(共22张PPT)
第一章
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第二节
无机物
细胞内的无机物种类很多,含量最多的是水!
1.说出水分子具有极性的原因;
2.说出氢键形成的原因;
3.说出水和无机盐在细胞中的作用。
构成细胞的化合物
无机化合物
有机化合物
水
无机盐
糖类:C、H、O
脂质:C、H、O、N(P)
蛋白质:C、H、O、N(S、Fe)
核酸:C、H、O、N、P
组成生物体的化合物
有机化合物和无机化合物有什么区别?
答案:区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素。如糖类是有机物,由碳、氢、氧三种元素组成;水是无机物,由氢、氧二种元素组成。
化合物
质量分数(%)
水
85-90
无机盐
1-1.5
蛋白质
7-10
脂类
1-2
糖类和核酸
1-1.5
水
水
细胞中最多的化合物是
细胞中各种化合物所占比例
水母97%
藻类90%
鱼类80—85%
蛙78%
高等植物
60—80%
哺乳动物
65%
由上述信息可以得出
不同生物含水量不同;
水生生物含水量多于两栖类,两栖类多于陆生生物。
组织器官
牙齿
骨髓
骨骼肌
心脏
血液
含水量(%)
10
22
76
79
83
同一生物不同组织器官含水量不同
幼儿和成人体内的含水量
同种生物,不同的发育时期含水量不同
自由水:可以自由流动,以游离形式存在占细胞内全部水的95%以上。
结合水:与细胞内其它物质相结合,约占细胞内全部水的4.5%。
容易流动,容易蒸发。
不能自由流动,也不容易散失
1、细胞中水的存在形式
细胞的重要组成成分,与其他大分子物质一起构成细胞的组成成分。
2、细胞中的水的作用
自由水是细胞中的良好溶剂。
运输营养和废物。
参与各种代谢作用。
维持细胞形态。
自由水
结合水
2014年7月,河南遭遇63年来最严重的“夏旱”,河南省多地引发供水告急。
节水刻不容缓!
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
某种运动员饮料中的化学成分表
1.无机盐在细胞中的存在形式:
——离子形式
阳离子:Na+、K+、
Ca2+、Mg2+、Fe2+、
Fe3+等。
阴离子:Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
2.含量:很少,仅占1%-1.5%
无机盐
(1)为什么缺铁会导致贫血?
铁是血红蛋白的重要组分
血红蛋白分子结构
(2)植物缺镁会影响光合作用,为什么?
镁是叶绿素的重要组分
叶绿素分子结构
无机盐是构成细胞某些复杂化合物的重要组分
人若在高温条件下工作,大量排汗,该怎样做?
A.饮盐开水
B.饮碳酸型饮料
C.饮蛋白型饮料
D.饮纯净水
无机盐可以维持细胞和生物体的生命活动
食物(蔬菜、水果)中往往含有一些碱性物质(如Na2CO3
),人吃后体内血液的pH值会不会有较大的变化?
缓冲对:H2CO3\
NaHCO3
NaH2PO4\Na2HPO4
无机盐可以维持细胞和生物体的酸碱平衡
有些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分
无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用
无机盐能维持体内的正常浓度、酸碱平衡和神经肌肉的兴奋性
3.无机盐的作用总结
谢谢!《无机物》同步练习
1.下列有关水的叙述中,错误的是(
)
①参与运输营养物质和代谢废物 ②生物体内的化学反应离不开水 ③水是细胞结构的组成成分之一 ④水的含量与新陈代谢的强弱关系不大
A.①④
B.①③④
C.④
D.②③④
现有含水量①10%、②12%、③14%、④16%的小麦,分别贮存在四个条件相同的粮仓中。在贮存过程中,有机物消耗最少的是(
)
A.①
B.②
C.③
D.④
3.甘蔗吃起来特别甜,所以甘蔗的细胞中含量最多的物质是(
)
A.蔗糖
B.脂质
C.麦芽糖
D.水
4.某人经常抽搐,医生建议他补充某种化学物质(矿物质),但他补充了该物质后,病情并没有缓解,你认为可能的原因是(
)
A.缺乏维生素A
B.缺乏维生素D
C.缺乏维生素B
D.缺乏胆固醇
5.为了确定某种矿质元素是否是植物的必需元素,应采用的方法是(
)
A.检测正常叶片中该矿质元素的含量
B.分析根系对该矿质元素的吸收过程
C.分析环境条件对该矿质元素的吸收
D.观察含全部营养的培养液中去掉该矿质元素前、后植株生长发育状况
6.美国科学家Paul
C.
Lauterbur和英国科学家Peter
Mansfield发明了磁共振技术(MRI),MRI可应用于临床疾病诊断。因为许多疾病会导致组织和器官内水分发生变化,这种变化恰好能在磁共振图像中反映出来。下列有关叙述错误的是(
)
A.构成人体的不同组织和器官含水量是不一样的
B.水在细胞中存在形式及功能是不会改变的
C.组织发生病变,会影响组织内的化学变化
D.发生病变的器官,新陈代谢速率往往会发生改变
1、请回答下列关于农业生产的问题:
(1)以占种子干重的百分比计算,种子萌发时干燥大豆种子的吸水量比干燥花生种子的吸水量________。
(2)种子入库前必须对其进行干燥处理,降低种子中的含水量,这是因为:
①__________________________________________________________________;
②__________________________________________________________________。
(3)各地规定的入库粮食的含水量标准不尽相同,其原因是
__________________________________________________________________。
解析:种子含水量可以影响种子的呼吸作用,一是可以消耗有机物,二是可以产生热量,从而使种子的温度过高而发生霉变、发芽,所以种子入库前必须对其进行干燥处理,降低种子的含水量。由于各地的气候条件特别是温度、湿度的不同,所以各地规定的入库粮食的含水量标准不尽相同。
答案:(1)多
(2)①种子含水量高,呼吸作用强,种子内储存的营养物质因分解而损失越多 ②种子含水量高,呼吸作用强,放出热量多,温度增高,种子易发芽、霉变
(3)气候不同,特别是湿度、温度不同
2、关于C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞(干)以及活细胞中的含量如下表,请分析回答下列问题:
元素
O
C
H
N
P
S
玉米细胞(干)
44.43
43.57
6.24
1.46
0.20
0.17
人细胞(干)
14.62
55.99
7.46
9.33
3.11
0.78
活细胞
65.0
18.0
10.0
3.0
1.40
0.30
(1)以上元素在活细胞中含量明显比人细胞(干)含量多的是氧元素和
______________元素,发生差异的原因是活细胞中的各种化合物中含量最多的是______________
。这两种元素在人体细胞干物质中主要存在于含量最多的化合物
______________
中。
(2)水在生命活动中有极其重要的作用,细胞内含水量的多少直接影响新陈代谢作用。①在秋季收获大豆后,要进行晾晒才能入仓储存,所除去的水分主要是细胞中的
______________
水。如果大豆细胞内水分过多,则会使细胞的
______________
作用加强。
②从上述现象可以推断,植物细胞内自由水与结合水的含量比值变______________
,则新陈代谢加强。
③浸泡约一周时间,黄豆芽已长得又白又粗,1
kg的黄豆能生出5
kg的黄豆芽。在这个过程中,黄豆细胞内的有机物含量变化是
______________,种类变化是
______________
,其原因是
。
答案:(1)氢
水
蛋白质
(2)①自由
呼吸
②大
③减少
增多
细胞进行呼吸,消耗有机物,产生许多代谢中间产物
答案
一、选择题
1、解析:水是细胞内的良好溶剂,运输各种营养物质和代谢废物,为生物体内的生化反应提供介质,许多生化反应必须有水的参与。不同生活环境、生活状态下的细胞含水量是不同的;细胞内含水量越高,其新陈代谢越旺盛,反之越弱。答案:C
2、解析:题中所说含水量实际上是指自由水的含量,自由水含量多的,细胞内代谢活动旺盛。第一个粮仓中小麦种子细胞内的自由水含量最少,其代谢活动最弱,有机物消耗最少。
答案:A
3、解析:无论是什么细胞,只要是细胞,占鲜重最多的成分就是水,大约占细胞鲜重的60%~90%。细胞内的水可以以不同形式存在。答案:D
4、解析:人体缺钙的原因可能有二:当人体缺乏维生素D时,会导致缺钙,因维生素D能促进人体对钙的吸收;当人的食物中缺乏钙时,也会直接导致人体缺钙。本题由题干可知,此人一定是缺乏维生素D。答案:B
5、解析:要确定某种矿质元素是否是植物的必需元素,应采用的方法是溶液培养法,即观察含全部营养的培养液中去掉该矿质元素时植物表现出缺素症状,当添加该元素后植株生长发育是否会恢复正常。答案:D
6、解析:本题借科技知识为背景,考查细胞内水的相关知识,认真理解题意,获取有效信息。结合教材所讲内容,容易选出正确答案。
答案:B
简答题
1、解析:种子含水量可以影响种子的呼吸作用,一是可以消耗有机物,二是可以产生热量,从而使种子的温度过高而发生霉变、发芽,所以种子入库前必须对其进行干燥处理,降低种子的含水量。由于各地的气候条件特别是温度、湿度的不同,所以各地规定的入库粮食的含水量标准不尽相同。
答案:(1)多
(2)①种子含水量高,呼吸作用强,种子内储存的营养物质因分解而损失越多 ②种子含水量高,呼吸作用强,放出热量多,温度增高,种子易发芽、霉变
(3)气候不同,特别是湿度、温度不同
2、分析表中数据并依据题目所问作答。
答案:(1)氢
水
蛋白质
(2)①自由
呼吸
②大
③减少
增多
细胞进行呼吸,消耗有机物,产生许多代谢中间产物《无机物》
本节课《无机物》是高中生物必修1《分子与细胞》(浙科版)第一章《细胞的分子组成》中的第二节。上节课《分子和离子》所介绍的物质的元素组成,共价键和离子键相互作用,并清楚介绍共价键和离子键的形成过程。为本节课化合物及水是极性分子,氢键,水和无机物的生理功能打下了良好的基础。同时本节课与下一节课《有机化合物及生物大分子》的学习,能让学生全面地深入地了解细胞中的物质。对学生将课本知识与实践相联系提供理论基础。
【知识与能力目标】
1、说出水分子具有极性的原因;
2、说出氢键形成的原因
3、说出水和无机盐在细胞中的作用。
【过程与方法目标】
培养观察能力、分析问题的能力和表达能力。
【情感态度价值观目标】
认同生命的物质性;增强探究细胞的兴趣,珍爱生命。
【教学重点】
水和无机盐的生理作用。
【教学难点】
氢键
1、教师准备:教学课件及准备水分子结构模型
2、学生准备:教材。
【导入新课】
教师设疑:上节课我们学习了《分子和离子》,知道元素组成分子和离子,其中主要元素有C,H,O,N.那么分子和离子又组成什么呢?
学生活动:一位回答,另外同学补充。
【讲授新课】
无机物和有机物
教师:举出一些常见的化合物,如蔗糖、NaHCO3柠檬酸、蛋白质、NaCl、水等,让学生判断是有机物还是无机物。
学生:根据教师所给的无机物和有机物的概念,尝试判断所给的化合物的类型。
二、水
教师:多媒体展示不同生物体内,不同组织器官,人的不同生长发育阶段水的含量。
设疑:通过观察以上图表,你们能得出什么结论?
学生:观察图表思考。
教师讲解:细胞内的无机物种类很多,含量最多的是水!水的存在形式主要有自由水和结合水。
自由水,细胞中游离态的水,可以自由流动;结合水,细胞中与其他化合物结合的水
。
教师设疑:种子库存为什么要晒干?晒干时散失的主要是什么水?干种子能萌发吗?若要萌发需要如何处理?
学生:学生联系生活实际讨论。
教师:水分子在细胞中有什么作用呢?
学生:阅读教材归纳表述。
教师:对同学的表达给以点评和肯定
教师:师生互动后归纳,自由水的作用1、是细胞中的良好溶剂;2、运输营养和废物;3、参与各种代谢作用;4、维持细胞形态。
结合水的作用是,细胞的重要组成成分,与其他大分子物质一起构成细胞的组成成分。
教师:多媒体展示国家节水标志,进行节水教育
三、无机盐
教师:多媒体展示某种运动员饮料中的化学成分表
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
教师设疑:1表中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?
学生:思考讨论回答。
教师:抽1-2小组进行回答,根据回答情况,概括出:含量很少,仅占1%-1.5%
在细胞中的存在形式,阳离子:Na+、K+、Ca2+、Mg2+、
Fe2
+、
Fe3+
等,阴离子:Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
学生:思考讨论回答。
教师设疑:人若在高温条件下工作,大量排汗,该怎样做?这说明无机盐有什么作用呢?
学生:思考讨论回答。
教师总结:无机盐具有维持细胞和生物体的生命活动
教师:食物(蔬菜、水果)中往往含有一些碱性物质(如Na2CO3
),人吃后体内血液的pH会不会有较大的变化?这又说明无机盐有什么作用呢?
学生:思考讨论回答。
教师总结:无机盐具有维持细胞和生物体的酸碱平衡
教师设疑:多媒体展示血红蛋白和叶绿素的结构图①为什么缺铁会导致贫血?②植物缺镁会影响光合作用,为什么?
学生:思考讨论回答。
教师:从中我们可以看出无机盐的还有什么作用呢?
学生:思考讨论回答。
教师总结:无机盐是构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分
教师:多媒体展示无机盐在细胞中的作用
1、维持细胞和生物体的生命活动
2、维持细胞和生物体的酸碱平衡,维持血浆的正常浓度和神经肌肉的兴奋性
3、构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分
四、课堂小结
教师:请同学归纳总结本节课所学的知识。
学生:学生独立回答。
教师:修正补充
略