2.2 细胞中的无机物-【高效备课】2024-2025学年高一生物同步精讲课件（人教版2019必修1）

第1节 细胞中的无机物 第二章 组成细胞的分子 本节聚焦: 水在细胞中以什么形式存在，具有哪些 作用？ 为什么细胞中无机盐含量很少，作用却 很重要？ 1 细胞中的水 1 1. 细胞中水含量的特点 一、细胞中的水 水生生物含水量>陆生生物含水量 水母97% 藻类90% 鱼类80-85% 高等植物60-80% 哺乳动物65% 结论1: 生物体的含水量随着 的不同有所差别。 【问题1】比较图中各种生物的含水量，得出什么结论？ 生物种类 问：占细胞鲜重最多的两种化合物共有的元素是什么？ 对绝大多数生物来说 , 没有水就不能存活。地球上如果没有水 , 也就没有生命。最早的生 命也是在水中诞生的。 牙齿 骨骼 骨骼肌 心脏 血液 【问题2】同一生物体不同的组织器官，含水量是否相同？根据你的推断将表中的组织器官按含水量由大到小排序？ 【问题3】心脏和血液含水量相近，为何心脏呈坚韧的固态，而血液却呈流动的液态？ 结论2: 同一生物体的不同组织器官，含水量不同 1. 细胞中水含量的特点 10% 22% 76% 79% 83% 心肌中含结合水多，血液中含自由水多 水在细胞中以自由水和结合水形式存在，结合水在细胞中含量较低，与细胞内其它物质结合，是细胞结构的组成成分；自由水以游离形式存在，可以自由流动，心脏中心肌内结合水较多，故呈坚韧状态，血液中含自由水较多，所以呈液态。 水在细胞中以什么形式存在？ 【自学】阅读教材P20-21，完成下列问题： （1）水在细胞中以哪两种形式存在？占比分别是多少？（P21第2段） （2）自由水的作用（P20第2段）： ①细胞内 ； ②参与细胞内许多 ； ③为细胞提供 环境； ④运送 和 。 （3）结合水的作用（P21第2段）：是 的重要组成部分， 主要与 等物质结合。 2. 水的存在形式及作用 一、细胞中的水 自由水 结合水 占 ，呈 状态， 可以自由流动。 【判断】细胞内的大部分水与其他物质结合失 去溶解性和流动性（ ） × 2. 水的存在形式及作用 95.5% 占 ，主要与细胞内 等物质结合。 游离 4.5% 蛋白质、多糖 （1）水蜜桃香甜多汁，当你咬开水蜜桃时冒出的汁水主要是什么形式的水？有哪些物质溶解在其中？这说明自由水有什么功能？ （2）回忆初中知识，植物光合作用需要水的参与吗？这说明自由水有什么功能？ （3）血液中含自由水较多，根据血液的功能推断自由水有什么功能？ （4）血液是由血细胞和血浆组成，离开血浆的血细胞很快会死亡。这说明自由水可以为细胞提供什么环境？ 细胞内良好的溶剂 参与细胞内许多生物化学反应 运输营养物质和代谢废物 提供液体环境 2. 水的存在形式及作用 【活动1】结合教材P20，分析下列实例，总结自由水的作用。 参考教师用书P84的例子来讲解细胞内水的作用 讲解完存在形式及作用，以板书记笔记进行总结 种类 自由水 结合水 定义 含量 特点 作用 细胞结构的重要组成成分 以游离的形式存在 与细胞内的其他物质相结合 约占95.5% 约占4.5% 可以自由流动 失去流动性和溶解性 【总结】水的存在形式及作用 ①细胞内的 ； ②参与细胞内的 ； ③为细胞提供 ； ④运送 和 ； 良好溶剂 营养物质 代谢废物 生物化学反应 液体环境 【自学】阅读教材P20-21小字，完成下列问题： （1）为什么说水是一种良好的溶剂？ （2）为什么在常温下水是液体状态、具有流动性？ （3）为什么说水对维持生命系统的稳定性十分重要？ 3. 水的特性 一、细胞中的水 O H H ― ＋ ＋ O H H ― ＋ ＋ O H H ― ＋ ＋ 氢键 3. 水的特性 一、细胞中的水 为什么说水是一种良好的溶剂？ 为什么在常温下水是液体状态、具有流动性？ 为什么说水对维持生命系统的稳定性十分重要？ 水是极性分子 水分子具有氢键，氢键易于断裂和形成 较高的比热容，水温相对不容易改变 01 4. 水在生产中的应用 【资料1】种子萌发时大量吸收水分，细胞自由水的比例升高； 种子在储存前晒干，自由水的比例下降，结合水的比例升高； 北方冬小麦在冬天来临前，自由水的比例下降，结合水的比例上升。 【活动2】阅读资料，小组讨论下列问题： 【思考讨论】 （1）晒干的种子与浸泡种子相比，生命活力较高的是哪个？由此得出什么结论？ （2）北方冬小麦在冬天来临前，结合水的比例会上升，据此推断自由水和结合水的比例与植物抗逆性（抗旱、抗寒等）之间的关系？ 自由水含量越多，细胞代谢越旺盛 自由水和结合水的比例越高，抗逆性越弱 01 【资料2】农业生产中，需要将种子晒干后进行储存，这样能保存较长时间。晒干后的小麦种子不能萌发，浸泡处理后的小麦种子却可以萌发。如果将晒干后的种子放入试管中进行加热，会发现试管壁上有水珠出现。 【思考讨论】 （1）种子晒干后重量减轻，此时种子失去的主要是哪种形式的水？ （2）晒干种子用水浸泡后仍能萌发，这说明了什么？ （3）种子需晒干后进行储存的原因是什么？ （4）种子烘干后，试管壁上有水珠出现，此时种子失去的主要是哪种形式的水？烘干的种子再浸泡不能萌发，由此说明什么？ （5）上述实例是否能说明自由水和结合水能相互转化？若能，请分析转化的条件？ 自由水 失去大部分自由水的种子仍能保持其生理活性 自由水含量减少，代谢减弱，有机物的消耗减少，便于储藏 结合水 失去结合水的种子失去生理活性 01 结论：自由水和结合水可以相互转化 【资料3】新鲜的鸡蛋清呈液态胶状的形式存在，但当鸡蛋变质时打开鸡蛋会流出液态的自由水。 在加热过程中，结合水转化成自由水 实例：（1）烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失掉（升温） （2) 水果放入冰箱后，部分自由水会转化为结合水（降温） 【练习】创新设计P18-19 判断、选择题 （限时3min） 一、细胞中的水 细胞中的无机盐 2 结合上图，阅读教材P21，回答下列问题： （1）将晒干的种子燃烧后的残留物丙（灰白色灰烬）是什么？ （2）残留物丙大多以什么形式存在？少数以什么形式存在？ （3）该物质所占含量为多少？ 二、细胞中的无机盐 大多以离子的形式存在，少数以化合物的形式存在 无机盐 【判断】 （1）组成细胞的各种元素大多以离子的形式存在（ ） （2）细胞中的无机盐绝大部分以化合物的形式存在，少数以离子 的形式存在（ ） × × 1.植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？ Mg是构成叶绿素的元素 2.有一种贫血症叫做缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？ Fe是构成血红素的元素 【教材P22思考讨论】 【资料1】下图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图 二、细胞中的无机盐 18 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？ P是组成细胞膜、细胞核的重要成分。 作用1： 细胞中某些化合物的重要组成成分 4.资料1和资料2说明无机盐有什么作用？ 【教材P22思考讨论】【资料2】 19 材料1　足球运动员在激烈比赛中有时会出现肌肉抽搐的现象，这是随着汗液丢失了大量Ca2＋引起的；硼能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，植物缺硼往往“花而不实”。 材料2　生理盐水是指与哺乳动物血浆和淋巴液等渗的无机盐溶液，常用的是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。人体的红细胞在生理盐水中会保持原有的形态，如果放到清水中，会吸水涨破。 (1)材料1说明：无机盐对于____________________________有重要作用。 【活动3】阅读“创新设计”P20材料2，结合教材P24，完成相应问题： 作用2： 作用3： 维持细胞和生物体的生命活动 (2)材料2说明：无机盐能维持细胞的形态，维持人体的__________， 渗透压 二、细胞中的无机盐 材料3　人体代谢过程中产生的一些代谢物质会改变体液的酸碱度，人体血液中存在的H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等酸碱缓冲物质，可以中和人体代谢产生的或酸或碱的代谢物质。 (3)材料3说明：无机盐对于维持人体内环境____________的相对稳定具有重要作用。 (4)人体剧烈运动或高温作业时，会导致大量出汗，此时宜补充清水还是淡盐水？为什么？ 作用4： 酸碱平衡 二、细胞中的无机盐 小结：无机盐的功能 (1) 是细胞中 的重要组成成分； (2)无机盐能维持 ; (3)无机盐能维持 ; (4)无机盐能维持 ; 某些化合物和细胞结构 细胞和生物体的生命活动 正常的渗透压 酸碱平衡 【 对点训练】分析资料判断其属于无机盐的哪种功能？ （3）玉米缺锌导致白苗病，严重影响光合作用强度，说明无机盐 。 维持细胞和生物体正常的生命活动 （4）微量元素在生物体内含量虽很少，却是维持正常生命活动不可缺少的。下列实例可证实该理论的是（ ） A.缺Mg时叶片变黄          B.油菜缺B时只开花不结果 C.动物血液中钙盐的含量太低会抽搐  D.缺P会影响ATP的合成 B （1）Fe2＋参与血浆蛋白的组成，说明无机盐 。 是细胞中某些化合物和细胞结构的重要组成成分 （2）用含钙的生理盐水灌注蛙心，可跳动数小时，说明钙盐 。 维持细胞和生物体正常的生命活动 无 机 盐 作用 一个 组成 细胞和化合物组成成分 维持渗透压 维持酸碱平衡 维持细胞、生物体生命活动 三个 维持 例如 总结 形式存在 含 量 Mg、Fe、I、P分别参与构成什么物质或细胞结构的组成成分？ 例如 缺Na+、缺Ca2+的表现分别是什么？ 1.《中国居民膳食指南》为什么对水的摄入要求这么高？ 2.为什么每天需要摄入一定量的无机盐？ 3.《中国居民膳食指南》建议每天食盐的摄入量应小于6g。摄入的盐过多对人类健康有哪些危害？ 为探究小叶病是否由缺锌引起，对照组、实验组分别怎样设置？ 提供如下材料：生长状态相同、长势良好的某植株幼苗若干，完全（营养）培养液，只缺锌的培养液，Zn2+。 证明某种无机盐是否是植物必需的方法 实验 对照组： 实验组： 幼苗+完全培养液 →正常生长 幼苗+只缺锌的培养液 →小叶病 +锌→恢复 26 二、细胞中的无机盐 【练习1】教材P22判断 【练习2】创新设计P19-20 判断、选择题， P21第1-5题（限时6min） 【练习2】课时精炼P129-130 （1、3、7、9、12、16可不做）（限时10min） $$