2.2細胞中的無機物課件-高一上學期生物人教版必修1

右側是某種運動員飲料的化學成分表。請回憶初中所學知識，結合此表討論以下問題。

討論

l.喝飲料主要是給身體補充水。水在細胞中起什么作用？2．表中哪些成分屬于無機鹽？為什么要在運動員喝的飲料中添加無機鹽？無機鹽在細胞的生活中起什么作用？第2章組成細胞的分子第2節(jié)細胞中的無機物一、細胞中的水含水量差不多，為何形態(tài)不同？活細胞中含量最多化合物（1）生物種類

水生生物

陸生生物。（2）生長發(fā)育階段

幼兒____成年；幼嫩部分____成熟部分。（3）組織器官種類與代謝程度

牙齒___骨骼____血液。>>><<在不同情況下細胞含水量的高低閱讀教材P20-P21的內容，思考以下問題細胞中的水是以什么形式存在的？不同形式的水的作用是什么？不同形式的水與細胞的代謝以及耐抗能力的關系？一、細胞中的水含量：特點：作用：1.結合水含量：特點：作用：2.自由水一、細胞中的水約占全部水的4.5%與細胞內其他化合物相結合的水細胞結構的重要組成成分約占全部水的95.5%以游離的形式存在，可以自由流動①良好溶劑、②參與生物化學反應③給細胞提供液體環(huán)境④運輸營養(yǎng)物質和代謝廢物1水的存在形式[任務一]分析下列資料，總結水的功能資料1：物質必須溶于水中才能被細胞吸收利用。資料2：水是光合作用的原料，呼吸作用和許多有機物的合成和分解都需要水的參與。資料3：組織細胞必需浸潤在組織液中，紅細胞必須浸潤在血液中，淋巴細胞必須浸潤在淋巴液中。資料4：水在生物體內流動，把營養(yǎng)物質運送到各個細胞，同時也把各個細胞在新陳代謝中產生的代謝廢物，運送到排泄器官或者直接排出體外。②參與細胞內的許多化學反應④運輸營養(yǎng)物質和代謝廢物①細胞內良好的溶劑③提供液體環(huán)境2自由水的生理功能一、細胞中的水3水的特性（1）水為什么能成為良好的溶劑？（2）為什么水在常溫下具有流動性？（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？[任務二]閱讀課本P20-21楷體字部分，

回答下列問題：水是極性分子，帶有正電荷或負電荷的分子(或離子)都容易與水結合。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。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)。兩個水分子之間會產生一定的吸引力，這種作用力叫氫鍵。氫鍵是一種比較弱的作用力能不斷地斷裂，又不斷形成使得水在常溫下具有流動性。一、細胞中的水1、曬干種子丟失的主要是哪種形式的水？種子還有活性嗎？曬干過程中種子丟失的主要是自由水；種子仍保留活性。2、曬干的種子放在試管中加熱，試管壁上有水珠出現(xiàn)，丟失的主要是哪種形式的水？種子還有活性嗎？該過程中種子丟失的主要是結合水；種子失去活性。[任務三]分析細胞中水的存在形式及其相互轉化一、細胞中的水3.曬干的種子能夠長久保存，浸泡吸水后能夠萌發(fā)，曬干的種子與浸泡種子相比，生命活力較高的是哪個？據(jù)此推斷自由水和結合水的比值與細胞的代謝強度之間有什么關系？提示在一定范圍內，自由水和結合水的比值越大，細胞代謝越旺盛。4.越冬的植物、干旱地區(qū)植物的細胞中，結合水含量升高，這表明自由水和結合水的含量與生物的抗逆性有什么關系？提示在一般情況下，結合水和自由水的比值越大，細胞抗逆性越強。鮮種子干種子曬干失去大量的水，代謝減弱失去自由水死種子烘干失去結合水種子死亡用水浸泡萌發(fā)，說明失去自由水的種子具有生理活性自由水與結合水的功能及實驗驗證不再萌發(fā)，說明失去結合水的種子不再具有生理活性用水浸泡

5.新鮮雞蛋和變質雞蛋中的水分別主要以什么狀態(tài)存在？這說明兩者之間的關系是怎樣的？

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Ｓ纱丝梢娮杂伤c結合水可相互轉換的核心歸納自由水與結合水的相互轉化(1)條件：

(2)實例①烘干種子時，部分結合水轉化為自由水散失掉。②水果放入冰箱冷藏時，部分自由水轉化為結合水。自由水結合水溫度降低，代謝減慢溫度升高，代謝旺盛細胞中的水Waterincells自由水結合水降溫升溫

新陳代謝速率抗逆性圖自由水含量與代謝速率和抗逆性的關系人和動物體內也含有無機鹽，僅鮮重占1％－1.5％。

將小麥種子和植物秸稈等點燃燒盡，

最終都會得到一些灰白色的灰燼，

這些灰燼是什么呢?？無機鹽二、細胞中的無機鹽——大多數(shù)無機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、細胞中的無機鹽思考與討論資料1下圖是一種葉綠素分子和血紅素分子局部結構圖資料2植物在缺乏N、P、K等營養(yǎng)物質時會出現(xiàn)各種癥狀，因此生產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。討論1.植物體缺Mg會影響光合作用，為什么?有一種貧血癥叫缺鐵性貧血癥，為什么缺Fe會導致貧血?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。鎂是葉綠素的重要成分鐵是血紅素的重要成分P是組成細胞膜、細胞核的重要組成成分，也是細胞許多必不可少的化合物的成分。無機鹽是一些化合物的重要組成成分1.構成細胞中某些復雜化合物的組成成分物質名稱特征元素共有元素ATPC、H、O、N葉綠素血紅蛋白甲狀腺激素胰島素ATPPMgS、FeIS2.無機鹽的功能二、細胞中的無機鹽2.維持細胞和生物體正常的生命活動

①血鈣過高，肌無力；血鈣過低，肌肉抽搐。②B能促進花粉萌發(fā)，花粉管生長，缺B會導致“花而不實”。Na+、K+

維持神經細胞、肌肉細胞的興奮性Na+人體內缺乏會引起神經、肌肉細胞的興奮降低，最終引發(fā)肌肉酸痛、無力等。當大量出汗排除過多無機鹽后，應該多喝淡鹽水。2.無機鹽的功能二、細胞中的無機鹽某人生病到醫(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？用質量分數(shù)為0.9%的氯化鈉溶液9%0.09%皺縮膨脹2.無機鹽的功能二、細胞中的無機鹽（1）細胞外液滲透壓Na+、Cl-（2）細胞內液滲透壓K+

3.維持細胞的滲透壓平衡4.維持細胞的酸堿平衡進行激烈運動時，會感到腰酸、膝蓋酸等。這是因為運動時產生了乳酸，但體液的pH沒有因此而降低，還是維持在7.35~7.45之間，為什么呢？CO2＋H2O人體依靠無機鹽離子H2CO3/HCO3—

等組成的緩沖體系來調節(jié)并維持平衡。乳酸＋NaHCO3乳酸鈉＋H2CO32.無機鹽的功能二、細胞中的無機鹽無機鹽作用一個組成細胞和化合物組成成分維持滲透壓維持酸堿平衡維持細胞、生物體生命活動神經、肌肉細胞興奮性降低，引發(fā)肌肉酸痛、無力抽搐哺乳動物Na+缺乏Ca+含量低三個維持葉綠素細胞膜、細胞核重要成分無機鹽血紅蛋白蛋白質甲狀腺激素MgPFeSI例如課堂小結主要以離子形式形式存在占細胞鮮重的1%~1.5%含

量證明某種無機鹽是否是植物必需的方法設計實驗探究無機鹽Mg是否是植物必需的無機鹽。甲組：缺Mg的完全培養(yǎng)液

乙組：完全培養(yǎng)液（1）實驗原則：（3）實驗材料生長狀況相同的正常同種植物，完全培養(yǎng)液，缺Mg的完全培養(yǎng)液，無機鹽Mg2+對照原則、單一變量原則、等量原則、平行重復原則（4）實驗設置（2）培養(yǎng)方法：無土栽培證明某種無機鹽是否是植物必需的方法（以Mg元素為例）生長狀況相同的正常同種植物分兩組甲組：缺Mg的完全培養(yǎng)液乙組：完全培養(yǎng)液出現(xiàn)缺乏癥加入Mg2+再培養(yǎng)缺乏癥消失Mg為植物生長的必需元素植物正常生長植物正常生長Mg為植物生長的非必需元素實驗組中加入Mg的目的是二次對照，使實驗組前后對照，以增強說服力。每組放入的植物不能是一株，因為一株植物存在偶然性。甲組：實驗組;乙組：對照組。

實驗中應保證實驗組和對照組中實驗材料的統(tǒng)一性，即材料的種類、生長狀況等相同；證明某種無機鹽是否是植物必需的方法對照實驗設計的一般步驟格式：探究自變量對因變量的影響自變量因變量無關變量(相同且適宜)(控制)(檢測)1：取材、分組、編號；（取生理狀況相同的...材料，隨機平均分組，編號甲、乙)2：設置對照：分組施加自變量（甲組......；乙組......）3：在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間4：觀察/比較因變量具體檢測指標實驗步驟：預期實驗結果：若

-，則說明

；若

-，則說明

；一、概念檢測水和無機鹽是細胞的重要組成成分。判斷下列相關表述是否正確。1、細胞內的自由水和結合水都是良好的溶劑，都能參與物質運輸和化學反應。（）2、同一株植物中，老葉細胞比幼葉細胞中自由水的含量高。（）3、將作物秸稈充分曬干后，其體內剩余的物質主要是無機鹽。（）課堂練習二、拓展應用1、醫(yī)用生理鹽水是質量分數(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