對不容易發(fā)生改變，水的這種特性對水維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性十分重要。學(xué)科交叉比熱容是熱力學(xué)中常用的一個物理量，它指單位質(zhì)量的某種物質(zhì)升高（或下降）單位溫度所吸收（或放出）的熱量。圖1-5水分子之間靠氫鍵結(jié)合示意圖一、細(xì)胞中的水4.水的存在形式自然界水的存在形式液態(tài)固態(tài)氣態(tài)細(xì)胞中的水的存在形式自由水結(jié)合水以游離形式存在，可以自由流動，占細(xì)胞內(nèi)全部水的95％以上。與細(xì)胞內(nèi)其它物質(zhì)相結(jié)合，約占細(xì)胞內(nèi)全部水的4.5％。一、細(xì)胞中的水5.自由水與結(jié)合水新陳代謝速率抗逆性溫度降低結(jié)合水自由水溫度升高低溫時自由水轉(zhuǎn)化成結(jié)合水這對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)。代謝旺盛代謝緩慢自由水的比例高——代謝活躍，生長快，但抗逆性弱（抗逆性：動植物適應(yīng)不良條件的能力，如抗旱、抗寒、抗熱性能）一、細(xì)胞中的水將種子放在陽光下2天重量減輕________大量散失曬干的種子用水浸泡仍能萌發(fā)失去大部分________的種子仍保持其生理活性曬干的種子不浸泡不萌發(fā)_______少，代謝弱自由水自由水自由水二、細(xì)胞中的無機(jī)鹽當(dāng)你點(diǎn)燃一粒種子時，燒盡時得到的白色灰燼就是無機(jī)鹽。人和動物體內(nèi)也含有無機(jī)鹽，僅鮮重占1％－1.5％。大多數(shù)以離子形式少數(shù)以化合物形式Mg2＋━━Ca2＋━━Fe2＋━━I-━━N-━━P-━━Na＋K＋━━B-━━葉綠素成分維持生命活動，牙齒和骨骼的重要成分血紅蛋白的成分維持細(xì)胞外液的滲透壓甲狀腺激素成分蛋白質(zhì)、核酸等的成分核酸、磷脂等的成分促進(jìn)花粉萌發(fā)和花粉管伸長二、細(xì)胞中的無機(jī)鹽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Fe會導(dǎo)致貧血？植物體缺P常表現(xiàn)為生長發(fā)育不正常，這說明什么？分析為什么植物體缺P會影響其生長發(fā)育。思考·討論——無機(jī)鹽的作用二、細(xì)胞中的無機(jī)鹽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Fe會導(dǎo)致貧血？思考·討論——無機(jī)鹽的作用光合作用的正常進(jìn)行不能缺少葉綠素，Mg是葉綠素分子的組成元素之一，對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。人體內(nèi)血紅蛋白和紅細(xì)胞的減少都可以導(dǎo)致貧血。血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)不能缺少的一種元素就是Fe。缺Fe會導(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的貧血癥。二、細(xì)胞中的無機(jī)鹽思考·討論——無機(jī)鹽的作用3.植物體缺P常表現(xiàn)為生長發(fā)育不正常，這說明什么？分析為什么植物體缺P會影響其生長發(fā)育。這說明了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)育所必需的的大量元素之一，是細(xì)胞膜、細(xì)胞核等的重要成分，也是細(xì)胞許多重要化合物的成分；也在光合作用和呼吸作用等與能量代謝相關(guān)的反應(yīng)中扮演重要角色。當(dāng)P供應(yīng)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(shí)率低。無機(jī)鹽的作用二、細(xì)胞中的無機(jī)鹽1.構(gòu)成細(xì)胞某些復(fù)雜化合物的重要組成成分鎂離子是葉綠素的必需成分含鈣鹽的骨構(gòu)成骨骼2.維持細(xì)胞和生物體的生命活動血鈣不足→抽搐血鈣過高→肌無力鬧急性腸胃炎、痢疾等疾病，突出的癥狀是又拉又吐，使身體丟失大量的水分和無機(jī)鹽，醫(yī)學(xué)上稱之為“脫水”，如不及時搶救，則可能會危及生命。在這種情況下，要補(bǔ)水和鹽分。因?yàn)轶w內(nèi)的滲透壓是由０.９％的氯化鈉產(chǎn)生的。因此要為患者輸入０.９％的氯化鈉溶液。如果把細(xì)胞放在高于或低于０.９％的氯化鈉溶液中會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？3.維持細(xì)胞正常的形態(tài)患急性腸炎的病人（肚瀉）脫水時需要及時補(bǔ)充水分，同時也需要補(bǔ)充體內(nèi)丟失的無機(jī)鹽，因此，輸入葡萄糖鹽水是常見的治療方法。大量出汗會排出過多的無機(jī)鹽，導(dǎo)致體內(nèi)的水鹽平衡和酸堿平衡失調(diào)，這時應(yīng)多喝淡鹽水。食物(蔬菜、水果)中往往含有一些堿性物質(zhì)(如Na2CO3)，人吃后體內(nèi)血液的pH一般不會有較大的變化；劇烈運(yùn)動產(chǎn)生了酸性物質(zhì)(如乳酸)，我們血液的pH一般也不會有較大變化。為什么？4.維持細(xì)胞和生物體的酸堿平衡緩沖物質(zhì)：H2CO3\NaHCO3NaH2PO4\Na2HPO4與生活的聯(lián)系無機(jī)鹽對于維持生物體的生命活動具有重要作用，設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究某無機(jī)鹽M是否是植物必需的無機(jī)鹽。（1）、材料生長狀態(tài)相同、長勢良好的植物若干，全營養(yǎng)培養(yǎng)液，缺M的培養(yǎng)液，無機(jī)鹽M。（2）、實(shí)驗(yàn)思想設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)(設(shè)某種無機(jī)鹽為M)。—證明某種無機(jī)鹽是否是植物必需的方法——證明某種無機(jī)鹽是否是植物必需的方法—（以Fe元素為例）生長狀況相同的正常同種植物分兩組甲組：缺Fe的完全培養(yǎng)液乙組：完全培養(yǎng)液出現(xiàn)缺乏癥加入Fe元素再培養(yǎng)缺乏癥消失Fe為植物生長的必需元素植物正常生長植物正常生長Fe為植物生長的非必需元素早上起來喝一杯水清晨第一杯水的好處1.補(bǔ)充水分2.預(yù)防便秘3.調(diào)節(jié)腸胃4.使大腦清醒白開水是最沒負(fù)擔(dān)的水150-200毫升為宜喝水時機(jī)：刷牙后早飯前清晨喝水必須是空腹喝，也就是在刷牙后、早餐前。與生活的聯(lián)系課堂小結(jié)細(xì)胞中的無機(jī)物水無機(jī)鹽結(jié)合水自由水細(xì)胞的重要組成成分細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑參加許多生物化學(xué)反應(yīng)（代謝）是細(xì)胞生活的液體環(huán)境運(yùn)輸營養(yǎng)和廢物存在形式（大多數(shù)）作用構(gòu)成細(xì)胞某些復(fù)雜化合物的重要組成成分維持細(xì)胞和生物體的生命活動維持細(xì)胞和生物體的酸堿平衡離子維持細(xì)胞滲透壓平衡上善若水，水利萬物而不爭，自由水增代謝，結(jié)合水抗逆境，升降溫度互轉(zhuǎn)化，共同造就生命之源；至高如鹽，鹽惠天下而不嚷，組化合物，調(diào)滲透壓，平衡酸堿和水鹽，還能維持形態(tài)及生命活動。生命之間，水鹽居其重。練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測水和無機(jī)鹽是細(xì)胞的重要組成成分。判斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)細(xì)胞內(nèi)的自由水和結(jié)合水都是良好的溶劑，都能參與物質(zhì)運(yùn)輸和化學(xué)反應(yīng)。（）(2)同一株植物中，老葉細(xì)胞比幼葉細(xì)胞中自由水的含量高。（）(3)將作物秸稈充分曬干后，其體內(nèi)剩余的物質(zhì)主要是無機(jī)鹽。(）×××拓展應(yīng)用1.醫(yī)用生理鹽水是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9％的氯化鈉溶液。生理鹽水的含義是什么?在什么情況下需要用生理鹽水?質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液的濃度，正是人體細(xì)胞所處液體環(huán)境中溶質(zhì)的濃度，所以叫生理鹽水。當(dāng)人體需要補(bǔ)充鹽溶液或輸入藥物時，應(yīng)輸入生理鹽水或用生理鹽水作為藥物的溶劑，以保證人體細(xì)胞的生活環(huán)境維持在穩(wěn)定的狀態(tài)。2.目前已經(jīng)探明，在火星兩極地區(qū)有固態(tài)水，而那里的土壤中含有生命必需的Mg、Na、K等元素?？茖W(xué)家也曾在火星上發(fā)現(xiàn)了流動水的痕跡?？茖W(xué)家據(jù)此推測，火星上曾經(jīng)或者現(xiàn)在存在著生命。為什么科學(xué)家會作出這樣的推測呢。水是生命之源，地球上最早的生命就是起源于水中的?？茖W(xué)家在火星上發(fā)現(xiàn)了流動水的痕跡，說明那里可能有自由流動的水。同時，那里的土壤中還含有生命必需的一些元素，所以科學(xué)家才會作出這樣的推測。新鮮雞蛋清是液態(tài)膠狀，臭雞蛋清相對更“稀”，為什么呢？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，轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂伤?。這個時候細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞。與生活的聯(lián)系

攝入食鹽過多或過少會對人體健康造成怎樣的危害