2.2细胞中的无机物课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

第二章第2节 细胞中的无机物 当你顶着烈日踢了一场足球后你会怎么补水？ 高一生物备课组 不同种生物的相对含水量(%) 生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物 相对含水量 97% 80%～85% 78% 65% 90% 60%～80% 水在细胞中的含量及分布 1.1 人体不同生长时期体内水的含量 生长时期 幼儿 成年 老年 所占比例（%） 77 60 50 人体中几种不同器官或组织中水的含量 组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心肌 血液 所占比例（%） 10 22 76 79 83 思考：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？ 水在细胞中的存在形式不一样 衡阳市第八中学 高一生物备课组 基 础 梳 理 自由水 （占细胞内全部水的95.5%） 结合水 （占细胞内全部水的4.5%） 特点：易蒸发、不受束缚、可流动 特点：不易散失、含量较稳定、 失去流动性和溶解性 以游离的形式存在，可以自由流动 与细胞内其他化合物（蛋白质、多糖等物质）相结合的水 水在细胞中存在的形式 1.2 衡阳市第八中学 高一生物备课组 基 础 梳 理 有机物中具有不同的化学基团，它们对水的亲和力不同。易与水结合的基团称为亲水基团（如-NH2、-COOH、-OH），具有大量亲水基团的一些蛋白质、淀粉等分子易溶于水，难与水结合的基团称为疏水基团，如脂类分子中的碳氢链。脂类分子往往有很长的碳氢链，难溶于水而聚合在一起。 高一生物备课组 拓 展 延 伸 衡阳市第八中学 水的生理功能 1.3 结合水: 是细胞的结构的重要成分 自由水 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 水是光合作用的原料，呼吸作用和许多有机物的合成和分解都需要水的参与。 衡阳市第八中学 高一生物备课组 基 础 梳 理 1.比较新鲜种子和干种子谁的新陈代谢相对旺盛？ 2.同体积的水和同体积的果汁放入冰箱中谁最先结冰？ 3.根据问题3，自由水多还是结合水多生物体的抗旱、抗寒、抗热能力强？ 结合水不容易改变，结合水含量越高，抗性相对较强 自由水含量越高，代谢越旺盛。 水先结冰 自由水与结合水的相互转化 1.3 高一生物备课组 干旱 自由水 结合水 湿润 自由水与结合水的相互转化 1.3 细胞代谢旺盛 抵抗干旱和寒冷等不良环境——抗逆性 衡阳市第八中学 高一生物备课组 基 础 梳 理 （1）存在形式 —— 大多数以离子形式存在 阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。 （2）含量： ——少数以化合态形式存在 很少，仅占1％－1.5％ 存在形式和含量 2.1 衡阳市第八中学 高一生物备课组 基 础 梳 理 【探讨三】分析并探究无机盐的作用： 1.无机盐在细胞(鲜重)中的含量仅为1%～1.5%，但却有着重要的作用，请结合下列材料分析无机盐的作用。 (1)材料1　一种叶绿素分子和血红素、 甲状腺激素分子局部结构简图如图： 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 甲状腺激素 衡阳市第八中学 高一生物备课组 问 题 探 讨 (2)材料2　足球运动员在激烈比赛中有时会出现肌肉抽搐的现象，此现象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”。 该材料说明，无机盐对 有着重要的意义。 维持生物体的正常生命活动 衡阳市第八中学 高一生物备课组 问 题 探 讨 (3)材料3　生理盐水是指与哺乳动物血浆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，若放到清水中，则会吸水涨破。 该材料说明，无机盐能调节人体的 ，维持细胞的 。 渗透压 正常形态 衡阳市第八中学 高一生物备课组 问 题 探 讨 (4)材料4　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。 该材料说明，无机盐对于维持人体内环境 的相对稳定具有重要作用。 酸碱平衡 衡阳市第八中学 高一生物备课组 问 题 探 讨 无机盐 是构成细胞内化合物的重要组成成分 维持细胞和生物体的生命活动有重要作用 维持细胞的渗透压平衡 维持细胞的酸碱平衡 无机盐的生理功能 2.2 衡阳市第八中学 高一生物备课组 基 础 梳 理 （1）结合水的组成及特性，水分子中 H、O 原子的结合方式和带电情况， 尝试解释水为什么能成为良好的溶剂。 （2）水分子的氢键是怎样形成的？为什么在常温下水是液体状态，具有流动性？水的温度为什么相对不容易发生改变? （3）水的哪一特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要？ 【探讨一】阅读课本P20-21楷体字部分，小组讨论完成下列问题： 衡阳市第八中学 高一生物备课组 问 题 探 讨 （1）结合水的组成及特性，水分子中 H、O 原子的结合方式和带电情况， 尝试解释水为什么能成为良好的溶剂。 （2）水分子的氢键是怎样形成的？为什么在常温下水是液体状态，具有流动性？水的温度为什么相对不容易发生改变? （3）水的哪一特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要？ 【探讨一】阅读课本P20-21楷体字部分，小组讨论完成下列问题： 水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂。 每个水分子可以与周围水分子靠氢键互相作用在一起。氢键比较弱，易被破坏，只能维持极短时间，这样氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性。同时具有较高比热容。 常温下水是液体状态 衡阳市第八中学 高一生物备课组 问 题 探 讨 【探讨二】分析细胞中水的存在形式及其相互转化： 1.刚收获的小麦种子，农民往往将其晒干后再储藏，在这个过程中，种子丢失的主要是哪种形式的水？种子还有活性吗？ 该过程中种子丢失的主要是自由水；种子仍保留活性。 2.如果将晒干的种子放在试管中加热，会发现试管壁上有水珠出现，该过程中种子丢失的主要是哪种形式的水？种子还有活性吗？ 该过程中种子丢失的主要是结合水；种子失去活性。 衡阳市第八中学 高一生物备课组 问 题 探 讨 3.晒干的种子能够长久保存，浸泡吸水后能够萌发，据此推断自由水和结合水的比值与细胞的代谢强度之间有什么关系？ 在一定范围内，自由水和结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛。 4.烘烤后的种子用水浸泡后　 (填“能”或“不能”)萌发,这说明 是细胞结构的重要组成部分。 不能 结合水 衡阳市第八中学 高一生物备课组 问 题 探 讨 5.越冬的植物、干旱地区植物的细胞中，结合水含量升高，这表明自由水和结合水的比值与生物的抗逆性有什么关系？ 6.请在下列坐标图中画出自由水与结合水的比值与代谢强度、抗逆性关系的变化曲线。 在一般情况下，自由水和结合水的比值越小，细胞抗逆性越强。 衡阳市第八中学 高一生物备课组 问 题 探 讨 1.(2023·重庆三峡名校联盟高一联考)每年的3月22日是“世界水日”。下列有关水对生命活动影响的叙述，不正确的是 A.晒干的小麦种子不含自由水，代谢强度低，便于储藏 B.氢键的存在，使水的温度相对不易改变，对维持生命系统稳定性十分重要 C.影响细胞内含水量的因素有生物种类、发育阶段、组织器官种类等 D.水是极性分子，带电荷的分子或离子都易与水结合，可作为良好的溶剂 √ 高一生物备课组 习 题 演 练 衡阳市第八中学 2.在冬季来临过程中，冬小麦体内的自由水和结合水的含量变化如图所示，下列说法错误的是 A.a存在形式的水主要与蛋白质、多糖 等物质结合 B.b是细胞中绝大部分水的存在形式， 是可以流动的 C.a/b上升，细胞代谢水平增强 D.b/a下降，细胞抵抗寒冷的能力增强 √ 高一生物备课组 习 题 演 练 衡阳市第八中学 衡阳市第八中学 高一生物备课组 3.“焦边”是由缺钾引起的植物叶片边缘出现枯黄色的现象。请完善实验步骤探究小麦“焦边”是由缺钾导致的。准备以下材料用具：若干株长势基本相同的小麦幼苗、浓度相同的完全培养液、缺钾培养液等。 (1)实验步骤： ①取两只广口瓶，编号为甲、乙。在甲瓶加入100 mL的完全培养液，向乙瓶中加入__________________； ②将_____________________________________分别栽种在甲、乙瓶中； ③在相同且适宜的条件下培养一段时间，观察______________________ __________。 100 mL缺钾培养液 长势基本相同的小麦幼苗随机均分为两组 小麦叶片是否出现“焦 边”现象 衡阳市第八中学 高一生物备课组 问 题 探 讨 (2)实验结果与结论： ①若甲瓶的小麦幼苗正常生长，_________________________________， 则说明小麦叶片“焦边”是由缺钾引起的； ②若_____________________________________，则说明小麦叶片“焦边”不是由缺钾引起的。 (3)通过实验证实“焦边”是由缺钾导致的，为增强实验的说服力，在上述实验的基础上应如何改进？ _______________________________________________________________________。 乙瓶的小麦叶片出现“焦边”现象 甲、乙瓶中的小麦均未出现“焦边”现象 可以在缺钾培养液中加入钾，培养一段时间后观察植物叶片生长是否恢复正常 衡阳市第八中学 高一生物备课组 问 题 探 讨 “对照法”探究植物生长必需的无机盐 (1)实验设计： (2)实验对照： 空白 对照 对照组：植物＋完全培养液 实验组：植物＋缺X培养液 自身 对照 对照组：植物＋缺X培养液(加入无机盐X之前) 实验组：植物＋缺X培养液(加入无机盐X后) 高一生物备课组 拓 展 延 伸 衡阳市第八中学 4.无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列有关生物体内无机盐的叙述不正确的是 A.细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在，如CaCO3参与构成骨骼、 牙齿等 B.生理盐水可用于清洗外伤伤口，因为它可维持细胞正常的渗透压并有 清洁作用 C.患急性肠炎的病人脱水时输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法 D.缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降 √ 高一生物备课组 习 题 演 练 衡阳市第八中学 4.在某地的马拉松比赛中，香蕉是沿途补给站的标配，其中富含的钾离子能够增强神经和肌肉的兴奋性，强化肌力及肌耐力。该事实说明钾离子的生理作用是 A.为肌肉收缩持续提供能量 B.维持机体酸碱平衡 C.细胞内某些复杂化合物的重要组成成分 D.对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用 √ 高一生物备课组 习 题 演 练 衡阳市第八中学 FormatFactory : www.pcfreetime.com $$