必修1第2章第5節(jié)細胞中的無機物

1、 一個人在極限狀況下，可堅持一個人在極限狀況下，可堅持20d20d以上不進食。以上不進食。 一個人不喝水，一個人不喝水，1d d后就會喪失意識后就會喪失意識 ,生命瀕臨終點生命瀕臨終點 地球表面約地球表面約3/4的部分是的部分是水水； 細胞內(nèi)含量最多的化合物細胞內(nèi)含量最多的化合物水水 生命之源生命之源水水水水-生命之源生命之源（h2o）（一）（一）水在細胞中的含量水在細胞中的含量3. 3. 人體中幾種不同器官或組織中水的含量人體中幾種不同器官或組織中水的含量組織器官組織器官牙齒牙齒骨骼骨骼骨骼肌骨骼肌心肌心肌血液血液所占比例所占比例% %101022227676797983831. 1. 細胞

2、中各種化合物所占比例細胞中各種化合物所占比例化合物化合物水水無機鹽無機鹽蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)糖類糖類核酸核酸所占比例所占比例% %85-9085-901-1.51-1.57-107-101-21-21-1.51-1.52. 2. 幾種不同生物體水的含量幾種不同生物體水的含量生物生物水母水母魚類魚類蛙蛙哺乳動物哺乳動物藻類藻類高等植物高等植物水含量水含量% %979780-8580-8578786565909060-8060-80 細胞中含量最多的化合物是水細胞中含量最多的化合物是水 不同生物的含水量不同：不同生物的含水量不同：水生生物水生生物陸生生物陸生生物 同種生物，在不同的組織、器官中的含

3、水量不同同種生物，在不同的組織、器官中的含水量不同討論一：討論一：細胞、生物體內(nèi)水的含量比較，說明了什么？細胞、生物體內(nèi)水的含量比較，說明了什么？同種生物，不同的生長發(fā)育時期含水量不同同種生物，不同的生長發(fā)育時期含水量不同幼兒和成人體內(nèi)的含水量幼兒和成人體內(nèi)的含水量4.自然界中的水以三種形式存在。那么，在自然界中的水以三種形式存在。那么，在細胞內(nèi)水是否還是以這三種形式存在呢？細胞內(nèi)水是否還是以這三種形式存在呢？( (二）水在細胞中的存在形式二）水在細胞中的存在形式（液態(tài)）（液態(tài)）（氣態(tài)）（氣態(tài)）（固態(tài)）（固態(tài)）牙齒牙齒10%骨骼骨骼22%骨骼肌骨骼肌76%心臟心臟79%血液血液83% 心臟和血

4、液的含水量很接近為心臟和血液的含水量很接近為何心臟呈堅韌的形態(tài)而血液卻呈何心臟呈堅韌的形態(tài)而血液卻呈流動的液態(tài)？流動的液態(tài)？討論討論2：水的存在形式不同水的存在形式不同1.結(jié)合水：結(jié)合水：2.自由水：自由水：與細胞內(nèi)其他化合物與細胞內(nèi)其他化合物相結(jié)合相結(jié)合的水的水（占全部水的（占全部水的4.5%）以以游離游離的形式存在，可以自由流動的形式存在，可以自由流動（占全部水的（占全部水的95.5%）特點：特點：易蒸發(fā)、可流動易蒸發(fā)、可流動特點：特點：不易蒸發(fā)、失去流動性不易蒸發(fā)、失去流動性 血液與心肌的比較血液與心肌的比較形態(tài)形態(tài)含水量含水量% %血液血液液態(tài)液態(tài)8383心肌心肌堅韌的固態(tài)堅韌的固態(tài)7

5、979 （1 1）血液是流動的，心肌是堅實的，為什么）血液是流動的，心肌是堅實的，為什么 兩者含水量這么接近？兩者含水量這么接近？血液中水主要以血液中水主要以自由水自由水的形式存在的形式存在心肌細胞中水主要以心肌細胞中水主要以結(jié)合水結(jié)合水的形式存在的形式存在 （2 2）曬干葵花籽與炒干葵花籽主要失去的是什么）曬干葵花籽與炒干葵花籽主要失去的是什么形式的水？形式的水？自由水自由水 結(jié)合水結(jié)合水 （3）比較新鮮種子和干種子誰的新陳代謝比較新鮮種子和干種子誰的新陳代謝相對旺盛？相對旺盛？ 一般而言，自由水含量越高，代謝越旺盛一般而言，自由水含量越高，代謝越旺盛(4)血液凝固時血液凝固時_ 水轉(zhuǎn)變成水

6、轉(zhuǎn)變成 _ 水水說明自由水和結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化。說明自由水和結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化。自由自由結(jié)合結(jié)合（三）自由水與結(jié)合水的關(guān)系（三）自由水與結(jié)合水的關(guān)系在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化自由水自由水結(jié)合水結(jié)合水代謝活動旺盛代謝活動旺盛代謝活動下降代謝活動下降（冬眠、曬干、溫度降低）（冬眠、曬干、溫度降低）（發(fā)芽、溫度升高）（發(fā)芽、溫度升高）自由水自由水/結(jié)合水結(jié)合水 比值高，代謝快比值高，代謝快。自由水自由水/結(jié)合水結(jié)合水 比值低，代謝慢。比值低，代謝慢。2 2 、血液可以把其中溶解的營養(yǎng)物質(zhì)運輸?shù)礁鱾€細胞；同時又、血液可以把其中溶解的營養(yǎng)物質(zhì)運輸?shù)礁鱾€細胞；同時又把細胞代謝產(chǎn)生的廢

7、物運送到排泄器官或直接運輸?shù)襟w外。這把細胞代謝產(chǎn)生的廢物運送到排泄器官或直接運輸?shù)襟w外。這反映自由水有何功能反映自由水有何功能? ?運輸營養(yǎng)物質(zhì)和廢物運輸營養(yǎng)物質(zhì)和廢物思考：思考：3 3 、物質(zhì)必須溶于水中才能被細胞吸收利用，這說明自由水、物質(zhì)必須溶于水中才能被細胞吸收利用，這說明自由水具有什么功能具有什么功能? ?自由水是細胞內(nèi)生化反應(yīng)的良好溶劑自由水是細胞內(nèi)生化反應(yīng)的良好溶劑4 4 、水是光合作用的原料，還有呼吸作用以及許多有機物的、水是光合作用的原料，還有呼吸作用以及許多有機物的合成和分解都需要水的參與。這說明了自由水有何功能呢合成和分解都需要水的參與。這說明了自由水有何功能呢? ?大多

8、數(shù)的生化反應(yīng)需要有水的參與大多數(shù)的生化反應(yīng)需要有水的參與1 1、烘干的小麥種子浸泡后不能萌發(fā)。為什么失去結(jié)合水的細、烘干的小麥種子浸泡后不能萌發(fā)。為什么失去結(jié)合水的細胞失去活性？胞失去活性？結(jié)合水是組成細胞和生物體的組成成分結(jié)合水是組成細胞和生物體的組成成分（1）運輸）運輸（2）良好的溶劑）良好的溶劑（3）參與生化反應(yīng)參與生化反應(yīng)細胞的重要組成成分細胞的重要組成成分結(jié)合水：結(jié)合水：自由水：自由水：（四）水的生理功能（四）水的生理功能 代謝旺盛的細胞內(nèi)代謝旺盛的細胞內(nèi) 水的含量相對高些。水的含量相對高些。 剛收獲的新鮮玉米種子在陽光下曬干，重量減剛收獲的新鮮玉米種子在陽光下曬干，重量減輕，這個過

9、程損失的主要是輕，這個過程損失的主要是 水，這樣的種水，這樣的種子在條件適宜時，仍能萌發(fā)成幼苗。子在條件適宜時，仍能萌發(fā)成幼苗。 把曬干的種子放在一潔凈的試管中加熱，試管把曬干的種子放在一潔凈的試管中加熱，試管壁上有水珠出現(xiàn)，這些水主要是壁上有水珠出現(xiàn)，這些水主要是 水，這水，這樣的種子將不能萌發(fā)。樣的種子將不能萌發(fā)。 將小麥的種子燒盡將小麥的種子燒盡 , , 最終都會得到一些灰白最終都會得到一些灰白色的灰燼色的灰燼 , , 請問這些灰燼是什么呢請問這些灰燼是什么呢 ? ?自由自由結(jié)合結(jié)合自由自由討論討論4 4：無機鹽無機鹽（一）無機鹽在細胞中的存在形式：（一）無機鹽在細胞中的存在形式： 離子

10、離子陽離子陽離子：nana+ +、k k+ +、 caca2+2+、mgmg2+2+、fefe2+2+、 fefe3+3+等。等。陰離子陰離子：clcl- -、soso4 42-2-、popo4 43-3-、hcohco3 3- -等。等。二、細胞中的無機鹽：二、細胞中的無機鹽：（二）含量：（二）含量：很少很少，僅占，僅占1 11.51.5（1 1）為什么缺鐵會導致貧血？）為什么缺鐵會導致貧血？（2 2）植物缺鎂會影響光合作用，為什么？）植物缺鎂會影響光合作用，為什么？血血紅紅蛋蛋白白功能功能1：細胞中許多有機物的重要組成成分：細胞中許多有機物的重要組成成分鐵是血紅蛋白的重要組分鐵是血紅蛋白的

11、重要組分鎂是葉綠素的重要組分鎂是葉綠素的重要組分人若在高溫條件下工作，大量排汗，該怎樣做？人若在高溫條件下工作，大量排汗，該怎樣做？討論討論6:功能功能2：維持細胞和生物體的生命活動：維持細胞和生物體的生命活動a.a.飲鹽開水飲鹽開水 b.b.飲碳酸型飲料飲碳酸型飲料 c.c.飲蛋白型飲料飲蛋白型飲料 d.d.飲純凈水飲純凈水如果血液缺如果血液缺ca2 ，會出現(xiàn)抽搐。，會出現(xiàn)抽搐。各種蛋白質(zhì)對于各種蛋白質(zhì)對于phph的改變異常敏感，人體血漿的改變異常敏感，人體血漿phph降降低低0.50.5個單位，立即發(fā)生酸中毒。個單位，立即發(fā)生酸中毒。食物中往往含有一些堿性物質(zhì)（如食物中往往含有一些堿性物質(zhì)

12、（如nana2 2coco3 3 ），人吃），人吃后體內(nèi)血液的后體內(nèi)血液的phph值會不會有較大變化？值會不會有較大變化？討論討論7功能功能3：維持細胞和生物體的酸堿平衡：維持細胞和生物體的酸堿平衡緩沖對：緩沖對：h h2 2coco3 3 nahconahco3 3 nah nah2 2popo4 4nana2 2hpohpo4 4 某人生病到醫(yī)院輸液，你知道用的生理鹽水某人生病到醫(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，是多少濃度的？為什么要配制這一濃度，用用0.09%或或9 %濃度可以嗎？為什么？濃度可以嗎？為什么？質(zhì)量分數(shù)為質(zhì)量分數(shù)為0.9%的氯化鈉溶液的氯化鈉溶

13、液9%0.09%皺縮皺縮膨脹膨脹討論討論8：功能4：維持細胞的正常形態(tài)（三）無機鹽的生理功能（三）無機鹽的生理功能1.細胞中細胞中某些某些化合物化合物的成分的成分2.維持細胞和生物體的生命活動維持細胞和生物體的生命活動 3.維持細胞維持細胞的酸堿平衡的酸堿平衡 4.維持細胞的正常形態(tài) 急性腸胃炎疾病，突出的癥狀是又拉又吐，急性腸胃炎疾病，突出的癥狀是又拉又吐，使身體丟失大量的水分和無機鹽，醫(yī)學上稱之為使身體丟失大量的水分和無機鹽，醫(yī)學上稱之為“脫水脫水”。這時要及時補充。這時要及時補充水分水分，同時也要補充，同時也要補充無機鹽、葡萄糖。無機鹽、葡萄糖。 大量出汗會排出過多的無機鹽，導致體內(nèi)的大

14、量出汗會排出過多的無機鹽，導致體內(nèi)的水鹽平衡和酸堿平衡失調(diào)，應(yīng)多喝淡水鹽平衡和酸堿平衡失調(diào)，應(yīng)多喝淡鹽水鹽水。三三. . 組成細胞的元素和化合物組成細胞的元素和化合物1.1.構(gòu)成細胞中主要化合物的基礎(chǔ)是構(gòu)成細胞中主要化合物的基礎(chǔ)是_等化學元素等化學元素2. 2. 生物大分子（糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸）生物大分子（糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸）以以_為基本骨架，它們是構(gòu)成細胞的基為基本骨架，它們是構(gòu)成細胞的基本框架，其中本框架，其中_是主要的能源物質(zhì)，是主要的能源物質(zhì)，_是重要儲能物質(zhì)，是重要儲能物質(zhì)，_是生命活是生命活動的主要承擔者，動的主要承擔者，_作為遺傳物質(zhì)作為遺傳物質(zhì)c、h、o、n碳鏈碳鏈

15、 糖類糖類 脂肪脂肪蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)核酸核酸 這些化合物必須有機地組織起來，構(gòu)成細胞這種最這些化合物必須有機地組織起來，構(gòu)成細胞這種最基本的結(jié)構(gòu)形式，才能表現(xiàn)生命現(xiàn)象！基本的結(jié)構(gòu)形式，才能表現(xiàn)生命現(xiàn)象！技能訓練技能訓練設(shè)計實驗：證明鎂離子是小麥生長發(fā)育所必需的。設(shè)計實驗：證明鎂離子是小麥生長發(fā)育所必需的。材料和用具：完全培養(yǎng)液、缺鎂培養(yǎng)液、燒杯、材料和用具：完全培養(yǎng)液、缺鎂培養(yǎng)液、燒杯、 小麥（小麥（20株）等。株）等。實驗步驟：實驗步驟：現(xiàn)象：現(xiàn)象：結(jié)論：結(jié)論：實驗設(shè)計過程 【找準】實驗?zāi)康模ɑ痉较颍?【分析】實驗原理（理論依據(jù)） 【制定】實驗步驟（科學合理） 【觀察】實驗結(jié)果（逐一描述現(xiàn)象）

16、 【總結(jié)】實驗結(jié)論（理論概括）實驗設(shè)計遵循的原則實驗設(shè)計遵循的原則 1.科學性原則：科學性原則：無理論上和操作上的錯誤，符無理論上和操作上的錯誤，符合自然規(guī)律。合自然規(guī)律。 實驗原理：符合生物學基本知識和基本事實。 實驗材料：符合原理要求，便于實驗操作。 實驗方法：變量設(shè)置、控制正確；操作順序、方 法正確。 實驗結(jié)果：觀察、統(tǒng)計、分析方法正確。實驗設(shè)計遵循的原則實驗設(shè)計遵循的原則 2.單一變量原則：單一變量原則：其他因素不變，只改變其中其他因素不變，只改變其中某一因素，然后在實驗中觀察這個變量對結(jié)果的某一因素，然后在實驗中觀察這個變量對結(jié)果的影響。影響。 自變量（實驗變量）：要研究的因素自變量

17、（實驗變量）：要研究的因素 因變量（結(jié)果變量）：隨自變量變化而產(chǎn)生的結(jié)因變量（結(jié)果變量）：隨自變量變化而產(chǎn)生的結(jié)果變化果變化 無關(guān)變量：試驗中除自變量之外的可能影響實驗無關(guān)變量：試驗中除自變量之外的可能影響實驗結(jié)果的其他因素結(jié)果的其他因素 3.對照原則：對照原則：要說明自變量的影響，需設(shè)置對照要說明自變量的影響，需設(shè)置對照試驗試驗實驗設(shè)計題的一般解法實驗設(shè)計題的一般解法 確定試驗?zāi)康拇_定試驗?zāi)康?找到試驗原理找到試驗原理 確定自變量，設(shè)計對照實驗，體現(xiàn)單一變量原則確定自變量，設(shè)計對照實驗，體現(xiàn)單一變量原則 理清合理實驗步驟理清合理實驗步驟 找準觀察指標找準觀察指標 準確描述實驗結(jié)果，理論概括實

18、驗結(jié)論準確描述實驗結(jié)果，理論概括實驗結(jié)論1.小麥萌發(fā)時，細胞內(nèi)自由水和結(jié)合水的比值（小麥萌發(fā)時，細胞內(nèi)自由水和結(jié)合水的比值（ ）a、升高、升高 b、降低、降低c、不變、不變 d、無法判斷、無法判斷2.大豆種子在曬干的過程中和干種子在炒制可食大豆種子在曬干的過程中和干種子在炒制可食用的用的“脆皮豆脆皮豆”的過程中失去的水分別是（）的過程中失去的水分別是（）a、結(jié)合水和自由水、結(jié)合水和自由水 b、自由水和結(jié)合水、自由水和結(jié)合水c、都是自由水、都是自由水 d、都是結(jié)合水、都是結(jié)合水a(chǎn)b練一練練一練b3.根據(jù)水的存在形式和生理功能思考：落葉植物體內(nèi)自由水落葉植物體內(nèi)自由水/ /結(jié)合水的比值結(jié)合水的比值，冬季與夏季冬季與夏季相比有何不同？（）相比有何不同？（）a.a.相等相等b.b.夏季大夏季大c.c.冬季大冬季大d.d.不確定不確定4 4. . 某地區(qū)曬干的小麥種子的含水量約為某地區(qū)曬干的小麥種子的含水量約為 14%, 14%, 此時活細胞內(nèi)水分此時活細胞內(nèi)水分（ ）a. a. 全部為自由水全部為自由水 b. b. 全部為結(jié)合水全部為結(jié)合水c. c. 主要為自由水主要為自由水d. d. 主要為結(jié)合水主要為結(jié)合水d5 5、已知、已知mnmn2+2+是許多酶的活化劑，例如能激