【課件】細(xì)胞中的無機物課件-2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

1、大量元素與微量元素有哪些？2、鮮重和干重含量最多的化合物是什么？前四種元素排序？3、還原糖的鑒定原理、顏色變化？4、脂肪的鑒定原理、如何去浮色？5、蛋白質(zhì)的鑒定原理、顏色變化？6、斐林試劑和雙縮脲試劑的比較（鑒定物質(zhì)、添加順序、反應(yīng)條件、實驗現(xiàn)象）回顧水無機化合物有機化合物無機鹽糖類脂質(zhì)蛋白質(zhì)核酸細(xì)胞中的元素和化合物組成細(xì)胞的元素組成細(xì)胞的化合物檢測生物組織中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)大量元素微量元素干重最多：c鮮重最多：o糖類：脂質(zhì)：蛋白質(zhì)：淀粉：斐林試劑，磚紅色沉淀（蘇丹III：橘黃色

，蘇丹IV：紅色）（雙縮脲試劑：紫色）（碘液：變藍）回顧第2節(jié)細(xì)胞中的無機物一、細(xì)胞中的水

1.水在細(xì)胞中的含量細(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不同生物含水量不同（水生＞兩棲類＞陸生）一、細(xì)胞中的水

1.水在細(xì)胞中的含量細(xì)胞、生物體內(nèi)水的含量比較，說明了什么？同種生物不同發(fā)育時期含水量不同（幼嫩＞老熟；男＞女）同種生物在不同組織、器官中含水量不同一、細(xì)胞中的水心肌含水量79%血液含水量83%為什么心臟和血液含水量相似，但它們的形態(tài)不一樣呢？心臟里的水主要呈結(jié)合水狀態(tài)，而血液里的水呈自由水狀態(tài)。一、細(xì)胞中的水含量：約占全部水的4.5%特點：與細(xì)胞內(nèi)其他化合物相結(jié)合的水作用：細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分1.結(jié)合水含量：約占全部水的95.5%特點：以游離的形式存在，可以自由流動作用：①良好溶劑、②參與生物化學(xué)反應(yīng)③給細(xì)胞提供液體環(huán)境④運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物2.自由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一、細(xì)胞中的水不可以結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分結(jié)合水（2）接著將曬干的種子烘干，質(zhì)量又減輕了，這個過程損失的主要是_________。炒干的種子浸泡后_________(可以/不可以)重新萌發(fā)。為什么一、細(xì)胞中的水結(jié)構(gòu)決定功能管壁上有水珠形式定義含量功能自由水結(jié)合水

細(xì)胞中游離態(tài)的水，可以自由流動

細(xì)胞中與其他化合物結(jié)合的水95%以上約占4.5%是細(xì)胞的組成成分水水其他物質(zhì)水水水水水水（一）細(xì)胞中水的存在形式及作用：蛋白質(zhì)、多糖一、細(xì)胞中的水？一、細(xì)胞中的水①水蜜桃香甜多汁，當(dāng)你咬開水蜜桃時冒出的汁水主要是什么形式的水？有哪些物質(zhì)溶解其中？這說明自由水有什么功能？細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑②回憶初中所學(xué)的知識，植物光合作用需要水的參與嗎？這又說明自由水有什么功能？參與細(xì)胞內(nèi)許多的生物化學(xué)反應(yīng)③血液中含有自由水較多。你能否根據(jù)血液功能判斷自由水的功能？運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物④血液是由血細(xì)胞和血漿組成，離開血漿的血細(xì)胞很快就會死亡，這又說明自由水可以為細(xì)胞提供什么環(huán)境？為細(xì)胞提供液體環(huán)境細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分為什么水會有這些功能？參與細(xì)胞內(nèi)許多的生物化學(xué)反應(yīng)為細(xì)胞提供液體環(huán)境運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物自由水結(jié)合水水的功能細(xì)胞中的物質(zhì):如各種離子、氨基酸、葡萄糖等，只有溶于水中才能參與細(xì)胞中的各種代謝。①水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑該資料體現(xiàn)了水的什么功能?極性分子帶有正電荷或帶有負(fù)電荷的分子（或離子）都容易與水結(jié)合。（二）水的特性由于氫鍵的存在，水在常溫下能夠維持液體狀態(tài)，同時具有較高的比熱容，這就意味著水的溫度相對不容易發(fā)生改變。

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。②為細(xì)胞提供液體環(huán)境③運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物（二）水的特性

比熱容：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。

水的吸熱能力比別的物質(zhì)

（強/弱）水吸熱升溫比別的物質(zhì)

（快/慢）

如：中午，沙子很燙而水不燙強慢人在炎熱環(huán)境中出汗、植物的蒸騰作用的作用或意義？

水的比熱容比較大，因此吸收或散失一定熱量時，溫度變化相對較小，這使得細(xì)胞的溫度保持穩(wěn)定，而細(xì)胞內(nèi)溫度的恒定是細(xì)胞進行正常代謝的必要條件。（二）水的特性形式定義含量功能自由水結(jié)合水

細(xì)胞中游離態(tài)的水，可以自由流動

細(xì)胞中與其他化合物結(jié)合的水95%以上約占4.5%1.是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑2.參與細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)3.為細(xì)胞提供液體生活環(huán)境4.運送養(yǎng)料和代謝廢物是細(xì)胞的組成成分水水其他物質(zhì)水水水水水水（一）細(xì)胞中水的存在形式及作用：蛋白質(zhì)、多糖結(jié)合水的特點：失去流動性和溶解性一、細(xì)胞中的水一、細(xì)胞中的水自由水結(jié)合水溫度升高溫度降低鮮雞血（液態(tài)）雞血塊（固態(tài)）自由水越多，細(xì)胞代謝越旺盛。結(jié)合水越多，細(xì)胞抗逆性越強。（二）自由水和結(jié)合水的互相轉(zhuǎn)化北方冬小麥在冬天來臨前，結(jié)合水的比例會上升，說明什么？你是否能據(jù)此判斷自由水和結(jié)合水的比例與植物抗逆性之間的關(guān)系?兩者的相對含量與細(xì)胞代謝速率、抗逆性的關(guān)系：比值上升細(xì)胞代謝增強,抗逆性減弱如：干種子吸水萌發(fā)自由水結(jié)合水比值下降細(xì)胞代謝減弱,抗逆性增強如：曬干的種子

沙漠地區(qū)的植物細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水含量高于自由水嗎？×【典例】

如圖為對剛收獲的種子所做的一系列處理，據(jù)圖分析，下列有關(guān)說法中，正確的是（）A.①和②均有生命活力，但含水量不同B.①→②的過程中沒有發(fā)生水存在形式之間的轉(zhuǎn)化C.④和⑤是同一種物質(zhì)，但是在細(xì)胞中存在形式不同D.②不含水分可作為種子儲存C與生活的聯(lián)系：新鮮雞蛋清是液態(tài)膠狀，臭雞蛋清相對更“稀”，為什么呢？因為在新鮮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＿@個時候細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞?？偨Y(jié)歸納水在細(xì)胞中的存在形式：自由水和結(jié)合水自由水結(jié)合水概念:在細(xì)胞中呈游離狀態(tài)，可以自由流動；含量:多，占所有水的絕大部分功能①細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑。②參與細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)。③為細(xì)胞提供液體環(huán)境④運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物概念:含量:少，占細(xì)胞水分的4.5%功能：細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分與細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)與多糖等結(jié)合，失去流動性水分子相互

轉(zhuǎn)化例1.

下列與生產(chǎn)、生活實際相關(guān)的敘述,不正確的是

(

)A.沙漠地區(qū)的植物細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水含量高于自由水B.新鮮的植物種子比干種子的新陳代謝相對旺盛C.在生物體的不同發(fā)育時期,生物體的含水量不同D.結(jié)合水含量高的生物抗旱、抗寒、抗熱能力強A結(jié)合水相對較高當(dāng)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?二、細(xì)胞中的無機鹽無機鹽，僅占鮮重1％－1.5％。少數(shù)以化合物形式存在，大多數(shù)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。在細(xì)胞中有極其重要的作用（一）無機鹽的功能二、細(xì)胞中的無機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？3.從上述實例，嘗試概括無機鹽還有怎樣的生理功能？

光合作用的正常進行不能缺少葉綠素，而Mg是葉綠素的組成元素之一。因此,缺Mg使葉綠素的形成受到阻礙，進而影響光合作用。人體內(nèi)血紅蛋白和紅細(xì)胞的減少都可以導(dǎo)致貧血。血紅蛋白質(zhì)的分子結(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?！餆o機鹽是某些復(fù)雜化合物的重要組成成分4.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)實率低。5.血鈣不足易導(dǎo)致抽搐，血鈣過多易導(dǎo)致肌無力，這說明無機鹽具有什么功能？★無機鹽可以維持細(xì)胞和生物體的生命活動6.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，要補水和鹽分。因為體內(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？★無機鹽可以維持細(xì)胞滲透壓平衡血液中存在緩沖物質(zhì)：弱酸/相應(yīng)強堿鹽H2CO3/NaHCO3NaH2PO4/Na2HPO4★無機鹽可以維持細(xì)胞和生物體的酸堿平衡7.人體在新陳代謝中，會產(chǎn)生許多酸性物質(zhì)如乳酸，人的食物中往往含有一些堿性物質(zhì)，如碳酸鈉。正常人血液中的pH變化范圍很?。?.35~7.45），這是為什么？※無機鹽的生理功能：(1)是細(xì)胞內(nèi)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(3)維持生物體內(nèi)滲透壓平衡(4)維持酸堿平衡１.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(xì)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(xué)成分4.無機鹽在細(xì)胞的生活中起什么作用？

主要以離子形式存在，少數(shù)以化合物的形式存在。

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。①某些化合物的重要組成成分④維持生物體內(nèi)的酸堿平衡②維持細(xì)胞和生物體的生命活動③維持生物體內(nèi)的正常滲透壓成分質(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0.1二、細(xì)胞中的無機鹽無機鹽自由水①細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑細(xì)胞中的無機物水結(jié)合水含量功能含量功能①作為細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分①某些化合物的重要組成成分大多數(shù)以離子形式，少數(shù)以化合物形式存在功能含量存在形式存在形式（95.5%）（細(xì)胞鮮重的1%~1.5%）（4.5%）②增強細(xì)胞抗逆性④運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物②參與細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)③為絕大多數(shù)細(xì)胞提供液體環(huán)境④維持生物體內(nèi)的酸堿平衡②維持細(xì)胞和生物體的生命活動③維持生物體內(nèi)的正常滲透壓相互轉(zhuǎn)化課堂小結(jié)例2．下列關(guān)于生物體內(nèi)水分和無機鹽的敘述，錯誤的是（）A．干種子內(nèi)結(jié)合水的相對含量較低，不能進行旺盛的生命活動B．旱生植物比水生植物具有較強的抗旱能力，其原因之一是結(jié)合水的相對含量較高C．鎂離子是葉綠素的重要成分，缺鎂會造成葉片發(fā)黃D．生理鹽水能維持人體滲透壓的平衡，防止細(xì)胞過度吸水而漲破A自由水的相對含量較低拓展應(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)境的濃度，所以叫生理鹽水。當(dāng)人體需要補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孕育在水中的?？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。(1)對照組植物+完全培養(yǎng)液正常生長。(2)實驗組【總結(jié)】植物必需元素的確定方法

(1)對照組植物+完全培養(yǎng)液正