2.2 细胞中的无机物-2024-2025学年高一生物上学期任务型教学课件（2019人教版必修1）

2.2细胞中的无机物 第二章 组成细胞的分子 1 【 问题·探讨 】 右侧是某种运动饮料的化学成分表，请结合所学的知识讨论下列问题： 1、喝饮料主要是给身体补充水。水在人体中起什么作用？ 2、表中哪些成分属于无机盐？为什么要在运动员喝的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） 蔗糖等糖类 40 柠檬酸 10 柠檬香精 0.8 NaCl 1.0 KCl 0.1 NaH2PO4 0.1 KH2PO4 0.1 NaHCO3 0.1 水 1000 提供能量 调 味 补充失去的水（解口渴） 补充失去的无机盐（解体渴） 水是细胞结构的重要组成成分，是细胞的良好溶剂等。 为了补充汗液中损失的无机盐； 对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用 任务一 小组合作说说你所了解的生命活动和水的关系： 一 细胞中的水 水是生物生存必不可少的,一切生命活动都离不开水。 一 细胞中的水 任务二 阅读课本20页，结合图示小组讨论完成以下问题： 1 水的含量： 2 水的作用： 问题1 通过数据你能找到什么规律？ 问题2 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？ 问题3 概括水的作用？ 一 细胞中的水 任务二 阅读课本20页，结合图示小组讨论完成以下问题： 1 水的含量： 问题1 通过数据你能找到什么规律？ ①构成生物体最多的化合物就是水； ②不同种生物含水量不同；水生>陆生 ③不同的发育时期，含水量不同。（幼年＞成年＞老年，幼嫩＞老熟） ④不同组织、器官,含水量不同 问题2 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，心脏中结合水比例相对较高。 一 细胞中的水 2 水的作用： 问题3 概括水的作用？ 自由水：细胞中呈游离状态，可以自由流动的水 功能 （1）细胞内良好的溶剂 （3）为细胞提供液体环境 （2）参与生物化学反应 （4）运输营养物质和代谢废物 结合水：与细胞内其他物质（蛋白质、多糖等物质）相结合的水 功能：是细胞结构的重要组成成分。 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 任务三 结合以下问题小组讨论：自由水和结合水的关系？ 一 细胞中的水 任务三 结合以下问题小组讨论：自由水和结合水的转化？ 问题1 晒干的种子能够长久保存，浸泡吸水后能够萌发，据此推断 自由水和结合水的比值与细胞的代谢强度之间有什么关系？ 提示：在一定范围内，自由水和结合水的比值 ，新陈代谢越旺盛； 问题2 越冬的植物、干旱地区植物的细胞中，结合水含量升高，这表明自由水和结合水的比值与生物的抗逆性有什么关系？ 提示：在一般情况下，自由水和结合水的比值 ，细胞抗逆性越强； 问题3 自由水和结合水之间可以相互转化吗？需要什么条件？ 一 细胞中的水 问题1 晒干的种子能够长久保存，浸泡吸水后能够萌发，据此推断 自由水和结合水的比值与细胞的代谢强度之间有什么关系？ 问题2 越冬的植物、干旱地区植物的细胞中，结合水含量升高，这表明自由水和结合水的比值与生物的抗逆性有什么关系？ 问题3 自由水和结合水之间可以相互转化吗？需要什么条件？ 细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛。 细胞内结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强 自由水 结合水 温度降低 温度升高 一 细胞中的水 ⑴在一定条件下自由水和结合水可相互转化。 ⑵两者的相对含量（自由水/结合水）和生物组织的代谢速率相关： 温度较高时，结合水就能摆脱束缚而成为自由水。例如：烘干种子 自由水多，自由水/结合水比值高，代谢快（如种子萌发） 自由水少，自由水/结合水比值低，代谢慢（如种子休眠） 抗逆性 代谢强度 一 细胞中的水 任务四 阅读课本20页小字部分，小组讨论尝试总结：水分子结构与特性的关系 稍带负荷（负电性区） （1）水是极性分子 3 水分子结构与特性的关系 （2）水分子之间形成氢键 （3）水具有较高的比热容 良好溶剂 流动性 维持生命系统的稳定性十分重要 一 细胞中的水 稍带负荷（负电性区） （1）水是极性分子 良好溶剂 带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合 由于氧具有比氢更强的吸引共用电子的能力 稍带负电荷（负电性区） 稍带正电荷（正电性区） 一 细胞中的水 稍带负荷（负电性区） （2）水分子之间形成氢键 （3）水具有较高的比热容 流动性 维持生命系统的稳定性十分重要 水分子之间形成氢键，氢键较弱，易断裂，易形成，使水在常温下保持液体状态，具有流动性。 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，这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要 二 细胞中的无机盐 当你烧掉一块木头后，会得到一些灰白色的灰烬，这些灰烬是什么? 无机盐 二 细胞中的无机盐 1.存在形式：大多数以 的形式存在。 2.含量：无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的 。 阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。 离子 1%-1.5% 任务五 阅读课本21页，完成以下问题 牙齿、骨骼的组成成分是碳酸钙，以化合物形式存在。 含量少代表不重要吗？ 二 细胞中的无机盐 任务六 阅读课本22页思考与讨论及正文，小组讨论完成以下问题 问题1 植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？ 问题2 有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？ 问题5 在以动物细胞为材料的实验中，常常需要用生理盐水（质量分数为0.9%的NaCl溶液），可以改用9%或0.09%的NaCl溶液吗？为什么? 问题3 植物体缺p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p会影响其生长发育 问题6 如果你吃了大量的酸性水果或者酸性饮料，你的血液会变酸吗？ 问题4 “腰酸背痛腿抽筋，请服新钙中钙高钙片” 二 细胞中的无机盐 问题1 植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？ 问题3 植物体缺p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p会影响其生长发育？ Mg是构成叶绿素的元素之一，缺Mg时叶绿素的形成受阻，从而影响光合作用 问题2 有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？ Fe是构成血红素的元素，血红素是血红蛋白的重要组成部分，缺铁会导致血红蛋白的合成障碍，引起贫血 P是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分，细胞膜、细胞核中都含有P元素，P也是很多酶的组成部分，也参与了植物体内很多重要的代谢过程，如光合作用、糖类的合成等 功能1：组成细胞中的某些复杂化合物 二 细胞中的无机盐 问题4 “腰酸背痛腿抽筋，请服新钙中钙高钙片” 血液中Ca2+含量过低，动物会出现肌肉抽搐症状； 血液中Ca2+含量过高，动物会出现肌肉无力症状； 功能2：维持细胞和生物体的生命活动 二 细胞中的无机盐 问题5在以动物细胞为材料的实验中，常常需要用生理盐水（质量分数为0.9%的NaCl溶液），可以改用9%或0.09%的NaCl溶液吗？为什么? 问题6 如果你吃了大量的酸性水果或者酸性饮料，你的血液会变酸吗？ 9% 0.09% 失水皱缩 吸水膨胀 0.9% 功能3：维持细胞的渗透压平衡（正常形态） 不会 功能4：维持细胞的酸碱平衡 常见缓冲对:H2CO3/HCO3- 课堂小结 练一练 1．水和无机盐是生物体不可缺少的成分，对维持生物体的正常生命活动具有重要作用。下列叙述错误的是（     ） A．自由水所占比例越大，细胞抵抗不良环境的能力越强 B．植物组织中的含水量及水的存在状态是植物代谢活动的重要生理指标 C．参与生命活动的无机盐常常需要溶解在水中才能发挥其应有的生理功能 D．急性腹泻患者输入含特定无机盐的生理盐水可能恢复机体的水盐平衡 A 练一练 2、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少铁元素，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 D. 碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘 C 水污染 水资源短缺 希望同学们从日常点滴做起，做一个节约用水、爱水的文明人，不要让“地球上最后一滴水成为人类的眼泪” 环境问题 $$