【生物课件】细胞中的无机物教学课件 2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1.pptx

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1、成分成分质量浓度质量浓度/(gL/(gL-1-1)蔗糖蔗糖3030其他糖类其他糖类1010柠檬酸柠檬酸1010柠檬香精柠檬香精0.80.8氯化钠氯化钠1.01.0氯化钾氯化钾0.10.1磷酸二氢钠磷酸二氢钠0.10.1磷酸二氢钾磷酸二氢钾0.10.1碳酸氢钠碳酸氢钠0.10.1水水10001000u运动员饮料的化学成分表运动员饮料的化学成分表 运动员剧烈运动后为何要喝添运动员剧烈运动后为何要喝添加有加有无机盐无机盐的饮料来给身体补充的的饮料来给身体补充的水和无机盐水和无机盐？水和无机盐在细胞中水和无机盐在细胞中各有什么作用？各有什么作用？第第2章章 组成组成细胞的分子细胞的分子第2节 细胞中的

2、无机物本节聚焦本节聚焦:l水在细胞中以什么形式存在水在细胞中以什么形式存在?具有哪些重要作用？具有哪些重要作用？l为什么细胞中的无机盐含量很少，作用却很重要？为什么细胞中的无机盐含量很少，作用却很重要？一、细胞中的水 P20-211.水的含量特点：特点特点：水水水水是细胞中是细胞中含量最高含量最高的化合物的化合物幼儿 77%老人 50%特特点点：在在生生物物不不同同发发育育时时期期水水的的含含量量不不同同（幼幼年年成成年年老老年年，幼嫩部分老熟部分）幼嫩部分老熟部分）女人是水做的？女人是水做的？性性别女性女性男性男性含水量含水量52%-58%52%-58%60%-65%60%-65%特点：同一

3、生物不同器官含水量不同。人体几种不同组织器官中含水量组织器官牙齿骨骼骨骼肌 心脏血液质量分数/%10%22%76%79%83%一、细胞中的水 P20-211.水含量的特点：一、细胞中的水 P20-211.水含量的特点：水母 97%鱼类 80%-85%藻类 90%高等动物 65%蛙 78%高等植物 60%80%特点：水在不同生物体中含量不同（水生两栖类陆生）自然界水的存在形式液态固态气态细胞中的水如何存在?自主学习：阅读教材P20-21，思考以下问题。1.细胞中的水是以什么形式存在的？不同形式的水的特点？2.不同形式的水的作用是什么？3.不同形式的水与细胞的代谢以及抗逆性的关系？一、细胞中的水

4、P20-21种类结合水自由水定义 含量特点作用细胞结构的重要组成成分以游离的形式存在与细胞内的其他物质相结合约占95.5%约占4.5%可以自由流动含量较稳定，不易散失存在形式主要是水与蛋白质、存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，失去流动性多糖等物质结合，失去流动性和溶解性。和溶解性。细胞内的 ；参与细胞内的 ；为细胞提供 ；运送 和 ；良好溶剂营养物质代谢废物生物化学反应液体环境一、细胞中的水 P20-212.水的存在形式及作用：u水分子的结构思考：水是细胞内良好溶剂的原因？水分子是由2个氢原子和一个氧原子构成，氢原子以共用电子对与氧原子结合。氧吸引共用电子的能力更强，使氧的一端稍带负电

5、荷，氢的一端稍带正电荷，因此水是极性分子。带有正电荷或带有负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此，常温下水为什么具有流动性 一个水分子的氧端（负电性区）和另一个水分子的氢端（正电性区）由于静电吸引作用可以形成氢键（引力）。水分子之间靠氢键相互作用在一起。氢键不稳定，易断裂，又易形成，使水在常温下维持液态，具有流动性。水比热容为什么大 氢键的存在使得水具有较高的比热容，水的温度相对不易发生改变。(1)切西瓜时流出的瓜汁水 (2)新鲜小麦种子晒干时丢失的水(3)小麦烘烤时主要丢失的水(4)鸡蛋清里的水自由水自由水自由水自由水结合水结合水结合水结合水练习：以下实例中水主要以什么形式存在？血液 8

6、3%心脏 79%思考:血血液液与与心心脏脏含含水水量量相相差差无无几几，但但两者的形态却截然不同，这是为什么？两者的形态却截然不同，这是为什么？u自由水与结合水的联系血液中自由水含量比心肌相对较高心肌中结合水比血液含量相对较高思考：思考：北方冬小麦在冬天来临前，自由北方冬小麦在冬天来临前，自由水的比例会逐渐降低，而结合水的比例水的比例会逐渐降低，而结合水的比例会逐渐上升，以避免气温下降时自由水会逐渐上升，以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。说明什么？过多导致结冰而损害自身。说明什么？在一定条件下在一定条件下自由水与结合水可以相互转化鸭血凝固鸭血凝固鸡蛋变坏鸡蛋变坏自由水自由水 结合水

7、结合水结合水结合水 自由水自由水u自由水与结合水的联系不可以结合水是细胞结构的重要组成成分结合水是细胞结构的重要组成成分情景1：小明将刚收获的玉米种子在阳光下晒干，发现质量减轻，这个过程损失的主要是_。晒干的种子浸泡后_(可以/不可以)重新萌发。自由水结合水可以情景2：接着将晒干的种子烘干，质量又减轻了，这个过程损失的主要是_。炒干的种子浸泡后_(可以/不可以)重新萌发。为什么？为什么晒干的种子不用水浸泡不能萌发？自由水少，代谢减弱自由水少，代谢减弱u自由水与结合水的联系新鲜豌豆种子晒干的豌豆种子谁的自由水含量更多？谁的新陈代谢更旺盛？二者有何联系？一般而言，自由水含量越高，代谢越旺盛，抗逆性

8、弱。u自由水与结合水的联系沙漠中的植物热带雨林中的植物谁的结合水含量更多？谁的抗逆性更强？二者有何联系？一般而言，结合水含量越高，代谢越缓慢抗逆性相对越强。u自由水与结合水的联系总结总结补充：细胞中水的产生与利用 自由水结合水“灰烬灰烬”无机盐无机盐课堂检测课堂检测无机盐在细胞和生物体是如何存在的？有什么作用？1.1.含量：含量：很少很少，仅占，仅占1 11.51.5二、细胞中的无机盐 P21-222.2.无机盐的存在形式无机盐的存在形式大多数无机盐以离子离子形式存在少量的无机盐以化合物形式存在，如:牙齿中CaCO3含量少代表不重要吗？阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3

9、+等。等。阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。等。功能1：可以维持细胞的正常形态和维持细胞渗透压在正常情况下，人体内的无机盐浓度为0.9%。为患者输入0.9%的NaCl溶液而不是清水或浓盐水？9%0.09%皱缩膨胀二、细胞中的无机盐 P21-223.3.无机盐的功能无机盐的功能一一种种叶叶绿绿素素分子分子(局部局部)血红素分子血红素分子（局部）（局部）（1）缺铁会导致贫血。为什么？（2）植物缺镁会影响光合作用，为什么？因为铁是血红蛋白的重要组分。因为镁是叶绿素的重要组分。二、细胞中的无机盐 P21-223.3.无机盐的功能无机盐的功能功能2：细胞内化合物的重要组成成分即构成某

10、些复杂的化合物二、细胞中的无机盐 P21-223.3.无机盐的功能无机盐的功能（1）现在有许多食盐都是加碘的，为什么要在食盐中加碘？（2）哺乳动物血钙太低时，会出现 现象。（3）有些植物缺少B时，会出现 。抽搐只开花不结果功能3：维持细胞和生物体的生命活动 功能4：可以维持细胞的酸碱平衡 进行激烈运动时，会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸，但体液的pH没有因此而降低，还是维持在7.357.45之间，为什么呢？乳酸乳酸NaHCO3=乳酸钠乳酸钠H2CO3CO2H2O缓冲对：缓冲对：H2CO3 NaHCO3二、细胞中的无机盐 P21-223.3.无机盐的功能无机盐的功能人体所需的部分无

11、机盐人体所需的部分无机盐无机盐功能缺乏引起的疾病Fe组成血红蛋白、细胞色素、含铁酶类缺铁性贫血Ca促进牙齿、骨骼生长，调节神经肌肉的敏感性佝偻病、骨质疏松症K维持离子浓度，调节体液渗透压调节体液渗透压心率异常I形成甲状腺素的成分甲状腺肿、呆小症Mg与酶活性有关，保持肌肉功能正常惊厥Na体液的主要组成成分，调节体液渗透压调节体液渗透压肌肉酸痛，无力等 F维持骨骼的结构，防止蛀牙龋齿三三.探究探究无机盐无机盐X X是否为植物生长发育所必需是否为植物生长发育所必需实验方案：实验方案：观察含全部营养的培养液中去掉该元素前后的植株生长情况设计思路：以Mg为例若若植物正植物正常常生长生长将生长状生长状况相

12、同况相同的正常植物分为两组甲组：缺甲组：缺MgMg培养液培养液乙组：完乙组：完全培养液全培养液若出现若出现缺乏症缺乏症加入加入MgMg元元素再培养素再培养缺乏症缺乏症消失消失则则MgMg为植为植物生长必物生长必需元素需元素则则MgMg不是植物生长必需元素不是植物生长必需元素植物正常植物正常生长生长实验组中加入Mg的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。该方案也可用于检测某种矿质元素是否是植物正常生长的必需元素。每组放入的植物不能是一株，因为一株植物存在偶然性。三三.探究探究无机盐无机盐X X是否为植物生长发育所必需是否为植物生长发育所必需对照组：植物+完全培养液实验组：植物+缺X培养

13、液对照组：缺X培养液（加入 X 之前）实验组：加入无机盐X后空白对照自身对照(1)生物种类不同，含水量不同，如陆生生物含水量多于水生生物()(2)生物的含水量与生长发育阶段有关，幼嫩组织的细胞中含水量高()(3)晒干的种子不含自由水()课堂检测(4)生物体内，无机盐均以离子形式存在()(5)无机盐含量过多或过少都会影响生物体的正常生命活动()(6)植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐()1.(2022山山东东胶胶州州高高一一期期末末)人们普遍认为，地球上最早的生命孕育在海洋中，生命从一开始就离不开水。下列关于水的说法错误的是A.水是极性分子，带电分子(或离子)易与水结合，因此水是一种良好的

14、 溶剂B.由于氢键的存在，使水可以缓解温度的变化，有利于维持生命系统的 稳定性C.结合水主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，是细胞中水的主要存在 形式D.种子萌发时结合水与自由水的比值减小，细胞代谢增强2.(2022江江苏苏高高一一开开学学考考试试)苹果含有微量元素Zn，而Zn是构成与记忆力息息相关的核酸和蛋白质不可缺少的元素，儿童缺Zn就会导致大脑发育不良，因此苹果又称为记忆之果。这说明无机盐离子A.对维持酸碱平衡有重要作用B.对维持细胞形态有重要作用C.对调节细胞内的浓度有重要作用D.对维持生物体的生命活动有重要作用无机盐无机盐自由水自由水细胞内良好的溶剂细胞内良好的溶剂细胞中的细胞中的无机

15、物无机物水水结合水结合水含量含量功能功能含量含量功能功能作为细胞结构的重要组成部分作为细胞结构的重要组成部分某些化合物的重要组成成分某些化合物的重要组成成分大多数以离子形式，少数以化合物形式存在大多数以离子形式，少数以化合物形式存在功能功能含量含量存在形式存在形式存在形式存在形式（95.5%）（细胞鲜重的（细胞鲜重的1%1.5%）（4.5%）增强细胞增强细胞抗逆性抗逆性运输营养物质和代谢废物运输营养物质和代谢废物参与细胞内的生化反应参与细胞内的生化反应为绝大多数细胞提供液体环境为绝大多数细胞提供液体环境维持生物体内的维持生物体内的酸碱平衡酸碱平衡维持细胞和生物体的生命活动维持细胞和生物体的生命

16、活动维持生物体内的维持生物体内的正常渗透压和正常形态正常渗透压和正常形态相相互互转转化化课堂小结 水和无机盐是细胞的重要组成成分。判断下列相关表述是否正确。(1)细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂，都能参与物质运输和化学反应。()(2)同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量高。()(3)将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐。()练习与应用练习与应用一、概念检测一、概念检测练习与应用练习与应用二、拓展应用二、拓展应用 1.医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。生理盐水的含义是什么?在什么情况下需要用生理盐水?质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度，正是人体细胞所处液

17、体环境人体细胞所处液体环境的浓度的浓度，所以叫生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物需要补充盐溶液或输入药物时，应输输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，以保证人体细胞的生活环境维持在稳定的状态。练习与应用练习与应用二、拓展应用二、拓展应用 2.目前已经探明，在火星两极地区有固态水，而那里的土壤中含有生命必需的Mg、Na、K等元素。科学家也曾在火星上发现了流动水的痕迹。科学家据此推测，火星上曾经或者现在存在着生命。为什么科学家会作出这样的推测呢?水是水是生命之源生命之源，地球上最早的生命就是孕育在水中最早的生命就是孕育在水中的。科学家在火星上发现了流动水的痕迹，说明那里可能有自由流动的水。同时，那里的土壤中还含有生命必需的一些元素，所以科学家才会作出这样的推测。下节课见！下节课见！