2.2細(xì)胞中的無機(jī)物課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

第二節(jié)細(xì)胞中的無機(jī)物必修1《分子與細(xì)胞》任課教師：陳思熹溫故知新無機(jī)化合物組成細(xì)胞的化合物水有機(jī)化合物無機(jī)鹽糖類核酸蛋白質(zhì)脂質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)

1、水在細(xì)胞中以什么形式存在？具體有哪些重要作用？2、為什么細(xì)胞中的無機(jī)鹽含量很少作用卻很重要？水無機(jī)鹽

北京時(shí)間2009年10月9日晚7點(diǎn)38分左右，美國宇航局用一枚運(yùn)載火箭和一顆衛(wèi)星先后對(duì)月球南極附近成功進(jìn)行了兩次撞擊，美國宇航局通過撞擊來探察月球的土壤中是否含有水。

舊聞三則火星湖泊和海洋沉積巖火星表面可以清晰看到水的痕跡為什么科學(xué)家積極地在其他星球?qū)ふ宜睾圹E？找到了水又能說明什么？最早的生命起源于水舊聞三則結(jié)論1：細(xì)胞中含量最多的化合物是水。1、水的含量組成細(xì)胞的化合物無機(jī)化合物有機(jī)化合物水70%～90%無機(jī)鹽1%～1.5%糖類和核酸1%～1.5%脂質(zhì)1%～2%蛋白質(zhì)7%～10%一、細(xì)胞中的水1、水的含量幾種不同生物體水的含量生物水母魚類蛙哺乳動(dòng)物藻類高等植物含水量（%）9780-8578659060-80一、細(xì)胞中的水結(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）1、水的含量一、細(xì)胞中的水資料三：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(shí)期含水量不同1、水的含量一、細(xì)胞中的水

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。1、水的含量（特點(diǎn)匯總）一、細(xì)胞中的水特點(diǎn)1：細(xì)胞中含量最多的化合物是水。特點(diǎn)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）特點(diǎn)3：同種生物，不同的生長發(fā)育時(shí)期含水量不同特點(diǎn)4：同種生物，在不同的組織、器官中的含水量不同。自然界中水的存在形式：液態(tài)、氣態(tài)、固態(tài)一、細(xì)胞中的水一、細(xì)胞中的水自由水：結(jié)合水：特點(diǎn)：容易流動(dòng)，容易蒸發(fā)。

特點(diǎn)：不能自由流動(dòng)，也不容易散失。含量：占細(xì)胞內(nèi)全部水的95％以上。含量：約占細(xì)胞內(nèi)全部水的4.5％。以游離形式存在，可以自由流動(dòng)的水與細(xì)胞內(nèi)其它物質(zhì)相結(jié)合的水P222、水在細(xì)胞中的存在形式一、細(xì)胞中的水判斷：以下實(shí)例中水主要以什么形式存在？（A）切西瓜時(shí)流出的瓜汁水（B）雞蛋清里的水自由水結(jié)合水2、水在細(xì)胞中的存在形式一、細(xì)胞中的水2、水在細(xì)胞中的存在形式新鮮種子放在太陽下曬干，重量減輕，失去的是哪種形式的水？曬干的種子用水浸泡后還能萌發(fā)嗎？(新鮮和曬干的一樣嗎？)干種子放在試管中，用酒精燈烘干，試管壁上有水珠，則失去的是哪種形式的水？失去結(jié)合水的種子浸泡后還能萌發(fā)嗎？失去自由水的干種子仍保持其生理活性自由水結(jié)合水【思考】失去結(jié)合水的細(xì)胞失去活性一、細(xì)胞中的水3.水的重要功能1、細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑；自由水的功能：結(jié)合水的功能：關(guān)鍵詞：極性分子、氫鍵、比熱容水為什么能成為細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑呢？負(fù)電荷正電荷正電荷極性分子流動(dòng)性學(xué)科交叉P20-21形成氫鍵是放熱的過程氫鍵斷裂是吸熱的過程一、細(xì)胞中的水3.水的重要功能1、細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑；4、運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。2、參與生物化學(xué)反應(yīng)；

自由水的功能：結(jié)合水的功能：3、為細(xì)胞提供液體環(huán)境（主要針對(duì)多細(xì)胞生物體）構(gòu)成細(xì)胞重要的組成成分（主要與蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)結(jié)合）一、細(xì)胞中的水4.自由水與結(jié)合水的關(guān)系動(dòng)物冬眠萬物復(fù)蘇結(jié)合水代謝旺盛代謝緩慢自由水一、細(xì)胞中的水1).在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化；2).兩者的相對(duì)含量(自由水/結(jié)合水)影響生物組織細(xì)胞的代謝速率結(jié)合水代謝旺盛代謝緩慢自由水自由水的比例高——代謝活躍，抗逆性差結(jié)合水的比例高——代謝下降，抗逆性強(qiáng)（如：動(dòng)物的冬眠）4.自由水與結(jié)合水的關(guān)系含量：很少，僅占細(xì)胞鮮重的1％－1.5％1.無機(jī)鹽的種類及存在形式二、細(xì)胞中的無機(jī)鹽成分質(zhì)量濃度/（g·L-1）蔗糖30其他糖類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運(yùn)動(dòng)飲料的化學(xué)成分表表中哪些成分屬于無機(jī)鹽？為什么要在運(yùn)動(dòng)員喝的飲料中添加無機(jī)鹽？無機(jī)鹽在細(xì)胞的生活中起什么作用？成分質(zhì)量濃度/g.L-1蔗糖30其他糖類10檸檬酸10檸檬香精0.8NaCl1.0KCl0.1NaH2PO40.1KH2PO40.1１.表中哪些成分屬于無機(jī)鹽？２.無機(jī)鹽主要以什么方式存在于細(xì)胞中?3.為什么要在運(yùn)動(dòng)員喝的飲料中添加無機(jī)鹽?

陽離子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。離子形式1.無機(jī)鹽的種類及存在形式無機(jī)鹽在細(xì)胞的生活中起什么作用？運(yùn)動(dòng)員出汗失水也失無機(jī)鹽，故飲料中要添加無機(jī)鹽元素

出現(xiàn)的相應(yīng)癥狀Ca過少過多MgI過少過多BZnFe出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象，易患骨質(zhì)疏松癥可能引起肌無力人幼年患呆小癥；成年患甲狀腺腫大人患甲狀腺功能亢進(jìn)癥（甲亢）過少：影響人體生長發(fā)育，尤其是大腦發(fā)育過少：影響血紅蛋白的合成，導(dǎo)致缺鐵性貧血過少影響植物葉綠素的合成，影響光合作用的進(jìn)行過少“花”而不實(shí)（只開花不結(jié)果）2.無機(jī)鹽的功能2.無機(jī)鹽的功能葉綠素血紅素分子功能1：構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)某些化合物的重要組成成分MgFeP細(xì)胞膜、細(xì)胞核材料一缺鐵影響血紅蛋白的合成，導(dǎo)致缺鐵性貧血。缺鎂影響植物葉綠素的合成，影響光合作用的進(jìn)行。二、細(xì)胞中的無機(jī)鹽思考二某人患缺鐵性貧血，聽信偏方，靠吃鐵銹治病，這個(gè)方法有效嗎？鐵銹主要成分是氧化鐵，其中的鐵離子為三價(jià)鐵離子；而組成血紅蛋白的鐵離子是二價(jià)鐵離子，所以此方法是無效的。補(bǔ)鐵食物：蛋黃、菠菜、牛奶、動(dòng)物肝臟、豆制品。同時(shí)要注意補(bǔ)充維生素D。元素

出現(xiàn)的相應(yīng)癥狀Ca過少過多MgI過少過多BZnFe出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象，易患骨質(zhì)疏松癥可能引起肌無力人幼年患呆小癥；成年患甲狀腺腫大人患甲狀腺功能亢進(jìn)癥（甲亢）過少：影響人體生長發(fā)育，尤其是大腦發(fā)育過少：影響血紅蛋白的合成，導(dǎo)致缺鐵性貧血過少影響植物葉綠素的合成，影響光合作用的進(jìn)行過少“花”而不實(shí)（只開花不結(jié)果）2.無機(jī)鹽的功能2.無機(jī)鹽的功能材料二人體內(nèi)Na+缺乏會(huì)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。功能2：維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)材料三

大家都有這樣的體會(huì)，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功能3：維持細(xì)胞的酸堿平衡2.無機(jī)鹽的功能9%0.09%失水皺縮吸水膨脹

患者到醫(yī)院輸液，用的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液。為什么要配制這一濃度，用0.09%或9%濃度可以嗎？為什么？功能4：維持細(xì)胞內(nèi)外的滲透壓（維持生物體的水鹽平衡）材料四2.無機(jī)鹽的功能功能3：維持細(xì)胞的酸堿平衡2.無機(jī)鹽的功能功能4：維持細(xì)胞內(nèi)外的滲透壓（維持生物體的水鹽平衡）功能2：維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)功能1：構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)某些化合物的重要組成成分（Mg—葉綠素，F(xiàn)e—血紅蛋白，I—甲狀腺激素）（缺鈣偏低—抽搐，缺碘—呆小癥/甲狀腺腫大，缺鋅—生長發(fā)育不良）（如HCO3-能與乳酸反應(yīng)）（如血液中的鈉離子和氯離子）聯(lián)系生活

患急性腸炎的病人（腹瀉）脫水時(shí)需要及時(shí)補(bǔ)充水分，同時(shí)也需要補(bǔ)充體內(nèi)丟失的無機(jī)鹽，因此，輸入葡萄糖鹽水是常見的治療方法。大量出汗會(huì)排出過多的無機(jī)鹽，導(dǎo)致體內(nèi)的水鹽平衡和酸堿平衡失調(diào)，這時(shí)應(yīng)多喝淡鹽水。1、將骨頭和小麥的種子燒盡,最終會(huì)得到一些灰白色的灰燼。火燒掉的是骨頭和小麥的什么物質(zhì)呢？無機(jī)物。是，所有的生物都是由有機(jī)物和無機(jī)物構(gòu)成的。有機(jī)物。有機(jī)物在燃燒的條件下變成水和二氧化碳，水成為水蒸氣和二氧化碳散發(fā)到空氣中。2、這些白色灰燼是骨頭和小麥的什么物質(zhì)？所有生物燃燒都會(huì)有這樣的“灰燼”嗎？聯(lián)系生活隨堂練習(xí)1、在患急性腸炎時(shí)，要及時(shí)注射0.9%的生理鹽水。2、不慎受外傷時(shí)，要用0.9%的鹽水清洗傷口。3、在高溫作業(yè)時(shí)，要喝淡鹽水。以上三種做法的主要原因依次是（）①消毒②維持水分的代謝平衡③維持無機(jī)鹽的代謝平衡④降溫⑤細(xì)胞的的等滲溶液并有清潔作用A、①②④B、③②⑤C、②⑤③D、②③④C隨堂練習(xí)1、下面是關(guān)于細(xì)胞中水含量的敘述，其中不正確的是(

)A、水是人體細(xì)胞中含量最多的化合物

B、新陳代謝旺盛的植物細(xì)胞含自由水量較高

C、越冬植物的細(xì)胞內(nèi)自由水含量較高

D、老年人細(xì)胞中含水量比嬰兒要少2、在細(xì)胞中的含量很少，但既是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分，又能維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)的一類物質(zhì)是(

)A、水B、無機(jī)鹽C、維生素D、核酸CB隨堂練習(xí)3.根據(jù)水的存在形式和生理功能思考：落葉植物體內(nèi)自由水/結(jié)合水的比值，冬季與夏季相比有何不同？（）A.相等B.夏季大C.冬季大D.不確定4.某地區(qū)曬干的小麥種子的含水量約為14%,此時(shí)活細(xì)胞內(nèi)水分（）

A.全部為自由水 B.全部為結(jié)合水