水和无机盐 是构成细胞的重要无机物课件【知识导航+拓展迁移】 高一上学期生物 必修1

第一节 水和无机盐是构成细胞的重要无机物第 一 章 细 胞 的 分 子 组 成2 仔细观察生物细胞与地壳的元素组成和含量，有什么规律？元素生物细胞%地壳中%O6548.60C180.087H100.76N30.03Ca1.553.45P1.00.75K0.352.47S0.250.53Na0.152.74Mg0.052.00Fe0.704.75Si0.1726.30其他微量1.20找相同，找不同一、细胞的元素组成思考讨论：材料材料1 1：组成生物体的化学元素，在无组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一机自然界都可以找到，没有一种化学元素是生物界特有的。种化学元素是生物界特有的。材料材料2 2：C C、HH、OO这三种化学元素，在组成人体的这三种化学元素，在组成人体的化学成分中，质量分数占化学成分中，质量分数占73%73%左右，而这左右，而这三种元素在组成岩石圈的化学成分中，质三种元素在组成岩石圈的化学成分中，质量分数还不到量分数还不到1%1%。以上两则材料说明了什么？组成生物界和非生物界的元素，种类一致，含量组成生物界和非生物界的元素，种类一致，含量相差很大，说明：相差很大，说明：生物界与非生物界既有统一性又生物界与非生物界既有统一性又有差异性。有差异性。4元素符号含量(%)氧O65.0碳C18.5氢H9.5氮N3.3钙Ca1.5磷P1.0钾K0.4硫S0.3钠Na0.2氯Cl0.2镁Mg0.1表1-1 组成人体的主要元素1.1 细胞主要组成元素 世界上所有的物质都是由元素构成的，细胞也是如此。含量96%基本元素51.1 细胞主要组成元素61.2 微量元素定义：人体内含量介于体重0.01%0.005%，对维持细胞正常结构和生命活动起重要作用的元素。71.2 微量元素微量元素虽然量少但不可缺少8(1)组成人体细胞的主要元素包括C、H、O、N、P和S等。()(2)细胞内微量元素含量很低，作用不太重要。()提示细胞内微量元素含量很低，但作用很重要。(3)C、H、O、N四种元素在人体中所占比重在96%以上。()9一个人在极限状况下，可坚持20d以上不进食。一个人不喝水，3d后就会丧失意识,生命濒临终点。可以说，没有水就没有生命。二、水为生命活动提供方了条件 细胞中各种化合物所占比例化合物水无机盐蛋白质脂质糖类核酸所占比例%60-901-1.57-101-21-1.5 细胞中含量最多的化合物是水2.1水的结构特点水分子之间的氢键2.1水的结构特点1）水是极性分子。2）水分子之间可以形成氢键。3）1水分子可以通过氢键与另外4个水分子相连，即水分子的缔合。2.2水的生理功能1）水是极性分子。2）水分子之间可以形成氢键。3）1水分子可以通过氢键与另外4个水分子相连，即水分子的缔合。结构特点决定生理功能1）水作为良好溶剂，能帮助溶解和运输营养物质及代谢产物。2）水具有调节温度的作用。3）水是细胞中某些代谢的反应物和产物，水在动植物的分布、繁殖、生长发育以及动物体色、行为等方面有深远的影响。典例2(2020“七彩阳光”研究联盟联考)关于水的说法，正确的是()A.凡是非极性的分子或离子都易溶于水中B.一个水分子可以与另外四个水分子相连，即水分子的缔合C.水分蒸发时氢键的破坏会释放热量D.由于每个水分子内部的氢键，使得水具有缓和温度变化的作用解析由于水是极性分子，故凡是有极性的分子或离子都易溶于水中，A错误；一个水分子可以与另外四个水分子相连，即水分子的缔合，B正确；水分蒸发时氢键被破坏，破坏氢键会吸收热量，C错误；由于水分子之间的氢键，使得水具有缓和温度变化的作用，氢键存在于水分子之间，而不是水分子内部，D错误。B变式训练1 水是生物体内物质运输的主要介质，这是因为()A.水是良好的溶剂B.水是细胞内某些生化反应的反应物和产物C.水具有调节温度的作用D.水是某些复杂化合物的组成成分解析水是极性分子，生物必需的多种物质大都是极性分子或离子，易溶于水中，因此水可作为溶剂，帮助运输和溶解营养物质及代谢废物。A2.3拓展：自由水与结合水 水分子是极性分子，细胞内部一部分水主要以氢键的形式与蛋白质，多糖、磷脂等固体物质相结合，这部分水不蒸发、不能析离，失去了流动性和溶解性，是生物体的构成物。如心脏，心肌含水量是79%，和血液含水量差不多。但其所含的水主要为结合水，故成坚实形态结合水：在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般较多，而在休眠的种子和越冬的植物，生活在干旱和盐渍状况下的植物，结合水的含量相对较多。结合水占比升高，细胞抗逆性增强17广告一：健康体魄，来源于“碘碘”滴滴！广告二：高钙片，一片顶两片！广告三：补铁、补血，效果好！补血口服液！Q:上面的广告中提到了哪些无机盐？有何作用？缺碘大脖子病、呆小症缺钙抽搐、软骨病缺铁缺铁性贫血 三、无机盐182.无机盐在细胞中的存在形式：a.多数以离子形式1.含量：很少，约占11.5三、无机盐正离子：正离子：NaNa+、K K+、Ca Ca2+2+、MgMg2 2+等等负离子：负离子：ClCl-、HH2 2POPO4 4-、HCOHCO3 3-等等b.少数以化合物的形式 如叶绿素中的Mg2+、血红蛋白中的Fe2+191.人若在高温条件下工作，大量排汗，该怎样做？()无机盐对于维持生物体的生命活动有着重要的作用。A.饮盐开水 B.饮碳酸型饮料 C.饮蛋白型饮料 D.饮纯净水A202.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？无机盐维持细胞和生物体的酸碱平衡。缓冲对：H2CO3 NaHCO3、NaH2PO4Na2HPO4 213.人的红细胞可在0.9%的的氯化钠溶液中保持正常的形态，若将红细胞置于浓盐水中，红细胞会失水皱缩，从而丧失输送氧气的功能。这些事实说明？红细胞生活在血浆里，血浆的渗透压与0.9%的的氯化钠溶液的渗透压相等，红细胞生活在这种环境中能维持渗透压的平衡。无机盐对于维持细胞的渗透压有重要作用。231.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？血红蛋白铁离子是血红蛋白的必要部分镁离子是叶绿素的必需成分某些复杂化合物的重要组成成分23三、无机盐3.生理功能：1）维持生物体的生命活动：维持血浆的正常浓度、酸碱平衡，以及神经、肌肉的兴奋性。（哺乳动物血液中Ca2+含量过低会发生抽搐、碘I促进合成甲状腺激素，缺少导致大脖子病）2)细胞的重要组成成分：骨细胞的重要成分是磷酸钙。3）某些复杂化合物的重要成分：叶绿素中的Mg2+、血红蛋白中的Fe2+。24课外读：总结：离子化合物微量01020304目录5.随堂检测/1.无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是()A.蔬菜中的草酸易与钙离子结合而不利于机体对食物中钙的吸收B.缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降C.KH2PO4能为生物体的生命活动提供能量D.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐解解析析草草酸酸与与食食物物中中钙钙结结合合形形成成沉沉淀淀物物不不利利于于钙钙的的吸吸收收，A正正确确；铁铁是是血血红红蛋蛋白白的的组组成成成成分分，血血红红蛋蛋白白的的主主要要作作用用是是运运氧氧，缺缺铁铁会会导导致致哺哺乳乳动动物物血血液液运运输输O2的的能能力力下下降降，B正正确确；无无机机盐盐是是细细胞胞的的结结构构成成分分、参参与与并并维维持持生生物物体体的的代代谢谢活活动动、维维持持生生物物体体内内的的酸酸碱碱平平衡衡、维维持持细细胞胞的的渗渗透透压压，但但不不能能为为生生物物体体提提供供能量，能量，C错误；燃烧过程中有机物被分解，剩下来的是无机物，错误；燃烧过程中有机物被分解，剩下来的是无机物，D正确。正确。C01020304目录5.随堂检测/3.(2021诸暨市市质检)英国医生塞达尼任格在对离体蛙心进行的实验中发现，用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心，其收缩不能维持；用含有少量钙和钾的生理盐水灌注蛙心时，蛙心可持续跳动数小时。该实验说明钙盐和钾盐()A.对维持细胞的形态有着重要作用B.是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分C.为蛙心的持续跳动提供能量D.对维持生物体的生命活动有重要作用解解析析依依据据题题干干信信息息“用用不不含含钙钙和和钾钾的的生生理理盐盐水水灌灌注注蛙蛙心心，其其收收缩缩不不能能维维持持；用用含含有有少少量量钙钙和和钾钾的的生生理理盐盐水水灌灌注注蛙蛙心心时时，蛙蛙心心可可持持续续跳跳动动数数小小时时”可可知知，钙钙盐盐和和钾钾盐盐对对维维持持心心脏脏跳跳动动具具有有重重要要作作用用，说说明明钙钙盐盐和和钾钾盐盐在在维维持持生生物物体体的的生命活动中具有重要作用。生命活动中具有重要作用。D正确，正确，A、B、C错误。错误。D01020304目录5.随堂检测/4.(202191高中高中联盟盟联考考)下列关于无机盐的叙述，错误的是()A.缺铁性贫血是因为体内缺乏铁，血红蛋白不能合成B.Mg2是叶绿素的成分之一，缺Mg2影响植物生长C.长跑后腿部肌肉抽搐，是因为跑步时流汗过多导致血液里Na含量过低D.细胞中的无机盐大多数以离子形式存在解析解析哺乳动物血液中哺乳动物血液中Ca2的含量过低，则会发生抽搐。的含量过低，则会发生抽搐。C