人教版高一生物必修一第二章第五节细胞中的无机物(1)

第二章：组成细胞的分子 第四节：细胞中的无机物 水-生命之源 热带草原（雨季） 热带草原（旱季） 细胞内含量最多的 化合物——水 1. 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 % 85-90 1-1.5 7-10 1-2 1-1.5 (1) 细胞中含量最多的化合物是水 分 析 讨 论 （一）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% (2)不同生物的含水量不同 不同生物，一般为60-95%，水生生物>陆生生物 (3)同种生物，在不同的组织、 器官中的含水量不同 (4)同种生物，不 同的生长发育时期 含水量不同 (二）水在细胞中的存在形式 1.结合水： 2.自由水： 与细胞内其他化合物相结合的水 （占全部水的4.5%） 以游离的形式存在，可以自由流动 （占全部水的95.5%） 特点：易蒸发、不受束缚、可流动 特点： 不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性 心脏 79% 血液 83% 心脏细胞结合水较多 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？ 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 （Ｅ）浆糊中的水 ＡＢ  ＣD E    以自由水方式存在的有： 以结合水方式存在的有： 种子中的水 (1)种子晒干时减少的是自由水，但仍能保持生命活 性，仍能萌发；种子在试管中加热或炒熟则失去结合水， 种子死亡不萌发；种子萌发吸水主要是增加自由水，代 谢加强，呼吸作用加快。 （2）种子可以通过吸胀作用吸水，吸胀作用吸收水 分主要是依赖于细胞内的亲水性物质，如蛋白质、淀粉 等，而其中蛋白质的亲水能力最强。不同种子亲水能力 不同，大豆(主要含蛋白质)＞小麦、玉米、大米(主要含 淀粉)＞花生(主要含脂肪)。 （三）自由水与结合水的关系 1.在一定条件下可以相互转化 2.两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组  织细胞的代谢速率 结合水 代谢旺盛 代谢缓慢 自由水 结合水含量越高，抗性相对较强 把同体积的水和同体积水的果 汁同时放入冰箱中，同体积的水会 先结冰。由此，请你推测一下，当 自由水多还是结合水多时，生物体 的抗旱、抗寒、抗热能力强？ 1.小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比值（ ）  A、升高 B、降低  C、不变 D、无法判断 2.大豆种子在晒干的过程中和干种子在炒制可食  用的“脆皮豆”的过程中失去的水分别是（ ） A、结合水和自由水  B、自由水和结合水 C、都是自由水    D、都是结合水 A B （四）水的生理功能P35 1. 细胞内良好的溶剂 2.运送营养物质和代谢废物 3.参与生物化学反应 4.为细胞提供液体环境 5. 细胞结构的重要组成成分 自由水 结合水 运输营养物质和废物 细胞内良好的溶剂 为细胞提供液体环境 大多数生物化学反应需要水的参与 基质 叶绿体 线粒体 细胞结构的重要组成成分 初中我们做实验 , 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 0.8 NaCl 1.0 KCl 0.1 NaH2PO4 0.1 KH2PO4 0.1 NaHCO3 0.1 １.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？   运动员饮料中的化学成分 4.无机盐在细胞的 生活中起什么作用？  二、细胞中的无机盐 （一） 存在形式 1.多数以离子态存在,如K＋、Na＋ 、Cl－等 2.少数以化合态存在，如ATP、DNA中的磷酸 （三）生理功能 (二)含量 1%--1.5% 1. 构成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. 维持细胞和生物体的酸碱平衡 4.维持细胞的正常形态 为什么缺铁会导致贫血？ 铁是血红蛋白的重要组分 Fe 植物缺镁为什么 会影响光合作用？ 镁是叶绿素的重要组分 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。抽搐 3.有些植物缺少B时，会出现只开花不结果   即华而不实 广告一：补铁、补血，效果好！补血口服液！ 广告二：健康的体魄，来源于“碘碘”滴滴 广告三：万丈高楼平地起，层层都是“钙”起来 广告四：聪明伶俐，坚持补锌；有锌万事成； 用心的妈妈会用“锌”。 1. 构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分 人若在高温条件下工作，大量排 汗，该怎样做？ 2.维持细胞和生物体的生命活动 A.饮淡盐开水 B.饮碳酸型饮料 C.饮蛋白型饮料 D.饮纯净水 大家都有这样的体会，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7.35—7.45 之间，为什么呢？这个事实说明，某些无机盐 具有什么作用？ 乳酸＋NaHCO3=乳酸钠＋H2CO3 CO2＋H2O 3.维持细胞和生物体的酸碱平衡 某人生病到医院输液，你知道用的生理 盐水是多少浓度的？为什么要配制这 一浓度，用0.09%或9 %浓度可以吗？ 为什么？质量分数为0.9%的氯化钠溶液 9% 0.09% 皱缩 膨胀 4.维持细胞的正常形态 与 生 活 的 联 系 1在患急性肠炎时，要及时注射0.9%的生理盐水。 2不慎受外伤时，要用0.9%的盐水清洗伤口。 3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 细胞的的等渗溶液并有清洁作用 A、 ① ② ④ B、 ③ ② ⑤ C、 ② ⑤ ③ D、 ② ③ ④ C ［课堂小结 ］ 1.细胞是多种元素和化合物构成的生命系统 2. C 、 H 、 0 、 N 等化学元素在细胞内含量 丰富 , 是构成细胞中主要化合物的基础 3.以碳链为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸 等有机化合物 , 构成细胞生命大厦的基本框架 4.糖类和脂肪提供了生命活动的主要能源 5. 水和无机盐与其他物质一道 , 共同承担起构 建细胞、参与细胞生命活动等重要生理功能 1、水在生物体的许多化学反应中充当∶（ ） A、溶剂 B、催化剂 C、载体 D、还原剂 A 2、下列离子中哪一种不是细胞需要的？（ ） A、Cl - B、Fe 2+ C、SO4 2- D、Pb 2+ D [课堂习题] 3、下面是关于细胞中水含量的叙述，其中正确的是(   ) (多选题） A、 水是人体细胞中含量最多的化合物 B、新陈代谢旺盛的植物细胞含自由水量较高 C.、越冬植物的细胞内自由水含量较高 D、老年人细胞中含水量比婴儿要少 4、在细胞中的含量很少，但既是细胞结构的重要组成部 分 ，又能维持细胞和生物体的生命活动的一类物质是(   ) A、水 B、无机盐 C、维生素 D、核酸 ABD B B 5.根据水的存在形式和生理功能思考： 落叶植物体内自由水/结合水的比值，冬季与夏季 相比有何不同？（ ） A.相等 B.夏季大 C.冬季大 D.不确定 6. 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 D 7.人的红细胞必须生活在NaCl浓度为0.9%的血将中。 若将红细胞置于浓盐水中，红细胞则会失水皱缩，从 而丧失输送O2的功能。这些事实说明（ ） A. 无机盐对维持生物体的新陈代谢有重要作用   B.无机盐对维持生物体的形态和功能有重要作用 C. 无机盐离子容易进出细胞 D. 水分子容易进出细胞 B 技能训练: 设计实验，证明植物生长发育需要镁． 材料用具：小麦幼苗、完全营养液、缺镁营 养液、２００毫升广口瓶两只、量筒等． 实验步骤：1、取两只广口瓶，编号甲、乙． 2、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 3、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 一段时间后，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 实验结果：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 实验结论：植物生长发育需要镁。 实验目的：探究植物生长发育需要镁 材料用具：小麦幼苗、完全培养液、缺镁营养液、 200ml广口瓶两只、量筒等。 实验原理：镁是合成植物叶绿素的重要成分，植物缺 镁叶绿素不能合成，植物叶片失绿变黄。 实验步骤： 1.取两广口瓶，编号甲、乙。 2.在甲和乙中分别加入100ml完全营养液和缺镁营养液。 3.在甲和乙中分别栽入长势、大小数目相同的小麦幼苗并 置于相同的环境条件下培养。 4.一段时间后，观察甲、乙中小麦幼苗的叶色变化。 实验结果：一段时间后，甲中小麦幼苗的叶色为绿色，乙 中小麦幼苗的为黄色。 实验结论：植物生长发育需要镁。 实验组对照组 单一变量 例如：    1.温度高时水分子自由能高，就能摆脱 束缚而成为自由水，自由水/结合水的比值就 会增大。   2.在代谢旺盛的细胞中，一部分结合水会 变成自由水，自由水/结合水的比值也会增大。   3.在代谢弱的细胞中，一部分自由水 就会变成结合水，自由水/结合水的比值就 会减小。 形式 定义 含量 功能 自由水 结合水 细胞中游离 态的水，可 以自由流动 细胞中与其 他化合物结 合的水 95% 以上 约 4.5% 1.是细胞内的良好溶剂 2.参与细胞内的生化反应 3.为细胞提供液体生活环境 4.运送养料和代谢废物 是细胞的组成成分 (二）水在细胞中的存在形式 特点： 不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性 特点： 易蒸发、不受束缚、可流动 (复习时用）