2018-2019學年高中生物 第2章 組成細胞的分子 第5節(jié) 細胞中的無機物課件 新人教版必修1.ppt

第5節(jié)細胞中的無機物,教師參考 新課導入 導入1:有句廣告詞是“解口渴,更解體渴”,請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?人在做劇烈運動的時候,體內除了喪失水分和能量之外,大量流汗還會使體內喪失一部分鈉、鉀、鎂等無機鹽離子。所以解口渴是指補充水分,而解體渴是指補充人體內的能源物質以及一些無機鹽離子。水和無機鹽都屬于無機物,也是本節(jié)課學習的內容。 導入2:經過認真分析“勇氣號”登陸火星表面尋找水的蹤跡時拍攝的照片,美國宇航局聲稱火星上曾被水淹過。為什么科學家在為尋找火星上是否有水而努力?找到了水又能說明什么呢?對于大多數(shù)生物來說,沒有水就不能生存。水是生命之源,我們現(xiàn)在判斷一個星球是否存在過生命,也是主要看它是否存在過水。水在各種生物體內含量都是最高的,但在不同的生物體內又存在著差異。那么水對于生物來說到底有什么作用?今天我們就來學習細胞中的無機物水和無機鹽。,【教學目標】 1.列舉生活中的一些實例,讓學生認識水的兩種存在形式?？茖W思維 2.列舉生活中的現(xiàn)象、事實,運用歸納與概括的方法,讓學生認識水與生命的關系,理解水在生命活動中的作用,形成“一切生命活動都離不開水”的生命觀念。生命觀念、科學思維 3.通過列舉一些生活事實,運用歸納與概括的方法,讓學生認識無機鹽在構成生物大分子中的作用及與生命活動的關系,總結出無機鹽的作用?？茖W思維,形成學科核心素養(yǎng),凝練素養(yǎng),自主學習,自主學習 讀教材學基礎,一、細胞中的水 請仔細閱讀教材第3435頁“細胞中的水”,完成下面的問題。 1.水的含量 (1)在構成細胞的各種化學成分中水含量最多。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 ,生物體內含水量差別很大,如幼年成年老年。 同一生物不同器官內水的含量不同。,60%95%,生長發(fā)育期,2.水的存在形式與功能,游離,自由流動,細胞內的其他物質,4.5%,良好溶劑,生物化學反應,液體環(huán)境,營養(yǎng)物質,重要組成,選擇 1.下列有關水的敘述中,錯誤的是() A.水能與蛋白質結合 B.生物體內的化學反應離不開水 C.自由水參與運輸營養(yǎng)物質和代謝廢物 D.不同細胞內自由水與結合水的比例基本相同,D,2.下面是關于細胞中水含量的敘述,其中錯誤的是( ) A.水是人體細胞中含量最多的化合物 B.老年人細胞中含水量比嬰兒要少 C.越冬植物的細胞內自由水含量較高 D.新陳代謝旺盛的植物細胞含自由水量較高,C,二、細胞中的無機鹽 請仔細閱讀教材第3536頁“細胞中的無機鹽”并結合材料,完成下面的問題。 1.存在形式:細胞中的大多數(shù)無機鹽以 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構簡圖如下:,離子,該材料說明:無機鹽是 。 (2)材料二足球運動員在激烈比賽中有時會出現(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;硼能促進花粉的萌發(fā)和花粉管的生長,植物缺硼往往“花而不實”。 該材料說明:無機鹽對于 有重要作用。 (3)材料三生理鹽水是指與哺乳動物血漿和淋巴濃度相等的無機鹽溶液,常用的是質量分數(shù)為0.9%的氯化鈉溶液。人體的紅細胞在生理鹽水中會保持原有的形態(tài),如果放到清水里,會吸水漲破。 該材料說明:無機鹽能調節(jié)人體的 ,維持細胞的 。,某些化合物的重要組成成分,維持細胞和生物體的正常生命活動,滲透壓,正常形態(tài),(4)材料四人體代謝過程中產生的一些代謝物質會改變體液的酸堿度,人體血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等酸堿緩沖物質,可以中和這些變化。 該材料說明:無機鹽對于維持人體內環(huán)境、 的相對穩(wěn)定具有重要作用。 判斷 (1)無機鹽缺乏會引起相應的疾病,所以我們要大量補充多種無機鹽。( ) (2)細胞中的無機鹽均以離子形式存在。( ) (3)無機鹽對維持細胞的形態(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 對細胞中水問題的深化分析 教師參考 問題引領: 1.溫度升高時,結合水會轉化為自由水嗎? 2.自由水與結合水的比值與生命活動存在怎樣的關系?,3.自由水和結合水的比值對生物體的影響情況分析 (1)自由水和結合水的比值與代謝及抗逆性的關系 (2)自由水與結合水的比例影響到組織、器官的形態(tài)特點。,【典例1】 結合下列曲線,有關無機物在生物體內含量的說法,錯誤的是() A.曲線可表示人一生中體內自由水與結合水的比值隨年齡變化的曲線 B.曲線可表示細胞代謝強度隨自由水與結合水比值的變化 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程中,其內無機鹽的相對含量變化 D.曲線可以表示人從幼年到成年體內水含量的變化,解析:衰老的細胞中自由水含量減少,細胞內自由水與結合水的比值也將減小;細胞內自由水/結合水比值越高,細胞代謝強度越大,最終達到相對穩(wěn)定;玉米種子被烘干的過程中所含自由水和結合水越來越少,其內的無機鹽相對含量逐漸增加,最后達到一恒定值;幼兒體內水的含量高,隨年齡增加,體內水所占比例逐漸減小。 答案:C,方法透析 細胞中自由水與結合水的比值與細胞代謝的關系 (1)圖示: (2)關系:隨自由水與結合水的比值的增大,細胞代謝逐漸增強,而細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)。從水在生物體內的存在形式來看,對這種差異的解釋為() A.心肌內結合水較多 B.血液中結合水較多 C.心肌內全是結合水 D.血液中全是自由水,A,解析:水在細胞中有兩種存在形式,一種是結合水,占細胞全部水分的4.5%;另一種是自由水,占細胞內全部水分的95.5%。在不同的組織和器官中,自由水和結合水的比例相差很大。心肌內的水多為結合水,從而使心肌呈堅韌的形態(tài);而血液中的水多為自由水,所以使血液呈現(xiàn)流動的狀態(tài)。,【題組演練】 1.幼小植物體內自由水與結合水的比值不斷增大時,植物體內新陳代謝活躍,生長迅速;自由水與結合水的比值不斷減小時,植物體內的新陳代謝減弱,生長緩慢。下面解釋正確的組合是( ) 結合水是構成植物細胞結構的一部分結合水參與某些代謝反應自由水是各種代謝活動的介質自由水參與某些代謝反應 A.B.C.D. 解析:自由水是良好的溶劑,是各種代謝活動的介質;自由水參與某些代謝反應,自由水減少會降低新陳代謝的速率。,C,2.下列關于水的敘述,不正確的是( ) A.在胰島素的合成過程中伴隨著水的產生 B.水生動物含水量一般大于陸生生物 C.休眠或越冬的植物體內自由水與結合水比值下降 D.生活在干燥米中的“米蟲”的生命活動不需要水 解析:胰島素的化學本質是蛋白質,基本組成單位是氨基酸,氨基酸脫水縮合形成蛋白質的過程中產生水。水生動物含水量一般大于陸生生物。休眠或越冬的生物的細胞的新陳代謝活動減弱,細胞內自由水與結合水比值降低。生活在干燥米中的“米蟲”的生命活動也需要水。,D,主題二 組成生物體的無機鹽的作用 【典例2】 下列關于無機鹽的敘述,錯誤的是() A.缺鐵性貧血是因為人體內缺乏鐵,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.細胞中的無機鹽大多數(shù)以化合物形式存在,如CaCO3構成骨骼、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。細胞中的無機鹽大多數(shù)以離子的形式存在。 答案:C,方法透析 無機鹽功能的實驗驗證方法 (1)對照組:植物+完全培養(yǎng)液正常生長 (2)實驗組: X是必需無機鹽 實驗組加入X鹽的目的是二次對照,使實驗組前后對照,以增強說服力。,【題組演練】 1.下列關于無機鹽的說法,正確的是( ) A.細胞中大多數(shù)無機鹽以化合物的形式存在 B.細胞中大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在 C.無機鹽在細胞中含量很高,但作用不大 D.無機鹽是細胞中的主要能源物質 解析:細胞中大多數(shù)無機鹽以離子形式存在,在細胞中含量很少,但作用很大,不可替代,糖類是細胞中的主要能源物質。,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+的植物就無法利用硝酸鹽,這說明無機鹽離子( ) A.對維持細胞形態(tài)和功能有重要作用 B.對維持生物體的生命活動有重要作用 C.對維持細胞的酸堿平衡有重要作用 D.對維持細胞內滲透壓有重要作用 解析:由題意知,Mn是許多酶的活化劑,缺Mn2+的植物就無法利用硝酸鹽,這說明無機鹽對于維持細胞和生物體的生命活動具有重要作用。,B,3.無機鹽能維持生物體正常的生命活動。下面列出了若干確定無機鹽X是否是植物必需的實驗方案,其中正確的設計是() 以土壤為基質盆栽,澆缺少無機鹽X的“完全培養(yǎng)液” 以沙土為基質盆栽,澆缺少無機鹽X的“完全培養(yǎng)液” 只用缺少無機鹽X的“完全培養(yǎng)液”,不用基質 以土壤為基質盆栽,澆蒸餾水 以沙土為基質盆栽,澆完全培養(yǎng)液 不用基質,只用完全培養(yǎng)液 不用基質,只用含無機鹽X的培養(yǎng)液 不用基質,只用蒸餾水 A.以為實驗組,為對照組 B.以為實驗組,為對照組 C.以為實驗組,為對照組 D.以為實驗組,為對照組,A,解析:本實驗的自變量是植物生活的環(huán)境是否含有該無機鹽。植物正常生長需要多種無機鹽,缺少無機鹽或只用含無機鹽X的培養(yǎng)液培養(yǎng)植物,植物均不能正常生長,不能作為對照組;土壤、沙土中都可能含有這種無機鹽,也不能作為對照組。因此對照組應該用完全培養(yǎng)液,而實驗組為缺少無機鹽X的“完全培養(yǎng)液”,通過觀察植物的生長狀況來確定實驗結論。,形成學科核心素養(yǎng),(一)重要生物學概念 1.生物體的含水量與生物種類及生長發(fā)育期有關,一般是水生生物陸生生物,幼年 老年。 2.水在細胞內以自由水和結合水兩種形式存在,其中絕大部分以自由水的形式存在。 3.結合水是細胞結構的組成成分。 4.自由水的功能有:細胞內良好溶劑;參與化學反應;為細胞提供液體環(huán)境;運輸營養(yǎng)物質和代謝廢物。 5.細胞內大多數(shù)無機鹽以離子形式存在。 6.無機鹽是某些化合物的重要組成成分,除此之外對維持細胞和生物體的生命活動、調節(jié)滲透壓、酸堿平衡都非常重要。,(二)學科核心素養(yǎng) 1.生命觀念:形成“一切生命活動都離不開水”的生命觀念。 2.科學思維:運用歸納和概括的思維方法,總結出水和無機鹽的種類和作用。,(三)網絡構建 請嘗試構建本課時知識網絡。,謝謝觀賞！,