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高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞中的无机物课文ppt课件
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这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞中的无机物课文ppt课件，共39页。PPT课件主要包含了生命离不开水，细胞中的水，自由水的作用，水是极性分子，水分子结构决定其特性，自由水和结合水的应用，练一练，细胞中的无机盐，剧烈运动时H+，H2O+CO2肺排出等内容，欢迎下载使用。
1.地表3/4是水，最早的生命起源于海洋；2.干燥的种子必须吸足水才能萌发；3.人的胚胎也要浸润在羊水中才能发育；4.仙人掌身处如此干旱的环境，它那肥硕的变态茎中仍贮存着大量的水分。
资料：现代医学研究表明,人在饥饿状态下的生命极限最多20天，而缺水只能活3天。
1、含量：一般60%～95%
水母97% 藻类90% 鱼类80—85%
蛙78% 高等植物60—80% 哺乳动物65%
（1）不同的生物种类，含水量不同。 eg 水生生物 > 陆生生物
（1）不同的生物种类，含水量不同。 eg 水生生物 > 陆生生物（2）同种生物，不同生长发育期，含水量不同。 eg 幼年期 > 成熟期；幼嫩部位 ＞ 成熟部位
（1）不同的生物种类，含水量不同。 eg 水生生物 > 陆生生物（2）同种生物，不同生长发育期，含水量不同。 eg 幼年期 > 成熟期；幼嫩部位 ＞ 成熟部位（3）同种生物不同的组织器官，含水量不同。 eg 心肌 79% 血液 83%
（1）自由水：细胞内绝大多数的水呈游离状态，可以自由流动的水，约占95.5%（2）结合水：细胞内与其他物质(蛋白质、多糖)相结合的水，约占4.5%——
2、细胞中水的存在形式
A、切西瓜时流出的西瓜汁B、新鲜小麦晒干时丢失的水C、蛋清中的水D、晒干小麦烘烤时丢失的水
自由水自由水结合水结合水
结合水失去了流动性和溶解性。
是细胞结构的重要组成部分
二、水在细胞中的存在形式及作用
2、自由水（95.5%）
绝大多数的水呈游离状态，可以自由流动，叫做自由水。
a.细胞内良好的溶剂。
b.细胞内的生化反应需要水的参与。
水解反应、细胞呼吸、光合作用等
c.为细胞提供液体环境。
d.运输营养物和代谢废物
（1）为什么说水是良好的溶剂？
（2）为什么水具有流动性？
（3）为什么水对维持生命系统的稳定性十分重要？
（常温下，水分子之间的氢键不稳定）
由于氢键的存在，水具有较高的比热容，水的温度相对不容易改变，对于维持生命系统的稳定性十分重要。
人体心脏与血液的含水量相差不大，为什么二者形态不同?
自由水与结合水的比例影响组织、器官的形态。心脏和血液含水量相差不大,但心脏结合水含量较高,血液中自由水含量较高,因此二者形态不同。
血液83%，心肌79%
（2）实例：种子发芽时，部分_________转化成_________。
4、自由水与结合水的关系
a.自由水与结合水可以相互转换
细胞代谢越旺盛，抗逆性越弱
细胞代谢越缓慢，抗逆性越强
5、自由水与结合水的比值
b.两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组织的细胞代谢速率
下列有关水的叙述中，错误的是（ ）①自由水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水是组成细胞的成分之一 ④细胞内水的存在形式为结合水和自由水⑤自由水与结合水的比例与细胞代谢的强弱关系不大⑥不同细胞内自由水与结合水的比例完全相同A．①④⑤ B．①②④ C．⑤⑥ D．③⑥
当生物体新陈代谢旺盛、生长迅速时，生物体内（ ） A．结合水／自由水的比值与此无关 B．结合水／自由水的比值会升高 C．结合水／自由水的比值会降低 D．结合水／自由水的比值会不变
点燃一粒小麦种子，待它燃烧时可见到一些灰白色的灰烬，这些灰烬就是小麦种子里的无机盐。其他生物体的细胞中也含有无机盐。
（1）绝大多数无机盐以离子形式存在； 阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。 少数以化合物形式存在，如牙齿的主要成分为CaCO3 （2)含量：很少，仅占细胞鲜重1％－1.5％；
（1）组成细胞中的化合物； eg Fe→血红蛋白，Mg→叶绿素，I→甲状腺激素
（2）维持细胞和生物体正常生命活动；Na+、Ca2+：与神经细胞的兴奋性、肌肉细胞兴奋及肌肉细胞的收缩有关。缺钠：神经、肌肉细胞兴奋性降低,导致肌肉酸痛、无力。缺钙：抽搐，钙过多：肌无力。
（3） 维持生物体内的酸碱平衡
过多HCO3-由肾脏排出
Na+ + H2CO3
H2O + HCO3-
常见缓冲对:H2CO3/HCO3-、HPO42-/H2PO4-
（4）维持细胞的渗透压
生理盐水：0.9%NaCI溶液
生理盐水(质量分数为0.9%的NaCl溶液)是指与哺乳动物血液和淋巴等渗的无机盐溶液,人体的红细胞在生理盐水中保持原有的形态,如果放到清水里,细胞吸水涨破。
无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用，设计实验探究某无机盐M是否是植物必需的无机盐。（1）材料 生长状态相同、长势良好的植物若干，全营养培养液，缺M的培养液，无机盐M。（2）实验思想 设置对照实验(设某种无机盐为M)。
—证明某种无机盐是否是植物必需的方法—
三、 细胞中的无机盐（技能训练）
生长状况相同的正常同种植物分两组
甲组：缺Fe的完全培养液
Fe为植物生长的必需元素
Fe为植物生长的非必需元素
1.单一变量原则：即除自变量(实验变量)以外，应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜。如生物材料相同(大小、生理状况、年龄、性别等)、实验器具相同(型号、洁净程度等)、实验试剂相同(用量、浓度、使用方法等)和条件相同(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等)。2.对照原则：应设置对照实验，使实验组与对照组的自变量不同(其他因素都相同)，以便消除无关变量对实验结果的干扰，增强实验结果的可信度。
3.平行重复原则：在实验设计中为了避免实验结果的偶然性，必须对所做实验进行足够次数的重复，以获得多次实验结果的平均值，保证实验结果的准确性。4.科学性原则：在设计实验时必须有充分的科学依据，即实验目的要明确，实验原理要正确，实验研究的材料和实验方法的选择要恰当，整个实验设计的思路和实验方法的确定都不能偏离实验原理、有关的生物学知识及其他学科领域的基本知识。
无机盐在生物体内起重要作用．下列关于无机盐的叙述，错误的是（ ）A．缺钙易导致人体肌肉抽搐B．缺锌易造成人体生长发育不良C．碘吸收过少影响甲状腺素的合成D．铁是叶绿素分子必要的合成元素
下列关于无机盐的叙述，错误的是（ ）A．缺铁性贫血是因为人体内缺乏铁，血红蛋白不能合成B．Mg2+是叶绿素的成分之一，缺Mg2+影响光合作用C．细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿D．碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中添加碘
1.地表3/4是水，最早的生命起源于海洋；2.干燥的种子必须吸足水才能萌发；3.人的胚胎也要浸润在羊水中才能发育；4.仙人掌身处如此干旱的环境，它那肥硕的变态茎中仍贮存着大量的水分。
资料：现代医学研究表明,人在饥饿状态下的生命极限最多20天，而缺水只能活3天。
1、含量：一般60%～95%
水母97% 藻类90% 鱼类80—85%
蛙78% 高等植物60—80% 哺乳动物65%
（1）不同的生物种类，含水量不同。 eg 水生生物 > 陆生生物
（1）不同的生物种类，含水量不同。 eg 水生生物 > 陆生生物（2）同种生物，不同生长发育期，含水量不同。 eg 幼年期 > 成熟期；幼嫩部位 ＞ 成熟部位
（1）不同的生物种类，含水量不同。 eg 水生生物 > 陆生生物（2）同种生物，不同生长发育期，含水量不同。 eg 幼年期 > 成熟期；幼嫩部位 ＞ 成熟部位（3）同种生物不同的组织器官，含水量不同。 eg 心肌 79% 血液 83%
（1）自由水：细胞内绝大多数的水呈游离状态，可以自由流动的水，约占95.5%（2）结合水：细胞内与其他物质(蛋白质、多糖)相结合的水，约占4.5%——
2、细胞中水的存在形式
A、切西瓜时流出的西瓜汁B、新鲜小麦晒干时丢失的水C、蛋清中的水D、晒干小麦烘烤时丢失的水
自由水自由水结合水结合水
结合水失去了流动性和溶解性。
是细胞结构的重要组成部分
二、水在细胞中的存在形式及作用
2、自由水（95.5%）
绝大多数的水呈游离状态，可以自由流动，叫做自由水。
a.细胞内良好的溶剂。
b.细胞内的生化反应需要水的参与。
水解反应、细胞呼吸、光合作用等
c.为细胞提供液体环境。
d.运输营养物和代谢废物
（1）为什么说水是良好的溶剂？
（2）为什么水具有流动性？
（3）为什么水对维持生命系统的稳定性十分重要？
（常温下，水分子之间的氢键不稳定）
由于氢键的存在，水具有较高的比热容，水的温度相对不容易改变，对于维持生命系统的稳定性十分重要。
人体心脏与血液的含水量相差不大，为什么二者形态不同?
自由水与结合水的比例影响组织、器官的形态。心脏和血液含水量相差不大,但心脏结合水含量较高,血液中自由水含量较高,因此二者形态不同。
血液83%，心肌79%
（2）实例：种子发芽时，部分_________转化成_________。
4、自由水与结合水的关系
a.自由水与结合水可以相互转换
细胞代谢越旺盛，抗逆性越弱
细胞代谢越缓慢，抗逆性越强
5、自由水与结合水的比值
b.两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组织的细胞代谢速率
下列有关水的叙述中，错误的是（ ）①自由水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水是组成细胞的成分之一 ④细胞内水的存在形式为结合水和自由水⑤自由水与结合水的比例与细胞代谢的强弱关系不大⑥不同细胞内自由水与结合水的比例完全相同A．①④⑤ B．①②④ C．⑤⑥ D．③⑥
当生物体新陈代谢旺盛、生长迅速时，生物体内（ ） A．结合水／自由水的比值与此无关 B．结合水／自由水的比值会升高 C．结合水／自由水的比值会降低 D．结合水／自由水的比值会不变
点燃一粒小麦种子，待它燃烧时可见到一些灰白色的灰烬，这些灰烬就是小麦种子里的无机盐。其他生物体的细胞中也含有无机盐。
（1）绝大多数无机盐以离子形式存在； 阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。 少数以化合物形式存在，如牙齿的主要成分为CaCO3 （2)含量：很少，仅占细胞鲜重1％－1.5％；
（1）组成细胞中的化合物； eg Fe→血红蛋白，Mg→叶绿素，I→甲状腺激素
（2）维持细胞和生物体正常生命活动；Na+、Ca2+：与神经细胞的兴奋性、肌肉细胞兴奋及肌肉细胞的收缩有关。缺钠：神经、肌肉细胞兴奋性降低,导致肌肉酸痛、无力。缺钙：抽搐，钙过多：肌无力。
（3） 维持生物体内的酸碱平衡
过多HCO3-由肾脏排出
Na+ + H2CO3
H2O + HCO3-
常见缓冲对:H2CO3/HCO3-、HPO42-/H2PO4-
（4）维持细胞的渗透压
生理盐水：0.9%NaCI溶液
生理盐水(质量分数为0.9%的NaCl溶液)是指与哺乳动物血液和淋巴等渗的无机盐溶液,人体的红细胞在生理盐水中保持原有的形态,如果放到清水里,细胞吸水涨破。
无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用，设计实验探究某无机盐M是否是植物必需的无机盐。（1）材料 生长状态相同、长势良好的植物若干，全营养培养液，缺M的培养液，无机盐M。（2）实验思想 设置对照实验(设某种无机盐为M)。
—证明某种无机盐是否是植物必需的方法—
三、 细胞中的无机盐（技能训练）
生长状况相同的正常同种植物分两组
甲组：缺Fe的完全培养液
Fe为植物生长的必需元素
Fe为植物生长的非必需元素
1.单一变量原则：即除自变量(实验变量)以外，应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜。如生物材料相同(大小、生理状况、年龄、性别等)、实验器具相同(型号、洁净程度等)、实验试剂相同(用量、浓度、使用方法等)和条件相同(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等)。2.对照原则：应设置对照实验，使实验组与对照组的自变量不同(其他因素都相同)，以便消除无关变量对实验结果的干扰，增强实验结果的可信度。
3.平行重复原则：在实验设计中为了避免实验结果的偶然性，必须对所做实验进行足够次数的重复，以获得多次实验结果的平均值，保证实验结果的准确性。4.科学性原则：在设计实验时必须有充分的科学依据，即实验目的要明确，实验原理要正确，实验研究的材料和实验方法的选择要恰当，整个实验设计的思路和实验方法的确定都不能偏离实验原理、有关的生物学知识及其他学科领域的基本知识。
无机盐在生物体内起重要作用．下列关于无机盐的叙述，错误的是（ ）A．缺钙易导致人体肌肉抽搐B．缺锌易造成人体生长发育不良C．碘吸收过少影响甲状腺素的合成D．铁是叶绿素分子必要的合成元素
下列关于无机盐的叙述，错误的是（ ）A．缺铁性贫血是因为人体内缺乏铁，血红蛋白不能合成B．Mg2+是叶绿素的成分之一，缺Mg2+影响光合作用C．细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿D．碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中添加碘
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