【课件】细胞中的无机物课件高一上学期生物人教版必修1.pptx

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1、第第2节节 细胞中的无机物细胞中的无机物必修必修1 1分子与细胞分子与细胞 第第2 2章第章第2 2节节 学习目标学习目标1.1.通通过过资资料料分分析析，举举例例说说出出水水和和无无机机盐盐在在细细胞胞中中的的存存在在形式和主要作用。（生命观念、科学思维）形式和主要作用。（生命观念、科学思维）2.2.通通过过资资料料分分析析，说说出出水水在在细细胞胞中中的的存存在在形形式式和和作作用用，并并通通过过水水的的分分子子结结构构分分析析水水具具有有相相应应结结构构的的原原因因。（生生命观念、科学思维）命观念、科学思维）3 3.树立节约用水的意识，保护水资源。（社会责任）树立节约用水的意识，保护水资

2、源。（社会责任）1.1.水的水的含量含量 一、一、细胞中的水细胞中的水生物生物水母水母鱼类鱼类蛙蛙哺乳动物哺乳动物藻类藻类高等植物高等植物质量分数质量分数%979780-8580-8578786565909060-8060-80从图中可以读出那些信息？从图中可以读出那些信息？从图中可以读出那些信息？从图中可以读出那些信息？不同生物的含水量不同：水生生物陆生生物。细胞中含量最多的化合物是水。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。生长发育阶段生长发育阶段幼儿幼儿成年（女）成年（女）成年（男）成年（男

3、）水质量分数水质量分数77%52%-58%60%-65%同种生物，不同的生长发育时期含水量不同。幼年期 成熟期（1）不同的生物种类，含水量不同。不同的生物种类，含水量不同。水生生物水生生物 陆生生物陆生生物（2）同种生物，不同生长发育期，含水量不同 幼年期 成熟期（3）不同的组织器官，含水量不同1.细胞中水含量的影响因素1.1.喝饮料主要是给身体补充水。喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中水在细胞中起什么作用起什么作用？2 2表中哪些成分属于无机盐？为什么要在表中哪些成分属于无机盐？为什么要在运动员喝的饮料中添加无机盐？运动员喝的饮料中添加无机盐？无机盐在细无机盐在细胞的生活中起什么作用胞的生

4、活中起什么作用？成分成分质量浓度质量浓度/（gLgL-1-1）蔗糖30其他糖类10柠檬酸10柠檬香精0.8氯化钠1.0氯化钾0.1磷酸二氢钠0.1磷酸二氢钾0.1碳酸氢钠0.1运动员饮料的化学成分表 右图是某种运动员饮料的化学成分表。请右图是某种运动员饮料的化学成分表。请回忆初中所学知识，结合右表讨论以下问题。回忆初中所学知识，结合右表讨论以下问题。问题探讨问题探讨讨论：讨论：资料分析资料分析 据资料分析总结水的功能。据资料分析总结水的功能。资料资料1 1：细胞中有一种水可以细胞中有一种水可以与蛋白质、多糖等蛋白质、多糖等物质结合，水失去流动性和溶解性。水失去流动性和溶解性。资料资料2 2：水

5、是光合作用的水是光合作用的原料,呼吸作用和许多有机物的合呼吸作用和许多有机物的合成和分解都需要水的参与。成和分解都需要水的参与。资料资料3 3：组织细胞必需：组织细胞必需浸润在组织液中，中，红细胞必须浸润红细胞必须浸润在血液中在血液中,淋巴细胞必须浸润在淋巴中。淋巴细胞必须浸润在淋巴中。2.2.水的功能水的功能1.水是细胞的组成部分2.参与细胞内的许多化学反应3.提供液体环境 一、一、细胞中的水细胞中的水资料资料4 4：物质必须物质必须溶于水中才能被细胞被细胞吸收利用。利用。资料资料5 5：水在生物体内流动，把水在生物体内流动，把营养物质运送到各个细胞，运送到各个细胞，同时也把各个细胞在新陈代

6、谢中产生的同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的代谢废物，运送到排泄器官或者直接排出体外。到排泄器官或者直接排出体外。2.2.水的功能水的功能4.细胞内良好的溶剂5.运输营养物质和废物 一、一、细胞中的水细胞中的水水的分子结构氢键氢键O OH HH H流动性流动性极性分子极性分子良好溶剂良好溶剂思考：心脏（含水量心脏（含水量79%79%）和血）和血液的含水量（含水量液的含水量（含水量83%83%）很）很接近为何心脏呈坚韧的形态而接近为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态？血液却呈流动的液态？水的存在形式不同水在细胞中的存在形式 存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，失去了流动性和溶解性，成为

7、生物体的构成成分。约占细胞内全部水的4.5。绝大部分的水以游离形式存在，可以自由流动。占细胞内全部水的95以上。(1)(1)自由水：自由水：(2)(2)结合水：结合水：1、.水的存在形式及生理功能水的存在形式及生理功能 形式形式 定义定义 含量含量 功能功能自由水自由水细胞中细胞中游离游离态的水，可态的水，可以以自由流动自由流动结合水结合水细胞中与其细胞中与其他物质结合他物质结合（蛋白质、（蛋白质、多糖）的水多糖）的水95%以上以上约约4.5%1.是细胞内的是细胞内的良好溶剂良好溶剂2.参与细胞内的生化反参与细胞内的生化反应应3.为细胞提供液体环境为细胞提供液体环境4.运送养料和代谢废物运送养

8、料和代谢废物是细胞结构的组成成分是细胞结构的组成成分1.1.切西瓜时流出的瓜汁水；切西瓜时流出的瓜汁水；2.2.新鲜小麦种子晒干时丢失的水；新鲜小麦种子晒干时丢失的水；3.3.小麦烘烤时丢失的水；小麦烘烤时丢失的水；4.4.鸡蛋清里的水；鸡蛋清里的水；判断：判断：以下实例中水主要以什么形式存在？以下实例中水主要以什么形式存在？自由水自由水自由水自由水结合水结合水结合水结合水自由水和结合水的关系1.1.与细胞代谢的关系与细胞代谢的关系自由水所占自由水所占比值越大比值越大结合水所占比值越小结合水所占比值越小细胞细胞抵抗寒冷等不良环境的能抵抗寒冷等不良环境的能力力（抗逆性）越强越强细胞代谢越旺盛细胞

9、代谢越旺盛2.2.自由水和结合水自由水和结合水在一定条件下可以在一定条件下可以相互转化相互转化结合水自由水逆境环境适宜哪一个新陈代谢旺盛哪一个新陈代谢旺盛？哪一个自由水含哪一个自由水含量更多呢？量更多呢？谁的结合水含量谁的结合水含量更多呢？更多呢？谁的抗逆性更强呢谁的抗逆性更强呢?水在生产、实际中的应用(1)(1)种子在贮存时需将种子晒干种子在贮存时需将种子晒干减少自由水含量，降低新陈代谢水平，便于储藏。减少自由水含量，降低新陈代谢水平，便于储藏。(2 2)种子在种植时常需要浇水或浸种种子在种植时常需要浇水或浸种 增加自由水含量，有利于细胞新陈代谢，利增加自由水含量，有利于细胞新陈代谢，利于种

10、子萌发。于种子萌发。(3 3)在低温时不易灌溉作物在低温时不易灌溉作物减少自由水含量，有利于增强植物抗寒的能力。减少自由水含量，有利于增强植物抗寒的能力。思考一下新鲜小麦种子在阳光在阳光下晒干下晒干晒干后的小麦种子为什么重为什么重量会减轻量会减轻？失去失去自由自由水水用水浸泡后用水浸泡后还能萌发么还能萌发么？说明：失去大部分自由水的种子仍保持其生理活性说明：失去大部分自由水的种子仍保持其生理活性思考一下在酒精灯在酒精灯上烘干上烘干晒干后的小麦种子为什么重为什么重量会减轻量会减轻？失去失去结合结合水水用水浸泡后用水浸泡后还能萌发么还能萌发么？说明：失去结合水的种子失去生理活性说明：失去结合水的种

11、子失去生理活性思考一下点燃点燃有机物氧有机物氧化分解化分解烘干后的小麦种子水和水和CO2灰烬灰烬成分是什么成分是什么？细胞中的无机盐02无机盐在细胞中无机盐在细胞中主要以主要以 的形式的形式存在存在阳离子阳离子：NaNa+、K K+、CaCa2+2+、MgMg2+2+、FeFe2+2+、FeFe3+3+等。等。阴离子阴离子：ClCl-、SOSO4 42-2-、POPO4 43-3-、HCOHCO3 3-等。等。无机盐含量：无机盐含量：离子离子无机盐的存在形式及含量很少，仅占很少，仅占1 11.51.5无机盐的作用思考和讨论 叶绿素是植物光合作用叶绿素是植物光合作用不可缺少的色素，不可缺少的色素

12、，镁是叶绿镁是叶绿素的重要组分，素的重要组分，缺Mg使叶绿素的形成受阻，进而影响光合作用。无机盐的作用无机盐的作用思考和讨论 FeFe是形成血红素不能缺是形成血红素不能缺少的一种元素，缺少的一种元素，缺FeFe会影响会影响血红蛋白的形成血红蛋白的形成。人体内血。人体内血红蛋白和红细胞的减少都可红蛋白和红细胞的减少都可以导致贫血。以导致贫血。无机盐的作用思考和讨论 P P是组成细胞膜、细胞是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分。不可少的许多化合物的成分。无机盐的作用甲状腺激素甲状腺激素思考和讨论现在有许多食盐都是加碘的，为什现在有许多食盐都是加

13、碘的，为什么要在食盐中加碘？么要在食盐中加碘？无机盐的作用MgMg是是叶绿素叶绿素的重要组分的重要组分FeFe是形成是形成血红素血红素不能缺少的一种元素不能缺少的一种元素P P是组成是组成细胞膜、细胞核细胞膜、细胞核的重要成分，的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分。也是细胞必不可少的许多化合物的成分。I I是是甲状腺激素甲状腺激素的重要组分的重要组分（1 1）组成细胞中的某些化合物）组成细胞中的某些化合物无机盐的作用思考和讨论人为什么要摄入盐？缺人为什么要摄入盐？缺盐会出现什么症状？盐会出现什么症状？人体内人体内Na+缺乏会引起神经、缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最肌肉细胞的

14、兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛终引发肌肉酸痛、无力等无力等，因此，当大量出汗排出过多因此，当大量出汗排出过多的无机盐后，应多喝淡盐水。的无机盐后，应多喝淡盐水。无机盐的作用思考和讨论Ca2+有什么作用？为什么青有什么作用？为什么青少年和老人要及时补钙？少年和老人要及时补钙？Ca2+参与参与骨骼和牙齿等的形成。骨骼和牙齿等的形成。含量低：抽搐含量高：肌无力哺乳动物中钙无机盐的作用思考和讨论土壤中缺土壤中缺B B会影响油菜的产会影响油菜的产量吗？量吗？会，会，缺缺B会导致油菜只开花不会导致油菜只开花不结果，即结果，即“花而不实花而不实”无机盐的作用Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，缺乏会引

15、起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛最终引发肌肉酸痛、无力等无力等缺缺B会导致油菜会导致油菜“花而不实花而不实”CaCa2 2+缺乏会出现抽搐；过多会导致肌无力缺乏会出现抽搐；过多会导致肌无力（2 2）维持细胞和生物体的生命活动）维持细胞和生物体的生命活动无机盐的作用思考和讨论人体剧烈运动会产生人体剧烈运动会产生乳酸乳酸导致导致肌肉酸痛，为什么肌肉酸痛，为什么血液血液的的pHpH没没有明显降低？有明显降低？人体中存在缓冲物质:NaHCO3乳酸乳酸+NaHCO3=乳酸钠乳酸钠+H2CO3CO2+H2O（3 3）维持细胞和生物体的酸碱平衡维持细胞和生物体的酸碱平衡无机盐的作用某人生病到医

16、院输液，你知道用的某人生病到医院输液，你知道用的生生理盐水理盐水是多少浓度的？是多少浓度的？为什么要配制这一浓度，用为什么要配制这一浓度，用0.09%或或9%浓度可以吗？为什么？浓度可以吗？为什么？质量分数为质量分数为0.9%的氯化钠溶液的氯化钠溶液思考和讨论9%0.09%皱缩皱缩膨胀膨胀无机盐的作用（4 4）维持细胞和生物体的渗透压维持细胞和生物体的渗透压思考和讨论举例Mg是叶绿素分子必需的成分；Fe是血红素的重要成分；P是细胞必不可少的许多化合物的成分I是甲状腺激素的重要组分Na缺乏会引发肌肉酸痛、无力等；血液中Ca2的含量太低，会出现抽搐等症状；油菜缺B会“花而不实”渗透压的平衡；酸碱平

17、衡无机盐的作用组成细胞中的组成细胞中的某些化合物某些化合物维持细胞和维持细胞和生物体的生生物体的生命活动命活动维持生物体维持生物体内的平衡内的平衡说明：无机盐在细胞中的含量很少，但作用很大。一、概念检测 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。()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体环境中溶质的浓度，所以叫生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时，应输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。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Mg2+、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?水是生命之源，地球上最早的生命就是起源于水中的。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。