【课件】+细胞中的无机物-（人教版2019必修1）

火星湖泊和海洋沉积岩火星表面水的痕迹2004年1月24日美国“勇气号”登陆火星表面，寻找水的踪迹。经过认真分析拍摄的照片，美国宇航局声称火星上曾被水淹没。生命起源于海洋细胞中的无机物运动员饮料的化学成分表问题探讨右侧是某种运动员饮料的化学成分表。请回忆初中所学知识，结合此表讨论以下问题。喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？1.2.表中哪些成分属于无机盐？为什么要在运动员喝的饮料中添加无机盐？无机盐在细胞的生活中起什么作用？成分质量浓度/g·L-1蔗糖30其他糖类10柠檬酸10柠檬香精0.8NaCl1.0KCl0.1NaH2PO40.1KH2PO40.1NaHCO30.1学习目标Learningtarget1.生命观念2.科学思维说出水在细胞中的存在形式，认同其在生命活动中具有重要作用。举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。通过问题探讨、思考讨论，明确水和无机盐的重要作用，认同生命物质观。本节内容与化学学科相结合，学习过程中逐步构建理科分析思维。3.社会责任明确水是生命之源，与生活实际相联系，节约资源。细胞中的水Waterincells1.细胞中各种化合物所占比例化合物水无机盐蛋白质脂质糖类核酸所占比例%70-901-1.57-101-21-1.52.几种不同生物体水的含量生物水母鱼类蛙哺乳动物藻类高等植物水含量%9780-8578659060-803.人体中几种不同器官或组织中水的含量组织器官牙齿骨骼骨骼肌心肌血液所占比例%1022767983细胞中含量最多的化合物是水同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同不同生物的含水量不同细胞中的水Waterincells水的存在及其功能的探究将种子放在阳光下2天重量减轻________大量散失晒干的种子用水浸泡仍能萌发失去大部分________的种子仍保持其生理活性晒干的种子不浸泡不萌发_______少，代谢弱自由水自由水自由水细胞中的水Waterincells将种子放在试管中，用酒精灯加热管壁上有水珠失去的主要是________失去________的种子浸泡不萌发失去________的种子失去生理活性结合水结合水结合水细胞中的水Waterincells自由水结合水水在细胞中的存在形式特点：易蒸发、不受束缚、可流动特点：不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性绝大多数水以游离的形式存在，可以自由流动与细胞内其他化合物（蛋白质、多糖等物质）相结合的水细胞中的水Waterincells自由水结合水温度升高温度降低自由水与结合水的关系：（1）可相互转化：（2）两者的相对含量与细胞代谢速率、抗逆性的关系：上升细胞新陈代谢增强如：干种子吸水萌发自由水结合水下降细胞新陈代谢减弱,抗逆性增强如：晒干的种子，自由水减少，利于储存；冬小麦在冬季来临时，结合水增多，自由水减少增，植物的抗冻能力增强；衰老的细胞内水分含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速率减慢。细胞中的水Waterincells组成物质的原子是怎样的结构？质子中子原子核核外电子原子δ+δ+δ-☆质子数决定原子在

元素周期表的位置☆与质子数相等，围绕原子核做

高速运动，质量可忽略不计。☆质子数和中子数

决定原子质量数。学科交叉细胞中的水Waterincells原子和元素有什么区别？12C6个质子＋6个中子14C6个质子＋8个中子

元素是具有相同质子数（核电荷数）的同一类原子的总称。质子数相同，中子数不同的原子互称同位素。学科交叉细胞中的水Waterincells什么是分子？分子是由组成的原子按照一定顺序排列结合在一起的整体。H2O分子O2分子H2分子学科交叉细胞中的水Waterincells什么是离子？H原子H离子（H+）失去一个电子离子是指原子或原子基团失去或得到一个或几个电子而形成的带电荷的粒子学科交叉细胞中的水Waterincells什么是（共价）化学键？相邻原子通过共用电子而形成的强烈作用力叫做共价键。H原子H原子O原子H2O分子OHHH2O分子学科交叉细胞中的水Waterincells什么是极性分子？电荷分布不均匀的分子称为极性分子。H2O分子共用电子对HHO学科交叉细胞中的水WaterincellsOHH什么是极性分子？H2O分子共用电子对δ-δ+δ+HHO☆水分子属于极性分子，水分子整

体上是呈电中性的，但由于电子

分布不均匀而使得O原子带负电，H原子带正电。电荷分布不均匀的分子称为极性分子。学科交叉细胞中的水Waterincells水的性质：（1）是细胞内的良好的溶剂：由于水分子属于极性分子，所以带电的物质都容易与水结合而溶解。清水中加入NaCl颗粒NaCl颗粒被溶解学科交叉细胞中的水Waterincells氢键是由电负性差异所产生的一种特殊的分子间相互作用力(静电力)。H2O分子OHHδ-δ+δ+（δ-）（δ+）（δ-）（δ+）（δ-）（δ+）（δ+）（δ-）氢键氢键氢键氢键一个水分子可形成4个氢键（2）易形成氢键，具有一定的流动性：学科交叉细胞中的水Waterincells氢键比化学键弱，易被破坏，又容易形成。这样氢键虽然只能维持极短时间，但由于其不断地断裂和不断地形成，使得水在常温下能够维持液体状态，具有流动性。学科交叉细胞中的水Waterincells（3）高比热容，所以性质稳定，不易受温度影响：比热容是指使单位质量物体改变单位温度时所吸收或释放的能量。由于水分子之间数量众多的氢键，所以一方面，想要让液态的水升温后沸腾至气化状态，就必须先破坏这种分子之间的作用力；另一方面，温度已经升高的水在降温时也会释放出更多地热量，很好地起到了缓冲的作用。学科交叉细胞中的无机盐Inorganicsaltsincells细胞中的无机盐Inorganicsaltsincells1.含量：仅占细胞鲜重的1％~1.5％无机盐2.存在形式：由于细胞内是液体环境，所以细胞中大多数无机盐都以离子形式存在，少数以化合物的形式存在。阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等阴离子：Cl－、SO42－、PO43－、HCO3－等。细胞中的无机盐Inorganicsaltsincells3.无机盐的作用：Fe和Mg分别是构成血红素和叶绿素的重要成分。（1）组成细胞中的化合物一种叶绿素分子的局部结构血红素分子的局部结构细胞中的无机盐Inorganicsaltsincells（2）维持细胞和生物体的生命活动名称生理作用Mg

FeNa+Ca2+P构成叶绿素的元素，缺乏影响光合作用。构成血红素的元素，缺乏导致缺铁性贫血。Ca2+浓度太低动物出现抽搐等症状是组成细胞膜、细胞核的重要组分，也是细胞必不可少的化合物的组分。人体内Na+

缺乏引起神经、肌肉的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛，大量出汗排出过多的无机盐后，应多喝淡盐水。细胞中的无机盐Inorganicsaltsincells（3）维持细胞的渗透压和酸碱平衡细胞渗透压平衡的维持Na+、Cl_主要维持细胞外液的渗透压，K+主要维持细胞内液的渗透压。常见缓冲对:H2CO3/HCO3-☆渗透压的平衡对于维持动物细胞的正常形态与功能相当重要。生物体内酸碱度的维持细胞中的无机盐Inorganicsaltsincells无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用，设计实验探究某无机盐M是否是植物必需的无机盐。（1）、材料

生长状态相同、长势良好的植物若干，全营养培养液，缺M的培养液，无机盐M。（2）、实验思想设置对照实验(设某种无机盐为M)。—证明某种无机盐是否是植物必需的方法—细胞中的无机盐Inorganicsaltsincells—证明某种无机盐是否是植物必需的方法—（以Fe元素为例）______________________植物分两组甲组：_______________乙组：完全培养液出现缺乏症_________再培养__________Fe为植物生长的必需元素植物正常生长植物正常生长Fe为植物生长的__________细胞中的无机盐Inorganicsaltsincells—证明某种无机盐是否是植物必需的方法—（以Fe元素为例）生长状况相同的正常同种植物分两组甲组：缺Fe的完全培养液乙组：完全培养液出现缺乏症加入Fe元素再培养缺乏症消失Fe为植物生长的必需元素植物正常生长植物正常生长Fe为植物生长的非必需元素1．细胞内无机盐的作用不包括A．维持细胞的渗透压 B．维持酸碱平衡C．提供细胞代谢所需的能量 D．组成某些复杂化合物随堂练习In-classpractice随堂练习In-classpractice2．结合下列曲线，分析有关无机物在生物体内含量的说法，错误的是

A．曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线B．曲线②可表示细胞由休眠转入旺盛代谢过程中自由水与结合水比值的变化C．曲线②可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，其内无机盐的相对含量变化D．曲线③可以表示人从幼年到成年体内相对含水量的变化3．下列有关水和无机盐的叙述，不正确的有①水能溶解、运输营养物质和代谢废物，并维持细胞形态②细胞中无机盐含量很少且大多数是以化合物形式存在③哺乳动物的血液中钙离子含量过高，会出现抽搐等症状④无机盐可以为人体生命活动提供能量⑤休眠种子与萌发种子相比，结合水与自由水的比值更小⑥缺碘会引起儿童佝偻病A．六项 B．