【课件】细胞中的无机物课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

1、大量元素与微量元素有哪些？2、鲜重和干重含量最多的化合物是什么？前四种元素排序？3、还原糖的鉴定原理、颜色变化？4、脂肪的鉴定原理、如何去浮色？5、蛋白质的鉴定原理、颜色变化？6、斐林试剂和双缩脲试剂的比较（鉴定物质、添加顺序、反应条件、实验现象）回顾水无机化合物有机化合物无机盐糖类脂质蛋白质核酸细胞中的元素和化合物组成细胞的元素组成细胞的化合物检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质大量元素微量元素干重最多：c鲜重最多：o糖类：脂质：蛋白质：淀粉：斐林试剂，砖红色沉淀（苏丹III：橘黄色

，苏丹IV：红色）（双缩脲试剂：紫色）（碘液：变蓝）回顾第2节细胞中的无机物一、细胞中的水

1.水在细胞中的含量细胞、生物体内水的含量比较，说明了什么？细胞中含量最多的化合物是水不同生物含水量不同（水生＞两栖类＞陆生）一、细胞中的水

1.水在细胞中的含量细胞、生物体内水的含量比较，说明了什么？同种生物不同发育时期含水量不同（幼嫩＞老熟；男＞女）同种生物在不同组织、器官中含水量不同一、细胞中的水心肌含水量79%血液含水量83%为什么心脏和血液含水量相似，但它们的形态不一样呢？心脏里的水主要呈结合水状态，而血液里的水呈自由水状态。一、细胞中的水含量：约占全部水的4.5%特点：与细胞内其他化合物相结合的水作用：细胞结构的重要组成成分1.结合水含量：约占全部水的95.5%特点：以游离的形式存在，可以自由流动作用：①良好溶剂、②参与生物化学反应③给细胞提供液体环境④运输营养物质和代谢废物2.自由水将种子放在阳光下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一、细胞中的水不可以结合水是细胞结构的重要组成成分结合水（2）接着将晒干的种子烘干，质量又减轻了，这个过程损失的主要是_________。炒干的种子浸泡后_________(可以/不可以)重新萌发。为什么一、细胞中的水结构决定功能管壁上有水珠形式定义含量功能自由水结合水

细胞中游离态的水，可以自由流动

细胞中与其他化合物结合的水95%以上约占4.5%是细胞的组成成分水水其他物质水水水水水水（一）细胞中水的存在形式及作用：蛋白质、多糖一、细胞中的水？一、细胞中的水①水蜜桃香甜多汁，当你咬开水蜜桃时冒出的汁水主要是什么形式的水？有哪些物质溶解其中？这说明自由水有什么功能？细胞内良好的溶剂②回忆初中所学的知识，植物光合作用需要水的参与吗？这又说明自由水有什么功能？参与细胞内许多的生物化学反应③血液中含有自由水较多。你能否根据血液功能判断自由水的功能？运送营养物质和代谢废物④血液是由血细胞和血浆组成，离开血浆的血细胞很快就会死亡，这又说明自由水可以为细胞提供什么环境？为细胞提供液体环境细胞内良好的溶剂细胞结构的重要组成成分为什么水会有这些功能？参与细胞内许多的生物化学反应为细胞提供液体环境运送营养物质和代谢废物自由水结合水水的功能细胞中的物质:如各种离子、氨基酸、葡萄糖等，只有溶于水中才能参与细胞中的各种代谢。①水是细胞内的良好溶剂该资料体现了水的什么功能?极性分子带有正电荷或带有负电荷的分子（或离子）都容易与水结合。（二）水的特性由于氢键的存在，水在常温下能够维持液体状态，同时具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易发生改变。

由于水分子的极性，当水分子的氧端（负电性区）靠近另一个水分子的氢端（正电性区），两个水分子之间静电吸引作用会形成弱的引力，称为氢键。周围水分子靠氢键相互作用在一起。但是氢键比较弱，易被破坏，氢键不停断裂，又不断重新形成，使水在常温下能维持液体状态，具有流动性。②为细胞提供液体环境③运送营养物质和代谢废物（二）水的特性

比热容：指单位质量的某种物质升高（或下降）单位温度所吸收（或放出）的热量。

水的吸热能力比别的物质

（强/弱）水吸热升温比别的物质

（快/慢）

如：中午，沙子很烫而水不烫强慢人在炎热环境中出汗、植物的蒸腾作用的作用或意义？

水的比热容比较大，因此吸收或散失一定热量时，温度变化相对较小，这使得细胞的温度保持稳定，而细胞内温度的恒定是细胞进行正常代谢的必要条件。（二）水的特性形式定义含量功能自由水结合水

细胞中游离态的水，可以自由流动

细胞中与其他化合物结合的水95%以上约占4.5%1.是细胞内的良好溶剂2.参与细胞内的生化反应3.为细胞提供液体生活环境4.运送养料和代谢废物是细胞的组成成分水水其他物质水水水水水水（一）细胞中水的存在形式及作用：蛋白质、多糖结合水的特点：失去流动性和溶解性一、细胞中的水一、细胞中的水自由水结合水温度升高温度降低鲜鸡血（液态）鸡血块（固态）自由水越多，细胞代谢越旺盛。结合水越多，细胞抗逆性越强。（二）自由水和结合水的互相转化北方冬小麦在冬天来临前，结合水的比例会上升，说明什么？你是否能据此判断自由水和结合水的比例与植物抗逆性之间的关系?两者的相对含量与细胞代谢速率、抗逆性的关系：比值上升细胞代谢增强,抗逆性减弱如：干种子吸水萌发自由水结合水比值下降细胞代谢减弱,抗逆性增强如：晒干的种子

沙漠地区的植物细胞内结合水含量高于自由水吗？×【典例】

如图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析，下列有关说法中，正确的是（）A.①和②均有生命活力，但含水量不同B.①→②的过程中没有发生水存在形式之间的转化C.④和⑤是同一种物质，但是在细胞中存在形式不同D.②不含水分可作为种子储存C与生活的联系：新鲜鸡蛋清是液态胶状，臭鸡蛋清相对更“稀”，为什么呢？因为在新鲜的鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起，形成液态胶体，这时的水为结合水，是细胞和生物体的组成成分；而臭鸡蛋中的蛋白质被微生物分解成小分子物质，使这部分结合水释放出来，转变为自由水。这个时候细胞结构被破坏。总结归纳水在细胞中的存在形式：自由水和结合水自由水结合水概念:在细胞中呈游离状态，可以自由流动；含量:多，占所有水的绝大部分功能①细胞内良好的溶剂。②参与细胞内的生化反应。③为细胞提供液体环境④运输营养物质和代谢废物概念:含量:少，占细胞水分的4.5%功能：细胞结构的重要组成成分与细胞内蛋白质与多糖等结合，失去流动性水分子相互

转化例1.

下列与生产、生活实际相关的叙述,不正确的是

(

)A.沙漠地区的植物细胞内结合水含量高于自由水B.新鲜的植物种子比干种子的新陈代谢相对旺盛C.在生物体的不同发育时期,生物体的含水量不同D.结合水含量高的生物抗旱、抗寒、抗热能力强A结合水相对较高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?二、细胞中的无机盐无机盐，仅占鲜重1％－1.5％。少数以化合物形式存在，大多数以离子形式存在。阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、

Fe3+等。阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。在细胞中有极其重要的作用（一）无机盐的功能二、细胞中的无机盐植物体缺镁会影响光合作用，为什么？有一种贫血症叫做缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？3.从上述实例，尝试概括无机盐还有怎样的生理功能？

光合作用的正常进行不能缺少叶绿素，而Mg是叶绿素的组成元素之一。因此,缺Mg使叶绿素的形成受到阻碍，进而影响光合作用。人体内血红蛋白和红细胞的减少都可以导致贫血。血红蛋白质的分子结构不能缺少的一种元素就是Fe。缺Fe会导致血红蛋白的合成障碍，从而引起贫血。★无机盐是某些复杂化合物的重要组成成分4.植物体缺P常表现为生长发育不正常，这说明什么？分析为什么植物体缺P会影响其

生长发育。

这说明了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相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。5.血钙不足易导致抽搐，血钙过多易导致肌无力，这说明无机盐具有什么功能？★无机盐可以维持细胞和生物体的生命活动6.闹急性肠胃炎、痢疾等疾病，突出的症状是又拉又吐，使身体丢失大量的水分和无机盐，医学上称之为“脱水”，如不及时抢救，则可能会危及生命。在这种情况下，要补水和盐分。因为体内的渗透压是由０.９％的氯化钠产生的。因此要为患者输入０.９％的氯化钠溶液。如果把细胞放在高于或低于０.９％的氯化钠溶液中会出现什么现象？★无机盐可以维持细胞渗透压平衡血液中存在缓冲物质：弱酸/相应强碱盐H2CO3/NaHCO3NaH2PO4/Na2HPO4★无机盐可以维持细胞和生物体的酸碱平衡7.人体在新陈代谢中，会产生许多酸性物质如乳酸，人的食物中往往含有一些碱性物质，如碳酸钠。正常人血液中的pH变化范围很小（7.35~7.45），这是为什么？※无机盐的生理功能：(1)是细胞内某些复杂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)维持生物体内渗透压平衡(4)维持酸碱平衡１.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？

主要以离子形式存在，少数以化合物的形式存在。

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。①某些化合物的重要组成成分④维持生物体内的酸碱平衡②维持细胞和生物体的生命活动③维持生物体内的正常渗透压成分质量浓度（g·L-1）蔗糖30其他糖类10柠檬酸10柠檬香精0.8氯化钠1.0氯化钾0.1磷酸二氢钠0.1磷酸二氢钾0.1碳酸氢钠0.1二、细胞中的无机盐无机盐自由水①细胞内良好的溶剂细胞中的无机物水结合水含量功能含量功能①作为细胞结构的重要组成部分①某些化合物的重要组成成分大多数以离子形式，少数以化合物形式存在功能含量存在形式存在形式（95.5%）（细胞鲜重的1%~1.5%）（4.5%）②增强细胞抗逆性④运输营养物质和代谢废物②参与细胞内的生化反应③为绝大多数细胞提供液体环境④维持生物体内的酸碱平衡②维持细胞和生物体的生命活动③维持生物体内的正常渗透压相互转化课堂小结例2．下列关于生物体内水分和无机盐的叙述，错误的是（）A．干种子内结合水的相对含量较低，不能进行旺盛的生命活动B．旱生植物比水生植物具有较强的抗旱能力，其原因之一是结合水的相对含量较高C．镁离子是叶绿素的重要成分，缺镁会造成叶片发黄D．生理盐水能维持人体渗透压的平衡，防止细胞过度吸水而涨破A自由水的相对含量较低拓展应用1.医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。生理盐水的含义是什么?在什么情况下需要用生理盐水?质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境的浓度，所以叫生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时，应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，以保证人体细胞的生活环境维持在稳定的状态。2.目前已经探明，在火星两极地区有固态水，而那里的土壤中含有生命必需的Mg、Na、K等元素。科学家也曾在火星上发现了流动水的痕迹。科学家据此推测，火星上曾经或者现在存在着生命。为什么科学家会作出这样的推测呢?水是生命之源，地球上最早的生命就是孕育在水中的。科学家在火星上发现了流动水的痕迹，说明那里可能有自由流动的水。同时，那里的土壤中还含有生命必需的一些元素，所以科学家才会作出这样的推测。(1)对照组植物+完全培养液正常生长。(2)实验组【总结】植物必需元素的确定方法

(1)对照组植物+完全培养液正