第2節(jié)細(xì)胞中的無機物省賽一等獎

第2節(jié)細(xì)胞中的無機物2023/9/28問題探討:P20右側(cè)是某種運動員飲料的化學(xué)成分表。請回憶初中所學(xué)知識，結(jié)合此表討論以下問題。討論1、喝飲料主要是給身體補充水。水在細(xì)胞中起什么作用？2、表中哪些成分屬于無機鹽？為什么要在運動員喝的飲料中添加無機鹽？無機鹽在細(xì)胞的生活中起什么作用？細(xì)胞中的水01水在自然界中存在的形式流水（液態(tài)）蒸氣（氣態(tài)）白雪（固態(tài)）化合物水無機鹽蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類核酸所占比例%85-901-1.57-101-21-1.5結(jié)論1：細(xì)胞中含量最多的化合物是水。（一）水的含量一、細(xì)胞中的水幾種不同生物體水的含量生物水母魚類蛙哺乳動物藻類高等植物含水量（%）9780-8578659060-80結(jié)論2：不同生物種類，含水量不同。（水生生物的含水量＞陸生生物的含水量）（一）水的含量資料四：人體的幾種不同年齡階段水的含量年齡階段胎兒嬰兒成年壯年老年所占比例（%）95756560

50結(jié)論3：同種生物，不同的生長發(fā)育時期含水量不同

人體中幾種不同器官或組織中水的含量組織器官牙齒骨骼骨骼肌心肌血液所占比例（%）1022767983結(jié)論4：同種生物，在不同的組織、器官中的含水量不同。（一）水的含量對表中數(shù)據(jù)分析可得出的結(jié)論是①構(gòu)成生物體的成分中水的含量最多②生物體的含水量與生物的生活環(huán)境密切相關(guān)③代謝旺盛的組織器官含水較多④組織器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)差異與水的存在形式相關(guān)A①②③④B①②③C①②D①√生物水母魚類蛙哺乳動物藻類高等植物含水量/%9780～8578659060～80組織器官牙齒骨骼骨骼肌心臟血液腦含水量/%1022767983841、水分子中H、O原子的結(jié)合方式和帶電情況如何？為什么說水是一種良好的溶劑？2、水分子的氫鍵是怎樣形成的？為什么在常溫下水是液體狀態(tài)，具有流動性？3、為什么說水對維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性十分重要？合作探究1：探究水的結(jié)構(gòu)閱讀教材P20-P21中的小字部分內(nèi)容，思考以下幾個問題結(jié)構(gòu)功能決定共用電子對共用電子對負(fù)電荷正電荷正電荷極性分子流動性合作探究2：1細(xì)胞中的水是以什么形式存在的，各個形式水的含量是怎樣的？2不同形式的水起的作用是什么？3不同形式的水所占比例不同，導(dǎo)致細(xì)胞的代謝以及耐抗能力是怎樣的？自由水的作用一：細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑水蜜桃香甜多汁，當(dāng)你咬開水蜜桃時冒出的汁水主要是什么形式的水？有哪些物質(zhì)溶解其中？這說明自由水有什么功能？思考2不同形式的水起到的作用是什么？自由水的作用二：參與細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)植物呼吸作用的產(chǎn)物植物光合作用的原料氨基酸的水解過程多糖的水解過程自由水的作用三：為細(xì)胞生活提供液體環(huán)境人的胚胎需要浸潤在羊水中發(fā)育自由水的作用四：運輸養(yǎng)料和代謝廢物組織細(xì)胞思考：血液與心臟含水量相差無幾，但兩者的形態(tài)卻截然不同，這是為什么？79%83%新鮮的雞蛋清呈液態(tài)膠狀，不能自由流動。臭雞蛋清相對更“稀”的液體，水狀，能自由流動。自由水結(jié)合水游離的形式存在，可以自由流動與細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)（蛋白質(zhì)、多糖）結(jié)合

形式

定義

含量

作用自由水結(jié)合水約955%約45%1是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑2參與細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)（水解）3為生命活動提供良好的液體環(huán)境（羊水）4運輸養(yǎng)料和代謝廢物（血液）細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分細(xì)胞中游離態(tài)的水，可以自由流動細(xì)胞中與其他物質(zhì)相結(jié)合的水（易蒸發(fā)、不受束縛、可流動）（不易散失、較穩(wěn)定）（二）水在細(xì)胞中的存在形式及作用1曬干的卷柏能夠長久保存，這樣更加便于商家進行儲藏和銷售。在曬干的過程中，卷柏丟失的是哪種類型的水？卷柏還有活性嗎？提示該過程中卷柏丟失的主要是自由水，卷柏仍保留活性。2如果將曬干的卷柏放在試管中加熱，會發(fā)現(xiàn)試管壁上有水珠出現(xiàn)，該過程中卷柏丟失的主要是哪種形式的水？卷柏還有活性嗎？提示該過程中卷柏丟失的主要是結(jié)合水，卷柏失去活性。3不同形式的水所占比例不同，導(dǎo)致細(xì)胞的代謝以及耐抗能力是怎樣的？3曬干的卷柏能夠長久保存，浸泡吸水后能夠正常生長，據(jù)此推斷自由水和結(jié)合水的比值與細(xì)胞的代謝強度之間有什么關(guān)系？提示在一定范圍內(nèi)，自由水和結(jié)合水的比值越大，細(xì)胞代謝越旺盛。4越冬的植物、干旱地區(qū)植物的細(xì)胞中，結(jié)合水含量升高，這表明自由水和結(jié)合水的含量與生物的抗逆性有什么關(guān)系？提示在一般情況下，結(jié)合水和自由水的比值越大，細(xì)胞抗逆性越強。1自由水與結(jié)合水之間的轉(zhuǎn)化①轉(zhuǎn)化條件歸納總結(jié)②轉(zhuǎn)化實例a烘干種子時，部分結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水散失掉。b水果放入冰箱冷藏時，部分自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水。2自由水與結(jié)合水相對含量與細(xì)胞代謝的關(guān)系①圖示②曲線③在生產(chǎn)中的應(yīng)用a種子萌發(fā)時，需要吸收水分，增加自由水含量。b種子貯存前曬干是為了降低自由水含量，降低代謝速率，以延長儲存時間。c越冬作物減少灌溉，可提高作物對低溫的抗性。下列關(guān)于生物體內(nèi)水的相關(guān)敘述，不正確的是A存在形式包括自由水和結(jié)合水B自由水與結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化C自由水和結(jié)合水的比值越大，抗寒能力越強D生物體在不同的生長發(fā)育期，含水量也不同√下列有關(guān)水的敘述中，錯誤的是（）①參與運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的水為自由水②生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開水③水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分之一④人體細(xì)胞內(nèi)水的存在形式為結(jié)合水和自由水⑤自由水與結(jié)合水的比例與新陳代謝的強弱關(guān)系不大⑥不同細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比例相差不大A①④⑤ B①②③④C⑤⑥ D②③④⑤⑥C細(xì)胞中的無機鹽021、存在形式大多數(shù)：以形式存在如：Na、、Ca2、Fe2、Fe3、Cl-、HCO3-等少量：以形式存在如：DNA中的磷酸，骨骼中的鈣等2、含量：很少，占細(xì)胞鮮重的。1%—15%離子化合物閱讀教材P21“細(xì)胞中的無機鹽”,并填空。二、細(xì)胞中的無機鹽鎂是葉綠素的重要成分鐵是血紅素的重要成分功能一：無機鹽是一些化合物的重要組成成分P是組成細(xì)胞膜、細(xì)胞核的重要成分，也是細(xì)胞必不可少的許多化合物的成分。植物在缺乏N、P、等營養(yǎng)物質(zhì)時會出現(xiàn)各種癥狀，因此生產(chǎn)過程常要給植物施肥。玉米在生長過程中缺乏P，植株就會特別矮小。根系發(fā)育差，葉片小且呈暗綠偏紫色。某人近來臉色蒼白、四肢無力，總是感到頭昏眼花，到醫(yī)院里進行血常規(guī)化驗，醫(yī)生發(fā)現(xiàn)其血紅蛋白含量減少。如果你是醫(yī)生，除了對他進行藥物治療外，還應(yīng)建議他在飲食上補充下列哪種食品A含糖較多的食品 B含鐵豐富的食品C含鈣豐富的食品 D含鋅豐富的食品√資料四、哺乳動物血鈣太低時，會出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象。資料三、人體內(nèi)Na缺乏會引起神經(jīng)、肌肉細(xì)胞的興奮性降低，最終引發(fā)肌肉酸痛無力等，因此，當(dāng)大量出汗排出過多的無機鹽后，應(yīng)多喝淡鹽水。功能二：無機鹽可以維持細(xì)胞和生物體的生命活動資料五、食物蔬菜、水果中往往含有一些堿性物質(zhì)如Na2CO3，人吃后體內(nèi)血液的pH一般不會有較大的變化；劇烈運動產(chǎn)生了酸性物質(zhì)如乳酸，我們血液的pH一般也不會有較大變化。為什么？乳酸NaHCO3=乳酸鈉H2CO3CO2H2O功能三：無機鹽可以維持細(xì)胞的酸堿平衡資料六、某人生病到醫(yī)院輸液，你知道用的生理鹽水是多少濃度的？為什么要配制這一濃度，用009%或9%濃度可以嗎？為什么？用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為09%的氯化鈉溶液9%0.09%皺縮膨脹生理鹽水功能四：無機鹽可以維持細(xì)胞的滲透壓平衡在正常情況下，人體內(nèi)的無機鹽濃度為09%。為患者輸入09%的氯化鈉溶液有利于維持機體的滲透壓平衡。當(dāng)使用009%的溶液時，細(xì)胞會漲破；當(dāng)使用9%的溶液時，細(xì)胞會皺縮。總結(jié)小結(jié)：無機鹽在細(xì)胞中的含量很少，但是作用很大。生理功能舉例組成某些復(fù)雜化合物①Mg是葉綠素分子必需的成分；②Fe是血紅素的重要成分；③P是細(xì)胞必不可少的許多化合物的成分維持細(xì)胞和生物體的生命活動①Na＋缺乏會引發(fā)肌肉酸痛、無力等；②血液中Ca2＋的含量太低，會出現(xiàn)抽搐等癥狀維持生物體內(nèi)的平衡①滲透壓的平衡；②酸堿平衡蘋果含有微量元素n，而n是構(gòu)成與記憶力息息相關(guān)的物質(zhì)不可缺少的元素，兒童缺鋅會導(dǎo)致大腦發(fā)育不良，因此蘋果又被稱為“記憶之果”。這說明無機鹽離子A對維持酸堿平衡有重要作用B對維持細(xì)胞形態(tài)有重要作用C對調(diào)節(jié)