2.2细胞中的无机物课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

组成细胞的分子 第2章 细胞中的无机物 第2节 学习 目标 1.认识细胞中的水和无机盐及其功能,认同生命活动是建立在物质的基础上。(生命观念) 2.运用比较、分类等方法,对细胞中的无机物进行分类(科学思维) 3.通过提出问题、作出假设,提高科学探究能力(科学探究) 4.了解无机盐与人体健康的关系,提高生命健康的意识(科学思维) 问题探讨 大量出汗后需要补充哪些物质? 问题探讨 相关资料显示:一个人在极限状况下,可以坚持20天以上不进食,但缺水不能超过1天。可见水对于维持正常生命活动的重要性。 1、水分子中的H、O的结合方式及带点情况是怎样的? 2、为什么水是细胞内良好的溶剂? 3、水分子中的氢键如何形成? 4、为什么水具有流动性? 3、为什么水具有支持生命的独特性质? 阅读课本P20-21,思考以下问题。 1、为什么水是细胞内良好的溶剂? 水分子的空间结构及电子的不对称分布,使水分子成为极性分子。带正电荷或负电荷的分子(或离子)容易与之结合,因此,水是良好溶剂。 课本P20 水分子结构模型 糖溶解 水分子 糖晶体 糖分子 2、为什么水具有流动性? 水分子之间靠氢键相互作用在一起。但是氢键比较弱,易被破坏,氢键不停断裂,又不断重新形成,使水在常温下能维持液体状态,具有流动性。 图1-5 水分子之间靠氢键结合示意图 课本P21 3、为什么水具有支持生命的独特性质? 由于氢键的存在,水具有较高的比热容,水的温度相对不容易发生改变,水的这种特性对水维持生命系统的稳定性十分重要。 课本P21 1、水的特性 ①水是极性分子,是良好的溶剂。 ②水分子之间可以形成氢键,氢键易断裂,使水在常温下能维持液体状态,具有流动性。 ③水具有较高的比热容,水的温度相对不容易发生改变。 课本P20-21 小结:细胞中的水 思考与讨论 1、依据表格信息,说明_。 生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别 课本P20 水生生物含水量 陆生生物; 水是活细胞和生物体中含量最多的化合物 高于 思考与讨论 2、同一生物在_含水量不同。 生长发育的不同时期 表2 人体不同结构的含水量 人体结构 牙齿 骨髓 骨骼肌 心肌 血液 含水量/% 10 22 76 79 83 3.依据表2信息,心肌和血液的含水量都很高,但心肌是固态的,血液是液态的,这是为什么? 思考与讨论 心肌中含有较多的结合水,而血液中含有较多的自由水。 存在形式 自由水 结合水 特点 功能 呈游离状态,可自由流动 与细胞内的其他物质相结合 细胞结构的重要组成部分 ②参与细胞内许多生物化学反应; ③为细胞提供液体环境; ④运输营养物质和代谢废物 ①细胞内良好的溶剂; 2、水的存在形式及功能 小结:细胞中的水 14 . 1.水和无机盐是细胞的重要组成成分。判断下列相关表述是否正确。 (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的含量高。( ) 判断:概念检测 (课本P22) 合作探究 请阅读资料,分析回答下列问题。 资料1:种子晒干后利于储存,干种子吸水后才能萌发,干种子烘烤后浸水也不能萌发。 资料2:新鲜鸡蛋蛋白的存在形式是胶体状,而变质鸡蛋是不会出现胶体状蛋白的。 资料3:夏季,绿色植物自由水含量较高;冬季,绿色植物结合水含量较高。 (1)种子晒干过程中,失去的水主要是 ;干种子烘烤过程中,失去的水主要是 。资料1说明 影响细胞的生命活动,失去 会影响细胞的生命力。 自由水 结合水 自由水 结合水 合作探究 (2)新鲜鸡蛋蛋白中水的主要存在形式为 ,变质鸡蛋蛋白中水的主要存在形式为 ,资料2说明 。 结合水 自由水 自由水和结合水在一定条件下可相互转化 请阅读资料,分析回答下列问题。 资料1:种子晒干后利于储存,干种子吸水后才能萌发,干种子烘烤后浸水也不能萌发。 资料2:新鲜鸡蛋蛋白的存在形式是胶体状,而变质鸡蛋是不会出现胶体状蛋白的。 资料3:夏季,绿色植物自由水含量较高;冬季,绿色植物结合水含量较高。 典例研析 (2021 广东清远)“绵绵的春雨,是她润醒了小草,润绿了杨树,润开了报春花。”小草被润醒了、杨树被润绿了、报春花被润开的过程中细胞中自由水与结合水的变化,各项表示正确的是 B 细胞内自由水所占的比例越大,细胞的代谢就越旺盛; 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。 问题探讨 讨论: 为什么要在运动员喝水的饮料中添加无机盐? 无机盐在细胞的生活中起什么作用? 作用:维持细胞的生命活动,是许多有机物的重要组成成分。 运动员在运动中出汗,会排出大量无机盐。 合作探究 分析以下资料,说出在不同资料中无机盐的作用分别是什么。 资料1:下面两图分别为一种叶绿素分子(左)和血红素分子(右)的局部结构简图,人体缺铁易患贫血,植物缺镁会影响光合作用。 无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分 合作探究 分析以下资料,说出在不同资料中无机盐的作用分别是什么。 资料2:在激烈的比赛中,足球运动员有时会出现肌肉抽搐现象,这是由大量钙离子随汗液流失引起的;硼能促进花粉的萌发和花粉管的生长,植物缺少硼时会导致“花而不实”。 无机盐对于维持生物体的生命活动有重要作用 合作探究 金榜学案P30 无机盐能维持人体的渗透压平衡 无机盐能维持细胞的酸碱平衡 分析以下资料,说出在不同资料中无机盐的作用分别是什么。 资料3:医生给患急性肠炎的患者输液时,输入的是质量分数为0.9%的NaCl溶液而不是清水或浓盐水。 资料4:人体代谢过程中产生一些物质会改变体液的酸碱度,人体血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等物质,可以中和这些变化。 【练习与应用】二、拓展应用 1.医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。生理盐水的含义是什么?在什么情况下需要用生理盐水? 课本P22 质量分数为0.9%的氯化钠溶液,正是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度。 当人体需要补充盐溶液或输入药液时,应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂,保证人体细胞的生活环境维持在稳定状态。 1、无机盐的作用 (1)细胞结构和细胞中许多化合物的重要成分 (2)维持细胞和生物体的生命活动 (3)维持细胞的渗透压平衡 (4)维持细胞的酸碱平衡 2、无机盐的存在形式 大多数无机盐以离子的形式存在 小结:细胞中的水 含较多的阳离子: 含较多的阴离子: Na+、K+、Ca+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等 Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等 (2)少数与其他化合物结合 Fe与化合物结合,形成血红素 Mg与化合物结合,形成叶绿素 2、无机盐的存在形式 (1)大多数无机盐以离子的形式存在 小结:细胞中的水 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。 思考 讨论 1.植物体缺镁会影响光合作用,为什么? 光合作用的正常进行不能缺乏叶绿素,Mg是叶绿素的组成元素之一。缺Mg使叶绿素的合成受阻,进而影响光合作用。 (课本P22) 26 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。 思考 讨论 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? 人体内血红蛋白和红细胞的减少都可以导致贫血,Fe是血红蛋白的组成元素之一,缺Fe会导致血红蛋白的合成受阻。 (课本P22) 27 思考 讨论 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。 资料2 植物在缺乏N、P、K等营养物质时会出现各种症状,因此生成过程中常要给植物施肥。玉米在生长过程中缺乏P,植物就会特别矮小,根系发育差,叶片小且呈暗绿偏紫色。 说明P对植物的生长发育是必不可少的。P是许多重要化合物和生物膜等的重要组成成分,也在光合作用和呼吸作用等能量代谢有关的反应起重要作用。当P供应不足时,核酸、蛋白质的合成会受到影响,还会影响体内糖类的代谢。 (课本P22) 28 $$