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一

第二章 组成细胞的分子 第2节 细胞中的无机物 1 学习目标 简述水在细胞中的存在形式和作用。 说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。 通过对水和无机盐的存在形式与作用的学习，形成结构与功能相适应的生命观念。 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 2 经过认真分析“勇气号”登陆火星表面寻找水的踪迹时拍摄的照片,美国宇航局声称火星上曾被水淹过。为什么科学家在为寻找火星上是否有水而努力?找到了水又能说明什么呢? 对于大多数生物来说,没有水就不能生存。水是生命之源,我们现在判断一个星球是否存在过生命,也是主要看它是否存在过水。 细胞内含量最多的化合物——水 地球表面约3/4的部分是水； 一个人在极限状况下，可坚持20d以上不进食。 一个人不喝水，1d后就会丧失意识 ,生命濒临终点 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 3 1、细胞中的水 （1）水的含量 不同生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物 含水量% 97 80-85 78 65 90 60-80 结论1：不同生物种类，含水量不同。(水生＞两栖>陆生) 不同年龄阶段 胎儿 婴儿 成年 壮年 老年 含水量% 95 75 65 60 50 结论2：同种生物，不同的生长发育时期含水量不同 不同组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心肌 血液 含水量% 10 22 76 79 83 结论3：同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同。 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 4 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？ 血液与心脏的比较 形态 含水量% 血液 液态 83 心脏 坚韧的固态 79 讨论： 细胞中水的存在形式? 水在细胞中发挥了哪些功能？从水的结构上说出为什么能发挥这些功能 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 5 存在形式 细胞中的含量 特点 功能 结合水 自由水 游离状态 结合状态 1.是细胞内的良好溶剂 2.参与细胞内的生化反应 3.为细胞提供液体生活环境 4.运送养料和代谢废物 细胞结构的重要组成成分 绝大部分 少 具流动性、溶解性， 易蒸发 不可流动， 较稳定 （2）水的存在形式及其功能 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 6 水为什么是细胞内的良好溶剂？它又为什么具有支持生命的独特性质呢?（教材P20-21） 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，保证水分子具有流动性。 由于氢键的存在，水分子具有较大的比热容，水可以保持相对稳定性 (3)、水的结构特点 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 7 温度降低 结合水与自由水可相互转化 结合水 自由水 温度升高 （2）低温时自由水转化成结合水对植物生存有什么意义？ 防止冻害 结合水比例越高，抗寒能力越强 （1）右图说明两种水的关系？ (4)、自由水和结合水的关系 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 8 ⑵上图说明两者的相对含量和生物组织的代谢速率的关系？ 细胞代谢增强 如:萌发的种子 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 (4)、自由水和结合水的关系 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 9 (4)、自由水和结合水的关系 自由水和结合水可以自由转换。 自由水 结合水 降温、代谢缓慢 升温、代谢旺盛 抗逆性 。 抗逆性 。 比值 ，代谢 ， 结合水 自由水 结合水 自由水 比值 ，代谢 ， 缓慢 小 旺盛 大 较强 较弱 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 10 将种子放在阳光下晾晒 重量 减轻 ________大量散失 自由水 管壁上有水珠 失去的主要是________ 将晒干的种子放在试管中，用酒精灯加热 结合水 自由水和结合水的关系 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 11 解释生活中的现象 生活中的现象 对此现象的解释 种子在贮存时需将种子晒干 干种子用水浸泡后仍能萌发 低温环境下减少花卉浇水 干种子放在试管中加热有水珠 炒熟的种子浸泡后不萌发 减少自由水含量，降低种子的代谢，延长种子寿命 失去自由水的种子仍保持其生理活性 提高花卉对低温的抗性 种子晒干后，仍含有结合水，用酒精灯加热会失去结合水 失去结合水的细胞失去生理活性 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 12 1．下列植物细胞中结合水的相对含量最大的是（ ） A．休眠的蚕豆子叶细胞 B．玉米的胚乳细胞 C．洋葱根尖分生区的细胞 D．成熟柑橘的果肉细胞 2．“绵绵的春雨润醒了小草，润绿了杨树，润开了报春花。”下列各图为植物在复苏过程中细胞中自由水与结合水相对含量变化的曲线图，其中表示正确的是( ) A A B C D A B 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 13 3．下图表示对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析下列有关说法正确的是（ ） A．①和②均能够萌发形成幼苗 B．③在生物体内主要以化合物的形式存在 C．点燃后产生的CO2中的碳原子全部来自种子中的糖类 D．④和⑤是同一种物质，但是在细胞中的存在形式和含量不同 D 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 14 木头烧尽,最终会得到一些灰白色的灰烬。火烧掉的是木头的什么物质呢？ 无机物。 有机物。有机物在燃烧的条件下变成水和二氧化碳，水成为水蒸气和二氧化碳散发到空气中。 这些白色灰烬是木头的什么物质？ 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 15 (2). 存在形式 细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。 含量较多的阳离子： Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 含量较多的阴离子： Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。 (1). 含量 1%～1.5% 少数以化合物的形式存在，如骨骼和牙齿中富含CaCO3 2、细胞中的无机盐 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 16 (1)材料一　一种叶绿素分子和血红素 分子局部结构简图如右： 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 (2)材料二　足球运动员在激烈比赛中有时会出现肌肉抽搐的现象，这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”。 由材料说明无机盐对__________________________有着重要的意义。 维持生物体的正常生命活动 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 17 (3)材料三　生理盐水是指与哺乳动物血液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，如果放到清水里，会吸水涨破。 由材料说明无机盐能调节人体的 ，维持细胞的 。 (4)材料四　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等物质，可以中和这些变化。 上述材料说明，无机盐对于维持人体内环境 的相对稳定具有重要作用。 渗透压 正常形态 酸碱平衡 （3）、无机盐的作用 乳酸+NaHCO3 乳酸钠+H2CO3(碳酸) H2CO3 H2O+CO2 (经呼吸系统排出) 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 18 生理功能 举例 组成某些复杂化合物 ①Mg是构成 的元素； ②Fe是构成 的元素； ③P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 ______________ ______________ ①Na＋缺乏会引发肌肉酸痛、无力等； ②哺乳动物血液中Ca2＋的含量太低，会出现抽搐等症状 维持生物体内的平衡 ①渗透压的平衡； ②酸碱平衡 叶绿素 血红素 维持细胞和生物体的生命活动 （3）、无机盐的作用 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 19 与生活的联系 患急性肠炎的病人（腹泻）脱水时需要及时补充水分，同时也需要补充体内丢失的无机盐，因此，输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法。 大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调，这时应多喝淡盐水。 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 20 细胞中的无机物 水 无机盐 结合水 自由水 细胞的重要组成成分 细胞内的良好溶剂 参加许多生物化学反应（代谢） 是细胞生活的液体环境 运输营养和废物 存在形式 作 用 构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分 维持细胞和生物体的生命活动 大多数是离子 维持细胞渗透压和酸碱平衡 课堂小结 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 21 （1）对照组：植物＋完全培养液―→正常生长 （2）实验组： 无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用，设计实验探究某无机盐M是否是植物必需的无机盐。 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 22 ______________________植物分两组 甲组： _______________ 乙组：完全培养液 出现缺乏症 植物正常生长 植物正常生长 生长状况相同的正常同种 缺M的完全培养液 M为植物生长的非必需元素 加入M元素再培养 缺乏症消失 M为植物生长的必需元素 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 23 下列关于细胞中无机化合物的叙述，正确的是（ ） A．自由水是生化反应的介质，不直接参与生化反应 B．结合水是细胞结构的重要组成成分，主要存在于液泡中 C．无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机物的合成 D．无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用 D 当堂考查 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 24 下列有关水和无机盐的叙述，不正确的有（ ） ①水能溶解、运输营养物质和代谢废物，并维持细胞形态 ②细胞中无机盐含量很少且大多数是以化合物形式存在 ③哺乳动物的血液中钙离子含量过高，会出现抽搐等症状 ④无机盐可以为人体生命活动提供能量 ⑤休眠种子与萌发种子相比，结合水与自由水的比值更小 ⑥缺碘会引起儿童佝偻病 A．六项 B．五项 C．四项 D．三项 B 当堂考查 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 25 随着新生儿疾病筛查工作的广泛开展，越来越多的苯丙酮尿症患者被早期确诊，并可及时对其进行低苯丙氨酸饮食治疗，严格限制高蛋白食物摄入。对患者在治疗过程中体内主要矿物元素的含量进行检测，结果报告如下，下列分析正确的是（ ） 组别 人数 锌(μmol/L) 铁(mmol/L) 钙(mmol/L) 镁(mmoI/L) 铜(μmo/L) 患者组 42 70.58±1.53 7.38±1.20 1.68±0.17 1.65±0.17 21.77±3.97 对照组 42 78.61±0.90 7.75±0.95 1.72±0.17 1.48±0.20 20.04±5.29 A．这是对5种微量元素的检测 B．铁是构成血红素的元素，缺铁会导致红细胞扭曲成镰刀状 C．患者组锌含量显著低于对照组，可能是饮食治疗导致锌摄人不足导致 D．外界环境变化和体内细胞代谢活动的进行，不会导致检测结果发生变化 当堂考查 C 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 钙、镁不是微量元素，是大量元素，A错误；铁是合成血红素的主要元素，所以缺铁会导致贫血，而导致红细胞扭曲成镰刀状的原因是基因发生突变，蛋白质结构发生改变引起的，B错误；对患者进行低苯丙氨酸饮食治疗，严格限制高蛋白食物摄入，由表中数据可知，患者组锌含量显著低于对照组，可能是饮食治疗导致锌摄人不足导致，C正确；外界环境变化和体内细胞代谢活动的进行，会影响细胞对矿物元素的吸收，所以可能会导致检测结果发生变化，D错误。 26 此处添加标题文本 This is a good space for a short subtitle 27 $$