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（2019）必修1

细胞中的无机物 第二章 第2节 学习目标： 1.说出水在细胞中的存在形式和作用，认同其在生命活动中具有重要作用。 2.举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。 自主学 任务1：阅读课本20-21页，思考讨论以下问题 1.细胞中水的含量特点？ 2.细胞中的水存在形式？ 3.水作为“生命之源”，具有哪些功能？ 一、细胞中的水 1、水的含量特点 （1）水在生物体中含量最多 细胞中各种化合物所占比例 化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类 核酸 比例 85-90 1-1.5 7-10 1-2 1-1.5 （2）不同生物含水量不同 鱼类80—85% 水母97% 蛙78% 哺乳动物65% 藻类90% 高等植物60-80% 幼儿、成年和老年人体内的含水量 时期 幼儿 成年 老年 含水量 85-90 1-1.5 7-10 （3）同种生物不同的生长发育时期含水量不同 人体中几种不同结构中含的水量 组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心肌 血液 含水量 10 22 76 79 83 （4）同种生物不同部位含水量不同 一、细胞中的水 2、水分子的特点 （1）极性分子 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？ 水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合，因此水是良好的溶剂。 一、细胞中的水 2、水分子的特点 （1）极性分子 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？ 氢键比较弱，易被破坏，只能维持极短时间，氢键不断地断裂，又不断地形成 氢键 流动性 较高的比热容 有利于维持生命系统的稳定性 结构决定功能 （2）氢键 一、细胞中的水 3、水的存在形式及其作用 自由水 结合水 定义 特点 含量 功能 呈游离状态， 可以自由流动 与细胞内的其他物质相结合的水 具有流动性、易蒸发 失去流动性、不易蒸发 95.5% 4.5% 是细胞内良好的溶剂 参与细胞内的生化反应 为细胞提供液体环境 运送营养物质和代谢废物 构成细胞的重要成分 一、细胞中的水 4、自由水和结合水的关系 将一粒新鲜的种子放在阳光下曝晒，种子会变轻；将该种子一直晒下去，一定时间后它的质量几乎不再减轻；再把该种子放在玻璃瓶中，在火上烘烤，玻璃瓶的内壁上出现液滴，种子的质量又减轻。 　　为什么会出现这些现象呢？ 随着细胞代谢情况的变化，自由水和结合水可发生相互转化 一、细胞中的水 4、自由水和结合水的关系 两者的相对含量（自由水/结合水）和生物组织的代谢速率、生物的抗性有关：　　 自由水 结合水 比值高 代谢旺盛、 抗逆性弱 比值低 代谢弱、 抗逆性强 抗旱、抗寒、抗盐碱等 一、细胞中的水 练一练 1、想一想：以下实例中水主要以什么形式存在？ A.新鲜小麦种子晒干时丢失的水 B.炒晒干小麦种子时丢失的水 C.切西瓜时流出的瓜汁水 D. 鸡蛋清里的水 自由水 结合水 自由水 结合水 2、判断下列叙述是否正确 （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、下列关于生物体内水的相关叙述，不正确的是(　　) A．水的存在形式包括自由水和结合水 B．自由水与结合水可以相互转化 C．自由水和结合水的比值越大，抗寒能力越强 D．生物体在不同的生长发育期，含水量也不同 C 二、细胞中的无机盐 当点燃一粒小麦种子时，待它烧尽时可见到一些灰白色的灰烬，这些灰烬是小麦种子里的无机盐。 小资料 任务2：阅读课本P21-22页细胞中的无机盐，说说细胞中无机盐的存在形式及其功能？（3min） 二、细胞中的无机盐 1、无机盐在细胞中的主要存在形式： 主要以离子形式存在，少数以化合物形式存在 2、无机盐在细胞中的含量： 占细胞鲜重1-1.5% 材料1：下图为一种叶绿素分子和血红蛋白分子的局部结构简图 1、植物缺镁会发黄， 影响光合作用，为什么？ 2、为什么缺铁会导致 贫血？ 二、细胞中的无机盐 镁是叶绿素的重要组成成分， 缺镁叶绿素合成受阻。 3、无机盐的功能： 铁是血红蛋白的重要组成成分 该材料说明:（1）无机盐是 。 细胞内某些化合的重要组成成分 材料2：“腰酸背痛腿抽筋，请服**高钙片”。 二、细胞中的无机盐 3、无机盐的功能： 该材料说明:（2）无机盐是 。 维持细胞和生物体生命活动 缺钙 成年：骨质疏松 幼儿：佝偻病 血Ca过低：抽搐 血Ca过高：肌无力 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 缺碘 成年：大脖子病 幼儿：呆小症 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H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等酸碱缓冲物质，可以中和这些变化。 因此进行激烈运动时，会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸，但体液的PH没有因此而降低,还是维持在7.35—7.45之间？ 二、细胞中的无机盐 3、无机盐的功能： 该材料说明:（3）无机盐是 。 维持人体内环境的酸碱平衡 材料4：医用的生理盐水浓度是0.9%的氯化钠溶液？为什么要配制这一浓度，用0.09%或9%浓度可以吗？ 二、细胞中的无机盐 3、无机盐的功能： 该材料说明:（4）无机盐是 。 维持细胞渗透压平衡 9% 0.09% 皱缩 膨胀 二、细胞中的无机盐 小结：无机盐的功能 细胞内某些化合的重要组成成分 维持细胞和生物体生命活动 维持人体内环境的酸碱平衡 维持细胞渗透压平衡 练一练 1、根据你学到的知识，判断下列相关叙述是否正确。 （1）将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐。（ ） （2）植物缺乏N和Mg,将导致叶绿素不能合成,叶片颜色变黄。（ ） （3）当大量出汗后,人体应及时补充清水。（ ） （4）长期缺铁会导致血红蛋白合成障碍,进而引起贫血。（ ） × √ × √ 练一练 2、植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶，缺Mn2+的植物无法利用硝酸盐。据此，对Mn2+的作用，正确的推测是（ ） A. 对维持细胞的形态有重要作用 B. 对维持细胞的酸碱平衡有重要作用 C. 对调节细胞渗透压有重要作用 D. Mn2+是硝酸还原酶的活化剂 D 练一练 3.市售的各种功能性饮料可为运动员补充水、能量、无机盐等营养。下列有关无机盐叙述正确的是(　 　) A.无机盐是细胞中含量很少但很重要的物质 B.无机盐在细胞中主要以化合物的形式存在 C.人体体内Ca2+过多时,会引起抽搐等症状 D.植物叶肉细胞缺Mg会影响花青素的合成 A 课堂小结 拓展训练 4.虽然生物体内的无机盐含量不多,但在缺乏时,生命活动难以正常进行。 (1)某地种植的水稻经常出现白苗病。观点一认为是土壤中缺锌引起的,理由是锌是许多酶的活化剂,缺锌导致叶绿素合成有关酶的活性降低,使叶片失绿;观点二认为是土壤中缺镁引起的，理由是 。 镁是叶绿素的组成元素,缺镁将导致叶绿素不能形成,使叶片失绿 拓展训练 (2)某同学利用三组长势相同的正常水稻幼苗完成下列实验,探究哪种观点正确。 组别 培养液 实验处理 观察指标 A 完全培养液 相同且适宜条件下培育相同的一段时间 幼苗的生 长发育 状况 B 缺锌培养液 C 缺镁培养液 ①预测实验结果与结论: A组的水稻幼苗正常生长。若B组水稻幼苗表现出白苗病,C组正常生长,则观点一正确;若 　 ,则观点二正确;若 　　　　　　　 　　　,则观点一和观点二都不正确;若　 ,则观点一和观点二都正确。 拓展训练 预测实验结果与结论: A组的水稻幼苗正常生长。 ①若B组水稻幼苗表现出白苗病,C组正常生长,则观点一正确; ②若 　 ,则观点二正确; ③若 　　　　　　　 　　　,则观点一和观点二都不正确; ④若　 ,则观点一和观点二都正确。 B组水稻幼苗正常生长,C组表现白苗病 B组和C组均不出现白苗病 B组和C组均表现出白苗病 小结 对照法探究植物生长必需的无机盐 (1)实验原理:若缺乏该种无机盐,植物的生长发育发生障碍,不能完成其正常生命活动。植物在缺乏该种无机盐的环境中表现出某一病症后,可以通过补充该无机盐,使植物恢复正常。 小结 对照法探究植物生长必需的无机盐 (1)实验原理:若缺乏该种无机盐,植物的生长发育发生障碍,不能完成其正常生命活动。植物在缺乏该种无机盐的环境中表现出某一病症后,可以通过补充该无机盐,使植物恢复正常。 小结 对照法探究植物生长必需的无机盐 (2)实验设计。 $$