細胞中的無機物教學

第5節(jié)細胞中的無機物教學目標1.說出水在細胞中的含量特點、存在形式及作用。2.說出無機鹽在細胞中的含量特點、存在形式和主要作用。12021/10/10星期日地球表面約3/4的部分是水；細胞內含量最多的化合物也是水；這些實事說明了水對生命的重要性。你能列舉生活中的哪些現(xiàn)象、實事來說明生命活動離不開水呢？

水-生命之源地球上最早的生命誕生于原始海洋，生命從一開始就與水緊密相連。人的胚胎也要浸潤在羊水中才能發(fā)育，干燥的種子必須吸足水才能萌發(fā)，即便是沙漠里的仙人掌，它那肥碩的變態(tài)莖中仍貯存著大量的水。Nowater,nolife!22021/10/10星期日結論一：占細胞鮮重比例最大的化合物是

。

其比例一般占

。水85％～90％一、細胞中的水（一）細胞、生物體含水量的特點：1.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數(shù)據(jù)一（P17）：32021/10/10星期日結論二：

。不同的生物體含水量不同。（水生生物＞陸生動物）

一、細胞中的水2.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%9780-8578659060-80數(shù)據(jù)二（P34）：水母97%藻類90%魚類80—85%龜78%高等植物60-80%哺乳動物65%42021/10/10星期日數(shù)據(jù)三：

結論三：

。3.人不同生長發(fā)育期水的含量生長發(fā)育階段幼兒成年（女）成年（男）質量分數(shù)％77%52%-58%60%-65%同種生物在不同發(fā)育時期，含水量不同

（幼兒期＞成年期＞老年期，幼嫩部分＞成熟部分）一、細胞中的水52021/10/10星期日數(shù)據(jù)四：4.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同一生物不同器官、組織的含水量不同

結論四：

。一、細胞中的水10%76%79%83%62021/10/10星期日2、不同的生物，含水量不同（水生生物>陸生生物）

3、同種生物的不同生長發(fā)育期含水量不同

（幼兒期＞成年期＞老年期，幼嫩部分＞成熟部分）1、水是細胞中含量最多的化合物4、同一生物不同的組織器官中含水量也不同一、細胞中的水（一）細胞、生物體含水量的特點：72021/10/10星期日

血液與心肌的比較形態(tài)含水量%血液液態(tài)83心肌堅韌的固態(tài)79思考:血液是呈川流不息的液態(tài)狀，而心臟是呈堅韌的固態(tài)狀，但是兩者的含水量卻很接近，這說明什么?82021/10/10星期日自由水結合水

游離的形式存在，自由流動的水存在形式：概念：含量：

與細胞內的其他物質相結合約95.5％約4.5％一、細胞中的水（二）水的存在形式及含量特點：不易散失、失去流動性易流動，易蒸發(fā)92021/10/10星期日1.農民曬干葵花籽與炒干葵花籽主要失去的是什么形式的水？討論：2.曬干的種子用水浸泡后還能萌發(fā)嗎？已經(jīng)曬干的種子放在試管中，用酒精燈烘干，試管壁上會有水珠，失去的是哪種形式的水？失去結合水的種子浸泡后還能萌發(fā)嗎？失去自由水的種子仍保持其生理活性失去結合水的細胞失去活性102021/10/10星期日一、細胞中的水（三）水的功能作為細胞結構的重要成分

1、結合水的功能

烘干的小麥種子浸泡后不能萌發(fā)，說明結合水有什么功能？112021/10/10星期日一、細胞中的水（三）水的功能2、自由水的功能①細胞內的良好溶劑②參與生化反應③為細胞提供液體環(huán)境物質必須溶于水中才能被細胞吸收利用。血液可把其中溶解的營養(yǎng)物質運輸?shù)礁鱾€細胞；同時又把細胞代謝產(chǎn)生的廢物運送到排泄器官。多數(shù)細胞必須浸潤在以水為基礎的液體環(huán)境中。④運輸營養(yǎng)物質和代謝廢物122021/10/10星期日1.

細胞內良好的溶劑

2.參與生化反應3.為細胞提供液體環(huán)境4.運輸營養(yǎng)和廢物

結合水構成細胞的組成成分自由水一、細胞中的水（三）水的功能132021/10/10星期日一、細胞中的水（四）自由水和結合水的關系結合水與自由水可相互轉化實例：血液凝固時，血液中的自由水會轉化成結合水。溫度降低結合水自由水溫度升高

低溫時自由水轉化成結合水這對植物生存有什么意義？防止凍害

結合水比例越高，抗寒能力越強。142021/10/10星期日思考2、自由水與結合水在細胞中的含量與生物抗逆性（如抗凍）的關系？思考1.代謝旺盛的細胞和休眠的細胞相比較，哪種細胞含自由水比較多？思考3.心臟和血液的含水量相差很小，但心臟結構非常堅實，而血液卻可以流動，為什么？結合水的相對比例越高,生物抗逆性越高自由水的相對比例越高,細胞代謝越旺盛心肌中結合水含量相對較高,血液中自由水含量相對較高152021/10/10星期日自由水/結合水的比值：比值越大，新陳代謝越旺盛，抗逆性越弱；比值越小，新陳代謝越弱；抗逆性越強。

代謝旺盛代謝緩慢（抗逆性：動植物適應不良條件的能力，如抗旱、抗寒、抗熱性能）總結：162021/10/10星期日結合水越多，抗逆性越強1.同體積的水和同體積的蛋清液放入冰箱中誰最先結冰？2.細胞內自由水與結合水的含量是固定的嗎？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?。這個時候細胞結構被破壞。解釋：172021/10/10星期日細胞中的無機物例：下列植物細胞中結合水的相對含量最大的是

A.休眠的蠶豆子葉細胞

B.玉米的胚乳細胞

C.洋蔥根尖分生區(qū)細胞

D.成熟柑橘的果肉細胞182021/10/10星期日細胞中的無機物例、小麥萌發(fā)時，細胞內自由水和結合水的比值

A.升高B.降低

C.不變D.無法判斷192021/10/10星期日例：豌豆的種子有圓粒和皺粒。圓粒種子含淀粉多，成熟時能有效地保留水分。而皺粒種子含蔗糖多，在成熟時由于失水而皺縮。上述圓粒種子保留的水分和皺粒種子失去的水分

（

）A.前者主要是結合水，后者是自由水B.兩者主要都是結合水C.前者主要是自由水，后者是結合水D.兩者主要都是自由水A202021/10/10星期日補充水分補充無機鹽和糖類將小麥的種子燒盡,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212021/10/10星期日很少，占1%~1.5%二、細胞中的無機鹽（一）含量：1.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（二）存在形式：1、主要形式：離子形式陽離子：Na+、K+

、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等陰離子：Cl-、SO42-

、PO43-、HCO3-等2、其它形式：化合物形式（如CaCO3）222021/10/10星期日1.植物缺鎂會影響光合作用，為什么？2.為什么缺鐵會導致貧血？3.為什么缺碘會導致大脖子??？血紅蛋白葉綠素1、組成細胞中的某些化合物

甲狀腺素二、細胞中的無機鹽（三）功能：鐵是血紅蛋白的重要組分鎂是葉綠素的重要組分碘是甲狀腺激素的重要組分232021/10/10星期日2、維持細胞和生物體的生命活動血鈣不足→抽搐缺B→花而不實二、細胞中的無機鹽（三）功能：血鈣過高→肌無力242021/10/10星期日3、維持細胞的酸堿平衡乳酸+NaHCO3

乳酸鈉+H2CO3(碳酸)H2CO3?H2O+CO2(經(jīng)呼吸系統(tǒng)排出)

運動后會感到腰酸、膝蓋酸的原因是運動時產(chǎn)生了乳酸，但人體血液的pH沒有因此而降低,還是維持在7.35~7.45之間。為什么？二、細胞中的無機鹽（三）功能：緩沖對：H2CO3\

NaHCO3NaH2PO4\Na2HPO4

252021/10/10星期日

某人生病到醫(yī)院輸液，你知道用的生理鹽水是多少濃度的？為什么要配制這一濃度，用0.09%或9%濃度可以嗎？為什么？質量分數(shù)為0.9%的氯化鈉溶液9%0.09%失水皺縮吸水膨脹4、維持細胞的滲透壓，維持細胞的正常形態(tài)

二、細胞中的無機鹽（三）功能：（其濃度與人體細胞所處液體環(huán)境的濃度相當）262021/10/10星期日（二）存在形式

多數(shù)以離子態(tài)存在,如K＋、Na＋、Cl－等，少數(shù)以化合物存在，如CaCO3（三）生理功能1.組成細胞中的某些化合物

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.維持細胞的正常形態(tài)(一)含量

1%--1.5%少而重要！二、細胞中的無機鹽272021/10/10星期日

如果鎂離子是植物必需的無機鹽，那么除去鎂離子，植物的生長發(fā)育就會表現(xiàn)出不正常，而補充了鎂離子后植物的生長就會恢復正常。

實驗原理：實驗目的：驗證鎂離子是小麥生長發(fā)育必需的無機鹽。

實驗自變量：有無鎂離子

對照組：用完全培養(yǎng)液中培養(yǎng)；實驗組：用缺Mg的完全培養(yǎng)液中培養(yǎng)；

其余條件相同且適宜；

（無關變量）282021/10/10星期日材料用具：小麥幼苗、200mL廣口瓶兩個、量筒等。試劑：完全營養(yǎng)液、缺鎂營養(yǎng)液。實驗步驟：1.取兩只廣口瓶，編號甲、乙。2.

。3.

。4.一段時間后，

。5.再向B組添加Mg離子，一段時間后觀察

植物生長狀況實驗結果：

。實驗結論：Mg離子是小麥生長發(fā)育必需的無機鹽分別向甲乙兩瓶加入等量的完全營養(yǎng)液和缺鎂的營養(yǎng)液

挑選等量（3株）的生長狀況相同、健壯的小麥幼苗，分別置于甲、乙兩瓶中，并置于相同且適宜的條件下培養(yǎng)

觀察并記錄小麥幼苗的生長狀況

甲瓶小麥生長良好，乙瓶小麥葉片變黃；添加Mg離子后恢復正常

驗證鎂離子是小麥生長發(fā)育必需的無機鹽。分組編號實驗處理觀察記錄292021/10/10星期日對照組：正常植物＋完全培養(yǎng)液→植物正常生長實驗組：設計思路：302021/10/10星期日1．化學元素

等化學元素在細胞內含量豐富，是構成細胞中主要化合物的基礎。

2．化合物(1)以