2.2 细胞中的无机物-【备课精选】2024-2025学年高一生物同步教学实用课件（人教版2019必修1）

第2章 组成细胞的分子 第2节 细胞中的无机物 喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？ 从化学成分表可以发现饮料中还含有哪些成分？ 思考 讨论 1. 水是活细胞中含量最多的化合物； 生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 含水量/% 97 80~85 78 65 90 （一）生物体中的含水量 一、细胞中的水 2. 生物体的含水量随生物种类的不同有所差异。一般，水生生物含水量多于陆生生物。 3.同种生物，在不同的组织、器官和不同生长发育期含水量不同。 一、细胞中的水 （二）水的特性 （三）水的存在形式及生理功能 自由水 结合水 概念 细胞中呈游离状态，可以自由流动的水 与细胞内其他物质（如蛋白质、多糖等物质）相结合的水 生理 功能 作为良好的溶剂； 参与生物化学反应； 构成多细胞生物体内以水为基础的液体环境； 运输营养物质和代谢废物。 细胞结构的重要组成部分 （三）水的存在形式及生理功能 自由水 结合水 自由水与结合水的联系 ①两者在一定条件下可以相互转化：一定范围内，温度升高时，部分结合水转化为自由水；温度降低时，部分自由水转化为结合水； ②自由水所占比例越大，细胞代谢越旺盛；结合水所占比例越大，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力越强。 （三）水的存在形式及生理功能 自由水 结合水 与生产生活实际的联系 ① 种子萌发时需要吸收水分，增加自由水含量； ② 种子储存前晒干是为了降低自由水含量，降低代谢强度，以延长储存时间； ③ 越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性； ④ 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。 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 ? 思考 讨论 细胞中大多数无机盐以离子形式存在，仅占细胞鲜重的1%-1.5% 二、细胞中的无机盐 （一）无机盐的含量和存在形式 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，叶片偏小且呈暗绿偏紫色。 （二）无机盐的生理功能及其实例 1. 植物体缺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Fe会导致贫血？ 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？ Mg是叶绿素的组成元素之一，缺Mg使叶绿素的形成受到阻碍，进而影响光合作用。 Fe是血红蛋白的组成元素之一，缺Fe会导致血红蛋白的合成障碍，从而引起贫血。 说明了P对于植物正常的生长发育是必不可少的。P是许多重要化合物（如核酸、ATP等）和生物膜等的重要组成成分。当P供应不足时，核酸的合成会受到影响，并会影响蛋白质的合成，还会影响体内糖类的代谢。因此，缺乏P的植株会由于糖类代谢障碍而出现叶片颜色异常、植株矮小、产量低下等症状。 思考 讨论 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？在什么情况下使用生理盐水？ 质量分数为0.9%的氯化钠溶液浓度正是人体细胞所处液体环境中溶质浓度，当人体需补充盐溶液或输入药物时应输入生理盐水或用生理盐水做溶剂的药物，保证人体细胞生活环境维持在稳定状态。 思考 讨论 （二）无机盐的生理功能及其实例 生理功能 举例说明 参与构成细胞结构和细胞中重要的化合物 Mg：参与构成叶绿素 Fe：参与构成血红素 P：是细胞膜、细胞核和许多化合物的重要成分 维持细胞和生物体的生命活动 Na+：可调节神经、肌肉细胞的兴奋性 Ca2+：血钙过低→抽搐；血钙过高→肌无力 维持生物体内的平衡 维持渗透压平衡（Na+、Cl-、K+等） 维持酸碱平衡（碳酸氢根、磷酸氢根等） 课堂练习 课后作业 课本22页《练习与应用》 练习册《2.2 细胞中的无机物》 预习《2.3 细胞中的糖类和脂质》 本节大纲 参考本节概念图 水在细胞中以什么形式存在？具有哪些重要作用？ 为什么细胞中的无机盐含量很少，作用却很重要？ 本节聚焦 本节大纲 [旁栏思考题] 1. 所涉及的部分离子的作用如下表。（P21） 离子名称 在人体或植物体的功能 Na+ 人体体液的组成成分，调节体液渗透压；参与形成膜电位，维持神经和肌肉的正常兴奋性。 K+ 人体体液的组成成分，维持离子浓度平衡、调节体液渗透压；参与形成膜电位，维持神经和肌肉的正常兴奋性。 Ca2+ 促进牙齿和骨骼生长；调节神经、肌肉的敏感性等。 Mg2+ 参与构成叶绿素，与某些酶的活性有关。 Fe2+/Fe3+ Fe3+和Fe2+在人体内可以相互转化，其中Fe2+是血红蛋白及某些含铁酶类的成分。 Cl – 人体体液的组成成分，维持离子浓度平衡；是胃酸的重要成分。 [旁栏思考题] 1. 所涉及的部分离子的作用如下表。（P21） 离子名称 在人体或植物体的功能 SO42– 人体体液的组成成分，参与调节体液渗透压；硫元素是蛋白质的重要组成成分，也是多种维生素的组成成分。 PO43– 其中磷元素是构成骨骼、牙齿、肌肉及血液的重要元素，促进酶的活动，形成ATP；PO43– 与H+ 结合形成的HPO42– /H2PO4– 是人体内很重要的缓冲对。 HCO3 – HCO3–及其与H+结合形成的H2CO3是血浆中最重要的缓冲对（H2CO3/HCO3–），对于调节正常血浆的pH有重要意义；也是保护胃黏膜的重要成分。 [旁栏思考题]（P22） 2. 提示：盐是日常生活中不可缺少的调味品，它的主要成分是NaCl。 虽然Na+和Cl–在细胞的代谢中发挥重要的作用，但它们并不是越多越好。 世界卫生组织（WHO）推荐每人每天食盐摄入量以5 g为宜。据《中国居民营养与慢性病状况报告（2015）》显示，虽然我国居民平均每天烹调用盐量在2012年比2002年下降了1.5 g，但还是达到了10.5 g，而且中老年群体食盐消费量明显高于青少年群体。 摄入盐过多对人类健康的危害很大。例如，有大量证据表明，增加盐的摄入会增加高血压及其他心血管疾病的患病风险；高盐饮食与骨质疏松症、糖尿病等相关。 但是，并不是所有的人群都适合低盐饮食，某些疾病患者可能要维持相当水平的盐摄入。 该思考题可以让学生体会到适度与平衡的重要性。 [练习与应用] 一、 概念检测 （1）（×） （2）（×） （3）（×）。 二、 拓展应用 1. 质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度，所以叫生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时，应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，以保证人体细胞的生活环境维持在稳定的状态。 2. 水是生命之源，地球上最早的生命就是起源于水中的。科学家在火星上发现了流动水的痕迹，说明那里可能有自由流动的水。同时，那里的土壤中还含有生命必需的一些元素，所以科学家才会作出这样的推测。 $$