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

右側(cè)是某種運(yùn)動(dòng)員飲料的化學(xué)成分表。請(qǐng)回憶初中所學(xué)知識(shí)，結(jié)合此表討論以下問(wèn)題。

討論

l.喝飲料主要是給身體補(bǔ)充水。水在細(xì)胞中起什么作用？2．表中哪些成分屬于無(wú)機(jī)鹽？為什么要在運(yùn)動(dòng)員喝的飲料中添加無(wú)機(jī)鹽？無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞的生活中起什么作用？第2章組成細(xì)胞的分子第2節(jié)細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物一、細(xì)胞中的水含水量差不多，為何形態(tài)不同？活細(xì)胞中含量最多化合物（1）生物種類

水生生物

陸生生物。（2）生長(zhǎng)發(fā)育階段

幼兒____成年；幼嫩部分____成熟部分。（3）組織器官種類與代謝程度

牙齒___骨骼____血液。>>><<在不同情況下細(xì)胞含水量的高低閱讀教材P20-P21的內(nèi)容，思考以下問(wèn)題細(xì)胞中的水是以什么形式存在的？不同形式的水的作用是什么？不同形式的水與細(xì)胞的代謝以及耐抗能力的關(guān)系？一、細(xì)胞中的水含量：特點(diǎn)：作用：1.結(jié)合水含量：特點(diǎn)：作用：2.自由水一、細(xì)胞中的水約占全部水的4.5%與細(xì)胞內(nèi)其他化合物相結(jié)合的水細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分約占全部水的95.5%以游離的形式存在，可以自由流動(dòng)①良好溶劑、②參與生物化學(xué)反應(yīng)③給細(xì)胞提供液體環(huán)境④運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物1水的存在形式[任務(wù)一]分析下列資料，總結(jié)水的功能資料1：物質(zhì)必須溶于水中才能被細(xì)胞吸收利用。資料2：水是光合作用的原料，呼吸作用和許多有機(jī)物的合成和分解都需要水的參與。資料3：組織細(xì)胞必需浸潤(rùn)在組織液中，紅細(xì)胞必須浸潤(rùn)在血液中，淋巴細(xì)胞必須浸潤(rùn)在淋巴液中。資料4：水在生物體內(nèi)流動(dòng)，把營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)送到各個(gè)細(xì)胞，同時(shí)也把各個(gè)細(xì)胞在新陳代謝中產(chǎn)生的代謝廢物，運(yùn)送到排泄器官或者直接排出體外。②參與細(xì)胞內(nèi)的許多化學(xué)反應(yīng)④運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物①細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑③提供液體環(huán)境2自由水的生理功能一、細(xì)胞中的水3水的特性（1）水為什么能成為良好的溶劑？（2）為什么水在常溫下具有流動(dòng)性？（3）水的哪一特性，對(duì)于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性十分重要？[任務(wù)二]閱讀課本P20-21楷體字部分，

回答下列問(wèn)題：水是極性分子，帶有正電荷或負(fù)電荷的分子(或離子)都容易與水結(jié)合。由于氫鍵的存在，水具有較高的比熱容，這就意味著水的溫度相對(duì)不容易改變，水的這種特性，對(duì)于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性十分重要。氫鍵易被破壞，也易形成，這樣水中的氫鍵不斷地?cái)嚅_(kāi)，又不斷地形成，使水在常溫下能夠維持液體的狀態(tài)。兩個(gè)水分子之間會(huì)產(chǎn)生一定的吸引力，這種作用力叫氫鍵。氫鍵是一種比較弱的作用力能不斷地?cái)嗔?，又不斷形成使得水在常溫下具有流?dòng)性。一、細(xì)胞中的水1、曬干種子丟失的主要是哪種形式的水？種子還有活性嗎？曬干過(guò)程中種子丟失的主要是自由水；種子仍保留活性。2、曬干的種子放在試管中加熱，試管壁上有水珠出現(xiàn)，丟失的主要是哪種形式的水？種子還有活性嗎？該過(guò)程中種子丟失的主要是結(jié)合水；種子失去活性。[任務(wù)三]分析細(xì)胞中水的存在形式及其相互轉(zhuǎn)化一、細(xì)胞中的水3.曬干的種子能夠長(zhǎng)久保存，浸泡吸水后能夠萌發(fā)，曬干的種子與浸泡種子相比，生命活力較高的是哪個(gè)？據(jù)此推斷自由水和結(jié)合水的比值與細(xì)胞的代謝強(qiáng)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(qiáng)。鮮種子干種子曬干失去大量的水，代謝減弱失去自由水死種子烘干失去結(jié)合水種子死亡用水浸泡萌發(fā)，說(shuō)明失去自由水的種子具有生理活性自由水與結(jié)合水的功能及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證不再萌發(fā)，說(shuō)明失去結(jié)合水的種子不再具有生理活性用水浸泡

5.新鮮雞蛋和變質(zhì)雞蛋中的水分別主要以什么狀態(tài)存在？這說(shuō)明兩者之間的關(guān)系是怎樣的？

因?yàn)樵谛迈r的雞蛋清中的水與蛋白質(zhì)結(jié)合在一起，形成液態(tài)膠體，這時(shí)的水為結(jié)合水，是細(xì)胞和生物體的組成成分；而臭雞蛋中的蛋白質(zhì)被微生物分解成小分子物質(zhì)，使這部分結(jié)合水釋放出來(lái)，轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂伤?。由此可?jiàn)自由水與結(jié)合水可相互轉(zhuǎn)換的核心歸納自由水與結(jié)合水的相互轉(zhuǎn)化(1)條件：

(2)實(shí)例①烘干種子時(shí)，部分結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水散失掉。②水果放入冰箱冷藏時(shí)，部分自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水。自由水結(jié)合水溫度降低，代謝減慢溫度升高，代謝旺盛細(xì)胞中的水Waterincells自由水結(jié)合水降溫升溫

新陳代謝速率抗逆性圖自由水含量與代謝速率和抗逆性的關(guān)系人和動(dòng)物體內(nèi)也含有無(wú)機(jī)鹽，僅鮮重占1％－1.5％。

將小麥種子和植物秸稈等點(diǎn)燃燒盡，

最終都會(huì)得到一些灰白色的灰燼，

這些灰燼是什么呢?？無(wú)機(jī)鹽二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽——大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以離子的形式存在陽(yáng)離子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等?！贁?shù)無(wú)機(jī)鹽以化合物的形式存在牙齒、骨骼的組成成分是碳酸鈣，以化合物形式存在。1存在形式二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽思考與討論資料1下圖是一種葉綠素分子和血紅素分子局部結(jié)構(gòu)圖資料2植物在缺乏N、P、K等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種癥狀，因此生產(chǎn)過(guò)程中常要給植物施肥。玉米在生長(zhǎng)過(guò)程中缺乏P，植株就會(huì)特別矮小，根系發(fā)育差，葉片小且呈暗綠偏紫色。討論1.植物體缺Mg會(huì)影響光合作用，為什么?有一種貧血癥叫缺鐵性貧血癥，為什么缺Fe會(huì)導(dǎo)致貧血?植物體缺P常表現(xiàn)為生長(zhǎng)發(fā)育不正常，這說(shuō)明什么?分析為什么植物體缺P會(huì)影響其生長(zhǎng)發(fā)育。鎂是葉綠素的重要成分鐵是血紅素的重要成分P是組成細(xì)胞膜、細(xì)胞核的重要組成成分，也是細(xì)胞許多必不可少的化合物的成分。無(wú)機(jī)鹽是一些化合物的重要組成成分1.構(gòu)成細(xì)胞中某些復(fù)雜化合物的組成成分物質(zhì)名稱特征元素共有元素ATPC、H、O、N葉綠素血紅蛋白甲狀腺激素胰島素ATPPMgS、FeIS2.無(wú)機(jī)鹽的功能二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽2.維持細(xì)胞和生物體正常的生命活動(dòng)

①血鈣過(guò)高，肌無(wú)力；血鈣過(guò)低，肌肉抽搐。②B能促進(jìn)花粉萌發(fā)，花粉管生長(zhǎng)，缺B會(huì)導(dǎo)致“花而不實(shí)”。Na+、K+

維持神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞的興奮性Na+人體內(nèi)缺乏會(huì)引起神經(jīng)、肌肉細(xì)胞的興奮降低，最終引發(fā)肌肉酸痛、無(wú)力等。當(dāng)大量出汗排除過(guò)多無(wú)機(jī)鹽后，應(yīng)該多喝淡鹽水。2.無(wú)機(jī)鹽的功能二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽某人生病到醫(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？用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液9%0.09%皺縮膨脹2.無(wú)機(jī)鹽的功能二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽（1）細(xì)胞外液滲透壓Na+、Cl-（2）細(xì)胞內(nèi)液滲透壓K+

3.維持細(xì)胞的滲透壓平衡4.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？CO2＋H2O人體依靠無(wú)機(jī)鹽離子H2CO3/HCO3—

等組成的緩沖體系來(lái)調(diào)節(jié)并維持平衡。乳酸＋NaHCO3乳酸鈉＋H2CO32.無(wú)機(jī)鹽的功能二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽無(wú)機(jī)鹽作用一個(gè)組成細(xì)胞和化合物組成成分維持滲透壓維持酸堿平衡維持細(xì)胞、生物體生命活動(dòng)神經(jīng)、肌肉細(xì)胞興奮性降低，引發(fā)肌肉酸痛、無(wú)力抽搐哺乳動(dòng)物Na+缺乏Ca+含量低三個(gè)維持葉綠素細(xì)胞膜、細(xì)胞核重要成分無(wú)機(jī)鹽血紅蛋白蛋白質(zhì)甲狀腺激素MgPFeSI例如課堂小結(jié)主要以離子形式形式存在占細(xì)胞鮮重的1%~1.5%含

量證明某種無(wú)機(jī)鹽是否是植物必需的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究無(wú)機(jī)鹽Mg是否是植物必需的無(wú)機(jī)鹽。甲組：缺Mg的完全培養(yǎng)液

乙組：完全培養(yǎng)液（1）實(shí)驗(yàn)原則：（3）實(shí)驗(yàn)材料生長(zhǎng)狀況相同的正常同種植物，完全培養(yǎng)液，缺Mg的完全培養(yǎng)液，無(wú)機(jī)鹽Mg2+對(duì)照原則、單一變量原則、等量原則、平行重復(fù)原則（4）實(shí)驗(yàn)設(shè)置（2）培養(yǎng)方法：無(wú)土栽培證明某種無(wú)機(jī)鹽是否是植物必需的方法（以Mg元素為例）生長(zhǎng)狀況相同的正常同種植物分兩組甲組：缺Mg的完全培養(yǎng)液乙組：完全培養(yǎng)液出現(xiàn)缺乏癥加入Mg2+再培養(yǎng)缺乏癥消失Mg為植物生長(zhǎng)的必需元素植物正常生長(zhǎng)植物正常生長(zhǎng)Mg為植物生長(zhǎng)的非必需元素實(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。每組放入的植物不能是一株，因?yàn)橐恢曛参锎嬖谂既恍浴＜捉M：實(shí)驗(yàn)組;乙組：對(duì)照組。

實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組中實(shí)驗(yàn)材料的統(tǒng)一性，即材料的種類、生長(zhǎng)狀況等相同；證明某種無(wú)機(jī)鹽是否是植物必需的方法對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般步驟格式：探究自變量對(duì)因變量的影響自變量因變量無(wú)關(guān)變量(相同且適宜)(控制)(檢測(cè))1：取材、分組、編號(hào)；（取生理狀況相同的...材料，隨機(jī)平均分組，編號(hào)甲、乙)2：設(shè)置對(duì)照：分組施加自變量（甲組......；乙組......）3：在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間4：觀察/比較因變量具體檢測(cè)指標(biāo)實(shí)驗(yàn)步驟：預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：若

-，則說(shuō)明

；若

-，則說(shuō)明

；一、概念檢測(cè)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。（）課堂練習(xí)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