2.2 细胞中的无机物-2023-2024学年高中生物必修一同步课件（人教版2019）

第2章 组成细胞的分子 第2节　细胞中的无机物 小贝文化 1.指出水在细胞中的含量、存在形式和作用。 2.举例说出无机盐在细胞中的含量和作用。 3.尝试说明自由水和结合水的比值与细胞新陈代谢的关系。 【学习目标】 教学重点：水和无机盐在细胞中作用 教学难点：结合水和自由水的区别及与细胞代谢的关系，无机盐的作用。 【教学重难点】 学习目标 小贝文化 经常看到运动员在场边休息的时候喝着五颜六色的运动饮料，其成分如表所示。主要目的是补充水和无机盐等，水在细胞中起什么作用？表中哪些成分为无机盐？为什么在饮料中添加无机盐？无机盐在细胞的生活中起什么作用？ 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 Na2PO4 0.1 K2PO4 0.1 Na2CO3 0.1 思考与讨论 小贝文化 01 一、细胞中的水 小贝文化 分析讨论： 1.不同生物的含水量有何特点？ 3.同一生物体不同生长发育时期，含水量有何特点？ 2.同种生物，在不同的组织、器官中的含水量有何特点？ 水是生命资源，细胞中含量最多的化合物是水。请思考： 细胞中的水 小贝文化 合作探究： 1.不同生物的含水量有何特点？ 生物种类不同含水量不同，水生生物含水量大于陆生生物 生物种类不同，含水量不同 生物 水母 鱼类 蛙类 哺乳动物 藻类 高等植物 含水量% 97 80-85 78 65 90 60-80 细胞中的水 小贝文化 2.同种生物，在不同的组织、器官中的含水量有何特点？ 人体中几种不同器官或组织中水的含量 组织器官 牙齿 骨骼 心脏 脑 血液 比例% 79 84 83 10 22 同一生物，在不同的组织、器官中，水的含量也不相同（代谢旺盛的器官、组织含水量较高） 细胞中的水 小贝文化 3.同一生物体不同生长发育时期，含水量有何特点？ 同一生物在不同生长发育期，含水量也不同。 （幼儿>成人， 幼嫩组织>衰老组织） 细胞中的水 小贝文化 知识拓展： 结合下列图片，阅读课本20-21页小字内容： 水分子之间靠氢键结合示意图 我国科学家“拍摄”的世界上第一张氢键的照片（后期上色，黄绿色为氢键） 细胞中的水 小贝文化 探讨： （1）水为什么成为细胞内良好的溶剂？ 这是由它的分子结构决定的。 水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成，氢原子以共用电子对与氧原子结合。由于氧具有比氢更强的吸引共用电子的能力，使氧的一端稍带负电荷，氢的一端稍带正电荷。水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子都容易与水结合，因此水是良好溶剂。 细胞中的水 小贝文化 探讨： （2）水为什么具有支持生命的独特性质呢？ 这是由它的分子结构决定的。 水中的氢键较弱，易被破坏，氢键不断断裂，又不断形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性。同时，由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易发生改变，水的这种特性，对维持生命系统的稳定性十分重要。 细胞中的水 小贝文化 1.水在细胞内的存在形式有哪些？ 水在细胞中以两种形式存在，绝大多数的水呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水；一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水。 自由水 合作探究： 结合水 细胞中的水 小贝文化 2.水在细胞内的生理作用有哪些？ （1）结合水的功能：构成细胞的重要成分 （2）自由水的功能： ①细胞中的良好溶剂 ②参与生物化学反应 ③为细胞提供液体环境 ④运输营养物质和代谢废物 细胞中的水 小贝文化 3.自由水和结合水等与细胞代谢的关系如何？ 观察并思考讨论： 归纳： 哪个自由水多？哪个新陈代谢旺盛？ 正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛。 细胞中的水 小贝文化 观察并思考讨论： 哪个结合水多？哪个抗逆性更强？ 归纳： 正常情况下，细胞内结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷（抗逆性）等不良环境的能力就越强。 细胞中的水 小贝文化 1.血液与心脏含水量相差无几，但两者的形态却截然不同，这是为什么？ 水的存在形式不同。血液中主要是自由水，心脏中结合水比例较高。 迁移运用： 2.农民晒干葵花籽与炒干葵花籽主要失去的分别是什么形式的水？ 自由水；结合水。 3.新鲜种子和干种子谁的新陈代谢相对旺盛？ 新鲜种子。 4.自由水含量高的植物体与自由水含量低的植物体相比，谁的抗旱、抗寒、抗盐碱能力更强？ 自由水含量低（结合水含量高）的植物体。 细胞中的水 小贝文化 归纳： 自由水/结合水的比值，和生物组织的代谢速率关系： 自由水多，自由水/结合水比值高，代谢快，抗性弱； 自由水少，自由水/结合水比值低，