【公开课】细胞中的无机物课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

16:24无机盐水第二章第2节细胞中的无机物火星湖泊和海洋沉积岩

火星表面可以清晰看到水的迹痕科学家们为什么那么努力的在火星上寻找水？火星上有水意味着什么？一、细胞中的水最早的生命在海洋中孕育干燥种子必须吸足水才能萌发人的胚胎需要浸润在羊水中发育仙人掌的变态茎中贮存着大量的水分·生命活动离不开水细胞中各种化合物所占比例化合物水无机盐蛋白质脂质糖类核酸所占比例%85-901-1.57-101-21-1.5水是构成细胞的重要成分，也是活细胞中含量最多的化合物。看表讨论（一）细胞中水的含量水母97%藻类90%鱼类80-85%蛙78%高等植物60-80%哺乳动物65%1、不同生物体内含水量是否一样？

2、有哪些特点呢？

（1）生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别。（2）含水量：水生生物＞陆生生物（一）细胞中水的含量人体中几种不同器官或组织中水的含量组织器官牙齿骨骼骨骼肌心肌血液所占比例%1022767983同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同（一）细胞中水的含量在不同的生长发育时期，含水量有何特点？思考?幼儿＞老人幼嫩细胞＞成熟细胞＞衰老细胞（一）细胞中水的含量都说“女人是水做的”，这句话对吗？生物种类不同，含水量不同水生生物＞陆生生物同一生物在不同的生长发育时期，含水量不同幼儿＞成人＞老年幼嫩细胞＞成熟细胞＞衰老细胞同种生物，不同组织、器官的含水量不同（一）细胞中水的含量细胞中的水含量：水是构成细胞的重要成分，也是活细胞中含量最多的化合物。生物体含水量的特点：（二）细胞中水的作用许多种物质都能溶解在水中，这说明水是细胞内的

。水是光合作用的原料，说明细胞内的自由水可作为

，参与许多

。多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中，说明

。水在生物体内的流动(如血液)，可把其中溶解的营养物质运输到各细胞，同时把细胞代谢废物运送到排泄器官或者直接运输到体外，这说明水具有

的功能。良好溶剂反应物生化反应水为细胞提供液体环境运输营养物质和代谢废物水为什么能成为细胞内良好的溶剂呢？它又为什么具有支持生命的独特性质呢？HHO水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此水是良好的溶剂。（极性溶剂易溶解极性溶质）OHH：：δ+δ-109°水为什么能成为细胞内良好的溶剂呢？它又为什么具有支持生命的独特性质呢？氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性。同时，由于氢键的存在，水具有较高的比热容，因此水的温度相对不容易发生改变。氢键水为什么能成为细胞内良好的溶剂呢？它又为什么具有支持生命的独特性质呢？1）极性分子——良好溶剂2）氢键易断又易形成——流动性（运输溶解在水中的养料和废物）3）有氢键——较高比热容，温度相对不容易发生改变（维持生命系统的稳定性）总结氢键含水量：79%含水量：83%心脏和血液的含水量很接近为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态？对比分析结合水自由水与细胞内的其他物质_________的水。占细胞内全部水分的______。以______形式存在、可__________的水。占细胞内全部水分的_______。结合水自由水相结合4.5%游离自由流动95.5%是细胞结构的重要组成成分！（三）细胞中水的存在形式易蒸发、不受束缚、可流动

特点：不易散失、含量稳定、失去流动性特点：失去结合水意味着细胞结构遭到破坏，会导致细胞死亡（1）判断：以下实例中水主要以什么形式存在？（A）切西瓜时流出的瓜汁水（B）新鲜小麦种子晒干时丢失的水

（C）小麦烘烤时丢失的水

（D）鸡蛋清里的水

即时小练（2）晒干的种子浸泡能否发芽？烘干的种子浸泡能否发芽？大量失去自由水种子仍能保持生理活性。细胞结构被破坏，不能恢复。自由水自由水结合水结合水能不能鸭血凝固又是____

水转变成____

水为什么新鲜的鸡蛋清呈液态胶状，臭鸡蛋清呈相对更“稀”的液态？

那是因为在新鲜的鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起，形成液态胶体，这时的水为结合水，是细胞和生物体的组成成分；而臭鸡蛋中的蛋白质被微生物分解成小分子物质，使这部分结合水释放出来，转变为自由水。结合水自由水自由水结合水由此可见自由水与结合水可互相转换（1）为什么收获的种子要晒干以后才能贮藏？减少自由水的含量，降低新陈代谢（2）为什么经水泡涨的大豆才能萌发？增加自由水的含量，参与细胞代谢分析讨论自由水/结合水比例越大，细胞的代谢强度越大（3）结合以上问题，说明自由水所占比例与代谢强度之间的关系?【情境1】将刚收获的新鲜大豆种子在阳光下晒干，重量会减轻。干燥后的大豆种子浸泡后在适宜的条件下，仍能萌发成幼苗。分析讨论【情境2】取等量的西瓜汁和鸡蛋清置于相同的开放环境下，西瓜汁蒸发得快，如果放入冰箱中，西瓜汁先结冰。（1）西瓜汁和鸡蛋清中的水分分别主要以什么形式存在?

自由水

结合水（2）以上现象说明，与自由水相比，结合水有什么特点?结合水可以帮助细胞抵抗不良环境（3）由以上实验结论可推测，和热带植物相比，沙漠植物和寒带植物哪种形式的水比例更高?

结合水（4）总结结合水的比例与抗旱抗寒能力（即抗逆性）的关系?结合水/自由水的比例越大，细胞的抗性能力越强1.在一定的条件下，结合水与自由水可以相互转换（新鲜鸡蛋变臭鸡蛋；鸭血凝固）2.自由水多

代谢旺盛

(萌发的种子vs干种子)

结合水多抗逆性强（西瓜汁vs鸡蛋清）两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组织细胞的代谢速率

（四）自由水与结合水的关系结合水自由水自由水/结合水比值高，代谢快。自由水/结合水比值低，代谢慢。将骨和小麦的种子烧尽,最终都会得到一些灰白色的灰烬,请问这些灰烬是什么呢?无机盐成分质量浓度/g.L-1蔗糖30其他糖类10柠檬酸10柠檬香精0.8NaCl1.0KCl0.1NaH2PO40.1KH2PO40.1NaHCO30.1１.表中哪些成分属于无机盐？含量如何？２.无机盐以什么方式存在于细胞中？３.为什么要在运动员的饮料中添加无机盐？无机盐在细胞的生活中起什么作用？

运动员饮料中的化学成分——大多数以离子形式存在阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、

Fe3+等。阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。很少，仅占细胞鲜重1％－1.5％——少数以化合态形式存在二、细胞中的无机盐（一）存在形式（二）含量（三）细胞中无机盐离子的作用该材料说明：无机盐是_____________________________

某些化合物的重要组成成分植物体缺镁会影响光合作用，为什么？有一种贫血症叫做缺铁性贫血症，为什么缺铁会导致贫血？铁是制造血红蛋白的主要原料之一。缺乏铁时，血红蛋白就不能合成，从而发生缺铁性贫血。光合作用不能缺少叶绿素，镁是叶绿素的组成元素之一，因此，缺镁时叶绿素的形成受到阻碍，从而影响光合作用。（三）细胞中无机盐离子的作用现在许多食盐都是加碘的。为什么要在食盐中加碘呢？该材料说明：无机盐对于______________________________有重要作用。材料2：①足球运动员在激烈比赛中有时会出现肌肉抽搐的现象，这是随着汗液丢失了大量钙离子引起的；②硼能促进花粉的萌发和花粉管的生长，植物缺硼往往“花而不实”。维持细胞和生物体的正常生命活动材料3:生理盐水是指与哺乳动物血液和淋巴等渗的无机盐溶液，常用的是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。人体的红细胞在生理盐水中会保持原有的形态，如果放到高浓度盐溶液中，就会皱缩，如果放到清水里，就会吸水膨胀。9%清水皱缩膨胀该材料说明：无机盐能调节人体的_________，维持细胞的_________。渗透压正常形态（三）细胞中无机盐离子的作用材料4：人体代谢过程中产生的一些代谢物质会改变体液的酸碱度，人体血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等酸碱缓冲物质，可以中和这些变化。该材料说明：无机盐对于维持人体内环境的_________相对稳定具有重要作用。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，为什么？（三）细胞中无机盐离子的作用乳酸＋NaHCO3=乳酸钠＋H2CO3CO2＋H2O缓冲对：H2CO3/HCO3-H2PO4-/HPO42-1.细胞某些复杂化合物的重要组成成分2.维持细胞和生物体的生命活动3.调节人体渗透压以及维持细胞正常形态4.维持细胞和生物体的酸碱平衡无机盐在细胞中的功能成分质量浓度/g.L-1蔗糖30其他糖类10柠檬酸10柠檬香精0.8NaCl1.0KCl0.1NaH2PO40.1KH2PO40.1NaHCO30.1１.表中哪些成分属于无机盐？含量如何？２.无机盐以什么方式存在于细胞中？３.为什么要在运动员的饮料中添加无机盐？无机盐在细胞的生活中起什么作用？

运动员饮料中的化学成分运动员在运动中大量出汗，会排出大量无机盐，所以需要补充无机盐。无机盐可以维持细胞的生命活动，也是许多有机物的重要组成成分。在患急性肠炎时，要及时注射0.9%的生理盐水。不慎受外伤时，要用0.9%的盐水清洗伤口。在高温作业时，要喝淡盐水。以上三种做法的主要原因依次是（）①消毒②维持水分的代谢平衡③维持无机盐的代谢平衡④降温⑤细胞的的等渗溶液有清洁作用A、①②④B、③②⑤C、②⑤

③D、②③④与生活的联系调节人体渗透压以及维持细胞正常形态1、某地区晒干的小麦种子的含水量约为14%,此时活细胞内水分………（）

A.全部为自由水

B.全部为结合水

C.主要为自由水

D.主要为结合水2、下列植物细胞中结合水的相对含量最大的是（

）

A.休眠的蚕豆种子B.玉米的叶肉细胞C.洋葱的正在分裂的细胞D.成熟柑橘的果肉细胞DA课堂小练3、一头牛突然得病，并且发生全身抽搐，兽医