2.2 细胞中的无机物-2024-2025学年高一生物同步教学实用课件（人教版2019必修1）

细胞中的无机物 细胞中的无机物 1.通过对组成细胞的水和无机盐的学习，建立生命物质性的观点。（生命观念） 2.通过事例分析，归纳总结水与细胞代谢的关系和无机 盐的作用，形成科学的思维方式。（科学思维） 3.通过探究无机盐功能的技能训练培养科学探究能力。（科学探究） 4.关注自己和家人营养物质的均衡摄入。（社会责任） 1.指出水大约占细胞重量的2/3，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命活动中具有重要作用。 2.举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关。 课标要求 素养目标 水是「生命之源 」 为什么人们总是说 ？ 各种生物体的一切生命活动都离不开水 地球表面约3/4的部分是水，地球上最早的生命起源于海洋。 我们的胚胎发育离不开水。 一个人在极限状况下，可坚持20天以上不进食。 一个人不喝水，1天后就会丧失意识，生命濒临终点。 一、细胞中的水 细胞中的水是构成细胞的重要无机化合物。 一、细胞中的水 1. 细胞中水含量的特点 结论1：细胞中水含量可以达到85％－90％， 是所有化合物中含量最高的 。 化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类 核酸 所占比例% 70-90 1-1.5 7-10 1-2 1-1.5 一、细胞中的水 水母97% 藻类90% 鱼类80-85% 蛙78% 哺乳动物65% 结论2：不同生物含水量不同，水生生物>陆生生物。 高等植物60-80% 1. 细胞中水含量的特点 一、细胞中的水 1. 细胞中水含量的特点 结论3：同一生物在不同的生长发育时期含水量也不同，幼年时期>老年时期。 资料3：人体的几种不同年龄阶段水的含量 年龄阶段 胎儿 婴儿 成年 壮年 老年 所占比例（%） 95 75 65 60 50 一、细胞中的水 1. 细胞中水含量的特点 83% 79% 76% 22% 10% 结论4：同一生物，在不同的组织、器官中的含水量也不同。 2. 细胞中水的存在形式和功能 易蒸发、不受束缚、可流动 特点： 不易散失、含量稳定、失去流动性 特点： 细胞中水的存在形式 自由水 结合水 以游离形式存在、可自由流动的水，占细胞内全部水分的 95.5% 与细胞内的其他物质相结合的水，占细胞内全部水分的4.5%，是细胞结构的重要组成成分。 概念： 概念： 一、细胞中的水 2. 细胞中水的存在形式和功能 一、细胞中的水 1、细胞中的良好溶剂 ； 3、运输营养物质和代谢废物。 4、为细胞提供液体环境 2、参与生物化学反应； 构成细胞重要的组成成分。 自由水的功能 结合水的功能 生物体的一切生命活动都离不开水。 结构 功能 决定 水分子结构和理化特性 负电荷 正电荷 (1)水是极性分子(结构1) 带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合 水是良好的溶剂(理化特性1) 正电荷 一、细胞中的水 11 (2)水分子间能形成氢键(结构2) 氢键易被破坏，也易形成，这样水中的氢键不断地断开，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体的状态。 水具有流动性(理化特性2) 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改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。 水具有较高的比热容(理化特性3) 一、细胞中的水 3. 自由水与结合水的关系 一、细胞中的水 将种子放在阳光下晾晒 重量 减轻 ________大量散失 自由水 管壁上有水珠 失去的主要是________ 将晒干的种子放在试管中，用酒精灯加热 结合水 在加热过程中，结合水转化成自由水 3. 自由水与结合水的相互转化 一、细胞中的水 代谢缓慢 代谢旺盛 总 结 自由水/结合水的数值升高，代谢 自由水/结合水的数值降低，代谢 旺盛，抗逆性差 缓慢，抗逆性强 自由水 结合水 北方冬小麦在冬天来临前，自由水的比例会逐渐降低，而结合水的比例会逐渐上升，以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。 在一定条件下自由水与结合水可以相互转化！ O 自由水/结合水 无机盐 将烘干的骨、小麦种子和植物秸秆等点燃烧尽, 最终都会得到一些灰白色的灰烬 , 请问这些灰烬是什么呢 ? 二、细胞中的无机盐 二、细胞中的无机盐 很少,1%-1.5% 大多数以离子的形式存在 少数以化合物的形式存在, 如:牙齿中的CaCO3 阳离子: Na+、K+、Ca2+ 、Mg2+、Fe2+、Fe3+ 等 阴离子: Cl-、SO42-、PO43-、HCO3- 等 1.含量： 2.存在方式： 思考： 资料2 下图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图。 资料1 植物在缺乏N、P、K等营养物质时会出现各种症状，因此生产过程中常要给植物施肥。 1．植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？ 2．有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？ 3．植物体缺磷常表现为生长发育不正常，这说明什么？分析为什么植物体缺磷会影响其生长发育。 三、无机盐的功能 思考： 1. 光合作用不能缺少叶绿素，镁是叶绿素的组成元素之一，因此，缺镁时叶绿素的形成受到阻碍，从而影响光合作用。 2. 铁是制造血红蛋白的主要原料之一。缺乏铁时，血红蛋白就不能合成，从而发生缺铁性贫血。 3. 磷是形成蛋白质、磷脂等不可缺少的元素。磷元素能加速细胞分裂，促进根系发育，特别是促进侧根和细根的生长，加速花芽分化，植株发育良好，同时提高作物的抗旱性以及抗寒性。 功能1：无机盐是细胞中某些化合物的重要组成成分。 三、无机盐的功能 资料4： 三、无机盐的功能 人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最 终引发肌肉酸痛、无力等。哺乳动物的血液中必须含有一 定量的Ca2+，如果Ca2+含量太低，动物会出现抽搐等症状。 功能2：无机盐能维持细胞和生物体正常的生命活动; 进行剧烈运动之后, 会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为 运动时产生了乳酸, 但体液中的pH并没有明显降低,还维 持在7.35-7.45，为什么？ 功能3：无机盐能维持细胞和生物体的酸碱平衡。 资料5： 乳酸＋NaHCO3 乳酸钠＋H2CO3 呼吸排出 CO2＋H2O 资料6： 三、无机盐的功能 浓度过高，细胞皱缩； 浓度过低，细胞吸收膨胀。 在正常情况下,人体细胞所处液体环境的浓度为0.9%(等渗溶液), 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。 (4)无机盐能维持细胞正常渗透压。 三、无机盐的功能 ① 细胞和生物体的重要组成成分。 ② 维持细胞和生物体的生命活动。 ③ 维持细胞的形态。 ④ 维持细胞的酸碱平衡。 部分常见无机盐的作用 Mg2＋ ━━ Ca2＋ ━━ Fe2＋ ━━ I- ━━ N- ━━ P- ━━ Na＋K＋ ━━ B- ━━ 叶绿素成分 维持生命活动，牙齿和骨骼的重要成分 血红蛋白的成分 维持细胞外液的渗透压，缺乏Na+会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等 甲状腺激素成分 蛋白质、核酸等的成分 核酸、磷脂等的成分 促进花粉萌发和花粉管伸长 证明某种无机盐是否是植物必需的方法 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，完全（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)。 A、升高 B、降低 C、不变 D、无法判断 2. 小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比例( ） 1. 一些马拉松运动员在比赛进入最后阶段时，下肢肌肉常发生抽搐，这是因为随着人体大量出汗而向体外排出了过量的：（ ） A、水 B、钠盐　 C、钙盐　 D、尿素 C A 小试牛刀 小试牛刀 3．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．和ATP一样，KH2PO4也能为生物体提供能量 D．植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐 C 小试牛刀 B 3．“雨前椿牙雨后笋”，谷雨之前，香椿芽成为人们餐桌上的美食，香椿芽富含的Ca2+常用来治疗（ ） A．甲状腺肿大 B．肌肉抽搐 C．红绿色盲 D．贫血 感谢观看 THANK YOU $$