【生物課件】細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物教學(xué)課件 2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

成分質(zhì)量濃度/(g·L-1)蔗糖30其他糖類(lèi)10檸檬酸10檸檬香精0.8氯化鈉1.0氯化鉀0.1磷酸二氫鈉0.1磷酸二氫鉀0.1碳酸氫鈉0.1水1000運(yùn)動(dòng)員飲料的化學(xué)成分表

運(yùn)動(dòng)員劇烈運(yùn)動(dòng)后為何要喝添加有無(wú)機(jī)鹽的飲料來(lái)給身體補(bǔ)充的水和無(wú)機(jī)鹽？水和無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中各有什么作用？第2章組成細(xì)胞的分子第2節(jié)細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物本節(jié)聚焦:水在細(xì)胞中以什么形式存在?具有哪些重要作用？為什么細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽含量很少，作用卻很重要？一、細(xì)胞中的水P20-211.水的含量特點(diǎn)：特點(diǎn)①：水是細(xì)胞中含量最高的化合物幼兒77%老人50%特點(diǎn)②：在生物不同發(fā)育時(shí)期水的含量不同（幼年＞成年＞老年，幼嫩部分＞老熟部分）女人是水做的？性別女性男性含水量52%-58%60%-65%特點(diǎn)③：同一生物不同器官含水量不同。人體幾種不同組織器官中含水量組織器官牙齒骨骼骨骼肌

心臟血液質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%10%22%76%79%83%一、細(xì)胞中的水P20-211.水含量的特點(diǎn)：一、細(xì)胞中的水P20-211.水含量的特點(diǎn)：水母97%魚(yú)類(lèi)80%--85%藻類(lèi)90%高等動(dòng)物65%蛙78%高等植物60%~80%特點(diǎn)④：水在不同生物體中含量不同（水生＞兩棲類(lèi)＞陸生）自然界水的存在形式液態(tài)固態(tài)氣態(tài)細(xì)胞中的水如何存在?自主學(xué)習(xí)：閱讀教材P20-21，思考以下問(wèn)題。1.細(xì)胞中的水是以什么形式存在的？不同形式的水的特點(diǎn)？2.不同形式的水的作用是什么？3.不同形式的水與細(xì)胞的代謝以及抗逆性的關(guān)系？一、細(xì)胞中的水P20-21種類(lèi)結(jié)合水自由水定義

含量特點(diǎn)作用細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分以游離的形式存在與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合約占95.5%約占4.5%可以自由流動(dòng)含量較穩(wěn)定，不易散失存在形式主要是水與蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)結(jié)合，失去流動(dòng)性和溶解性。①細(xì)胞內(nèi)的

；②參與細(xì)胞內(nèi)的

；③為細(xì)胞提供

；④運(yùn)送

和

；良好溶劑營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝廢物生物化學(xué)反應(yīng)液體環(huán)境一、細(xì)胞中的水P20-212.水的存在形式及作用：水分子的結(jié)構(gòu)思考：水是細(xì)胞內(nèi)良好溶劑的原因？水分子是由2個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成，氫原子以共用電子對(duì)與氧原子結(jié)合。氧吸引共用電子的能力更強(qiáng)，使氧的一端稍帶負(fù)電荷，氫的一端稍帶正電荷，因此水是極性分子。

帶有正電荷或帶有負(fù)電荷的分子（或離子）都容易與水結(jié)合，因此，水是良好的溶劑。常溫下水為什么具有流動(dòng)性

一個(gè)水分子的氧端（負(fù)電性區(qū)）和另一個(gè)水分子的氫端（正電性區(qū)）由于靜電吸引作用可以形成氫鍵（引力）。水分子之間靠氫鍵相互作用在一起。氫鍵不穩(wěn)定，易斷裂，又易形成，使水在常溫下維持液態(tài)，具有流動(dòng)性。水比熱容為什么大

氫鍵的存在使得水具有較高的比熱容，水的溫度相對(duì)不易發(fā)生改變。(1)切西瓜時(shí)流出的瓜汁水(2)新鮮小麥種子曬干時(shí)丟失的水(3)小麥烘烤時(shí)主要丟失的水(4)雞蛋清里的水自由水自由水結(jié)合水結(jié)合水練習(xí)：以下實(shí)例中水主要以什么形式存在？血液83%心臟79%思考:血液與心臟含水量相差無(wú)幾，但兩者的形態(tài)卻截然不同，這是為什么？自由水與結(jié)合水的聯(lián)系血液中自由水含量比心肌相對(duì)較高心肌中結(jié)合水比血液含量相對(duì)較高思考：北方冬小麥在冬天來(lái)臨前，自由水的比例會(huì)逐漸降低，而結(jié)合水的比例會(huì)逐漸上升，以避免氣溫下降時(shí)自由水過(guò)多導(dǎo)致結(jié)冰而損害自身。說(shuō)明什么？在一定條件下自由水與結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化鴨血凝固雞蛋變壞自由水結(jié)合水結(jié)合水自由水自由水與結(jié)合水的聯(lián)系不可以結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分情景1：小明將剛收獲的玉米種子在陽(yáng)光下曬干，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量減輕，這個(gè)過(guò)程損失的主要是_________。曬干的種子浸泡后_______(可以/不可以)重新萌發(fā)。自由水結(jié)合水可以情景2：接著將曬干的種子烘干，質(zhì)量又減輕了，這個(gè)過(guò)程損失的主要是___________。炒干的種子浸泡后___________(可以/不可以)重新萌發(fā)。為什么？為什么曬干的種子不用水浸泡不能萌發(fā)？自由水少，代謝減弱自由水與結(jié)合水的聯(lián)系新鮮豌豆種子曬干的豌豆種子誰(shuí)的自由水含量更多？誰(shuí)的新陳代謝更旺盛？二者有何聯(lián)系？一般而言，自由水含量越高，代謝越旺盛，抗逆性弱。自由水與結(jié)合水的聯(lián)系沙漠中的植物熱帶雨林中的植物誰(shuí)的結(jié)合水含量更多？誰(shuí)的抗逆性更強(qiáng)？二者有何聯(lián)系？一般而言，結(jié)合水含量越高，代謝越緩慢抗逆性相對(duì)越強(qiáng)。自由水與結(jié)合水的聯(lián)系總結(jié)補(bǔ)充：細(xì)胞中水的產(chǎn)生與利用④⑤③自由水結(jié)合水“灰燼”無(wú)機(jī)鹽課堂檢測(cè)無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞和生物體是如何存在的？有什么作用？1.含量：很少，僅占1％－1.5％二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽P21-222.無(wú)機(jī)鹽的存在形式①大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以離子形式存在②少量的無(wú)機(jī)鹽以化合物形式存在，如:牙齒中CaCO3含量少代表不重要嗎？▲陽(yáng)離子：

Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等?！庪x子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。功能1：可以維持細(xì)胞的正常形態(tài)和維持細(xì)胞滲透壓在正常情況下，人體內(nèi)的無(wú)機(jī)鹽濃度為0.9%。為患者輸入0.9%的NaCl溶液而不是清水或濃鹽水？9%0.09%皺縮膨脹二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽P21-223.無(wú)機(jī)鹽的功能一種葉綠素分子(局部)血紅素分子（局部）（1）缺鐵會(huì)導(dǎo)致貧血。為什么？（2）植物缺鎂會(huì)影響光合作用，為什么？因?yàn)殍F是血紅蛋白的重要組分。因?yàn)殒V是葉綠素的重要組分。二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽P21-223.無(wú)機(jī)鹽的功能功能2：細(xì)胞內(nèi)化合物的重要組成成分即構(gòu)成某些復(fù)雜的化合物二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽P21-223.無(wú)機(jī)鹽的功能（1）現(xiàn)在有許多食鹽都是加碘的，為什么要在食鹽中加碘？（2）哺乳動(dòng)物血鈣太低時(shí)，會(huì)出現(xiàn)

現(xiàn)象。（3）有些植物缺少B時(shí)，會(huì)出現(xiàn)

。抽搐只開(kāi)花不結(jié)果功能3：維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)

功能4：可以維持細(xì)胞的酸堿平衡進(jìn)行激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)感到腰酸、膝蓋酸等。這是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生了乳酸，但體液的pH沒(méi)有因此而降低，還是維持在7.35~7.45之間，為什么呢？乳酸＋NaHCO3=乳酸鈉＋H2CO3CO2＋H2O緩沖對(duì)：H2CO3\

NaHCO3二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽P21-223.無(wú)機(jī)鹽的功能人體所需的部分無(wú)機(jī)鹽無(wú)機(jī)鹽功能缺乏引起的疾病Fe組成血紅蛋白、細(xì)胞色素、含鐵酶類(lèi)缺鐵性貧血Ca促進(jìn)牙齒、骨骼生長(zhǎng)，調(diào)節(jié)神經(jīng)肌肉的敏感性佝僂病、骨質(zhì)疏松癥K維持離子濃度，調(diào)節(jié)體液滲透壓心率異常I形成甲狀腺素的成分甲狀腺腫、呆小癥Mg與酶活性有關(guān)，保持肌肉功能正常驚厥Na體液的主要組成成分，調(diào)節(jié)體液滲透壓肌肉酸痛，無(wú)力等F維持骨骼的結(jié)構(gòu)，防止蛀牙齲齒三.探究無(wú)機(jī)鹽X是否為植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需實(shí)驗(yàn)方案：觀察含全部營(yíng)養(yǎng)的培養(yǎng)液中去掉該元素前后的植株生長(zhǎng)情況設(shè)計(jì)思路：以Mg為例若植物正常生長(zhǎng)將生長(zhǎng)狀況相同的正常植物分為兩組甲組：缺Mg培養(yǎng)液乙組：完全培養(yǎng)液若出現(xiàn)缺乏癥加入Mg元素再培養(yǎng)缺乏癥消失則Mg為植物生長(zhǎng)必需元素則Mg不是植物生長(zhǎng)必需元素植物正常生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)組中加入Mg的目的是二次對(duì)照，使實(shí)驗(yàn)組前后對(duì)照，以增強(qiáng)說(shuō)服力。該方案也可用于檢測(cè)某種礦質(zhì)元素是否是植物正常生長(zhǎng)的必需元素。每組放入的植物不能是一株，因?yàn)橐恢曛参锎嬖谂既恍?。?探究無(wú)機(jī)鹽X是否為植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需對(duì)照組：植物+完全培養(yǎng)液實(shí)驗(yàn)組：植物+缺X培養(yǎng)液對(duì)照組：缺X培養(yǎng)液（加入X之前）實(shí)驗(yàn)組：加入無(wú)機(jī)鹽X后空白對(duì)照自身對(duì)照(1)生物種類(lèi)不同，含水量不同，如陸生生物含水量多于水生生物(

)(2)生物的含水量與生長(zhǎng)發(fā)育階段有關(guān)，幼嫩組織的細(xì)胞中含水量高(

)(3)曬干的種子不含自由水(

)×√×課堂檢測(cè)(4)生物體內(nèi)，無(wú)機(jī)鹽均以離子形式存在(

)(5)無(wú)機(jī)鹽含量過(guò)多或過(guò)少都會(huì)影響生物體的正常生命活動(dòng)(

)(6)植物秸稈燃燒產(chǎn)生的灰燼中含有豐富的無(wú)機(jī)鹽(

)×√√1.(2022·山東膠州高一期末)人們普遍認(rèn)為，地球上最早的生命孕育在海洋中，生命從一開(kāi)始就離不開(kāi)水。下列關(guān)于水的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.水是極性分子，帶電分子(或離子)易與水結(jié)合，因此水是一種良好的

溶劑B.由于氫鍵的存在，使水可以緩解溫度的變化，有利于維持生命系統(tǒng)的

穩(wěn)定性C.結(jié)合水主要是水與蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)結(jié)合，是細(xì)胞中水的主要存在

形式D.種子萌發(fā)時(shí)結(jié)合水與自由水的比值減小，細(xì)胞代謝增強(qiáng)√2.(2022·江蘇高一開(kāi)學(xué)考試)蘋(píng)果含有微量元素Zn，而Zn是構(gòu)成與記憶力息息相關(guān)的核酸和蛋白質(zhì)不可缺少的元素，兒童缺Zn就會(huì)導(dǎo)致大腦發(fā)育不良，因此蘋(píng)果又稱為記憶之果。這說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽離子A.對(duì)維持酸堿平衡有重要作用B.對(duì)維持細(xì)胞形態(tài)有重要作用C.對(duì)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的濃度有重要作用D.對(duì)維持生物體的生命活動(dòng)有重要作用√無(wú)機(jī)鹽自由水①細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物水結(jié)合水含量功能含量功能①作為細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分①某些化合物的重要組成成分大多數(shù)以離子形式，少數(shù)以化合物形式存在功能含量存在形式存在形式（95.5%）（細(xì)胞鮮重的1%~1.5%）（4.5%）②增強(qiáng)細(xì)胞抗逆性④運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物②參與細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)③為絕大多數(shù)細(xì)胞提供液體環(huán)境④維持生物體內(nèi)的酸堿平衡②維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)③維持生物體內(nèi)的正常滲透壓和正常形態(tài)相互轉(zhuǎn)化課堂小結(jié)

水和無(wú)機(jī)鹽是細(xì)胞的重要組成成分。判斷下列相關(guān)表述是否正確。

(1)細(xì)胞內(nèi)的自由水和結(jié)合水都是良好的溶劑，都能參與物質(zhì)運(yùn)輸和化學(xué)反應(yīng)。(

)

(2)同一株植物中，老葉細(xì)胞比幼葉細(xì)胞中自由水的含量高。(

)

(3)將作物秸稈充分曬干后，其體內(nèi)剩余的物質(zhì)主要是無(wú)機(jī)鹽。(

)練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)×××練習(xí)與應(yīng)用二、拓展應(yīng)用

1.醫(yī)用生理鹽水是質(zhì)量分?jǐn)?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鹽水?

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液的濃度，正是人體細(xì)胞所處液體環(huán)境的濃度，所以叫生理鹽水。當(dāng)人體需要補(bǔ)充鹽溶液或輸入藥物時(shí)，應(yīng)輸入生理鹽水或用生理鹽