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

情景視頻一:問(wèn)題1:

2004年1月24日“勇氣號(hào)”登陸火星表面尋找水的蹤跡，經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析拍攝的照片，美國(guó)宇航局聲稱(chēng)火星上曾被水淹沒(méi)過(guò)。為什么科學(xué)家在為尋找火星上是否有水而努力？找到了水又能說(shuō)明什么呢？火星探索（視頻）2.2細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物

成分質(zhì)量濃度（g.L-1）蔗糖30其他糖類(lèi)10檸檬酸10檸檬香精0.8NaCl1.0KCl0.1NaH2PO40.1KH2PO40.1NaHCO30.1糖

類(lèi)調(diào)味補(bǔ)充無(wú)機(jī)鹽1.喝飲料主要是給身體補(bǔ)充水。水在細(xì)胞中起什么作用？良好溶劑等。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？運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)中會(huì)大量出汗，出汗時(shí)人體會(huì)排出大量無(wú)機(jī)鹽，所以要給他們補(bǔ)充無(wú)機(jī)鹽。無(wú)機(jī)鹽可以調(diào)節(jié)細(xì)胞的生命活動(dòng)，也是許多化合物的重要組成成分。運(yùn)動(dòng)員飲料的化學(xué)成分表探究活動(dòng)一：水分子的結(jié)構(gòu)極性分子氫鍵一、細(xì)胞中的水1.水的含量特點(diǎn)表1不同種生物的相對(duì)含水量(%)生物水母藻類(lèi)魚(yú)類(lèi)蛙高等植物哺乳動(dòng)物相對(duì)含水量97%90%80%～85%78%60%～80%65%【合作探究1】分析下表內(nèi)容，探討總結(jié)生物體內(nèi)水的含量特點(diǎn)。表3人體中幾種不同器官或組織中水的含量組織器官牙齒

骨骼骨骼肌心臟血液脂肪所占比例（%）102276798330表2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（%）9575656050不同種生物含水量不同同種生物，不同發(fā)育期、不同組織器官中的含水量不同水生

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陸生幼年

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老年【思考1】心臟和血液的含水量很接近，為何心臟呈堅(jiān)韌的形態(tài)而血液卻呈流動(dòng)的液態(tài)？水具有不同的存在形式自由水（占細(xì)胞內(nèi)全部水的95.5%）結(jié)合水（占細(xì)胞內(nèi)全部水的4.5%）以游離的形式存在，可以自由流動(dòng)與細(xì)胞內(nèi)其他化合物（蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)）相結(jié)合的水水在細(xì)胞中存在的形式【合作探究二】閱讀教材P20-21內(nèi)容并結(jié)合以下材料小組探討水的功能

分析以下資料中所說(shuō)水的存在形式是？功能？資料1：雞蛋清中有一部分水和蛋白質(zhì)結(jié)合，使新鮮的雞蛋呈液態(tài)膠狀，蛋白質(zhì)和水分離則雞蛋變質(zhì)。資料2：西瓜含大量的可溶性糖，吃西瓜時(shí)流出汁液中含大量的水。資料5：血液中水可以自由流動(dòng)，可以把營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)礁鱾€(gè)細(xì)胞，同時(shí)又把細(xì)胞代謝產(chǎn)生的廢物運(yùn)到排泄器官或直接運(yùn)輸?shù)襟w外。資料3：水是光合作用的原料，蛋白質(zhì)等有機(jī)物的合成過(guò)程中都有水的參與。資料4：生物體的絕大多數(shù)細(xì)胞都生活在水的環(huán)境中。水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分結(jié)合水自由水

細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑

參與細(xì)胞內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)自由水自由水

為細(xì)胞提供液體環(huán)境自由水

運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和廢物水的功能d.為細(xì)胞提供液體環(huán)境（如血細(xì)胞生活在血漿中）a.細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑：許多物質(zhì)溶解在水中b.參與細(xì)胞內(nèi)許多生物化學(xué)反應(yīng)（光合作用、呼吸作用）c.運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物（如血液運(yùn)輸氧氣和二氧化碳）

是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。2、結(jié)合水1、自由水自由水與結(jié)合水又存在著怎樣的聯(lián)系呢？將種子放在陽(yáng)光下2天重量減輕________大量散失自由水管壁上有水珠失去的主要是________將曬干的種子放在試管中，用酒精燈加熱結(jié)合水自由水與結(jié)合水判斷

將種子放在陽(yáng)光下2天重量減輕________大量散失自由水曬干的種子用水浸泡仍能萌發(fā)失去大部分________的種子仍保持其生理活性自由水曬干的種子不用水浸泡不能萌發(fā)________少，代謝減弱自由水將曬干的種子放在試管中，用酒精燈加熱管壁上有水珠失去的主要是________結(jié)合水失去________的種子用水浸泡結(jié)合水不萌發(fā)失去________的種子，失去了生理活性結(jié)合水自由水結(jié)合水上升下降細(xì)胞代謝增強(qiáng)細(xì)胞代謝減弱自由水含量越高抗逆性增強(qiáng)結(jié)合水含

量越高自由水與結(jié)合水的關(guān)系相互轉(zhuǎn)化抗逆性：動(dòng)植物適應(yīng)不良條件的能力，如抗旱、抗寒、抗熱性能實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

1.每年的3月22日是“世界水日”。下列有關(guān)水對(duì)生命活動(dòng)影響的敘述，不正確的是（

）A.曬干的小麥種子不含自由水，代謝強(qiáng)度低，便于儲(chǔ)藏B.氫鍵的存在，使水的溫度相對(duì)不易改變，對(duì)維持生命系統(tǒng)穩(wěn)定性十分重要C.影響細(xì)胞內(nèi)含水量的因素有生物種類(lèi)、發(fā)育階段、組織器官種類(lèi)等D.水是極性分子，帶電荷的分子或離子都易與水結(jié)合，可作為良好的溶劑A實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

2．如圖為對(duì)剛收獲的種子所做的一系列處理，據(jù)圖分析有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．④和⑤是同一種物質(zhì)，但是在細(xì)胞中存在形式不同B．②在適宜條件下很難萌發(fā)形成幼苗C．吸水后種子細(xì)胞中④和⑤的比值下降，細(xì)胞代謝增強(qiáng)D．③在生物體細(xì)胞內(nèi)主要以離子的形式存在C（1）大多數(shù)以

的形式存在（2）少數(shù)以

的形式存在二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽1.存在形式離子化合物很少，僅占1％－1.5％2.含量陽(yáng)離子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。牙齒、骨骼的組成成分是碳酸鈣，以化合物形式存在。資料1:3.無(wú)機(jī)鹽的功能1.為什么植物缺鎂會(huì)影響光合作用？2.為什么缺鐵會(huì)導(dǎo)致貧血？3.為什么植物體缺P(pán)會(huì)影響其生長(zhǎng)發(fā)育?3.上述實(shí)例說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽有什么作用？【提示】鎂是葉綠素的重要組分【提示】鐵是血紅蛋白的重要組分【合作探究5】小組合作分析以下資料中的問(wèn)題并總結(jié)無(wú)機(jī)鹽的功能一種葉綠素分子

（局部）血紅素分子（局部）【提示】P是許多重要化合物（如核酸、ATP等）和生物膜等的重要組成成分

功能①：無(wú)機(jī)鹽是構(gòu)成細(xì)胞中某些復(fù)雜化合物的重要組成成分。資料2:血液中含Ca2+太低-抽搐功能②：維持細(xì)胞和生物體正常的生命活動(dòng)。血液中含Ca2+太高-肌無(wú)力Na+缺乏——神經(jīng)、肌肉興奮性降低，引發(fā)肌肉酸痛無(wú)力等。二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽3.無(wú)機(jī)鹽的功能萬(wàn)丈高樓平地起層層都是“鈣”起來(lái)資料3功能③：無(wú)機(jī)鹽能維持細(xì)胞和生物體的酸堿平衡。二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽酸性食物堿性食物肌肉酸痛人體血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等物質(zhì)使得血液的pH一般變化不大，說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽有什么作用？3.無(wú)機(jī)鹽的功能資料4：醫(yī)生給病人輸入藥物時(shí)，常用生理鹽水（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液）。為什么使用0.9%的氯化鈉溶液，用0.09%或9%的氯化鈉溶液可以嗎？這說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽有什么作用？3.無(wú)機(jī)鹽的功能0.9%的NaCl溶液和細(xì)胞所處液體環(huán)境是等滲溶液低滲溶液（0.09%）

高滲溶液（9%）

生理鹽水（0.9%）

功能④：無(wú)機(jī)鹽能維持細(xì)胞和生物體滲透壓平衡1.血液中的Ca2+含量太低時(shí)，神經(jīng)肌肉的興奮性升高而出現(xiàn)抽搐，這一事實(shí)說(shuō)明Ca2+的生理功能之一是()A.構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分

B.維持細(xì)胞的正常形態(tài)

C.維持細(xì)胞的正常生理功能

D.調(diào)節(jié)細(xì)胞的酸堿平衡C2.下列與無(wú)機(jī)鹽的功能無(wú)關(guān)的是()A.是某些重要復(fù)雜化合物的成分B.是細(xì)胞中能源物質(zhì)之一C.能維持生物體的生命活動(dòng)D.能維持細(xì)胞的形態(tài)和功能B實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

水自由水結(jié)合水①良好的溶劑②參與生化反應(yīng)

③為細(xì)胞提供液體環(huán)境

④運(yùn)輸養(yǎng)料和廢物