高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》第2章 組成細(xì)胞的分子第2節(jié) 細(xì)胞中的無機(jī)物優(yōu)秀教學(xué)課件ppt

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生命觀念：理解細(xì)胞中無機(jī)物的重要性和功能，認(rèn)識(shí)到無機(jī)物對細(xì)胞生命活動(dòng)的支持作用?？茖W(xué)思維：通過分析細(xì)胞中無機(jī)物的存在形式和功能，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析和推理能力?？茖W(xué)探究：通過討論和實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和科學(xué)探究精神。社會(huì)責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注水資源的保護(hù)和合理利用，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。
說出水在細(xì)胞中的存在形式和作用
水是生命之源？
1.一個(gè)人在極限狀況下，可以堅(jiān)持20天不進(jìn)食，但是缺水不能超過一天。
建議：每天至少喝1500毫升水,大約8杯左右.
2.地球表面約3/4的部分都是水。
原始生命起源于原始海洋.生命起點(diǎn)始于水環(huán)境/羊水.
3.許多科學(xué)家正在為尋找火星上的水而努力工作。
4.細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物是水。
5.酷暑季節(jié)，在烈日下工作的工人需要補(bǔ)充生理鹽水。
生命活動(dòng)離不開水，也離不開無機(jī)鹽！
1.探討不同生物體內(nèi)的含水量，分析材料得出結(jié)論。
細(xì)胞中含量最高的化合物是水；不同種生物含水量不同；水生生物含水量大于陸生生物。
根據(jù)上圖中的數(shù)據(jù)，你能找到什么規(guī)律？
2.探討同一生物體不同器官的含水量，分析材料得出結(jié)論。
同種生物的不同組織、器官中的含水量不同
依據(jù)上表中的數(shù)據(jù)得出什么結(jié)論？
3.探討同一生物體不同生長發(fā)育期的含水量，分析材料得出結(jié)論。
自由水（占細(xì)胞內(nèi)全部水的95.5%）
結(jié)合水（占細(xì)胞內(nèi)全部水的4.5%）
特點(diǎn)：易蒸發(fā)、不受束縛、可流動(dòng)
特點(diǎn)：不易散失、含量較穩(wěn)定、 失去流動(dòng)性和溶解性
以游離的形式存在，可以自由流動(dòng)
與細(xì)胞內(nèi)其他化合物（蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)）相結(jié)合的水
為何心肌呈堅(jiān)韌的形態(tài)而血液呈流動(dòng)的液態(tài)？
血液中自由水含量較多，主要來運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)與廢物，因此呈液態(tài)。 心臟的結(jié)合水含量較多，主要用于構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)，因此呈固態(tài)。
1.水是極性分子——水是良好的溶劑
思考拓展：水為什么能成為良好溶劑呢？
水分子由2個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成，氫原子以共用電子對與氧原子結(jié)合。 由于氧具有比氫更強(qiáng)的吸引共用電子的能力，使氧的一端稍帶負(fù)電荷，氫的一端稍帶正電荷。水分子的空間結(jié)構(gòu)及電子的不對稱性分布，使得水分子是一個(gè)極性分子。這使得帶正電荷或負(fù)電荷的分子或離子都易與水結(jié)合。
一個(gè)水分子的氧端和另一個(gè)水分子的氫端由于靜電吸引作用可以形成氫鍵。水分子之間靠氫鍵相互作用在一起。 氫鍵不穩(wěn)定，使水在常溫下維持液態(tài)，具有流動(dòng)性。
2.常溫下水有流動(dòng)性
大量氫鍵斷裂需要消耗大量能量。氫鍵的存在使得水具有較高的比熱容，水的溫度相對不易發(fā)生改變。
如：癌細(xì)胞、萌發(fā)的種子、分生組織細(xì)胞等.
自由水和結(jié)合水與細(xì)胞的代謝狀態(tài)有何關(guān)系？它們之間又存在著怎樣的聯(lián)系呢？
熱 帶 雨 林 植 物
哪一個(gè)抗旱性更強(qiáng)，哪一個(gè)結(jié)合水含量相對更多呢？
結(jié)論: 一般而言，結(jié)合水含量越高，抗逆性相對越強(qiáng).
如：干種子、細(xì)菌芽孢等.
【說明】秋冬季節(jié)，植株代謝緩慢，細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水含量相對升高，因結(jié)合水不宜結(jié)冰和蒸騰，從而使植物抗寒性加強(qiáng).（如北方冬小麥）
抵抗不利環(huán)境的某些特性
敲開新鮮雞蛋后，蛋清是液態(tài)膠狀的存在狀態(tài) .
雞蛋變質(zhì)后，蛋清呈水樣的游離狀態(tài) .
轉(zhuǎn)化條件：一般與溫度有關(guān).
自由水與結(jié)合水間的相互轉(zhuǎn)化
提醒：變質(zhì)的雞蛋中結(jié)合水被釋放，變成自由水流出。
思考：烤干把曬干的種子再用火烘烤， 試管中會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象 ？
——細(xì)胞中含水量與細(xì)胞代謝及其抗逆性的關(guān)系
(1)圖示：(2)關(guān)系：
隨自由水含量的增多，細(xì)胞代謝越 ，而細(xì)胞的抗逆性卻逐漸 .
隨著細(xì)胞代謝情況的變化，自由水和結(jié)合水可發(fā)生相互轉(zhuǎn)化
灰燼里包含有什么物質(zhì)呢？
當(dāng)你點(diǎn)燃燒盡小麥種子，最終會(huì)得到一些白色灰燼，這些灰燼是小麥種子里的什么？
很少，僅占細(xì)胞鮮重的1％ ~ 1.5％
—— 大多數(shù)以離子形式存在
陽離子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
——少數(shù)以化合態(tài)形式存在
幾種常考的無機(jī)鹽的功能
分析以下實(shí)例，說明無機(jī)鹽的什么作用？
植物體缺Mg會(huì)影響光合作用，為什么？
有一種貧血癥叫缺鐵性貧血癥，為什么缺Fe會(huì)導(dǎo)致貧血？
從這兩個(gè)實(shí)例，嘗試概括無機(jī)鹽有怎樣的生理功能？
血紅素：C、H、O、N、Fe2+
葉綠素： C、H、O、N、Mg2+
功能1：無機(jī)鹽是某些復(fù)雜化合物的重要組成成分
人體內(nèi)缺Na+會(huì)引起神經(jīng)、肌肉細(xì)胞的興奮性降低，最終引發(fā)肌肉酸痛、無力等。
哺乳動(dòng)物的血液中Ca2+含量過低，會(huì)出現(xiàn)抽搐等癥狀。
從上述實(shí)例，嘗試概括無機(jī)鹽還有怎樣的生理功能？
功能2：維持生物體的正常生命活動(dòng)
在正常情況下，人體內(nèi)的無機(jī)鹽濃度為0.9%，為患者輸入0.9%的氯化鈉溶液有利于維持機(jī)體的滲透壓平衡。
某人生病到醫(yī)院輸液，你知道用的生理鹽水是多少濃度的？為什么要配制這一濃度，用0.09%或9 %濃度可以嗎？為什么？
緩沖物質(zhì)：H2CO3/NaHCO3 ；NaH2PO4/Na2HPO4
功能2：維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)
功能4：無機(jī)鹽能維持細(xì)胞的酸堿平衡
功能1：無機(jī)鹽是一些重要化合物的組成成分
功能3：無機(jī)鹽能維持細(xì)胞的正常形態(tài)（滲透壓）
　關(guān)于細(xì)胞中化合物的說明①活細(xì)胞中含量最多的元素是氧元素，但數(shù)量最多的是氫元素。②干種子中不是不含自由水，而是自由水的比例很低，結(jié)合水的比例較高。③水既是細(xì)胞代謝的原料，參與有氧呼吸、光合作用、化合物的水解；也是細(xì)胞代謝的產(chǎn)物，有氧呼吸、光合作用、蛋白質(zhì)的合成等過程都有水的生成。④無機(jī)鹽不都是以離子形式存在，少數(shù)無機(jī)鹽以化合物的形式存在，如牙齒、骨骼中的CaCO3。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證X是否屬于植物生長所必需的無機(jī)鹽
①實(shí)驗(yàn)原理：若缺乏該種無機(jī)鹽，植物的生長發(fā)育發(fā)生障礙，不能完成正常生長。植物在缺乏該種無機(jī)鹽的環(huán)境中表現(xiàn)出某一癥狀后，可以利用該無機(jī)鹽進(jìn)行恢復(fù)。
②實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證某元素是某植物生長的必須元素
（實(shí)驗(yàn)前后形成自身對照，增強(qiáng)說服力）
1、水的種類 及作用
2.維持正常生命活動(dòng)
　1. 生長在含鹽量高、干旱土壤中的鹽生植物，通過在液泡中貯存大量的Na＋而促進(jìn)細(xì)胞吸收水分，該現(xiàn)象說明液泡內(nèi)的Na＋參與（　　?。　. 調(diào)節(jié)滲透壓 B. 組成體內(nèi)化合物　　C. 維持正常pH D. 提供能量
2.沙生植物的細(xì)胞中，含量最多的成分是（ ） A．蛋白質(zhì) B．脂肪 C．核酸 D．水3.馬拉松賽跑進(jìn)入最后階段，發(fā)現(xiàn)少數(shù)運(yùn)動(dòng)員下肢肌肉抽搐，這是由于隨著大量出汗而向體外排出了過量的（ ） A．水 B．鈣鹽 C．鈉鹽 D．尿素