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（2019）必修1

人教版必修1 第二章 第二节 细胞中的无机物 课堂导入 水是生命之源，对生命活动具有重要的作用。 要珍惜水资源，节约用水，减少水资源的浪费。 学习目标 生命观念 通过水结构与功能的分析，形成结构与功能相适应的生命观念。 科学思维 通过对水和无机盐的作用的学习，培养归纳与概括的思维方式。 社会责任 通过学习水的作用，养成节约用水的观念。 科学探究 通过探究无机盐的功能的活动，培养科学探究能力。 一、细胞中的水 生物种类 绿藻 鲳鱼 蛙 羊 茶树 楠竹 含水量（%） 90 81 78 65 60-80 55-75 生长时期 幼苗期 幼年期 成年期 含水量（%） 80以上 70-80 60 组织器官 根 茎 叶 茶籽 含水量（%） 60-90 55-60 70-80 50-60 表一：永川常见生物含水量 表二：永川某茶树在不同时期的含水量 表三：永川某茶树部分组织器官的含水量 探究一：水的含量 一、细胞中的水 生物种类 绿藻 鲫鱼 罗氏虾 羊 茶树 楠竹 含水量（%） 90 75 75 65 60-80 55-75 表一：永川常见生物含水量 探究一：水的含量 90% 绿藻 78% 蛙 60~80% 茶树 由表一可知：不同种生物含水量不同 水生生物 > 陆生生物 一、细胞中的水 生长时期 幼苗期 幼年期 成年期 含水量（%） 80以上 70-80 60 表二：永川某茶树在不同时期的含水量 探究一：水的含量 由表二可知：同一生物体在不同的生长阶段含水量不同 幼年＞成年 一、细胞中的水 组织器官 根 茎 叶 茶籽 含水量（%） 60-90 55-60 70-80 50-60 表三：永川某茶树部分组织器官的含水量 探究一：水的含量 由表三可知：同一生物体的不同组织、器官含水量不同 一、细胞中的水 探究一：水的含量 不同种生物含水量不同 同一生物体在不同的生长阶段含水量不同 同一生物体的不同组织、器官含水量不同 一、细胞中的水 探究二：水的存在形式及功能 资料一：水果含有大量的水，我们吃水果的时候流出的汁液，这些汁液里面除了含有大量的水之外,可溶性糖等化合物都溶解在了水中。 资料二：光合作用反应式： 呼吸作用反应式： 资料三：人和动物血液中含水量约为83%,血细胞就生活在这个液体环境中。 资料四：水可把营养物质输送到各个细胞，又把细胞产生的代谢废物运输到 细胞外。 资料五：一些水能够与细胞内其他化合物（蛋白质、多糖等物质）相结合。 思考以下问题，展示学习成果 1.结合以下资料分析水的功能 一、细胞中的水 资料一：水果含有大量的水，我们吃水果的时候流出的汁液，这些汁液里面除了含有大量的水之外，可溶性糖等化合物都溶解在了水中。 资料三：人和动物血液中含水量约为83%，血细胞就生活在这个液体环境中。 资料二：光合作用反应式： 呼吸作用反应式： 资料四：水可把营养物质输送到各个细胞，又把细胞产生的代谢废物运输到细胞外。 资料五：一些水能够与细胞内其他化合物（蛋白质、多糖等物质）相结合。 由此资料可知：水是细胞内良好的溶剂 探究二：水的存在形式及功能 由此资料可知：细胞内许多生物化学反应都需要水的参与 由此资料可知：水可以为细胞提供液体环境 由此资料可知：水能运送营养物质和代谢废物 由此资料可知：水是细胞结构重要组成部分 一、细胞中的水 探究二：水的存在形式及功能 思考以下问题，展示学习成果 2.阅读教材P20-P21，填写表格。 存在形式 定义 含量 一、细胞中的水 探究二：水的存在形式及功能 思考以下问题，展示学习成果 2.阅读教材P20-P21，填写表格。 存在形式 定义 含量 结合水 自由水 细胞中呈游离状态，可以自由流动的水 与细胞内的其他物质相结合的水 95%以上 约4.5% 一、细胞中的水 资料一：水果含有大量的水，我们吃水果的时候流出的汁液，这些汁 液里面除了含有大量的水之外，可溶性糖等化合物都溶解在了水中。 资料三：人和动物血液中含水量约为83%，血细胞就生活在这个液体环境中。 资料二：光合作用反应式： 呼吸作用反应式： 资料四：水可把营养物质输送到各个细胞，又把细胞产生的代谢废物运输到细胞外。 资料五：一些水能够与细胞内其他化合物（蛋白质、多糖等物质）相结合。 由此资料可知：水是细胞内良好的溶剂 探究二：水的存在形式及功能 由此资料可知：细胞内许多生物化学反应都需要水的参与 由此资料可知：水可以为细胞提供液体环境 由此资料可知：水能运送营养物质和代谢废物 由此资料可知：水是细胞结构重要组成部分 自由水 自由水 自由水 自由水 结合水 一、细胞中的水 拓展：水的结构与性质 （3）水的哪一特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要？ （1）水为什么能成为良好的溶剂？ （2）为什么水在常温下具有流动性？ 一、细胞中的水 拓展：水的结构与性质 （3）水的哪一特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要？ （1）水为什么能成为良好的溶剂？ （2）为什么水在常温下具有流动性？ 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 水分子间具有氢键，氢键比较弱，易断裂，不断的形成和断裂使水具有流动性。 由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。 物质 比热容c/[J /(kg·℃)－1] 水 4.2×103 酒精 2.4×103 水银 0.14×103 冰 2.1×103 铝 0.88×103 铜 0.39×103 一、细胞中的水 学以致用 刚收获的水稻种子，农民往往将其晒干后再储存。农民甲发现，（1）干种子吸水后才可萌发。（）2如果将晒干的种子放在试管中烘烤，会发现试管壁上有小水珠出现。（3）干种子烘烤后浸水也不能萌发。这是因为什么？ （1）种子晒干过程中，失去的水主要是________，干种子____（有/无）活性。 （2）干种子中水的主要存在形式________，种子烘干后____（有/无）活性。 （3）干种子烘烤过程中，失去的水主要是________，试管上出现水珠，水分以 什么形式丢失的？ 自由水 结合水 有 无 结合水 自由水 结合水 一、细胞中的水 探究三：自由水和结合水的比值和代谢的关系 自由水 结合水 降 温 上升 下降 细胞新陈代谢增强 细胞新代谢减弱 抗逆性增强 自由水 结合水 升 温 资料六：在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，茶树体内发生了一系列适应低温的生理变化，随着气温下降，茶树细胞中自由水所占比例下降，结合水所占比例上升，使其代谢水平降低，增强茶树抗冻能力。 二、细胞中的无机盐 户外工作人员大量出汗，带走体内的无机盐，因此需要喝淡盐水以维持体内水盐平衡。 二、细胞中的无机盐 探究四：无机盐存在形式和功能 (一) 含量 (二) 存在形式 无机盐在细胞中含量很少，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 阅读教材P21，归纳总结 二、细胞中的无机盐 根据资料，小组讨论，总结无机盐的功能。 探究四：无机盐存在形式和功能 资料七：光合作用的正常进行不能缺少叶绿素，Mg是叶绿素分子的组成元素之一，对于光合作用具有重要意义。缺Mg使叶绿素的形成受到阻碍，进而影响光合作用。 资料八：人体内血红蛋白和红细胞的减少都可以导致贫血。血红蛋白分子结构不能缺少的一种元素就是Fe。缺Fe会导致血红蛋白的合成障碍，从而引起贫血。缺铁性贫血是一种常见的贫血症。 一种血红素分子 （局部） 一种叶绿素分子 （局部） 二、细胞中的无机盐 该资料说明：无机盐是构成细胞内某些 ____________________。 化合物的重要组成成分 资料九：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。 二、细胞中的无机盐 该资料说明：无机盐的离子对 _____________________________ 有重要作用。 维持细胞和生物体的正常生命活动 二、细胞中的无机盐 资料十：在医疗过程中，经常需要使用生理盐水（通常为0.9％的氯化钠溶液）进行静脉输液。这是因为生理盐水中的无机盐（主要是NaCl）能够模拟细胞外液的渗透压，从而保持细胞的正常形态和功能。当药物溶解在生理盐水中时，可以通过静脉输液进入体内，而不会对细胞的渗透压造成过大的影响，避免了细胞因渗透压失衡而受到的损伤。 正常形态 皱缩 膨胀 9%的NaCl溶液 清水 该资料说明： 无机盐能调节人体的______，维持细胞的________。 渗透压 正常形态 二、细胞中的无机盐 该资料说明：无机盐可以维持细胞和生物体的__________。 酸碱平衡 资料十一：食物（蔬菜、水果）中往往含有一些碱性物质（如Na2CO3)人吃后体内血pH一般不会有较大的变化；进行剧烈运动时，身体无氧呼吸产生了乳酸，因此会感到腰酸等，但体液的PH没有明显降低。这是因为人体血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等缓冲物质，能维持PH相对稳定。 二、细胞中的无机盐 1.无机盐是构成细胞内某些化合物的重要组成成分； 4.无机盐可以维持细胞和生物体的酸碱平衡。 2.无机盐的离子对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用； 无机盐的功能 3.无机盐能调节人体的渗透压，维持细胞的正常形态； 随着航天科技事业的发展，目前已经探明在火星两极地区有固态水，而那里的土壤中含有生命必需的K、Na、Mg等元素，科学家也曾在火星上发现流动水的痕迹，下列说法错误的是（ ） A.无机盐参与构成复杂化合物，如Mg参与合成叶绿素，Fe参与合成血红蛋白 B.细胞中的自由水和结合水都能参与物质运输和某些化学反应 C.人体血液中缺乏钙离子会出现抽搐等症状 D.组成细胞的各种元素主要以化合物的形式存在 二、细胞中的无机盐 当堂检测：选一选 B 课堂小结 水 无机盐 存在 形式 自由水 结合水 含量：95.5 % 功能 ① 细胞内良好的溶剂 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 含量：4.5 % 功能 ——作为细胞结构的重要组成部分 ④ 运送营养物质和代谢废物 相互转化 含量：细胞鲜重的1%-1.5% 存在形式：大多数以离子形式，少数以化合物形式存在 功能 ①某些化合物的重要组成成分 ②维持细胞和生物体的生命活动 ③调节人体的渗透压，维持细胞的正常形态 ④维持生物体内的酸碱平衡 课后拓展 种类 作用 缺乏时引起的症状 Fe Mg Zn Ca I B Na 常见无机盐的作用与缺乏症状症 $$