2.2细胞中的无机物课件-高一上学期生物人教版（2019）必修1-1

“有收无收在于水，收多收少在于肥。”这句农谚形象地说明了植物的生长和发育过程离不开水和无机盐，适时适量地灌溉和追施各种肥料是农作物高产、稳产的保障。同样，对于动物的生存和代谢来说，水和无机盐也不可或缺。为什么水和无机盐对于生命如此重要？在细胞的生命活动中它们分别起到了怎样的作用？学习目标1．通过对水和无机盐的存在形式与作用的学习，形成结构与功能相适应的生命观念。2．通过对水和无机盐的作用的学习，养成归纳与概括的科学思维方式。3.通过设计实验证明某一种无机盐是这种生物生长发育必需的。2.2细胞中的无机物第八周胎儿生活在水里的鱼探究点一、细胞中的水一个人在极限状况下，可坚持20天以上不进食。一个人不喝水，1天后就会丧失意识,生命濒临终点地球表面约3/4的部分是：细胞内含量最多的化合物是：水-生命之源水水（1）含量特点【资料分析1】

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%9780-8578659060-80【资料分析2】

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婴幼儿成年女性成年男性老年人77%52%—68%60%—65%45%-50%【资料分析3】①不同生物的含水量不同②同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同③同种生物，不同的生长发育时期含水量不同但八只水在细胞中的两种形式自由水结合水水呈游离状，可以自由流动水与细胞内的其他物质结合自由水是细胞内良好的溶剂蛋白质、多糖等失去流动性和溶解性，形成胶体状态，是细胞结构的重要组成部分自由水结合水细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢越旺盛结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力越强晒种子减少自由水的含量，降低代谢水片，便于储藏北方冬小麦自由水比例降低，结合水比例上升，避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身（2）存在形式（3）特性及作用①极性分子→良好溶剂②氢键的形成与断裂→常温下流动的液体状态→运输③较高的比热容→温度稳定→维持生命系统的稳定（多细胞生物细胞的液体环境）④参与许多生物化学反应：如呼吸作用、光合作用、大分子水解等等。光合作用生活中的现象对此现象的解释种子在贮存时需将种子晒干干种子用水浸泡后仍能萌发低温环境下减少花卉浇水干种子放在试管中加热有水珠炒熟的种子浸泡后不萌发【与生活的联系】种子储存前，把种子晒干、风干，是为了减少________含量，降低种子的代谢，减少有机物的消耗，以延长寿命，但此时的种子仍有________，把晒干的种子浸泡在水中，种子仍然能发芽，但如果把种子放在试管中用酒精灯加热，种子失去______，则种子死亡。减少自由水含量，降低种子的代谢，延长种子寿命失去自由水的种子仍保持其生理活性提高花卉对低温的抗性种子晒干后，仍含有结合水，用酒精灯加热会失去结合水失去结合水的细胞失去生理活性自由水结合水结合水易混辨析鲜种子干种子死种子晒干失去大量自由水，代谢减弱仍能萌发，说明失去大量自由水的种子仍具有生理活性用水浸泡酒精灯加热失去结合水，种子死亡用水浸泡不再萌发，说明失去结合水的种子不再具有生理活性名师点拨—易考题（1）种子萌发时，需要吸收水分，要增加自由水含量；种子储存前晒干是为了降低自由水含量，降低代谢速率，以延长储存时间。（2）越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抵抗。（3）北方冬小麦在冬天来临前，自由水的比例降低，而结合水的比例会逐渐上升。以免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。（4）敲开新鸡蛋后，蛋清是液态凝胶状的存在状态；弱鸡蛋变质，都能够是呈水解的游离状态。变质过程中，结合水大量转化成了自由水。【对应训练1】进入2011年我国云南、贵州等地区出现了百年罕见的干旱，这对于建设“节水型”社会再次提上日程。下列关于水的叙述不正确的是()A．结合水是细胞的重要组成成分B．血细胞中的水大部分是自由水C．肌肉细胞内的水大部分是结合水D．自由水可参与细胞内物质的运输和化学反应【对应训练2】当植物由代谢旺盛的生长期转入休眠期时，体内结合水与自由水的比值通常会(

)A．升高 B．下降C．无变化

D．上下波动CA探究点二、细胞中的无机盐当点燃一粒小麦种子时，待它烧尽时可见到一些灰白色的灰烬，这些灰烬是小麦种子里的无机盐。小资料1.无机盐在细胞中的存在形式：（1）离子态（大多数）（2）化合态阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。2.含量：很少，仅占1％－1.5％3.作用ATP①构成细胞中某些复杂化合物的组成成分Na+、K+

维持神经细胞、肌肉细胞的兴奋性Ca2+：与神经细胞的兴奋性、肌肉细胞兴奋及肌肉细胞的收缩有关。缺钙：抽搐，钙过多：肌无力。②维持细胞和生物体正常的生命活动P是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分，因此，缺P的植株会比较矮小，根系发育差，叶片小且呈暗绿偏紫色。

大家都有这样的体会，进行激烈运动时，会感到腰酸、膝盖酸等。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＋H2O③维持细胞的酸碱平衡

某人生病到医院输液，你知道用的生理盐水是多少浓度的？为什么要配制这一浓度，用0.09%或9%浓度可以吗？为什么？说明无机盐具有什么作用？④维持细胞的正常的渗透压，从而维持正常的形态和结构。9%0.09%皱缩膨胀元素功能含量异常I甲状腺激素的组成成分缺乏时患地方性甲状腺肿（俗称大脖子病）Fe血红蛋白的成分缺乏时患贫血Ca维持骨骼肌细胞的舒张血钙过低，会出现抽搐现象；血钙过高，会患肌无力Mg组成叶绿素的元素之一缺乏时叶片发黄B促进花粉的萌发和花粉管的伸长油菜缺硼时，会出现“花而不实”【与生活的联系】【对应训练3】下列关于细胞中无机盐的叙述，错误的是(

)A．在细胞中无机盐主要以分子状态存在B．有的无机盐可以与蛋白质结合C．有的无机盐游离在水中维持细胞的渗透压和pHD．Mg2＋是合成叶绿素分子的原料【对应训练4】生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，通过在液泡中贮存大量的Na＋而促进细胞吸收水分，该现象说明液泡内Na＋参与(

)A．调节渗透压 B．组成体内化合物C．维持正常pH D．提供能量1.含量较少2.存在形式：绝大多数是离子形式阳离子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等3.作用①构成细胞中某些复杂化合物的组成成分②参与并维持生物体的代谢活动③维持生物体内的酸碱平衡④维持细胞的渗透压。【小结】【拓展提升】检验某种矿质元素生理功能的实验方案现有大小、生理状况等相似的健壮水稻幼苗若干,完全培养液(含有植物所需的各种必需元素)、缺素培养液(除N外,含有植物所需的其他各种必需元素)等必需的材料和试剂。某同学设计以下实验,用来验证N是植物的必需元素,请完成实验步骤。①将大小、生理状况等相似的健壮水稻幼苗平均分为A、B两组;②

，

,管理方法等相同;③培养一定时间后发现,A组水稻幼苗

,B组水稻幼苗正常生长;④

,说明N是水稻的必需元素。

(4)上述实验遵循的原则是

。

A组幼苗用缺素培养液培养,B组幼苗用完全培养液培养(只要A对应缺素培养液,B对应完全培养液即可)失绿变黄向A组的培养液中加入适量的含N的无机盐,再培养一段时间后该症状消失对照和单一变量原则检验某种矿质元素生理功能的实验方案【小结】细胞中的水结合水自由水存在形式可相互转化细胞结构的主要组成部分功能细胞内良好的溶剂维持液体环境细参与许多生化反应运动营养物质和代谢废物功能水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子具有极性水分子之间的氢键相连，且因氢键具有易破坏和形成的特性原因原因自由水：结合水比值大比值小新陈代谢旺盛，生长快，但抗逆性较差新陈代谢缓慢，生长慢，但抗逆性较强【当堂检测】1．下列关于植物体内水分的叙述，错误的是(

)