【课件】细胞中的无机物课件高一上学期生物人教版必修1

2.2细胞中的无机物第二章组成细胞的分子学习目标：1.简述水在细胞中的存在形式和作用。2.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。1细胞中的水细胞中含量最多的化合物是水水母97%几种不同生物体水的含量藻类90%鱼类80-85%蛙类78%高等植物60-80%哺乳动物65%不同生物体内水的含量不同（水生生物的含水量＞陆生生物的含水量）人在不同发育时期的含水量幼儿和成人体内的含水量同一生物在不同的生长发育时期含水量不同幼儿身体含水量＞成年人身体含水量同一生物不同组织或器官含水量牙齿10%骨骼22%骨骼肌76%心脏79%血液83%同一生物不同组织或器官的含水量不同1细胞中的水细胞、生物体内含水量的比较，说明了什么？细胞中含量最多的化合物是水不同生物体内的含水量不同同一生物的不同生长发育时期的含水量不同同一生物不同组织或器官的含水量不同自然界中的水液态固态气态合作探究1.细胞中的水有几种存在形式，各形式水的含量是怎样的，各有何特点？2.不同形式的水起的作用是什么？阅读教材P20-P21中的内容，思考以下两个问题自由水结合水1、水在细胞中的存在形式、含量及特点：特点：易蒸发、不受束、可流动特点：不易散失、含量较稳定、失去流动性、溶解性绝大多数水以游离的形式存在，可以自由流动（占全部水的95.5%）与细胞内其他化合物（蛋白质、多糖等物质）相结合的水（占全部水的4.5%）练一练请判断以下实例中的水，主要以什么形式存在：1切西瓜时，流出的西瓜汁水2新鲜小麦种子晒干时丢失的主要水分3晒干的小麦种子在被烘烤时丢失的水分4鸡蛋清里的水自由水自由水结合水结合水合作探究1.细胞中的水是以什么形式存在的，各形式水的含量是怎样的，各有何特点？2.不同形式的水起的作用是什么？阅读教材P20-P21中的内容，思考以上几个问题自由水的功能：①细胞内的良好溶剂；②参与细胞内生物化学反应；③为细胞提供液体环境；④运送营养物质、代谢废物结合水的功能：结合水是细胞结构的重要组成成分1细胞中的水请从水分子结构的角度分析：水为什么是细胞内的良好溶剂？水为何能起到运输物质的作用？它为什么具有支持生命的独特性质呢？水的分子结构

水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂。

每个水分子可以与周围水分子靠氢键互相作用在一起。氢键比较弱，易被破坏，只能维持极短时间，这样氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性。

由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易发生改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。1细胞中的水水分子的结构

水分子的功能自由水结合水是细胞内的良好溶剂参与细胞内的生化反应运输营养和代谢废物为细胞提供液体生活环境是细胞结构的重要成分新鲜豌豆种子晒干的豌豆种子谁的自由水含量更多？谁的新陈代谢更旺盛？二者有何联系？一般而言，自由水含量越高，代谢越旺盛。沙漠中的植物热带雨林中的植物谁的结合水含量更多？谁的抗逆性更强？二者有何联系？一般而言，结合水含量越高，抗逆性（抗旱、抗寒等）相对越强。1细胞中的水——自由水与结合水的关系在一定条件下可以互相转换自由水结合水代谢缓慢、降温代谢旺盛、升温自由水/结合水比值相对越大，细胞代谢越旺盛，反之代谢越缓慢。结合水/自由水，比值相对越大，抗虐性越强。例如：冬季随着气温的逐渐降低,植物体内发生了一系列适应低温的变化,如可溶性糖含量增加、细胞代谢减弱等。当你烧掉一块木头后，会得到一些灰白色的灰烬，这些灰烬是什么?无机盐二、细胞中的无机盐成分质量浓度/g.L-1蔗糖30其他糖类10柠檬酸10柠檬香精0.8NaCl1.0KCl0.1NaH2PO40.1KH2PO40.1NaHCO30.1１.表中哪些成分属于无机盐？含量如何？２.无机盐以什么方式存在于细胞中?３.为什么要在运动员的饮料中添加无机盐？运动员饮料中的化学成分4.无机盐在细胞的生活中起什么作用？少主要离子，少数化合物的形式，少数以化合物的形式存在，如骨骼和牙齿中富含CaCO3因为人运动时会出很多汗,出汗时会失去很多无机盐,所以就要加盐补充。问题探讨：二、细胞中的无机盐（一）无机盐的功能①一些化合物的重要组成成分②维持细胞和生物体的生命活动③维持细胞的酸碱平衡④维持细胞的渗透压平衡铁是血红蛋白的重要组分。1.为什么植物缺镁会影响光合作用？2.有一种贫血叫缺铁性贫血为什么人缺铁会导致贫血？镁是叶绿素的重要组分。思考与讨论贫血都由缺铁引起的吗？无机盐的作用3.植物在缺乏N、P、K等营养物质时会出现各种症状，因此生产过程中常要给植物施肥。玉米在生长过程中缺乏P,植株就会特别矮小，根系发育差，叶片小且呈暗绿偏紫色。

原因：P对于植物正常的生长发育是必不可少的。P作为植物生长发育所必需的大量元素之一，是许多重要化合物（如核酸、ATP等）和生物膜等的重要组成成分，也在光合作用和呼吸作用等与能量代谢有关的反应中扮演重要角色。当P供应不足时，核酸的合成会受到影响，并会波及蛋白质的合成，还会影响体内糖类的代谢。因此，缺乏P的植株会由于糖类代谢障碍而出现叶片颜色异常，并且长得矮小、结实率低。

功能1：无机盐是某些化合物的重要组成成分思考与讨论无机盐的作用实例1：Na+、Ca2+等离子对于生命活动也是必不可少的。例如：1.人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，因此，当大量出汗排出过多的无机盐后，应多喝淡盐水。2.哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+,如果血血钙含量太低，动物会出现抽搐等症状。如果血钙过高则会肌无力。功能2：对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用。血钙不足→抽搐血钙过高→肌无力思考与讨论无机盐的作用9%0.09%皱缩膨胀实例2：在医院打点滴的时候我们的药都是溶解在0.9%的NaCl中或者是葡萄糖溶液中。为什么是用0.9%的NaCl，高于或低于这个值行不行？功能3：维持细胞渗透压思考与讨论无机盐的作用

实例3：大家都有这样的体会，进行剧烈运动时，会感到小腿很酸。这是因为运动时产生了乳酸，但体液的PH没有因此而降低,还是维持在7.35—7.45之间，为什么呢？乳酸＋NaHCO3乳酸钠＋H2CO3CO2＋H2O缓冲对：H2CO3／HCO3-，H2PO4-／HPO42-等

功能4：维持细胞的酸碱平衡思考与讨论无机盐的作用对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。对照实验一般要设置对照组与实验组。探究镁是否是小麦生长发育所必需的对照组：保持原来状态的组或已知实验结果的组实验组：人为改变条件的组或未知实验结果的组(1)分别配制完全、缺镁两种培养液，并分别放入两个培养缸，编号依次为A、B。(2)将长势相同的小麦幼苗若干平分成两组，分别栽培在上述两个缸中。(3)在相同且适宜的条件下培养一段时间，观察小麦幼苗的生长发育状况。探究镁是否是小麦生长发育所必需的流程：结果预测和分析：(1)本实验的自变量是______，因变量是______________，(2)探究镁是否是小麦生长发育所必需的镁小麦生长状况若A、B两缸内小麦幼苗生长发育良好，则说明镁不是小麦生长发育所必需的；若A缸内小麦幼苗生长发育良好、B缸内小麦幼苗生长发育异常，则说明镁是小麦生长发育所必需的。2细胞中的无机盐阳离子阴离子Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等组成细胞中某些复杂的化合物维持细胞和生物体正常的生命活动_____→叶绿素_____→血红蛋白维持生物体内的________和细胞的_______Na+

、K+、Cl-、HPO42-、HCO3-等血钙过高→肌无力血钙过低→抽搐酸碱平衡渗透压Mg2+作用Fe2+一、细胞中的水二、细胞中的无机盐水的含量上的特点水在细胞中的存在形式水的重要功能自由水与结合水之间的相互转化无机盐在细胞中的存在形式及含量无机盐的功能课堂小结1.在患急性肠炎时，要及时注射0.9%的生理盐水。不慎受外伤时，要用0.9%的盐水清洗伤口。在高温作业时，要喝淡盐水。以上三种做法的主要原因依次是（）①消毒②维持水分的代谢平衡③维持无机盐的代谢平衡④降温⑤细胞的等渗溶液并有清洁作用B、③②⑤CA、①②④C、②⑤③D、②③④课堂练习2.下面是关于细胞中水含量的叙述，其中不正确的是(

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