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

第2章 组成细胞的分子 第2节 细胞中的无机物 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 运动员饮料的化学成分表 人体大量出汗后，需要补充哪些 物质？ 问题探讨 科学配比 快速补水！ 核心素养 课标要求 1.重点：水和无机盐在细胞中的存在形式和作用。 2.难点：理解并区分自由水与结合水的比例变化。 1.生命观念：说出水和无机盐在细胞中的存在形式和作用，认同水和无机盐在生命活动中具有重要作用。 2.科学思维：通过资料分析，小组合作归纳并概括出水和无机盐的作用。 重点难点 1.指出水大约占细胞重量的2/3，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命活动中具有重要作用。 2.举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关。 目标引领 自主探究 1.水的含量 （1）在活细胞中含量最多的化合物是 。 （2）生物种类不同含水量不同，一般为60%~95%，水母的含水量达到97%。 水 2.跟据资料分析总结水的功能（连线匹配） 参与细胞内的许多生物化学反应 提供液体环境 资料（4）：水在生物体内流动，把营养物质运送到各个细胞，同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的代谢废物，运送到排泄器官或者直接排出体外。 细胞内良好的溶剂 运输营养物质和代谢废物 自主探究 资料（1）：许多物质能够溶解到水中。 资料（2）：水是光合作用的原料，呼吸 作用和许多有机物的合成和分解都需要水的参与。 资料（3）：组织细胞必需浸润在组织液中，红细胞必须浸润在血液中，淋巴细胞必须浸润在淋巴中。 3.阅读课本第20-21页，思考并完成以下表格。 自主探究 水的存在形式 结合水 概念 细胞中绝大部分的水以 的形式存在，可以自由流动 与细胞内的其他物质 的水。 功能 ①细胞内的 ； ②参与 ； ③为细胞提供液体环境； ④运送 和 是细胞结构的 游离 相结合 良好溶剂 生物化学反应 营养物质 代谢废物 重要组成 部分 细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分。 自由水 结合水 自由水 判断：以下实例中水主要以什么形式存在？ 1.切西瓜时流出的汁水 2.鸡蛋清中的水 自主探究 （1）将小麦种子放在阳光下晒干 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 是否萌发？ _______少，代谢 （增强/减弱）。 自由水 自由水 自由水 小组合作1 小麦的一生 不萌发 减弱 9 将种子放在试管中，用酒精灯加热 管壁上有水珠 失去的主要是________ 失去________的种子浸泡 是否萌发？ 失去________的种子失去生理活性 结合水 结合水 结合水 不萌发 小组合作1 10 小组合作1 自由水与结合水的关系 （2）为什么晒干的小麦种子更利于储藏？ （3）北方冬小麦在冬天来临之前怎样调节自由水和结合水的比重，才能避免冻害？ （4）自由水和结合水是可以相互转化的吗? 减少自由水的含量，以降低代谢速率，延长储存时间。 自由水的比例会逐渐降低，而结合水的比例会逐渐上升，以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。 自由水 结合水 自由水和结合水可以相互转化 鸭血凝固 自由水 结合水 精讲 自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系 旺盛 减弱 降低 增强 比值高：代谢 ，但抗逆性 。 自由水/结合水 比值低：代谢强度 ，但抗寒、 抗旱、抗热等抗逆性 。 精讲 点燃小麦种子后能够观察到白色烟雾出现,并且最终得到灰黑或灰白色的灰烬, 思考:能燃烧的是有机物,那剩下的灰烬是什么? 大部分以 形式存在 无机盐的存在形式 阳离子： Na⁺、K⁺、Ca2⁺、Mg2⁺、Fe2⁺、Fe3⁺等 阴离子： Cl⁻、SO42⁻、PO43⁻、HCO3⁻等 少数为化合物 骨骼中骨盐的主要成分是Ca3(PO4)2 自主探究 与水不同，无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1%~1.5%。 它们在细胞中有什么作用呢？ 离子 一种叶绿素分子 （局部） 血红素分子 （局部） 小组合作2 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。 1.植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？ 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？ 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。 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。 正常 缺N 缺P 缺K 小组合作2 资料2 植物在缺乏N、P、K等营养物质时会出现各种症状，因此生产过程中常要给植物施肥。玉米在生长过程中缺乏P，植株就会特别矮小，根系发育差，叶片小呈暗绿色偏紫色。 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。 这说明了P对于植物正常的生长发育是必不可少的。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。也在光合作用和呼吸作用等扮演重要角色。 资料3：人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，终后引发肌肉酸痛、无力等。因此在大量出汗排除过多无机盐后，应多喝淡盐水。哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+ ，如果Ca2+的含量太低，动物就会出现抽搐等症状，这说明无机盐有什么作用?  血钙不足→抽搐 血钙过高→肌无力 小组合作2 无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。 资料4：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？ 小组合作2 0.9%的NaCl溶液和细胞所处液体环境是等渗溶液 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.组成细胞中某些复杂的化合物 2.维持细胞和生物体的生命活动 →叶绿素 →血红蛋白 P →核酸、ATP、细胞膜、细胞核 4.维持细胞的渗透压 Na+ 、K+ 、 Cl- 等 Na+ 、Ca+ 维持神经、肌肉兴奋性 Mg 无机盐的生理作用 Fe 3.维持细胞的酸碱平衡 HPO42-、 HCO3-等 归纳总结 拓展延伸 盐虽然是日常之物，但在战争时期格外宝贵，抗日战争时期，日寇为什么对我国进行“盐遮断”，掠夺盐资源，轰炸盐产地？ 提示：食盐的主要成分是NaCl ，同时可能含有少量的K、Ca、Mg等。 铭记历史 勿忘国殇 吾辈自强 振兴中华 无机盐 自由水 ①细胞内良好的溶剂 细胞中的无机物 水 结合水 含量 功能 含量 功能 ①作为细胞结构的重要组成部分 ①某些化合物的重要组成成分 大多数以离子形式，少数以化合物形式存在 功能 含量 存在形式 存在形式 （95.5 %） （细胞鲜重的1%~1.5%） （4.5 %） ②增强细胞抗逆性 ④运输营养物质和代谢废物 ②参与细胞内的生化反应 ③为绝大多数细胞提供液体环境 ④维持生物体内的酸碱平衡 ②维持细胞和生物体的生命活动 ③维持生物体内的正常渗透压 相互转化 知识建构 1.（2022年夏季学考真题）水和无机盐是构成细胞的重要成分，下列叙述错误的是（ ） A.结合水是细胞结构的重要组成部分 B.自由水可以运输营养物质 C.干种子燃烧后剩余的灰烬是无机盐 D.细胞中的无机盐均以离子形式存在 D 典题演练 2．秋冬季节，大叶黄杨在受到低温侵袭时，细胞呼吸速率先升高后降低，细胞内含水量下降，可溶性糖含量增加，下列说法错误的是（       ） A．冷害初期细胞呼吸增强，释放能量多，有利于抵御寒冷 B．低温会使细胞内自由水的比例升高，从而降低新陈代谢水平，提高抗寒能力 C．低温导致小麦细胞中的细胞液浓度升高，防止细胞结冰 D．同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞中自由水含量低 B 典题演练 3.英国医生塞达尼•任格在对离体蛙心进行实验时发现，用不含钙离子和钾离子的生理盐水灌注蛙心，蛙心收缩不能维持。用含有少量钙离子和钾离子的生理盐水灌注蛙心时，蛙心可以持续跳动数小时。实验说明钙和钾（ ）　　 A．是某些重要化合物的组成成分 B．对维持细胞形态有重要作用 C．对维持生命活动有重要作用 D．为蛙心持续跳动提供能量供应 C 典题演练 3.如图为对刚收获的种子所做的一系列处理。据图分析，下列有关叙述正确的是(不定项)（ ） A．种子②细胞中含量最多的元素是C B．种子①和②均不能萌发形成幼苗 C．③是无机盐，在细胞中大多数以化合物的形式存在 D．④主要是自由水，⑤主要是结合水，④和⑤可以相互转化 能力提升 A D EV录屏5.1.1软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn $$