2.2 细胞中的无机物-【省心备课】2024-2025学年高一生物同步教学精品课件（人教版2019必修1）

第2节　细胞中的无机物 第2章 组成细胞的分子 大量出汗后光喝纯净水行吗？ √ 为了补充汗液中损失的无机盐 01 细胞中的水 1. 含量： 水是细胞中含量最多的化合物 细胞鲜重中各类化合物的含量 化合物 质量分数 /% 水 85~90 无机盐 1~1.5 蛋白质 7~10 脂质 1~2 糖类和核酸 1~1.5 生物体内水的含量特点有哪些？ 一、细胞中的水 为了补充汗液中损失的无机盐 水母 97% 鱼类 80%--85% 藻类 90% 高等动物 65% 蛙 78% 高等植物 60%~80% 1. 细胞中水含量的特点 一、细胞中的水 水生生物>陆生生物 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 一、细胞中的水 结论2:同种生物在 ，含水量不同 。 不同生长发育时期 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 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？ 结论3: 同一生物体的 ，含水量不同 10% 22% 76% 79% 83% 不同的组织器官 一、细胞中的水 心脏和血液的含水量很接近为何 心脏呈固态而血液却呈流动的液态？ 79% 83% 血液主要以 自由水 的形式存在 心脏主要以 结合水 的形式存在 讨论： 一、细胞中的水 2. 水的存在形式及作用 自由水 结合水 特点： 易蒸发、易散失、不受束缚、可流动 特点： 不易散失、含量较稳定、 失去流动性和溶解性 绝大多数水以游离的形式存在，可以自由流动，约占95.5% 与细胞内其他化合物（蛋白质、多糖等物质）相结合的水，约占4.5% 切西瓜时，流出的液体 蛋清中的水分 主要是结合水 一、细胞中的水 2. 水的存在形式及作用 自由水 结合水 占 ，呈 状态， 可以自由流动。 95.5% 占 ，主要与细胞内 等物质结合。 游离 4.5% 蛋白质、多糖 【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（ ） × 一、细胞中的水 2. 水的存在形式及作用 自由水的功能 ①细胞内良好的溶剂。 ②参与细胞内的生化反应。 ③为细胞提供液体环境 ④运输营养物质和代谢废物 水为什么会成为良好溶剂？ 一、细胞中的水 水为什么能成为细胞内良好的溶剂呢？它又为什么具有支持生命的独特性质呢？这是由它的分子结构所决定的。 总结 1.水分子之间容易形成氢键，保证水分子具有流动性 2.由于氢键的存在，水分子具有较大的比热容，水可以保持温度的稳定性 3.水是极性分子，带有正电荷或带有负电荷的分子（或离子）容易与水结合，故是良好溶剂 一、细胞中的水 【总结】水的存在形式及作用 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 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 一、细胞中的水 结合水 2 自由水 1 （1）自由水与结合水在一定条件下可以相互转化。 温度降低 温度升高 自由水的比例高——细胞代谢活跃，生长快，但抗逆性弱。 （2）自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系： 新陈代谢速率 抗逆性 自由水 结合水 3. 自由水和结合水关系 一、细胞中的水 新鲜的鸡蛋清--胶状液体 坏掉的鸡蛋清--稀的液体 结合水 自由水 结合水 自由水 3. 自由水和结合水关系 一、细胞中的水 1.血液中的水主要以什么形式存在 2.心肌细胞中的水主要以什么形式存在 3.农民晒干葵花籽主要失去的是什么形式的水 4.炒干葵花籽主要失去的是什么形式的水 5.剥桔子时流出来的水 6.鲜鸡蛋清含有的水 自由水 自由水 结合水 自由水 结合水 结合水 练一练 一、细胞中的水 水的存在及其功能的探究 【探究一】 将种子放在阳光下2天 重量 减轻 ________大量散失 晒干的种子用水浸泡 仍能 萌发 失去大部分_______的种子仍保持其生理活性 晒干的种子不浸泡 不萌发 _______少，代谢弱 自由水 自由水 自由水 ②种子萌发时，吸收水分， 自由水增多，代谢增强 ①晒干的种子，自由水减少， 代谢减弱，利于储藏。 ③晒干的种子，经过 加热，失去结合水， 细胞的结构被破坏， 不能萌发。 一、细胞中的水 将晒干种子放在试管中，用酒精灯加热 失去的主要是________ 失去________的种子浸泡 不萌发 失去________的种子失去生理活性 结合水 结合水 结合水 02 细胞中的无机盐 二、细胞中的无机盐 干燥试管为何出现了水珠? 种子内 水分 蒸发了 能燃烧的是_______不能燃烧的是______ 有机物 ？ 当你烘干一粒小麦种子，然后点燃烧尽，最终会得到一些白色灰烬，这些灰烬就是小麦种子里的？ 二、细胞中的无机盐 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？ 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%～1.5% 二、细胞中的无机盐 2. 存在形式 细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。 1. 含量 1%～1.5% 大多数—离子, 少数—化合物 存在形式 大多数以离子形式 少数以化合物形式 阴离子:Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等 阳离子:Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等 如：骨骼和牙齿中富含CaCO3 二、细胞中的无机盐 3. 无机盐的作用 甲状腺激素 资料1： 说出下列资料中体现了无机盐的什么功能？ Mg是组成叶绿素的成分 Fe是组成血红素的成分 Ca是组成牙齿和骨骼的成分 I是组成甲状腺激素的成分 功能1：组成细胞中的某些化合物 二、细胞中的无机盐 3. 无机盐的作用 资料2： 说出下列资料中体现了无机盐的什么功能？ 缺某无机盐→影响光合强度 功能2：维持细胞和生物体的生命活动 缺铁→缺铁性贫血 “腰酸背痛腿抽筋，请服新钙中钙高钙片”！！！ 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。 二、细胞中的无机盐 3. 无机盐的作用 碱性食物 肌肉酸痛 资料3：运动后会感到腰酸、膝盖酸的原因是运动时产生 了乳酸，但人体血液的pH没有因此而明显降低,还是维持 在7.35~7.45之间。为什么？ 有由无机盐参与构成的酸碱缓冲对：如H2CO3\ NaHCO3 乳酸 + NaHCO3 = 乳酸钠 + H2CO3 H2O+CO2(经呼吸系统排出) 功能3：维持细胞酸碱平衡。 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。 二、细胞中的无机盐 3. 无机盐的作用 资料4：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。 9% 0.09% 皱缩 膨胀 功能4：维持细胞渗透压平衡（维持细胞正常形态） 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。 二、细胞中的无机盐 小结：无机盐的作用 (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 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。 二、细胞中的无机盐 【 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 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。 二、细胞中的无机盐 证明某种无机盐是否是植物必需的方法 实验 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+。 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 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。 二、细胞中的无机盐 证明某种无机盐是否是植物必需的方法 实验 实验设计 对照组： 实验组： 幼苗🌱+含X的完全培养液→正常生长 幼苗🌱+缺X的完全培养液→表现出症状+加X→恢复 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。 二、细胞中的无机盐 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。 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。 课堂小结 知识点一、细胞中的水 1.含量 活细胞中含量最多化合物 在不同情况下细胞含水量的高低(填“>”或“<”)： ①生物种类：水生生物含水量________陆生生物含水量。 ②生长发育阶段：幼儿______成年；幼嫩部分_____成熟部分。 ③组织器官种类与代谢程度： 牙齿_______骨骼________血液。 > > > < < O H H ― ＋ ＋ O H H ― ＋ ＋ O H H ― ＋ ＋ 氢键 2.结构 极性分子→(1)良好溶剂 氢键 →不稳定→(2)具有流动性 →温度不易改变→(3)较高的比热容 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。 课堂小结 知识点一、细胞中的水 3.存在形式、作用 结合水 自由水 与细胞内的其他物质相结合的水， 叫做结合水 细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水 是细胞结构的重要组成成分 （1）细胞内的良好溶剂； （2）参与许多生化反应； （3）为细胞提供液体环境； （4）运输营养物质和代谢废物 95.5% 4.5% 概念 作用 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。 课堂小结 知识点一、细胞中的水 4.自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系 自由水含量越高，代谢越旺盛； 结合水含量越高，抗逆性越强。 自由水 结合水 两者的相对含量与细胞代谢速率、抗逆性的关系： 上升 细胞代谢 ； 自由水 结合水 下降 细胞代谢 ,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力(抗逆性) 。 旺盛 减弱 增强 温度升高 温度降低 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。 课堂小结 知识点二、细胞中的无机盐 吸 收方 式 细胞中的无机盐 主要是以离子的形式存在 一般为主动运输 存 在形 式 作用 组成细胞中某些复杂的化合物 维持细胞和生物体的生命活动 维持生物体内的酸碱平衡和细胞的渗透压 Mg2+→叶绿素 Fe2+ →血红蛋白 哺乳动物血钙过高→肌无力；血钙过低→抽搐 Na+ 、K+ 、Cl- 、HPO42-、缓冲对:H2CO3/HCO3-等 Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等 Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等 少数化合物，如CaCO3 细胞外液渗透压：Na+、Cl- 细胞内液渗透压：K+ 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。 跟踪训练 一、概念检测 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。（ ） (3)将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐。( ) × × × 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。 $$