【情境课堂】2.2 细胞中的无机物-【情境课堂】2024-2025学年高一生物同步教学课件（人教版2019必修1）

细胞中的无机物 第二章 第2节 第二章 组成细胞的分子 本节聚焦 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？ （1课时） 问题探讨 成分 质量浓度/g · L-1 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 右侧是某种运动员饮料的化学成分表。请回忆初中所学知识，结合此表讨论以下问题。 喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？ 1. 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？ 讨论 探索新知 一 细胞中的水 【探索新知1】 一、细胞中的水 【任务①】 阅读教材P20-21，回答以下问题： （一）生物体的含水量及水分子的结构 1.生物体的含水量有什么特点？ 2.水为什么是细胞内的良好溶剂？ 3.水为什么具有流动性？ 4.为什么说水对维持生命系统的稳定性十分重要？ 生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别，一般为60%~95%。 水是极性分子，带正电或负电的分子容易与之结合，故是良好溶剂。 水分子之间容易形成氢键，也容易断裂，常温下水维持液体形态，具有流动性。 由于氢键的存在，水分子具有较大的比热容，水的温度相对不容易发生改变，可以维持生命系统的稳定性。 情 境 新鲜鸡蛋 变质鸡蛋 生活中，你会发现： 新鲜的鸡蛋清呈液态胶状的形式存在，但当鸡蛋变质时打开鸡蛋会流出液态的水。 为什么？ 【探索新知1】 一、细胞中的水 （二）水的存在形式 1.水在细胞中以哪两种形式存在？特点？占比分别是多少？ 【任务②】 阅读教材P20-21，回答问题： 自由水 结合水 占 ，呈 状态， 可以自由流动。 95.5% 占 ，主要与细胞内 等物质结合。 游离 4.5% 蛋白质、多糖 【探索新知1】 一、细胞中的水 （三）水的作用 【任务③】 结合教材P20，分析以下实例，总结水的作用： 1.水蜜桃香甜多汁，当你咬开水蜜桃时冒出的汁水主要是什么形式的水？ 汁水香甜很多物质溶解其中，说明自由水有什么功能？ 2.回忆初中知识，植物光合作用需要水的参与吗？这说明自由水有什么功能？ 3.血液中含自由水较多，根据血液的功能推断自由水有什么功能？ 离开血浆的血细胞很快会死亡，这说明自由水可以为细胞提供什么环境？ 4.心肌细胞含水量达79%，从心肌的状态可推断所含的是什么形式的水？ 说明这种形式的水有什么功能？ 细胞内良好的溶剂 参与细胞内许多生物化学反应 运输营养物质和代谢废物 提供液体环境 自由水 结合水 细胞结构的重要组成成分 情境（续） 资料1:新鲜鸡蛋蛋白的存在形式是胶体状,而变质鸡蛋是不会出现胶体状蛋白的。 资料2:种子晒干后利于储存,干种子吸水后才能萌发,干种子烘烤后浸水也不能萌发。 资料3:夏季,绿色植物自由水含量较高;冬季,绿色植物结合水含量较高。 (1)种子晒干过程中,失去的水主要是 ;干种子烘烤过程中,失去的水主要是 。资料1说明 影响细胞的生命活动,失去 会影响细胞的生命力。 (2)新鲜鸡蛋蛋白中水的主要存在形式为 ，变质鸡蛋蛋白中水的主要存在形式为 ，资料2说明 。 (3)请结合以上资料,分析自由水和结合水相对含量与细胞代谢和抗寒能力的关系。 (4)以动物冬眠为例子，说说自由水和结合水如何转化？ 【任务③】 结合上面的情境（练习册P20），回答下列问题： 上升 细胞代谢 ，抗逆能力 ； 自由水 结合水 下降 细胞代谢 ,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力(抗逆性) 。 旺盛 减弱 增强 （三）自由水和结合水的关系 自由水 结合水 自由水 结合水 自由水 结合水 自由水和结合水在一定条件下可以转化 较弱 种类 自由水 结合水 定义 含量 特点 作用 联系 细胞结构的重要组成成分 以游离的形式存在 与细胞内的其他物质相结合 约占95.5% 约占4.5% 可以自由流动 失去流动性和溶解性 ①细胞内的 ； ②参与细胞内的 ； ③为细胞提供 ； ④运送 和 ； 良好溶剂 营养物质 代谢废物 生物化学反应 液体环境 【探索新知1】 一、细胞中的水 （四）总结归纳 自由水和结合水可以相互转化，正常情况下，细胞内自由水所占比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。 情境（再续） 种子采收后，农民伯伯会一把火烧掉剩下秸秆，烧尽时可见到一些灰白色的灰烬，这些是什么成分？ 探索新知 二 细胞中的无机盐 【探索新知2】 二、细胞中的无机盐 【任务①】 阅读教材P21-22，回答以下问题： 1.细胞中的无机盐的存在形式和含量？ 2.无机盐有什么作用呢？ 大多数以离子形式存在，仅占细胞鲜重的1％ ~1.5％。 血钙不足→抽搐 无机盐对于维持人体内的酸碱平衡具有重要作用。 资料1:下面两图分别为一种叶绿素分子和血红素分子的局部结构简图,人体缺铁易患贫血,植物缺镁会影响光合作用。 资料2:在激烈的比赛中,足球运动员有时会出现肌肉抽搐现象,这是由大量钙离子随汗液流失引起的:硼能促进花粉的萌发和花粉管的生长,植物缺少硼时会导致“花而不实”。 资料3:医生给患急性肠炎的患者输液时,输入的是质量分数为0.9%的NaCI溶液而不是清水或浓盐水。 资料4:人体代谢过程中产生一些物质会改变体液的酸碱度,人体血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等物质,可以中和这些变化。 【任务②】 分析练习册P21，在不同资料中无机盐的作用是什么？ 无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分。 无机盐对于维持生物体的生命活动有着重要作用。 无机盐能维持人体的渗透压平衡。 血钙不足→抽搐 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 本节思维导图 教材P22 练习与应用 $$