【新教材】高中生物人教版必修1課件2.2細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物

第2節(jié)細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物干燥的種子必須吸足水才能萌發(fā)；人的胚胎也要浸潤(rùn)在羊水中發(fā)育；沙漠中的仙人掌身處干旱的環(huán)境，它那肥碩的變態(tài)莖中仍貯存著大量的水分。一個(gè)人在極限狀況下，可堅(jiān)持20天以上不進(jìn)食。一個(gè)人不喝水，3天后就會(huì)喪失意識(shí),生命瀕臨終點(diǎn)。熱帶草原（旱季）

熱帶草原（雨季）

水是生物生存必不可少的！1.指出水大約占細(xì)胞重量的2/3，以自由水和結(jié)合水的形式存在，賦予了細(xì)胞許多特性，在生命活動(dòng)中具有重要作用。2.舉例說(shuō)出無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞內(nèi)含量雖少，但與生命活動(dòng)密切相關(guān)。1.通過(guò)分析水與細(xì)胞代謝及抗逆性的關(guān)系，建立起普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。（生命觀念）2.通過(guò)實(shí)例分析、歸納無(wú)機(jī)鹽的功能。（生命觀念）

體會(huì)課堂探究的樂(lè)趣，汲取新知識(shí)的營(yíng)養(yǎng)，讓我們一起吧！進(jìn)走課堂1.細(xì)胞中各種化合物所占比例化合物水無(wú)機(jī)鹽蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類(lèi)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(yú)類(lèi)藻類(lèi)蛙哺乳動(dòng)物高等植物水含量%9780～8590786560～80

細(xì)胞中含量最多的化合物是水。不同生物的含水量不同：水生生物>陸生生物。細(xì)胞、生物體內(nèi)水的含量比較，說(shuō)明了什么？3.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同種生物，在不同的組織、器官中的含水量不同。生長(zhǎng)發(fā)育階段幼兒成年（女）成年（男）水質(zhì)量分?jǐn)?shù)％77%52%～58%60%～65%同種生物，不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期含水量不同。細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑參與細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)為細(xì)胞生活提供液體環(huán)境運(yùn)輸養(yǎng)料和代謝廢物（物質(zhì)運(yùn)輸）1.細(xì)胞中水的作用一、細(xì)胞中的水結(jié)構(gòu)功能決定共用電子對(duì)共用電子對(duì)負(fù)電荷正電荷正電荷極性分子流動(dòng)性自然界中的水以三種形式存在。那么，在細(xì)胞內(nèi)水是否還是以這三種形式存在呢？2、水的存在形式形式定義含量功能結(jié)合水自由水95%以上約4.5%1.是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑2.參與生化反應(yīng)3.為細(xì)胞提供液體環(huán)境4.運(yùn)送養(yǎng)料和代謝廢物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分細(xì)胞中與其他物質(zhì)結(jié)合的水細(xì)胞中游離態(tài)的水，可以自由流動(dòng)

血液與心肌的比較形態(tài)含水量%血液液態(tài)83心肌堅(jiān)韌的固態(tài)79

(2）農(nóng)民曬干葵花籽與炒干葵花籽主要失去的是什么形式的水？

（1）血液是流動(dòng)的，心肌是堅(jiān)實(shí)的，為什么

兩者含水量這么接近？血液主要以自由水的形式存在心肌主要以結(jié)合水的形式存在自由水結(jié)合水分析討論？（3）比較新鮮種子和干種子誰(shuí)的新陳代謝相對(duì)旺盛？（4）同體積的水和同體積的果汁放入冰箱中誰(shuí)最先結(jié)冰？（5）根據(jù)問(wèn)題（4），自由水多還是結(jié)合水多生物體的抗旱、抗寒、抗熱能力強(qiáng)？

水

新鮮種子。

一般而言，代謝越旺盛，自由水含量越高

結(jié)合水含量越高，抗性相對(duì)較強(qiáng)生物體內(nèi)的結(jié)合水和自由水能夠互相轉(zhuǎn)化。血液凝固時(shí)，部分自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水；烘干種子時(shí)，部分結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水散失掉，說(shuō)明了什么？？針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問(wèn)。體現(xiàn)了科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。結(jié)合水自由水生命活動(dòng)旺盛新陳代謝加快生命活動(dòng)緩慢新陳代謝降低【總結(jié)】種子萌發(fā)時(shí)，溫度升高種子休眠時(shí)，溫度降低細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值增大，代謝增強(qiáng)，抗逆性減弱?！練w納提升】(1)種子中的含水量并不是越多越好。在一定范圍內(nèi)，種子的萌發(fā)率隨著水分的增加而升高，超過(guò)該范圍，種子的萌發(fā)率又會(huì)隨著水分的增加而降低。(2)生物體內(nèi)的水≠細(xì)胞內(nèi)的水。生物體內(nèi)的水既可存在于細(xì)胞內(nèi)，也可存在于細(xì)胞外，如消化道中的水?；谏飳W(xué)事實(shí)和證據(jù)運(yùn)用歸納與概括。體現(xiàn)了科學(xué)思維的核心素養(yǎng)?！纠?】卷柏又名九死還魂草，根能自行從土壤分離，蜷縮似拳狀，隨風(fēng)移動(dòng)，遇水而榮，根重新再鉆到土壤里尋找水分。因其耐旱力極強(qiáng)，在長(zhǎng)期干旱后只要根系在水中浸泡后就又可舒展，故而得名。卷柏干枯后，如得到充足的水仍能成活，其原因是()A．失去的水為自由水B．雖失去結(jié)合水，但有特殊酶C．此生物有特殊的結(jié)構(gòu)D．以上都不正確A得到水仍能成活說(shuō)明干枯時(shí)失去的只是自由水，失去結(jié)合水后會(huì)死亡。廣告一：健康體魄，來(lái)源于“碘碘”滴滴！廣告二：高鈣片，一片頂兩片！廣告三：補(bǔ)鐵、補(bǔ)血，效果好！補(bǔ)血口服液！

上面的廣告中提到了哪些無(wú)機(jī)鹽？有何作用？針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問(wèn)。體現(xiàn)了科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。1.存在形式：大多數(shù)以離子的形式存在。陽(yáng)離子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽2.含量：很少，僅占細(xì)胞鮮重的1％～1.5％。為什么缺鐵會(huì)導(dǎo)致貧血？植物缺鎂會(huì)影響光合作用，為什么？血紅素分子鐵是血紅素的重要組分鎂是葉綠素的重要組分3.生理功能分析以下實(shí)例，總結(jié)無(wú)機(jī)鹽的功能。（1）構(gòu)成細(xì)胞某些復(fù)雜化合物的重要組成成分人若在高溫條件下工作，大量排汗，怎樣做？

（2）維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)A.飲鹽開(kāi)水B.飲碳酸型飲料C.飲蛋白型飲料D.飲純凈水？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會(huì)不會(huì)有較大的變化？（3）

維持細(xì)胞和生物體的酸堿平衡緩沖對(duì)：H2CO3/

NaHCO3NaH2PO4/Na2HPO4

？Mg構(gòu)成血紅素的元素Fe含量低會(huì)出現(xiàn)抽搐等癥狀P缺乏會(huì)引起神經(jīng)、肌肉細(xì)胞興奮性降低Na構(gòu)成葉綠素的元素Ca組成細(xì)胞膜、細(xì)胞核的重要成分連線：將下列無(wú)機(jī)鹽與功能連線【歸納提升】生物體中無(wú)機(jī)鹽的作用雖然非常重要，但其在細(xì)胞中的含量卻很低，過(guò)多或過(guò)少都會(huì)影響細(xì)胞或生物體的正常生命活動(dòng)。基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)運(yùn)用歸納與概括。體現(xiàn)了科學(xué)思維的核心素養(yǎng)。【例2】下列關(guān)于無(wú)機(jī)鹽的敘述中，錯(cuò)誤的是(

)A．缺鐵性貧血是體內(nèi)缺乏鐵，不能合成血紅素引起的B．Mg2＋是構(gòu)成葉綠素的成分之一，缺Mg2＋會(huì)影響光合作用的進(jìn)行C．細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽大多數(shù)以化合物形式存在，如CaCO3是骨骼、牙齒的主要成分D．碘是合成甲狀腺激素的原料，所以常在食鹽中加碘C細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物水無(wú)機(jī)鹽存在形式

作用自由水結(jié)合水離子化合物存在形式

作用細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑為細(xì)胞生活提供液體環(huán)境參與細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)運(yùn)輸養(yǎng)料和代謝廢物組成某些復(fù)雜的化合物維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)1.梭梭樹(shù)是一種長(zhǎng)在沙地上的固沙植物，也可以作為牲畜的飼料，名貴中藥蓯蓉就寄生在梭梭的根部。蓯蓉具有獨(dú)特的補(bǔ)腎、抗老年癡呆、保肝、通便、腫瘤輔助治療、抗輻射等10多種藥用功能。梭梭樹(shù)細(xì)胞中含量最多的化合物是（）A.蛋白質(zhì)B.淀粉C.水D.糖原C水是細(xì)胞中含量最多的化合物。2.（不定項(xiàng)）關(guān)于生物體內(nèi)水和無(wú)機(jī)鹽的敘述，正確的是（）A.體內(nèi)參與運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的水是自由水B.某些無(wú)機(jī)鹽是組成DNA、RNA和纖維素的必需成分C.哺乳動(dòng)物的血液中Ca2+含量過(guò)低，會(huì)出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象D.細(xì)胞中自由水和結(jié)合水的比例不是固定不變的ACD纖維素是由C、H、O組成的，不是無(wú)機(jī)鹽組成的。3.（2020.江蘇高考）下列關(guān)于細(xì)胞中無(wú)機(jī)化合物的敘述，正確的是（）A.自由水是生化反應(yīng)的介質(zhì)，不直接參與生化反應(yīng)B.結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，主要存在于液泡中C.無(wú)機(jī)鹽參與維持細(xì)胞的酸堿平衡，不參與有機(jī)物的合成D.無(wú)機(jī)鹽多以離子形式存在，對(duì)維持生命活動(dòng)有重要作用D自由水是生化反應(yīng)的介質(zhì)，有些水還直接作為反應(yīng)物參與生物化學(xué)反應(yīng)，如有氧呼吸；液泡中的水屬于自由水；細(xì)胞中大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以離子的形式存在，對(duì)維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)有重要作用。4．人患急性腸胃炎時(shí)，往往會(huì)有抽搐的癥狀，原因是(

)A．失水過(guò)多B．炎癥造成人體吸收糖類(lèi)減少C．炎癥造成人體吸收無(wú)機(jī)鹽(如鈣)減少D．炎癥造成人體吸收氨基酸減少人患急性腸胃炎時(shí)，會(huì)影響人體小腸對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，出現(xiàn)抽搐的癥狀，是由于吸收無(wú)機(jī)鹽——鈣減少。從而證明了無(wú)機(jī)鹽對(duì)于維持生物體正常的生命活動(dòng)有重要作用。C5.華北某地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)蘋(píng)果小葉病，有人認(rèn)為是土壤中缺鋅引起的，有人認(rèn)為是土壤中缺鎂引起的，現(xiàn)有如下材料，請(qǐng)你完成下列實(shí)驗(yàn)，探究上面猜測(cè)哪個(gè)正確？

材料用具：三株長(zhǎng)勢(shì)相同的蘋(píng)果幼苗、蒸餾水、含有植物必需元素的各種化合物。

實(shí)驗(yàn)原理：任何一種必需元素在植物體內(nèi)都有一定的作用，一旦缺乏，就會(huì)表現(xiàn)出相應(yīng)的癥狀，根據(jù)全素培養(yǎng)和相應(yīng)缺鋅、缺鎂的培養(yǎng)對(duì)蘋(píng)果生長(zhǎng)發(fā)育的比較，判斷小葉病的病因。方法步驟：

（1）首先配制全素培養(yǎng)液和相應(yīng)的缺鋅培養(yǎng)液和_____培養(yǎng)液，分別放入三個(gè)培養(yǎng)缸并編號(hào)為A、B、C。（2）

_________________。

（3）放在適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，

。

該實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的自變量是培養(yǎng)液中礦質(zhì)元素的不同，因變量是蘋(píng)果幼苗生長(zhǎng)發(fā)育狀況，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用全素培養(yǎng)液作為對(duì)照，設(shè)置缺鋅和缺鎂的培養(yǎng)液為實(shí)驗(yàn)組，其他培養(yǎng)條件都相同，通過(guò)比較蘋(píng)果幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育狀況即可得出結(jié)論；探究實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和結(jié)論是開(kāi)放的，要根據(jù)所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)正確預(yù)測(cè)所有可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。將三株長(zhǎng)勢(shì)相同的蘋(píng)果幼苗分別栽培在上述三個(gè)缸中觀察蘋(píng)果幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育狀況鈣鎂（4）結(jié)果預(yù)測(cè)和分析：

①

缸內(nèi)的蘋(píng)果幼苗正常生長(zhǎng)。

②若B缸內(nèi)蘋(píng)果幼苗表現(xiàn)出小葉病，而C缸沒(méi)有，則說(shuō)明

。

③若

___________，則說(shuō)明蘋(píng)果小葉病是由缺鎂引起的。