【生物】細(xì)胞中的無機(jī)物課件 2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

第2章組成細(xì)胞的分子

第2節(jié)細(xì)胞中的無機(jī)物protein本節(jié)聚焦水在細(xì)胞中以什么形式存在？具有哪些重要作用？為什么細(xì)胞中無機(jī)鹽含量很少，作用確很重要？水母97%藻類90%高等植物60%-80%1.含水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不同生物的含水量不同，水生生物>陸生生物。77%52%~58%60%~65%50%同種生物，不同的組織、器官中的含水量不同。同一生物在生長發(fā)育的不同時期，含水量也不同。哺乳動物65%一、細(xì)胞中的水（1）結(jié)合水的組成及特性，水分子中H、O原子的結(jié)合方式和帶電情況，

嘗試解釋水為什么能成為良好的溶劑。（2）結(jié)合氫鍵的形成及特點，說明水分子為什么具有流動性？（3）水的哪一特性，對于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性十分重要？【任務(wù)】閱讀課本P20-21楷體字部分，小組討論完成下列問題：2.水分子結(jié)構(gòu)和理化特性負(fù)電荷正電荷(1)水是極性分子(結(jié)構(gòu)1)帶有正電荷或負(fù)電荷的分子(或離子)都容易與水結(jié)合。水是良好的溶劑(理化特性1)(2)分子間能形成氫鍵(結(jié)構(gòu)2)

氫鍵易被破壞，也易形成，這樣水中的氫鍵不斷地斷開，又不斷地形成，使水在常溫下能夠維持液體的狀態(tài)。水具有流動性(理化特性2)

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。水具有較高的比熱容(理化特性3)（1）結(jié)合水的組成及特性，水分子中H、O原子的結(jié)合方式和帶電情況，嘗試解釋水為什么能成為良好的溶劑。（2）結(jié)合氫鍵的形成及特點，說明水分子為什么具有流動性？（3）水的哪一特性，對于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性十分重要？水是極性分子氫鍵不斷地斷裂，又不斷地形成較高的比熱容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思考：血液是流動的，心肌是堅實的，兩者含水量這么接近，兩者的存在狀態(tài)卻差異很大，為什么？一、細(xì)胞中的水3.水在細(xì)胞中存在的形式自由水（占細(xì)胞內(nèi)全部水的95.5%）結(jié)合水（占細(xì)胞內(nèi)全部水的4.5%）特點：易蒸發(fā)、不受束縛、可流動特點：不易散失、含量較穩(wěn)定、

失去流動性和溶解性以游離的形式存在，可以自由流動與細(xì)胞內(nèi)其他化合物（蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)）相結(jié)合的水一、細(xì)胞中的水1.西瓜甜蜜多汁，當(dāng)你咬開西瓜時冒出的汁水主要是什么形式的水？有哪些物質(zhì)溶解在其中？這說明自由水有什么功能？2.回憶初中知識，植物光合作用需要水的參與嗎？這說明自由水有什么功能？3.血液中含自由水較多，根據(jù)血液的功能推斷自由水有什么功能？4.血液是由血細(xì)胞和血漿組成，離開血漿的血細(xì)胞很快會死亡。這說明自由水可以為細(xì)胞提供什么環(huán)境？細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑參與細(xì)胞內(nèi)許多生物化學(xué)反應(yīng)運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物提供液體環(huán)境4.水的作用種類自由水結(jié)合水定義

含量特點作用細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分以游離的形式存在與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合約占95.5%約占4.5%可以自由流動含量較穩(wěn)定，不易散失【總結(jié)】水的存在形式及作用存在形式主要是水與蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)結(jié)合，失去流動性和溶解性。①細(xì)胞內(nèi)的

；②參與細(xì)胞內(nèi)的

；③為細(xì)胞提供

；④運(yùn)送

和

；良好溶劑營養(yǎng)物質(zhì)代謝廢物生化反應(yīng)液體環(huán)境將種子放在陽光下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(1)自由水將種子放在試管中，用酒精燈加熱管壁上有水珠失去的主要是________失去________的種子浸泡不萌發(fā)失去________的種子失去生理活性結(jié)合水結(jié)合水結(jié)合水(2)結(jié)合水4自由水和結(jié)合水的關(guān)系

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，以適應(yīng)不良環(huán)境結(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）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)系運(yùn)動時大量排汗，該怎樣做？運(yùn)動員飲料的化學(xué)成分表成分質(zhì)量濃度（g·L-1）蔗糖30其他糖類10檸檬酸10檸檬香精0.8氯化鈉1.0氯化鉀0.1磷酸二氫鈉0.1磷酸二氫鉀0.1碳酸氫鈉0.1問題探討【問題】飲料中的無機(jī)鹽是以什么形式存在？含量高嗎？為什么要在運(yùn)動飲料中添加無機(jī)鹽？人和動物體內(nèi)也含有無機(jī)鹽，僅鮮重占1％－1.5％。當(dāng)你點燃一粒種子時，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)無機(jī)鹽以離子的形式存在陽離子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等?！贁?shù)無機(jī)鹽以化合物的形式存在牙齒、骨骼的組成成分是碳酸鈣，以化合物形式存在。1存在形式二、細(xì)胞中的無機(jī)鹽資料1：觀察血紅素分子和葉綠素分子局部結(jié)構(gòu)簡圖缺鐵性貧血（1）植物缺鎂會影響光合作用，為什么？（2）為什么缺鐵會導(dǎo)致貧血？鐵是血紅蛋白的重要組分鎂是葉綠素的重要組分

缺Mg+

無法合成葉綠素

葉肉細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用思考·討論——無機(jī)鹽的作用資料2：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。（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。P是組成細(xì)胞膜、細(xì)胞核的重要成分，也是細(xì)胞必不可少的許多化合物的成分。功能一：構(gòu)成某些復(fù)雜化合物的重要成分。思考·討論——無機(jī)鹽的作用資料3：人在劇烈運(yùn)動時，會大量排汗，可能會引起肌肉抽搐，這是因為有大量的Ca2+隨汗液排出，造成血鈣過低；而血鈣過高則出現(xiàn)肌無力。人體內(nèi)Na+缺乏會引起神經(jīng)、肌肉細(xì)胞的興奮性降低，最后引起肌肉酸疼、無力等。這說明無機(jī)鹽有什么作用?

血鈣不足→抽搐血鈣過高→肌無力功能二：維持細(xì)胞和生物體的生命活動。思考·討論——無機(jī)鹽的作用資料4：醫(yī)生給病人輸入藥物時，常用生理鹽水（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液）。為什么使用0.9%的氯化鈉溶液，用0.09%或9%的氯化鈉溶液可以嗎？0.9%的NaCl溶液和細(xì)胞所處液體環(huán)境是等滲溶液低滲溶液（0.09%）

高滲溶液（9%）

生理鹽水（0.9%）

功能三：維持細(xì)胞的滲透壓平衡。思考·討論——無機(jī)鹽的作用思考·討論——無機(jī)鹽的作用資料5：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；進(jìn)行劇烈運(yùn)動時，身體無氧呼吸產(chǎn)生了乳酸，因此人體會感到腰酸等，但體液的PH沒有明顯降低,仍維持在7.35—7.45之間，為什么呢？乳酸+NaHCO3=乳酸鈉+H2CO3CO2+H2O功能四：維持細(xì)胞的酸堿平衡。緩沖物質(zhì)：H2CO3\NaHCO3

NaH2PO4\Na2HPO4

組成細(xì)胞中某些復(fù)雜的化合物維持細(xì)胞和生物體的生命活動

→葉綠素

→血紅蛋白維持細(xì)胞的滲透壓Na+

、K+、Cl-等血鈣過高→肌無力血鈣過低→抽搐Mg2+無機(jī)鹽生理作用Fe2+維持細(xì)胞的酸堿平衡HPO42-、HCO3-等2生理作用二、細(xì)胞中的無機(jī)鹽課堂小結(jié)細(xì)胞中的無機(jī)物水無機(jī)鹽自由水結(jié)合水①良好的溶劑②參與生化反應(yīng)

③為細(xì)胞提供液體環(huán)境

④運(yùn)輸養(yǎng)料和廢物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分自由水比值高：代謝旺盛結(jié)合水比值高：代謝緩慢，抗逆性強(qiáng)相互

轉(zhuǎn)化比值關(guān)系功能功能存在形式離子或化合物細(xì)胞和生物體的重要組成成分維持細(xì)胞和生物體的生命活動功能維持細(xì)胞形態(tài)和酸堿平衡證明某種無機(jī)鹽是否是植物必需的方法無機(jī)鹽對于維持生物體的生命活動具有重要作用，設(shè)計實驗探究某無機(jī)鹽M是否是植物必需的無機(jī)鹽。（1）材料生長狀態(tài)相