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

问题探讨 口渴了，你喝什么？ 运动员口渴了喝什么？ 1 问题探讨 成分 质量浓度（g.L-1） 水 48 蔗糖 30 其他糖类 10 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 运动员饮料的化学成分表 提供能量 调 味 补充失去的无机盐（解体渴） 补充失去的水（解口渴） 【问题1】表中哪些成分属于无机盐？运动饮料中加入的各种物质各发挥什么作用？ 【问题2】水跟无机盐进入生物体内起什么作用？ 2 细胞中的水 生物 水母 藻类 鱼类 蛙 高等植物 哺乳动物 相对含水量 97% 90% 80%～85% 78% 60%～80% 65% 【活动一】探讨不同生物体内的含水量，分析材料得出结论。 不同种生物的相对含水量(%) 依据上表中的数据，你能找到什么规律？ 水在构成生物体的化合物中含量第一； 不同种生物含水量不同； 水生生物含水量一般比陆生生物高； 3 细胞中的水 【活动二】探讨同一生物体不同器官的含水量，分析材料得出结论。 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 脂肪 所占比例（%） 10 22 76 79 83 30 依据上表中的数据得出什么结论？ 同一生物体，不同组织、不同器官中的含水量不同 4 细胞中的水 【活动二】探讨同一生物体不同器官的含水量，分析材料得出结论。 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 脂肪 所占比例（%） 10 22 76 79 83 30 【思考】到底男生的含水量高还是女生的含水量高？为什么？ 女生脂肪组织比较多，男生肌肉组织比较多。但是肌肉组织的含水量比脂肪组织多 5 细胞中的水 【活动二】探讨同一生物体不同器官的含水量，分析材料得出结论。 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 脂肪 所占比例（%） 10 22 76 79 83 30 【思考】心脏和血液的含水量很接近，为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态？ 水具有不同的存在形式 6 细胞中水的存在形式 呈游离状态，可以自由流动，约占95.5% 与细胞内其他物质相结合（如蛋白质、多糖）， 不能自由流动、较稳定，约占4.5% 结合水： 自由水： 切西瓜时，流出的液体主要是自由水 蛋清中的水分主要是结合水 7 水的生理功能 1、自由水 细胞内良好的溶剂（许多物质溶解在水中） 参与细胞内许多生物化学反应（水参与光合作用、呼吸作用） 运输营养物质和代谢废物（如血液运输氧气和二氧化碳） 为细胞提供液体环境（如血细胞生活在血浆中） 8 水的生理功能 2、结合水 是细胞结构的重要组成成分。 与蛋白质、多糖等结合，失去流动性、溶解性。赋予各种组织、器官一定形态、硬度和弹性，如心脏中的水。 一定程度上增加细胞的抗逆性。 9 水的存在形式及其相互转化 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 晒干的种子不浸泡 不萌发 _______减少，代谢减弱 自由水 自由水 自由水 失去大部分________的种子仍保持其生理活性 自由水增多，代谢增强，利于种子萌发 自由水减少，代谢减弱，利于种子休眠 10 水的存在形式及其相互转化 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 种子不萌发 失去________的种子失去生理活性 结合水 结合水 结合水 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。 11 水的存在形式及其相互转化 【思考】新鲜鸡蛋和变质鸡蛋中的水分分别主要以什么状态存在？这说明两者之间的关系是怎么样的？ 结合水 自由水 温度升高 温度降低 在一定条件下 在一定条件下自由水和结合水可相互转化。 12 水的存在形式及其相互转化 两者的相对含量和生物组织的代谢速率相关 细胞代谢增强，抗逆行减弱 细胞代谢减弱，抗逆性增强 自由水 结合水 上升 下降 自由水含量越高 结合水含量越高 抗逆性：动植物适应不良条件的能力，如抗旱、抗寒、抗热性能） 13 细胞中的无机盐 【思考】将木材点燃烧尽, 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 14 细胞中的无机盐（1%-1.5%） 成分 质量浓度（g.L-1） 水 48 蔗糖 30 其他糖类 10 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 【思考1】表中哪些成分属于无机盐？ 阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、 Fe3+等 【思考2】无机盐以什么样的形式存在? 无机盐大多数以离子的形式存在 少数以化合态形式存在 牙齿、骨骼的组成成分是碳酸钙，以化合物形式存在。 阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。 15 细胞中的无机盐 【任务】分析并探究无机盐的作用 无机盐在细胞(鲜重)中的含量仅为1%～1.5%，但却有着重要的作用，请结合下列材料分析无机盐的作用。 【材料一】一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图如图： 由材料可以看出， 无机盐是 。 某些复杂化合物的重要组成成分 16 细胞中的无机盐 【材料二】足球运动员在激烈比赛中有时会出现肌肉抽搐、酸痛无力的现象，此现象是随着汗液丢失了大量钙离子引起的； 硼能促进花粉的萌发和花粉管的生长，缺少硼时常导致“花而不实”； 哺乳动物血液中Ca2+太低时，会出现抽搐现象； 该材料说明无机盐对 有着重要的意义。 维持生物体的正常生命活动 17 细胞中的无机盐 元素 出现的相应症状 Ca 过少 过多 Mg I 过少 过多 B Zn Fe 出现抽搐现象，易患骨质疏松症 可能引起肌无力 人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大 人患甲状腺功能亢进症（甲亢） 过少：影响人体生长发育，尤其是大脑发育 过少：影响血红蛋白的合成，导致缺铁性贫血 过少影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行 过少华而不实（只开花不结果） 【活动】举例说明组成细胞的元素的功能 18 细胞中的无机盐 【材料三】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，若放到清水中，则会吸水涨破。 该材料说明，无机盐能调节人体的 平衡，维持细胞的 。 渗透压 正常形态 19 细胞中的无机盐 酸性食物 碱性食物 肌肉酸痛 【材料四】当我们吃下去酸性食物或者碱性食物后，或者剧烈远动后我们的机体会产生大量的乳酸，但是我们机体内的PH不会发生大幅度的变化。 缓冲对：H2CO3\ NaHCO3 NaH2PO4\Na2HPO4 这则材料说明无机盐可以维持细胞的酸碱平衡； 20 细胞中的无机盐 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 维持细胞的渗透压平衡 Mg→叶绿素Fe→血红蛋白 维持细胞的酸碱平衡 Na+ 、K+ 、 Cl- 等 HPO42-、 HCO3-等 血Ca+过高→肌无力 血Ca+过低→抽搐 Na+ 缺乏：肌肉酸痛无力 21 细胞中的无机盐 实验 验证某种无机盐是否为植物生长发育所必需的 作物生长中，由于施肥不均，或者土壤中营养元素的不均衡，均会导致某些元素的缺少或者过量，此外各元素之间的相互作用，也会影响到元素的吸收和平衡，都会造成作物外在的各种缺素现象。 22 细胞中的无机盐 实验 验证X无机盐是否为植物生长发育所必需的 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 23 细胞中的无机盐 24 课后小结 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 25 $$