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

第二章 组成细胞的分子 第2课 细胞中的无机物 1 成分 质量浓度g/L 碳水化合物 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 H2O 1000 问题探讨: 1.喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用? 2.表中哪些成分属于无机盐?为什么要在运动员喝的饮料中添加无机盐?无机盐在细胞的生活中起什么作用? 【任务1】不同生物体的含水量是否相同? 水生、两栖、陆生生物,哪种生物含水量高? 水生生物的含水量 > 两栖动物 > 陆生生物 结论:生物体的含水量随生物的种类的不同有所差别 【一】细胞中的水 -1.水的含量 水母 97% 鱼类 80~85% 蛙 78% 哺乳动物 65% 藻类 90% 高等植物 60~80% 资料1:鸡蛋清中有大量的水存在,其中一部分水和蛋白质结合,使新鲜的鸡蛋呈液态胶状,鸡蛋变质后蛋白质和水分离,导致蛋清呈现水样游离状。 【任务2】请同学们阅读教材P20第1、2段并结合以下材料,概括水的作用。 资料2:中暑严重时,医生会静脉注射医用生理盐水(0.9%氯化钠溶液),生物体内还有很多物质都是溶解在水中的。 (1)水是细胞结构的重要组成成分 (2)水是细胞内的良好溶剂 【一】细胞中的水 –2.水的作用 【任务2】请同学们阅读教材P20第1、2段并结合以下材料,概括水的作用。 资料3:水是光合作用的原料,在呼吸作用以及一些有机物的合成和分解过程中都有水分子的参与,如蛋白质核酸和多糖的水解等。 (3)水参与细胞内的许多生物化学反应 资料4:成人体内大约60%都是水,植物体内含水量也在60%到80%之间,生物体的绝大多数细胞都在水的环境中。 资料5:血液中水可以自由流动,可以把其中溶解的营养物质运输到各个细胞,同时又把细胞代谢产生的废物运到排泄器官或直接运输到体外。 (4)水为细胞生活的提供液体环境 (5)水可以运输营养物质和废物 【一】细胞中的水 –2.水的作用 氢键 2.水为什么在常温下是液体状态,具有流动性? 水是极性分子,带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合 【任务3】请同学们阅读教材P20,回答下列问题: 1.水为什么能作为良好的溶剂? 3.水的哪一特性,对于维持生命系统的稳定性十分重要? 水分子之间形成氢键,氢键比较弱,易被破坏,不断断裂又不断形成。 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 【一】细胞中的水 –3.水的结构 1.作为良好溶剂,参与生化反应2.具有流动性可以运输营养物质和代谢产物3.温度缓冲剂 6 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? ? 细胞中,水是以什么形式存在呢? Design by Storyset 【一】细胞中的水 –4.水的存在形式 7 自由水 结合水 (占细胞内全部水的95.5%) (占细胞内全部水的4.5%) 绝大多数水以游离的形式存在,可以自由流动 易蒸发、不受束缚、可流动 不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性 与细胞内其他化合物(蛋白质、多糖等物质)相结合的水 【一】细胞中的水 –4.水的存在形式 过渡: 8 重量减轻 2 将种子放在阳光下2天 1 _大量散失 自由水 3 将晒干的种子放在试管中,用酒精灯加热 1 管壁上有水珠 2 失去的主要是_ 结合水 3 【一】细胞中的水 –4.水的存在形式 资料1:新收获的小麦含水量一般在14%~20%,此时小麦种子含水量高容易发芽,需晒干后储存。 将种子放在阳光下2天 晒干的种子 仍能萌发 2 晒干的种子用水浸泡 1 1 晒干的种子不用水浸泡 不能萌发 2 【一】细胞中的水 –4.水的存在形式 结 论: 失去自由水的种子仍能保持其生理活性,浸泡后自由水含量升高,种子代谢旺盛,容易萌发。而晒干的种子自由水含量低,代谢弱,不容易萌发。 自由水 结合水 自由水 结合水 降温 升温 上升 下降 细胞代谢增强 细胞代谢减弱 自由水含量越高 抗逆性增强 结合水含 量越高 萌发的种子 冬小麦抗冻 【一】细胞中的水 –4.水的存在形式 资料2:北方冬小麦在冬天来临前,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。 自由水和结合水的比例与植物抗逆性之间的关系? ? 将小麦种子和植物秸秆等点燃烧尽,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 燃烧秸秆 燃尽 葡萄糖酸锌口服溶液 儿童成长乳钙片 碘盐 【二】细胞中的无机盐 (一) 存在形式 (二) 含量 占鲜重1%-1.5% 阳离子 大多数以离子形式 少数以化合物形式 如:DNA中的磷酸,骨骼中的钙等 阴离子 K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等 Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等 【二】细胞中的无机盐–1.无机盐的存在形式 血红素分子局部结构图 【二】细胞中的无机盐–2.无机盐的功能 叶绿素分子局部结构图 1.植物缺Mg会影响光合作用,为什么? 2.有一种贫血症叫缺铁性贫血症,为什么缺铁会导致贫血? 3. 植物缺P常表现为生长发育不良,这说明什么?分析为什么植物体缺P会影响其生长发育。 (1)构成细胞中某些复杂化合物的组成成分 【二】细胞中的无机盐–2.无机盐的功能 这说明无机盐有什么作用? ? Mg是构成叶绿素的元素; 01 02 03 Fe是构成血红素的元素; 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。 (2)维持细胞和生物体的生命活动 血钙过低 肌肉抽搐 这说明无机盐有什么作用? ? 资料3:人在剧烈运动时,会大量排汗,可能会引起肌肉抽搐,这是因为有大量的Ca2+随汗液排出,造成血钙过低;而血钙过高则出现肌无力。人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最后引起肌肉酸疼、无力等。 血钙过高 肌无力 【二】细胞中的无机盐–2.无机盐的功能 生理盐水 (3)维持细胞的渗透压平衡(正常形态) 正常形态 皱缩 膨胀 9% 0.09% 质量分数为0.9%的氯化钠溶液 这说明无机盐有什么作用? ? 【二】细胞中的无机盐–2.无机盐的功能 资料5:剧烈运动后会感到腰酸、膝盖酸,原因是运动时产生了乳酸,但血液的pH没有太大变化,还是维持在7.35-7.45之间。什么原因呢? 乳酸 + NaHCO3  乳酸钠 + H2CO3 (碳酸) H2CO3 H2O + CO2 (经呼吸系统排出) 这说明无机盐有什么作用? ? (4)维持细胞的酸碱平衡) 【二】细胞中的无机盐–2.无机盐的功能 HPO42-/H2PO4- H2CO3/HCO3-等缓冲对调节PH 种类 缺乏时引起的症状 Fe 缺铁性贫血症 Mg 叶绿素合成受阻,影响光合作用 Zn 生长发育不良,生殖腺功能受影响 Ca 骨骼畸形;抽搐等 I 甲状腺肿大;呆小症 B “花而不实” Na 神经、肌肉细胞的兴奋性降低,肌肉酸痛无力等 【二】细胞中的无机盐–3.常见无机盐的作用与缺乏症 课堂小结 细胞中的无机物 细胞中的水 水在细胞中的含量 自由水与结合水的关系 细胞中的无机盐 无机盐在细胞中的存在形式 无机盐在细胞中的作用 水在细胞中的存在形式 20 4.探究无机盐X是否为植物生长发育所必需 空白对照组 自身对照组 对照组 植物+完全培养液 实验组 植物+缺X培养液 对照组 缺X培养液(加入X之前) 实验组 加入无机盐X后 能力提升 提供材料材料:生长状况相同的若干株小麦、完全培养液(含各种生长所需的无机盐)、缺某种无机盐的培养液、清水 【二】细胞中的无机盐 21 以Mg元素为例 生长状况相同的正常同种植物分两组 甲组:缺Mg的完全培养液 乙组:完全培养液 出现缺乏症 植物正常生长 植物正常生长 Mg为植物生长的非必需元素 加入Mg元素再培养 缺乏症消失 Mg为植物生长的必需元素 【二】细胞中的无机盐 4.探究无机盐X是否为植物生长发育所必需 C 1. 下面是关于细胞中水含量的叙述,其中不正确的是( ) A.水是人体细胞中含量最多的化合物 B.新陈代谢旺盛的植物细胞含自由水量较高 C.越冬植物的细胞内自由水含量较高 D.老年人细胞中含水量比婴儿要少 2.在细胞中的含量很少,但既是细胞结构的重要组成部分,又能维持细胞和生物体的生命活动的一类物质是( ) A.水 B.无机盐 C.维生素 D.核酸 B 课堂检测 23 3.人的红细胞必须生活在NaCl浓度为0.9%的血将中。 若将红细胞置于浓盐水中,红细胞则会失水皱缩,从而丧失输送O2的功能。这些事实说明( ) A. 无机盐对维持生物体的新陈代谢有重要作用 B.无机盐对维持生物体的形态和功能有重要作用 C. 无机盐离子容易进出细胞 D. 水分子容易进出细胞 B 4.马拉松赛跑进入最后阶段,发现少数运动员下肢肌肉抽搐,这是由于随着大量出汗而向体外排出了过量的( ) A.水 B.钙盐 C.钠盐 D.尿素 B $$