細(xì)胞中的無機(jī)物 【知識精講精研】高一生物上冊 課件（人教版2019必修1）

生命觀念通過分析水分子的結(jié)構(gòu)，能從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的視角說明水在細(xì)胞中的存在形式和作用，認(rèn)同水在生命活動(dòng)中具有重要作用?？茖W(xué)思維通過分析資料、思考與討論，能舉例說出無機(jī)鹽在細(xì)胞中的存在形式和主要作用。社會責(zé)任密切聯(lián)系生活實(shí)際,倡導(dǎo)節(jié)水環(huán)保理念和健康生活意識。學(xué)

習(xí)

目

標(biāo)討論：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？P20第二自然段，生物體的一切生命活動(dòng)都離不開水！1.細(xì)胞中各種化合物所占比例化合物水無機(jī)鹽蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類核酸所占比例%70-901-1.57-101-21-1.52.幾種不同生物體水的含量生物水母魚類蛙哺乳動(dòng)物藻類高等植物水含量%9780-8578659060-80細(xì)胞中含量最多的化合物是水不同生物的含水量不同活動(dòng)一：探究水在細(xì)胞中的含量思考：通過比較表格中的數(shù)據(jù)，你能找到什么規(guī)律？水生>兩棲類>陸生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所占比例%1022767983同種生物，不同的組織、器官中含水量不同。推測：根據(jù)你的理解，將下表中的組織器官按含水量由多到少進(jìn)行排序。心臟和血液含水量相近，但心臟呈堅(jiān)韌的形態(tài)而血液卻呈流動(dòng)的液態(tài)，水的結(jié)構(gòu)和存在形式有什么關(guān)系呢？活動(dòng)二：探究水的結(jié)構(gòu)觀看視頻，結(jié)合教材20-21頁小字部分回答：1、水分子中H和O的結(jié)合方式及帶電情況如何？為什么說水是一種良好的溶劑？2、水分子的氫鍵是如何形成的？為什么在常溫下水是液態(tài)并具有流動(dòng)性？

3、為什么說水對于維持生命系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要作用？水分子結(jié)構(gòu)圖示負(fù)電荷正電荷正電荷問題：1、水分子中H和O的結(jié)合方式及帶電情況如何？為什么說水是一種良好的溶劑？水是極性分子：帶正電荷或負(fù)電荷的分子或離子都易與水結(jié)合。共用電子對

氫鍵易形成，也易斷裂，使水在常溫下能夠維持液體狀態(tài)，具有一定的流動(dòng)性。水分子之間靠氫鍵結(jié)合示意圖問題：2、水分子的氫鍵是如何形成的？為什么在常溫下水是液態(tài)并具有流動(dòng)性？氫鍵是由電負(fù)性差異所產(chǎn)生的一種特殊的分子間相互作用力(靜電力)。問題：3、為什么說水對于維持生命系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要作用？氫鍵的存在，是水具有高的比熱容，所以性質(zhì)穩(wěn)定，不易受溫度影響。心臟和血液含水量相近，但心臟呈堅(jiān)韌的形態(tài)而血液卻呈流動(dòng)的液態(tài)，是因?yàn)樗拇嬖谛问讲煌??；顒?dòng)三：結(jié)合課本21頁第二自然段的內(nèi)容，分析下列情景。將剛收獲的新鮮大豆種子在陽光下曬干，重量會減輕。干燥后的大豆種子浸泡后在適宜的條件下，仍能萌發(fā)成幼苗。問題：1.剛收獲的新鮮種子在陽光下曬干，主要會失去什么形式的水？2.若曬干的種子不浸泡，會不會萌發(fā)呢？為什么？3.將曬干種子放在試管中用酒精燈加熱，管壁上有水珠，為什么？這時(shí)候的種子還能發(fā)芽？4.結(jié)合以上問題，說明自由水所占比例與代謝強(qiáng)度之間的關(guān)系？自由水會，種子雖然失去了大量自由水，但是仍保有活性該過程中種子丟失的主要是結(jié)合水；不能；種子失去活性。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。（1）西瓜汁和雞蛋清中的水分分別主要以什么形式存在？（2）以上現(xiàn)象說明，與自由水相比，結(jié)合水有什么特點(diǎn)？（3）由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)論可推測，和熱帶植物相比，沙漠植物和寒帶植物哪種形式的水比例更高？（4）總結(jié)結(jié)合水的比例與抗旱抗寒能力（即抗逆性）的關(guān)系？取等量的西瓜汁和雞蛋清置于相同的開放環(huán)境下，西瓜汁蒸發(fā)得快，如果放入冰箱中，西瓜汁先結(jié)冰。西瓜汁：自由水。雞蛋清：結(jié)合水不易散失、含量較穩(wěn)定結(jié)合水在一般情況下,自由水和結(jié)合水的比值越大,細(xì)胞抗逆性越強(qiáng)。活動(dòng)三：結(jié)合課本21頁第二自然段的內(nèi)容，分析下列情景。結(jié)合水2自由水1核心歸納（1）自由水與結(jié)合水在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。以游離形式存在，可以自由流動(dòng)，占細(xì)胞內(nèi)全部水的95％以上。與細(xì)胞內(nèi)其它物質(zhì)蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)）相結(jié)合，約占細(xì)胞內(nèi)全部水的4.5％。溫度降低溫度升高自由水的比例高——細(xì)胞代謝活躍，生長快，但抗逆性弱。（2）自由水與結(jié)合水相對含量與細(xì)胞代謝的關(guān)系：新陳代謝速率抗逆性自由水結(jié)合水1.解釋在生產(chǎn)實(shí)際中進(jìn)行如下操作的原因：儲存種子前曬干：降低自由水，降低新陳代謝速率，延長種子壽命種子萌發(fā)時(shí)需澆水：吸水增加自由水，代謝加快越冬作物減少灌溉：降低自由水含量，提高作物對低溫的抗性成分質(zhì)量濃度/(g·L-1)蔗糖30其他糖類10檸檬酸10檸檬香精0.8氯化鈉1.0氯化鉀0.1磷酸二氫鈉0.1磷酸二氫鉀0.1碳酸氫鈉0.1飲料的化學(xué)成分表表中哪些成分屬于無機(jī)鹽？為什么要在運(yùn)動(dòng)員喝的飲料中添加無機(jī)鹽？無機(jī)鹽在細(xì)胞的生活中起什么作用？1.無機(jī)鹽的存在形式大多數(shù)以離子形式少數(shù)以化合物形式陰離子:Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等陽離子:Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等如：DNA中的磷酸，骨骼中的鈣等無機(jī)鹽是細(xì)胞中含量很少的無機(jī)物，僅占細(xì)胞鮮重的1%-1.5%?；顒?dòng)四：交流討論無機(jī)鹽的功能。

甲狀腺激素資料1：說出下列資料中體現(xiàn)了無機(jī)鹽的什么功能？Mg是組成葉綠素的成分Fe是組成血紅素的成分Ca是組成牙齒和骨骼的成分I是組成甲狀腺激素的成分功能1：組成細(xì)胞中的某些化合物

缺鐵→缺鐵性貧血資料2：功能2：維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)血鈣過低→抽搐缺某無機(jī)鹽→影響光合強(qiáng)度說出下列資料中體現(xiàn)了無機(jī)鹽的什么功能？資料3：運(yùn)動(dòng)后會感到腰酸、膝蓋酸的原因是運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生了乳酸，但人體血液的pH沒有因此而明顯降低,還是維持在7.35~7.45之間。為什么？有由無機(jī)鹽參與構(gòu)成的酸堿緩沖對：如H2CO3\

NaHCO3

。

乳酸+NaHCO3=乳酸鈉+H2CO3H2O+CO2(經(jīng)呼吸系統(tǒng)排出)功能3：維持細(xì)胞酸堿平衡?；顒?dòng)四：交流討論無機(jī)鹽的功能。說出下列資料中體現(xiàn)了無機(jī)鹽的什么功能？人體需要補(bǔ)充鹽溶液或輸入藥物時(shí)，應(yīng)輸入生理鹽水或用生理鹽水作為藥物的溶劑，以保證人體細(xì)胞的生活環(huán)境維持在穩(wěn)定的狀態(tài)。資料4：P22拓展應(yīng)用1生理鹽水是什么？為什么要用這一濃度？用0.09%或9%濃度可以嗎？為什么？什么情況下需要用生理鹽水？質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液與人體細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞質(zhì)的濃度相當(dāng)，可維持細(xì)胞形態(tài)9%0.09%失水皺縮吸水膨脹功能4：維持細(xì)胞滲透壓平衡（維持細(xì)胞正常形態(tài)）說出下列資料中體現(xiàn)了無機(jī)鹽的什么功能？功能是構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)化合物的重要組成成分維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)有重要作用維持細(xì)胞的滲透壓平衡維持細(xì)胞的酸堿平衡存在形式絕大多數(shù)以離子的形式存在，少數(shù)以化合物形式存在。19.

1．水和無機(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)主要是無機(jī)鹽。

（

）×××練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測二、拓展應(yīng)用1．醫(yī)用生理鹽水是0.9%的氯化鈉溶液。生理鹽水的含義是什么？什么情況下要用生理鹽水？

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液的濃度，正是人體細(xì)胞所處液體環(huán)境中溶質(zhì)的濃度，所以叫生理鹽水。當(dāng)人體需要補(bǔ)充鹽溶液或輸入藥物時(shí)，應(yīng)輸入生理鹽水或用生理鹽水作為藥物的溶劑，以保證人體細(xì)胞的生活環(huán)境維持在穩(wěn)定的狀態(tài)。2．目前已經(jīng)探明，在火星兩極地區(qū)有固態(tài)水，而那里的土壤中含有生命必需的Mg2+、Na+、K+等元素。科學(xué)家也曾在火星上發(fā)現(xiàn)了流動(dòng)水的痕跡?？茖W(xué)家據(jù)此推測，火星上曾經(jīng)或者現(xiàn)在存在著生命。為什么科學(xué)家會作出這樣的推測呢？水是生命之源，地球上最早的生命就是起源于水中的。科學(xué)家在火星上發(fā)現(xiàn)了流動(dòng)水的痕跡，說明那里可能有自由流動(dòng)的水。同時(shí)，那里的土壤中還含有生命必需的一些元素，所以科學(xué)家才會作出這樣的推測。1．下列有關(guān)水的特性與水的生理功能相互對應(yīng)關(guān)系的敘述，不正確的是（

）A．水是極性分子決定其是細(xì)胞內(nèi)良好溶劑，許多物質(zhì)可以溶解其中B．水分子間弱吸引力氫鍵決定其具有流動(dòng)性，是物質(zhì)運(yùn)輸所必需C．水具有較高的比熱容，為細(xì)胞創(chuàng)造舒適的液體環(huán)境D．水在低溫下結(jié)冰，利于細(xì)胞處于休眠狀態(tài)從而度過不利環(huán)境條件D2．“珍惜地下水，珍視隱藏的資源”是2022年世界水日的主題。下列關(guān)于生物體中水的敘述，正確的是（

）A．細(xì)胞中的自由水和結(jié)合水均可參與化學(xué)反應(yīng)B．細(xì)胞內(nèi)的自由水和結(jié)合水含量穩(wěn)定，不可以相互轉(zhuǎn)化C．細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水/自由水的值，種子萌發(fā)時(shí)比休眠時(shí)低D．種子曬干儲存可減少細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水的含量，其上的微生物不易生長繁殖C3．對下圖曲線Ⅰ、Ⅱ的敘述，錯(cuò)誤的是（

）

A．曲線Ⅰ可以表示新鮮的種子在被烘干的過程中，其細(xì)胞內(nèi)無機(jī)鹽的相對含量變化B．曲線Ⅰ可以表示冬季植物體內(nèi)結(jié)合水與自由水比值的變化C．曲線Ⅱ可表示越冬植物抗凍能力變化D．曲線Ⅱ可以表示種子成熟過程中自由水與結(jié)合水比值的變化C4．下列有關(guān)水的敘述不正確的是（

）A．水在低溫下結(jié)冰，利于細(xì)胞處于休眠狀態(tài)從而抵抗不利環(huán)境B．水分子間形成的氫鍵決定水具有流動(dòng)性，這是物質(zhì)運(yùn)輸所必需的C．水具有較高的比熱容，為細(xì)胞創(chuàng)造舒適的液體環(huán)境D．自由水是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑，為生物化學(xué)反應(yīng)所必需5.水和無機(jī)鹽是細(xì)胞的重要組成成分，下列相關(guān)敘述正確的是（

）A．將作物秸稈充分曬干后，其體內(nèi)剩余的物質(zhì)主要是無機(jī)鹽B．當(dāng)細(xì)胞處于0．9%的NaCl溶液中，細(xì)胞形態(tài)不變，水分子不進(jìn)出細(xì)胞C．細(xì)胞內(nèi)自由水和結(jié)合水是良好的溶劑，都能參與物質(zhì)運(yùn)輸和化學(xué)反應(yīng)D．一定范圍內(nèi)，當(dāng)植物體內(nèi)自由水和結(jié)合水的比值越大，細(xì)胞代謝越旺盛AD6．水和無機(jī)鹽與其他物質(zhì)共同參與細(xì)胞生命活動(dòng)，下列有關(guān)敘述正確的是（

）①參與運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的水為自由水②結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分之一③Mg2+是血紅素分子的組成成分④細(xì)胞中大多數(shù)無機(jī)鹽以離子形式存在，有維持細(xì)胞滲透壓平衡的作用⑤休眠種子與萌發(fā)種子相比，結(jié)合水與自由水的比值更小A．①②③④ B．①②③④⑤C．①②④

D．①②④⑤C7.農(nóng)諺有云：“有收無收在于水，收多收少在于肥。”水和無機(jī)鹽在農(nóng)作物的生長發(fā)育過程中發(fā)揮著重要的作用。下列關(guān)于水和無機(jī)鹽的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．農(nóng)作物從外界吸收的磷酸鹽可用于細(xì)胞內(nèi)合成DNA和RNAB．無機(jī)鹽只有溶解在水中才能被農(nóng)作物吸收C．由于氫鍵的存在，水具有較低的比熱容，有利于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性D．活性蛋白失去結(jié)合水后會改變空間結(jié)構(gòu)，重新得到結(jié)合水后不能恢復(fù)其活性C8．水和無機(jī)鹽是細(xì)胞的重要組成成分，對生命活動(dòng)具有重要意義。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A．將農(nóng)作物秸稈充分曬干后，其體內(nèi)剩余的物質(zhì)主要是無機(jī)鹽B．微量元素Mg和Fe分別參與構(gòu)成葉綠素和血紅蛋白C．適當(dāng)補(bǔ)充I-，可預(yù)防缺碘引起的甲狀腺功能減退癥和呆小癥D．人體內(nèi)Na+缺乏會引起神經(jīng)、肌肉細(xì)