2018-2019學(xué)年高中生物 第2章 組成細(xì)胞的分子 第5節(jié) 細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物課件 新人教版必修1.ppt

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1、第5節(jié)細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物,教師參考 新課導(dǎo)入 導(dǎo)入1:有句廣告詞是“解口渴,更解體渴”,請(qǐng)大家思考一下這是什么意思?我們都知道,一般情況下,我們解口渴只需要喝水就可以了,那么解體渴又是什么意思呢?人在做劇烈運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,體內(nèi)除了喪失水分和能量之外,大量流汗還會(huì)使體內(nèi)喪失一部分鈉、鉀、鎂等無(wú)機(jī)鹽離子。所以解口渴是指補(bǔ)充水分,而解體渴是指補(bǔ)充人體內(nèi)的能源物質(zhì)以及一些無(wú)機(jī)鹽離子。水和無(wú)機(jī)鹽都屬于無(wú)機(jī)物,也是本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容。 導(dǎo)入2:經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析“勇氣號(hào)”登陸火星表面尋找水的蹤跡時(shí)拍攝的照片,美國(guó)宇航局聲稱火星上曾被水淹過(guò)。為什么科學(xué)家在為尋找火星上是否有水而努力?找到了水又能說(shuō)明什么呢?對(duì)于大多數(shù)生物來(lái)

2、說(shuō),沒(méi)有水就不能生存。水是生命之源,我們現(xiàn)在判斷一個(gè)星球是否存在過(guò)生命,也是主要看它是否存在過(guò)水。水在各種生物體內(nèi)含量都是最高的,但在不同的生物體內(nèi)又存在著差異。那么水對(duì)于生物來(lái)說(shuō)到底有什么作用?今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物水和無(wú)機(jī)鹽。,【教學(xué)目標(biāo)】 1.列舉生活中的一些實(shí)例,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)水的兩種存在形式?？茖W(xué)思維 2.列舉生活中的現(xiàn)象、事實(shí),運(yùn)用歸納與概括的方法,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)水與生命的關(guān)系,理解水在生命活動(dòng)中的作用,形成“一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)水”的生命觀念。生命觀念、科學(xué)思維 3.通過(guò)列舉一些生活事實(shí),運(yùn)用歸納與概括的方法,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)無(wú)機(jī)鹽在構(gòu)成生物大分子中的作用及與生命活動(dòng)的關(guān)系,總結(jié)出無(wú)機(jī)

3、鹽的作用?？茖W(xué)思維,形成學(xué)科核心素養(yǎng),凝練素養(yǎng),自主學(xué)習(xí),自主學(xué)習(xí) 讀教材學(xué)基礎(chǔ),一、細(xì)胞中的水 請(qǐng)仔細(xì)閱讀教材第3435頁(yè)“細(xì)胞中的水”,完成下面的問(wèn)題。 1.水的含量 (1)在構(gòu)成細(xì)胞的各種化學(xué)成分中水含量最多。生物體的含水量一般為 。 (2)含量存在差異 不同種類生物含水量有差異,如水生生物含水量高于陸生生物。 不同的 ,生物體內(nèi)含水量差別很大,如幼年成年老年。 同一生物不同器官內(nèi)水的含量不同。,60%95%,生長(zhǎng)發(fā)育期,2.水的存在形式與功能,游離,自由流動(dòng),細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì),4.5%,良好溶劑,生物化學(xué)反應(yīng),液體環(huán)境,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),重要組成,,,,,選擇 1

4、.下列有關(guān)水的敘述中,錯(cuò)誤的是() A.水能與蛋白質(zhì)結(jié)合 B.生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開(kāi)水 C.自由水參與運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物 D.不同細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比例基本相同,D,2.下面是關(guān)于細(xì)胞中水含量的敘述,其中錯(cuò)誤的是( ) A.水是人體細(xì)胞中含量最多的化合物 B.老年人細(xì)胞中含水量比嬰兒要少 C.越冬植物的細(xì)胞內(nèi)自由水含量較高 D.新陳代謝旺盛的植物細(xì)胞含自由水量較高,C,二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽 請(qǐng)仔細(xì)閱讀教材第3536頁(yè)“細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽”并結(jié)合材料,完成下面的問(wèn)題。 1.存在形式:細(xì)胞中的大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以 形式存在。 2.功能 (1)材料一一種葉綠素分子和血紅蛋白分子的局部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下

5、:,離子,該材料說(shuō)明:無(wú)機(jī)鹽是 。 (2)材料二足球運(yùn)動(dòng)員在激烈比賽中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)肌肉抽搐的現(xiàn)象,這是隨著汗液丟失了大量鈣離子引起的;硼能促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的生長(zhǎng),植物缺硼往往“花而不實(shí)”。 該材料說(shuō)明:無(wú)機(jī)鹽對(duì)于 有重要作用。 (3)材料三生理鹽水是指與哺乳動(dòng)物血漿和淋巴濃度相等的無(wú)機(jī)鹽溶液,常用的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液。人體的紅細(xì)胞在生理鹽水中會(huì)保持原有的形態(tài),如果放到清水里,會(huì)吸水漲破。 該材料說(shuō)明:無(wú)機(jī)鹽能調(diào)節(jié)人體的 ,維持細(xì)胞的 。,某些化合物的重要組成成分,維持細(xì)胞和生物體的正常生命活動(dòng),滲透壓

6、,正常形態(tài),(4)材料四人體代謝過(guò)程中產(chǎn)生的一些代謝物質(zhì)會(huì)改變體液的酸堿度,人體血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等酸堿緩沖物質(zhì),可以中和這些變化。 該材料說(shuō)明:無(wú)機(jī)鹽對(duì)于維持人體內(nèi)環(huán)境、 的相對(duì)穩(wěn)定具有重要作用。 判斷 (1)無(wú)機(jī)鹽缺乏會(huì)引起相應(yīng)的疾病,所以我們要大量補(bǔ)充多種無(wú)機(jī)鹽。( ) (2)細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽均以離子形式存在。( ) (3)無(wú)機(jī)鹽對(duì)維持細(xì)胞的形態(tài)和功能有著重要的作用。( ),,,,酸堿平衡,凝練素養(yǎng) 解疑難提能力,主題一 對(duì)細(xì)胞中水問(wèn)題的深化分析 教師參考 問(wèn)題引領(lǐng): 1.溫度升高時(shí),結(jié)合水會(huì)轉(zhuǎn)化為自由水嗎? 2.自由水與

7、結(jié)合水的比值與生命活動(dòng)存在怎樣的關(guān)系?,,,3.自由水和結(jié)合水的比值對(duì)生物體的影響情況分析 (1)自由水和結(jié)合水的比值與代謝及抗逆性的關(guān)系 (2)自由水與結(jié)合水的比例影響到組織、器官的形態(tài)特點(diǎn)。,【典例1】 結(jié)合下列曲線,有關(guān)無(wú)機(jī)物在生物體內(nèi)含量的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是() A.曲線可表示人一生中體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值隨年齡變化的曲線 B.曲線可表示細(xì)胞代謝強(qiáng)度隨自由水與結(jié)合水比值的變化 C.曲線可以表示一粒新鮮的玉米種子在烘箱中被烘干的過(guò)程中,其內(nèi)無(wú)機(jī)鹽的相對(duì)含量變化 D.曲線可以表示人從幼年到成年體內(nèi)水含量的變化,,解析:衰老的細(xì)胞中自由水含量減少,細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值也將減小;細(xì)胞內(nèi)自由

8、水/結(jié)合水比值越高,細(xì)胞代謝強(qiáng)度越大,最終達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定;玉米種子被烘干的過(guò)程中所含自由水和結(jié)合水越來(lái)越少,其內(nèi)的無(wú)機(jī)鹽相對(duì)含量逐漸增加,最后達(dá)到一恒定值;幼兒體內(nèi)水的含量高,隨年齡增加,體內(nèi)水所占比例逐漸減小。 答案:C,方法透析 細(xì)胞中自由水與結(jié)合水的比值與細(xì)胞代謝的關(guān)系 (1)圖示: (2)關(guān)系:隨自由水與結(jié)合水的比值的增大,細(xì)胞代謝逐漸增強(qiáng),而細(xì)胞的抗逆性卻逐漸減弱。,備選例題 人體某些組織的含水量近似,但存在形式卻不同,例如:心肌含水量約79%,而呈堅(jiān)韌狀態(tài),血液含水量約82%,卻呈川流不息的液態(tài)。從水在生物體內(nèi)的存在形式來(lái)看,對(duì)這種差異的解釋為() A.心肌內(nèi)結(jié)合水較多 B.血液中

9、結(jié)合水較多 C.心肌內(nèi)全是結(jié)合水 D.血液中全是自由水,A,,解析:水在細(xì)胞中有兩種存在形式,一種是結(jié)合水,占細(xì)胞全部水分的4.5%;另一種是自由水,占細(xì)胞內(nèi)全部水分的95.5%。在不同的組織和器官中,自由水和結(jié)合水的比例相差很大。心肌內(nèi)的水多為結(jié)合水,從而使心肌呈堅(jiān)韌的形態(tài);而血液中的水多為自由水,所以使血液呈現(xiàn)流動(dòng)的狀態(tài)。,,【題組演練】 1.幼小植物體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值不斷增大時(shí),植物體內(nèi)新陳代謝活躍,生長(zhǎng)迅速;自由水與結(jié)合水的比值不斷減小時(shí),植物體內(nèi)的新陳代謝減弱,生長(zhǎng)緩慢。下面解釋正確的組合是( ) 結(jié)合水是構(gòu)成植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的一部分結(jié)合水參與某些代謝反應(yīng)自由水是各種代謝活動(dòng)的介質(zhì)

10、自由水參與某些代謝反應(yīng) A.B.C.D. 解析:自由水是良好的溶劑,是各種代謝活動(dòng)的介質(zhì);自由水參與某些代謝反應(yīng),自由水減少會(huì)降低新陳代謝的速率。,C,,2.下列關(guān)于水的敘述,不正確的是( ) A.在胰島素的合成過(guò)程中伴隨著水的產(chǎn)生 B.水生動(dòng)物含水量一般大于陸生生物 C.休眠或越冬的植物體內(nèi)自由水與結(jié)合水比值下降 D.生活在干燥米中的“米蟲(chóng)”的生命活動(dòng)不需要水 解析:胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),基本組成單位是氨基酸,氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)的過(guò)程中產(chǎn)生水。水生動(dòng)物含水量一般大于陸生生物。休眠或越冬的生物的細(xì)胞的新陳代謝活動(dòng)減弱,細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水比值降低。生活在干燥米中的“米蟲(chóng)”的生命活動(dòng)也

11、需要水。,D,,主題二 組成生物體的無(wú)機(jī)鹽的作用 【典例2】 下列關(guān)于無(wú)機(jī)鹽的敘述,錯(cuò)誤的是() A.缺鐵性貧血是因?yàn)槿梭w內(nèi)缺乏鐵,血紅蛋白不能合成 B.Mg2+是葉綠素的成分之一,缺Mg2+影響光合作用 C.細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽大多數(shù)以化合物形式存在,如CaCO3構(gòu)成骨骼、牙齒 D.碘是合成甲狀腺激素的原料,所以常在食鹽中添加碘 解析:血紅蛋白中含鐵,葉綠素中含Mg2+,碘是合成甲狀腺激素的原料。細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽大多數(shù)以離子的形式存在。 答案:C,方法透析 無(wú)機(jī)鹽功能的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法 (1)對(duì)照組:植物+完全培養(yǎng)液正常生長(zhǎng) (2)實(shí)驗(yàn)組: X是必需無(wú)機(jī)鹽 實(shí)驗(yàn)組加入X鹽的目的是二次對(duì)

12、照,使實(shí)驗(yàn)組前后對(duì)照,以增強(qiáng)說(shuō)服力。,,【題組演練】 1.下列關(guān)于無(wú)機(jī)鹽的說(shuō)法,正確的是( ) A.細(xì)胞中大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以化合物的形式存在 B.細(xì)胞中大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以離子的形式存在 C.無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中含量很高,但作用不大 D.無(wú)機(jī)鹽是細(xì)胞中的主要能源物質(zhì) 解析:細(xì)胞中大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以離子形式存在,在細(xì)胞中含量很少,但作用很大,不可替代,糖類是細(xì)胞中的主要能源物質(zhì)。,B,,2.已知Mn是許多酶的活化劑,例如能激活硝酸還原酶。缺Mn2+的植物就無(wú)法利用硝酸鹽,這說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽離子( ) A.對(duì)維持細(xì)胞形態(tài)和功能有重要作用 B.對(duì)維持生物體的生命活動(dòng)有重要作用 C.對(duì)維持細(xì)胞的酸堿平衡有重要作用 D.對(duì)維持細(xì)

13、胞內(nèi)滲透壓有重要作用 解析:由題意知,Mn是許多酶的活化劑,缺Mn2+的植物就無(wú)法利用硝酸鹽,這說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽對(duì)于維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)具有重要作用。,B,3.無(wú)機(jī)鹽能維持生物體正常的生命活動(dòng)。下面列出了若干確定無(wú)機(jī)鹽X是否是植物必需的實(shí)驗(yàn)方案,其中正確的設(shè)計(jì)是() 以土壤為基質(zhì)盆栽,澆缺少無(wú)機(jī)鹽X的“完全培養(yǎng)液” 以沙土為基質(zhì)盆栽,澆缺少無(wú)機(jī)鹽X的“完全培養(yǎng)液” 只用缺少無(wú)機(jī)鹽X的“完全培養(yǎng)液”,不用基質(zhì) 以土壤為基質(zhì)盆栽,澆蒸餾水 以沙土為基質(zhì)盆栽,澆完全培養(yǎng)液 不用基質(zhì),只用完全培養(yǎng)液 不用基質(zhì),只用含無(wú)機(jī)鹽X的培養(yǎng)液 不用基質(zhì),只用蒸餾水 A.以為實(shí)驗(yàn)組,為對(duì)照組 B.以為實(shí)驗(yàn)組,為對(duì)

14、照組 C.以為實(shí)驗(yàn)組,為對(duì)照組 D.以為實(shí)驗(yàn)組,為對(duì)照組,A,,解析:本實(shí)驗(yàn)的自變量是植物生活的環(huán)境是否含有該無(wú)機(jī)鹽。植物正常生長(zhǎng)需要多種無(wú)機(jī)鹽,缺少無(wú)機(jī)鹽或只用含無(wú)機(jī)鹽X的培養(yǎng)液培養(yǎng)植物,植物均不能正常生長(zhǎng),不能作為對(duì)照組;土壤、沙土中都可能含有這種無(wú)機(jī)鹽,也不能作為對(duì)照組。因此對(duì)照組應(yīng)該用完全培養(yǎng)液,而實(shí)驗(yàn)組為缺少無(wú)機(jī)鹽X的“完全培養(yǎng)液”,通過(guò)觀察植物的生長(zhǎng)狀況來(lái)確定實(shí)驗(yàn)結(jié)論。,形成學(xué)科核心素養(yǎng),(一)重要生物學(xué)概念 1.生物體的含水量與生物種類及生長(zhǎng)發(fā)育期有關(guān),一般是水生生物陸生生物,幼年 老年。 2.水在細(xì)胞內(nèi)以自由水和結(jié)合水兩種形式存在,其中絕大部分以自由水的形式存在。 3.結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分。 4.自由水的功能有:細(xì)胞內(nèi)良好溶劑;參與化學(xué)反應(yīng);為細(xì)胞提供液體環(huán)境;運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。 5.細(xì)胞內(nèi)大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以離子形式存在。 6.無(wú)機(jī)鹽是某些化合物的重要組成成分,除此之外對(duì)維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)、調(diào)節(jié)滲透壓、酸堿平衡都非常重要。,(二)學(xué)科核心素養(yǎng) 1.生命觀念:形成“一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)水”的生命觀念。 2.科學(xué)思維:運(yùn)用歸納和概括的思維方法,總結(jié)出水和無(wú)機(jī)鹽的種類和作用。,(三)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 請(qǐng)嘗試構(gòu)建本課時(shí)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。,謝謝觀賞！,