2.2細胞中的無機物課件-高一上學期生物人教版（2019）必修1-1

“有收無收在于水，收多收少在于肥?！边@句農諺形象地說明了植物的生長和發(fā)育過程離不開水和無機鹽，適時適量地灌溉和追施各種肥料是農作物高產、穩(wěn)產的保障。同樣，對于動物的生存和代謝來說，水和無機鹽也不可或缺。為什么水和無機鹽對于生命如此重要？在細胞的生命活動中它們分別起到了怎樣的作用？學習目標1．通過對水和無機鹽的存在形式與作用的學習，形成結構與功能相適應的生命觀念。2．通過對水和無機鹽的作用的學習，養(yǎng)成歸納與概括的科學思維方式。3.通過設計實驗證明某一種無機鹽是這種生物生長發(fā)育必需的。2.2細胞中的無機物第八周胎兒生活在水里的魚探究點一、細胞中的水一個人在極限狀況下，可堅持20天以上不進食。一個人不喝水，1天后就會喪失意識,生命瀕臨終點地球表面約3/4的部分是：細胞內含量最多的化合物是：水-生命之源水水（1）含量特點【資料分析1】

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水含量%9780-8578659060-80【資料分析2】

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嬰幼兒成年女性成年男性老年人77%52%—68%60%—65%45%-50%【資料分析3】①不同生物的含水量不同②同種生物，在不同的組織、器官中的含水量不同③同種生物，不同的生長發(fā)育時期含水量不同但八只水在細胞中的兩種形式自由水結合水水呈游離狀，可以自由流動水與細胞內的其他物質結合自由水是細胞內良好的溶劑蛋白質、多糖等失去流動性和溶解性，形成膠體狀態(tài)，是細胞結構的重要組成部分自由水結合水細胞內自由水所占的比例越大，細胞的代謝越旺盛結合水越多，細胞抵抗干旱和寒冷等不良環(huán)境的能力越強曬種子減少自由水的含量，降低代謝水片，便于儲藏北方冬小麥自由水比例降低，結合水比例上升，避免氣溫下降時自由水過多導致結冰而損害自身（2）存在形式（3）特性及作用①極性分子→良好溶劑②氫鍵的形成與斷裂→常溫下流動的液體狀態(tài)→運輸③較高的比熱容→溫度穩(wěn)定→維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定（多細胞生物細胞的液體環(huán)境）④參與許多生物化學反應：如呼吸作用、光合作用、大分子水解等等。光合作用生活中的現象對此現象的解釋種子在貯存時需將種子曬干干種子用水浸泡后仍能萌發(fā)低溫環(huán)境下減少花卉澆水干種子放在試管中加熱有水珠炒熟的種子浸泡后不萌發(fā)【與生活的聯系】種子儲存前，把種子曬干、風干，是為了減少________含量，降低種子的代謝，減少有機物的消耗，以延長壽命，但此時的種子仍有________，把曬干的種子浸泡在水中，種子仍然能發(fā)芽，但如果把種子放在試管中用酒精燈加熱，種子失去______，則種子死亡。減少自由水含量，降低種子的代謝，延長種子壽命失去自由水的種子仍保持其生理活性提高花卉對低溫的抗性種子曬干后，仍含有結合水，用酒精燈加熱會失去結合水失去結合水的細胞失去生理活性自由水結合水結合水易混辨析鮮種子干種子死種子曬干失去大量自由水，代謝減弱仍能萌發(fā)，說明失去大量自由水的種子仍具有生理活性用水浸泡酒精燈加熱失去結合水，種子死亡用水浸泡不再萌發(fā)，說明失去結合水的種子不再具有生理活性名師點撥—易考題（1）種子萌發(fā)時，需要吸收水分，要增加自由水含量；種子儲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。（2）越冬作物減少灌溉，可提高作物對低溫的抵抗。（3）北方冬小麥在冬天來臨前，自由水的比例降低，而結合水的比例會逐漸上升。以免氣溫下降時自由水過多導致結冰而損害自身。（4）敲開新雞蛋后，蛋清是液態(tài)凝膠狀的存在狀態(tài)；弱雞蛋變質，都能夠是呈水解的游離狀態(tài)。變質過程中，結合水大量轉化成了自由水?！緦柧?】進入2011年我國云南、貴州等地區(qū)出現了百年罕見的干旱，這對于建設“節(jié)水型”社會再次提上日程。下列關于水的敘述不正確的是()A．結合水是細胞的重要組成成分B．血細胞中的水大部分是自由水C．肌肉細胞內的水大部分是結合水D．自由水可參與細胞內物質的運輸和化學反應【對應訓練2】當植物由代謝旺盛的生長期轉入休眠期時，體內結合水與自由水的比值通常會(

)A．升高 B．下降C．無變化

D．上下波動CA探究點二、細胞中的無機鹽當點燃一粒小麥種子時，待它燒盡時可見到一些灰白色的灰燼，這些灰燼是小麥種子里的無機鹽。小資料1.無機鹽在細胞中的存在形式：（1）離子態(tài)（大多數）（2）化合態(tài)陽離子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。2.含量：很少，僅占1％－1.5％3.作用ATP①構成細胞中某些復雜化合物的組成成分Na+、K+

維持神經細胞、肌肉細胞的興奮性Ca2+：與神經細胞的興奮性、肌肉細胞興奮及肌肉細胞的收縮有關。缺鈣：抽搐，鈣過多：肌無力。②維持細胞和生物體正常的生命活動P是組成細胞膜、細胞核的重要成分，也是細胞必不可少的許多化合物的成分，因此，缺P的植株會比較矮小，根系發(fā)育差，葉片小且呈暗綠偏紫色。

大家都有這樣的體會，進行激烈運動時，會感到腰酸、膝蓋酸等。這是因為運動時產生了乳酸，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＋H2O③維持細胞的酸堿平衡

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0.09%或9%濃度可以嗎？為什么？說明無機鹽具有什么作用？④維持細胞的正常的滲透壓，從而維持正常的形態(tài)和結構。9%0.09%皺縮膨脹元素功能含量異常I甲狀腺激素的組成成分缺乏時患地方性甲狀腺腫（俗稱大脖子?。〧e血紅蛋白的成分缺乏時患貧血Ca維持骨骼肌細胞的舒張血鈣過低，會出現抽搐現象；血鈣過高，會患肌無力Mg組成葉綠素的元素之一缺乏時葉片發(fā)黃B促進花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長油菜缺硼時，會出現“花而不實”【與生活的聯系】【對應訓練3】下列關于細胞中無機鹽的敘述，錯誤的是(

)A．在細胞中無機鹽主要以分子狀態(tài)存在B．有的無機鹽可以與蛋白質結合C．有的無機鹽游離在水中維持細胞的滲透壓和pHD．Mg2＋是合成葉綠素分子的原料【對應訓練4】生長在含鹽量高、干旱土壤中的鹽生植物，通過在液泡中貯存大量的Na＋而促進細胞吸收水分，該現象說明液泡內Na＋參與(

)A．調節(jié)滲透壓 B．組成體內化合物C．維持正常pH D．提供能量1.含量較少2.存在形式：絕大多數是離子形式陽離子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等3.作用①構成細胞中某些復雜化合物的組成成分②參與并維持生物體的代謝活動③維持生物體內的酸堿平衡④維持細胞的滲透壓?！拘〗Y】【拓展提升】檢驗某種礦質元素生理功能的實驗方案現有大小、生理狀況等相似的健壯水稻幼苗若干,完全培養(yǎng)液(含有植物所需的各種必需元素)、缺素培養(yǎng)液(除N外,含有植物所需的其他各種必需元素)等必需的材料和試劑。某同學設計以下實驗,用來驗證N是植物的必需元素,請完成實驗步驟。①將大小、生理狀況等相似的健壯水稻幼苗平均分為A、B兩組;②

，

,管理方法等相同;③培養(yǎng)一定時間后發(fā)現,A組水稻幼苗

,B組水稻幼苗正常生長;④

,說明N是水稻的必需元素。

(4)上述實驗遵循的原則是

。

A組幼苗用缺素培養(yǎng)液培養(yǎng),B組幼苗用完全培養(yǎng)液培養(yǎng)(只要A對應缺素培養(yǎng)液,B對應完全培養(yǎng)液即可)失綠變黃向A組的培養(yǎng)液中加入適量的含N的無機鹽,再培養(yǎng)一段時間后該癥狀消失對照和單一變量原則檢驗某種礦質元素生理功能的實驗方案【小結】細胞中的水結合水自由水存在形式可相互轉化細胞結構的主要組成部分功能細胞內良好的溶劑維持液體環(huán)境細參與許多生化反應運動營養(yǎng)物質和代謝廢物功能水分子的空間結構及電子的不對稱分布，使得水分子具有極性水分子之間的氫鍵相連，且因氫鍵具有易破壞和形成的特性原因原因自由水：結合水比值大比值小新陳代謝旺盛，生長快，但抗逆性較差新陳代謝緩慢，生長慢，但抗逆性較強【當堂檢測】1．下列關于植物體內水分的敘述，錯誤的是(

)