沪科版 (2019)必修1《分子与细胞》第二节 水和无机盐在生命活动中具有重要作用试讲课课件ppt

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能指出水和无机盐在生命中具有重要作用，以及细胞中水以自由水和结合水的形式存在。1.文化基础：水和无机盐在生命活动中的重要作用。2.自主发展：植物组织中含水量的测定，测定不同种无机盐的作用。3.社会参与：通过探究实验，掌握科学探究的基本思路，培养合作意识。
一、水是细胞内含量最多的化合物
植物组织中含水量的测定
植物组织中的含水量以及水的存在状态是______________________和__________________的重要生理指标。称量一定量的_______________，鲜重为W1;将其___________再称重，干重为 W2;（W1-W2）/W1，即为该__________________________。
①取_________个称量瓶，编号，洗净后放入__________℃恒温箱中，烘烤 ______h，用坩埚钳取出放入干燥器冷却至室温后，在分析天平上___________，如此重复2次（两次称重误差不超过 0.002g），求得____________质量平均值后，放入干燥器中待用。
②将采集来的________________用打孔器钻取_____________（注意避开主叶脉），随机选取__________片，立即放入称量瓶中，加盖，准确称出被测样品___________。
③将样品放入_________，打开称量瓶盖，先在 ____________℃条件下烘烤 ______min， 然后把烘箱的温度调至 _________℃烘烤 2~4h（注意防止材料焦化）。
④用坩埚钳夹取__________，盖上____________，取出放在干燥器中冷却至室温，在分析天平上称重。然后再放入烘箱，在______________℃条件下烘烤1~2h，盖上瓶盖，放在干燥器中冷却至室温，__________。如此重复几次，直至恒重为止。记录被测样品_____________。
⑤计算不同植物组织的含水量。
①在本实验的操作过程中，要注意哪些问题才能减少误差?
提示：称量瓶未完全干燥，还含有水分或水汽；烘烤的叶片还有水分或材料焦化。
②通过比较不同生物材料的含水量，可以得出什么结论?
提示：不同的生物材料的含水量不同。
③农民收获的种子在入仓前要充分地晾晒风干，在这个过程中丢失的水分是种子所含的全部水分吗?
提示：不是；晾晒风干丢失的水分主要是自由水。
干燥的种子必须吸足水才能萌发；人的胚胎也要浸润在羊水中发育；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。
思考：以上种种现象说明什么问题?
提示：水是生物生存必不可少的，水是构成细胞的重要无机化合物。
细胞中含量最多的化合物是水
不同生物的含水量不同
同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同
细胞、生物体内水的含量比较，说明了什么？
同种生物，不同的生长发育时期含水量不同
幼儿和成人体内的含水量
①不同种生物的细胞含水量______________。
②同种生物处于________________阶段或者生活在不同环境中，细胞的含水量也会发生变化;
③同一生物个体的_______________，细胞含水量也会有差异。
3、细胞中水的存在形式
细胞内的一部分水通过____________与细胞内的________________、多糖等亲水性物质相结合，不易蒸发和结冰，失去了_______________和溶解性。
作用：结合水约占细胞全部水分的 ______________，是细胞结构的重要组分，也是形成和维持生物大分子三维空间结构的必要因素。
细胞中的大部分水以___________的形式存在，可以自由流动。
葡萄糖、氨基酸、核苷酸等各种________________和 NaCl等____________________都能够溶于水中。
自由水是生物体内良好的______________和运输"工具"。
自由水在生物体内的流动，可以将___________________运送给各个细胞，也可将_________________产生的废物运送到排泄器官或者直接排出体外。
（2）农民晒干葵花籽与炒干葵花籽主要失去的是什么形式的水？
（1）血液是流动的，心肌是坚实的，为什么 两者含水量这么接近？
血液主要以自由水的形式存在心肌主要以结合水的形式存在
自由水 结合水
（3）比较新鲜种子和干种子谁的新陈代谢相对旺盛？
提示：结合水含量越高，抗性相对较强
提示：一般而言，代谢越旺盛，自由水含量越高
提示：果汁先冻结，因为H2O没有杂质的话在零度不会结冰，只有遇到凝结质它才能很快的结冰果较水来说里面的凝结质是非常多的。所以冻结的速度比水快。
（4）同体积的水和同体积水的果汁放入冰箱中谁最先结冰？
（5）根据问题（4），自由水多还是结合水多生物体的抗旱、抗寒、 抗热能力强？
③自由水和结合水的联系
植物细胞中自由水与结合水的___________和___________常与植物的____________及______________有密切的关系。
自由水较多时，________________较强，_______________也较快，但_________________往往降低;而结合水含量相对较高时，则情况相反。举例说明。
细胞中水的存在状态__________一成不变的，自由水和结合水在一定条件下可以______________。
水分子与亲水物质相结合，与____________等非极性分子相疏离，这对于形成和维持细胞中特定的__________________等具有极其重要的意义。
细胞中的物质只有在_____________中才会有足够多的相互"碰撞"机会而发生反应，因而绝大多数的代谢反应也都必须以__________为介质。
水分子还可作为_______________直接参与光合作用、细胞呼吸等多种细胞代谢过程。
二、无机盐在生命活动中的重要作用
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上面的广告中提到了哪些无机盐？有何作用？
阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
含量：很少，仅占1％－1.5％
比如磷酸在核苷酸的存在方式，叶绿素中的Mg2+等
提示：如果人体缺少Fe2，血红蛋白的合成就会受到影响，导致缺铁性贫血。
功能1：构成细胞内化合物的重要组成成分
血钙具有约束神经、肌肉活动的本领。缺钙会引起神经肌肉的兴奋性增加而导致抽搐（痉挛），血钙过高会引起肌无力
富含钙的食品: 牛奶，豆制品，虾，芝麻等
功能2：维持细胞和生物体的生命活动
当人得了急性肠胃炎的时候，医生为患者输入0.9%的氯化钠溶液有利于维持机体的渗透压平衡
功能3：维持生物体内水盐平衡
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？
提示：缓冲对：H2CO3\ NaHCO3 NaH2PO4\Na2HPO4
功能4：维持细胞和生物体的酸碱平衡
Ca2+维持生命活动，牙齿和骨骼的重要成分
Fe2+血红蛋白成分（缺铁性贫血）
I甲状腺激素成分（地方性甲状腺肿大）
Na+/K+维持细胞液的渗透压
P促进花粉萌发和花粉管伸长（油菜花而不实）
三、学业检测与巩固练习
1.刚收获的新鲜玉米种子在阳光下晒干，重量减轻，这个过程损失的主要是______________水，这样的种子在条件适宜时，仍能萌发成幼苗。2.把晒干的种子放在一洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些水主要是_______________水，这样的种子将不能萌发。3.代谢旺盛的细胞内__________________水的含量相对高些。
4.地球表面大部分被液态水覆盖，美丽的水圈成为生命诞生的"摇篮"。水赋予了细胞许多重要特性，几乎所有生物的生命活动都离不开水。（1）与其他常见的液体相比，吸收或放出同样的能量，水的温度变化几乎是最小的，从这一角度分析，细胞"持有"足量的水对其生命活动有何重要意义?
提示：水的比热较大,水的温度升高或降低会吸收或释放较多的热量，因此对于维持生物体的体温具有一定的作用,有利于生物体在生命活动调节中维持相对稳定。
（2）"热胀冷缩"是物体的基本性质，但是水在低于3.98℃逐渐结冰的过程中，体积会变大、密度会变小。水的这种特性对于水生生物的生存有何益处?
提示：水在低于3.98°C逐渐结冰的过程中，体积会变大、密度会变小，冰层覆盖在水面，形成一层隔热层，使下面的水温保持在0°C以上，对于水生生物的生存具有重要意义。
（3）探索太空，人类的终极梦想之一就是寻找到地外生命，而寻找液态水则是最关键的一步。持这种观点的理由是什么?
提示：生物体的生命活动离不开水，水是生命之源，生物体内的水反应都必须在以水为基质的液态环境中进行，因此探索太空，人类的终极梦想之一就是寻找到地外生命，而寻找液态水则是最关键的一步。