2.2 细胞中的无机物-【打磨课】2024-2025学年高一生物同步备课课件（人教版2019必修1）

细胞中的无机物 2019人教版必修一 第1章　走近细胞 WANG JUN FANG 学习目标 1 通过分析水的分子结构，能从结构与功能相适应的视角说明水在细胞中的存在形式和作用；认同水在生命活动中具有重要作用。（生命观念） 2 通过分析资料、思考与讨论，能举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。（科学思维） WANG JUN FANG 说说你所了解的生命活动和水的关系 水是生物生存必不可少的,一切生命活动都离不开水。 课堂引入 WANG JUN FANG 大量出汗后光喝纯净水行吗？ 课堂引入 √ WANG JUN FANG 细胞中的水 任务一 阅读 P20-21 思考 讨论 1.水的含量 2.水的功能 · 3.水的结构和性质 4.水的存在形式 5.自由水和结合水的关系 WANG JUN FANG 任务一 1.水的含量 细胞中的水 结论1：细胞中含量最多的化合物是水。 WANG JUN FANG 任务一 1.水的含量 细胞中的水 结论2：不同种类的生物含水量不同。 水母97% 藻类90% 鱼类80—85% 蛙78% 高等植物 60—80% 哺乳动物 65% 结论3：水生生物含水量 >陆生生物。 WANG JUN FANG 任务一 1.水的含量 细胞中的水 结论3：同种生物，不同的生长发育时期含水量不同。 （幼年＞成年＞老年）或（幼嫩部分＞成熟部分） 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 > WANG JUN FANG 任务一 1.水的含量 细胞中的水 结论4：同种生物，不同的组织、器官含水量不同。 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 骨骼肌 心肌 血液 所占比例（%） 10 22 76 79 83 WANG JUN FANG 任务一 2.水的功能 细胞中的水 1.一个人在极限状况下，可以坚持20天以上不进食。但是缺水不能超过一天。 2.地球表面约3/4的部分是水。细胞内含量最多的化合物是水。许多国家的科学家都在为寻找火星上的水而努力工作。 资料分析 细胞内的良好溶剂 参与细胞中的生化反应 为细胞提供液体环境 运输营养物质和代谢废物 水的功能 WANG JUN FANG ▎氢键的存在→较高的比热容→性质稳定，温度相对不易发生改变。 任务一 3.水的结构和性质 细胞中的水 结构 功能 决定 水分子 结构模型 ▎水分子之间形成氢键→氢键不断地断裂和形成→液态,具有流动性。 ▎水是极性分子→带电荷的分子都容易与水结合→水是良好的溶剂。 WANG JUN FANG 任务一 4.水的存在形式 细胞中的水 思考： 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？ 【提示】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。 血液83% 心肌79% WANG JUN FANG 自由水 结合水 概念 含量 功能 概念 含量 功能 在细胞中呈游离状态，可以自由流动 多 细胞内的良好溶剂 参与细胞中的生化反应 为细胞提供液体环境 运输营养物质和代谢废物 与细胞内蛋白质与多糖结合，失去流动性 少 细胞结构的重要组成部分 细胞中的水 任务一 4.水的存在形式 水 WANG JUN FANG ▍联系生活实际 判断：以下实例中水主要以什么形式存在？ （A）切西瓜时流出的瓜汁水 （ ） （B）新鲜小麦种子晒干时丢失的水 （ ） （C）小麦烘烤时丢失的水 （ ） 自由水 自由水 结合水 细胞中的水 任务一 4.水的存在形式 WANG JUN FANG 自由水 结合水 温度降低 温度升高 （1）可互相转化。 如：烘干种子时,部分结合水转化为自由水散失掉。水果放入冰箱冷藏时,部分自由水转化为结合水。 （2）两者的相对含量与细胞代谢速率、抗逆性的关系。 细胞中的水 任务一 5.自由水和结合水的关系 自由水/结合水比值越大， 代谢越快，抗逆性越弱。 自由水/结合水比值越小。 代谢越慢，抗逆性越强。 WANG JUN FANG 细胞中的水 ▍水中生产实践中的应用 种子在贮存时需将种子晒干 种子萌发时，需要吸收水分 低温环境下减少花卉浇水，越冬作物减少灌溉 减少自由水含量，降低种子的代谢，延长种子寿命 增加自由水含量，加快代谢速率 减少自由水含量，提高植物对低温的抗性 生活中的现象 解 释 WANG JUN FANG 思考：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 ? 无机盐 细胞中的无机盐 问题探讨 WANG JUN FANG 任务二 阅读P21--22 无机盐 1.无机盐的含量 2.无机盐的存在形式 3.无机盐的功能 4.与生活的联系 细胞中的无机盐 WANG JUN FANG 任务二 1.无机盐的含量 【提示】占细胞鲜重的1%～1.5%。 细胞中的无机盐 2.无机盐的存在形式 【提示】细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。 (1)含量较多的阳离子： Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 (2)含量较多的阴离子： Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。 WANG JUN FANG 1.为什么植物缺镁会影响光合作用？ 2.为什么缺铁会导致贫血？ 3.上述实例说明无机盐有什么作用？ 任务二 【提示】镁是叶绿素的重要组分 功能1：构成细胞内化合物的重要组成成分 【提示】铁是血红蛋白的重要组分 3.无机盐的功能 细胞中的无机盐 WANG JUN FANG 任务二 功能2：维持细胞和生物体正常的生命活动 3.无机盐的功能 ①人血钙太低，会出现抽搐现象 ②人体内钠缺乏，会引起神经肌肉的兴奋性降低，出现肌肉酸痛，无力。 ③P作为植物生长发育所必需的大量元素之一，是许多重要化合物（如核酸、ATP 等）和生物膜等的重要组成成分，也在光合作用和呼吸作用等与能量代谢有关的反应中扮演重要角色。 细胞中的无机盐 WANG JUN FANG 任务二 功能3：维持细胞和生物体的酸碱平衡 3.无机盐的功能 大家都有这样的体会，进行激烈运动时，会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸，但血液的pH没有因此而降低,还是维持在7.35—7.45之间，为什么呢？ 乳酸＋NaHCO3→乳酸钠＋H2CO3 CO2＋H2O 细胞中的无机盐 WANG JUN FANG 任务二 功能4：维持细胞内外的渗透压 3.无机盐的功能 ▍静脉注射时，医生一般会使用生理盐水（质量分数为0.9%的氯化钠，血液的等渗溶液）溶解药物，再注射到病人血液内。 推测：氯化钠在这里的作用？ 细胞中的无机盐 WANG JUN FANG 任务二 功能4：维持细胞内外的渗透压 3.无机盐的功能 功能1：构成细胞内化合物的重要组成成分 功能2：维持细胞和生物体正常的生命活动 功能3：维持细胞和生物体的酸碱平衡 细胞中的无机盐 WANG JUN FANG 细胞中的无机盐 WANG JUN FANG 任务二 4.与生活的联系 患急性肠炎的病人（腹泻）脱水时需要及时补充水分，同时也需要补充体内丢失的无机盐，因此，输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法。 大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调，这时应多喝淡盐水或电解质水。 细胞中的无机盐 WANG JUN FANG 本课小节 WANG JUN FANG A.与刚收获的种子相比，甲代谢弱 B.甲在适宜条件下仍可萌发 C.晒干和烘烤过程中失去的主要化合物的本质相同 D.残留物丙在种子中绝大多数以化合物的形式存在 1、水和无机盐是细胞的重要组成成分，判断下列表述是否正确。 ①细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂，都能参与物质运输和化学反应。( ) ②同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞中自由水含量高。（ ） ③将植物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐。（ ） 2、对刚收获的小麦种子进行如下图所示处理，下列说法错误的是（ ） 巩固练习 一、概念检测 × × × D WANG JUN FANG 巩固练习 二、拓展应用 在植物生长过程中，有些元素可重复利用，有的不能重复利用，可重复利用的元素缺乏时，老叶先表现出缺乏症，不可重复利用的元素缺乏时，幼叶先表现出缺乏症。请设计实验证明Mg是可重复利用的元素： (1)实验材料:长势相同的玉米幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。 (2)实验步骤: ①配制完全培养液和缺Mg培养液，分别加入两个培养瓶中，并编号A、B。 ② 。 ③放在适宜条件下培养一段时间， 。 (3)实验现象：在完全培养液中的玉米幼苗生长正常， 。 (4)结论：Mg是可重复利用的元素。 将长势相同的玉米幼苗随机均等地分成两组，分别栽培到A、B瓶中 观察玉米幼苗的生长状况 在缺Mg培养液中生长的玉米幼苗老叶先变黄 WANG JUN FANG 教材问题参考答案 第 2 节 细胞中的无机物 课本 p20·问题探讨 1. 水在细胞中的作用主要表现在以下几个方面。水是细胞结构的重要组成成分；水是细胞内的良好溶剂，许多种物质必须溶解在水中，细胞内的许多化学反应也都需要有水的参与；多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中；通过水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时，也把各个细胞在代谢中产生的废物运送到排泄器官或者直接排出体外。总之，各种生物体的一切生命活动，都离不开水。 2. 表中的氯化钠、氯化钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、碳酸氢钠等都属于无机盐，它们在饮料中以离子的形式存在。运动员在运动中会大量出汗，出汗时人体会排出大量无机盐，所以要给他们补充无机盐。无机盐可以调节细胞的生命活动，也是许多有机物的重要组成成分。 WANG JUN FANG 课本 p21旁栏思考 答案见前面课件里的表格 课本 p22旁栏思考 盐是日常生活中不可缺少的调味品，它的主要成分是 NaCl。虽然 Na+ 和 Cl– 在细胞的代谢中发挥重要的作用，但它们并不是越多越好。世界卫生组织（WHO）推荐每人每天食盐摄入量以 5 g 为宜。据《中国居民营养与慢性病状况报告（2015）》显示，虽然我国居民平均每天烹调用盐量在 2012 年比 2002 年下降了 1.5 g，但还是达到了 10.5 g，而且中老年群体食盐消费量明显高于青少年群体。摄入盐过多对人类健康的危害很大。例如，有大量证据表明，增加盐的摄入会增加高血压及其他心血管疾病的患病风险；高盐饮食与骨质疏松症、糖尿病等相关。但是，并不是所有的人群都适合低盐饮食，某些疾病患者可能要维持相当水平的盐摄入量。 教材问题参考答案 WANG JUN FANG 课本 p22思考 讨论 1. 光合作用的正常进行不能缺少叶绿素，而叶绿素的分子结构中不能缺少的元素之一就是 Mg。Mg 是叶绿素的组成元素之一，因此，它对于光合作用具有重要意义。缺 Mg 使叶绿素的形成受到阻碍，进而影响光合作用。 2. 人体内血红蛋白和红细胞的减少都可以导致贫血。血红蛋白的分子结构不能缺少的一种元素就是Fe。缺Fe会导致血红蛋白的合成障碍，从而引起贫血。缺铁性贫血是一种常见的贫血症。 3. 这说明了 P 对于植物正常的生长发育是必不可少的。P作为植物生长发育所必需的大量元素之一，是许多重要化合物（如核酸、ATP 等）和生物膜等的重要组成成分，也在光合作用和呼吸作用等与能量代谢有关的反应中扮演重要角色。当P供应不足时，核酸的合成会受到影响，并会波及蛋白质的合成，还会影响体内糖类的代谢。因此，缺乏P的植株会由于糖类代谢障碍而出现叶片颜色异常，并且长得矮小、结实率低。 教材问题参考答案 WANG JUN FANG 课本 p22 练习与应用 一、概念检测 1. （1）× （2）× （3）× 二、拓展应用 1. 质量分数为 0.9% 的氯化钠溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度，所以叫生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时，应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，以保证人体细胞的生活环境维持在稳定的状态。 2. 水是生命之源，地球上最早的生命就是起源于水中的。科学家在火星上发现了流动水的痕迹，说明那里可能有自由流动的水。同时，那里的土壤中还含有生命必需的一些元素，所以科学家才会作出这样的推测。 教材问题参考答案 WANG JUN FANG 感 谢 聆 听 THANK YOU WANG JUN FANG $$