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

课前背诵 构成生物体的元素与自然界中的元素在种类和含量上的关系？ 无机自然界的元素在生物界都能够找到,这说明生物界和非生物界具有统一性（ ） 大量元素、微量元素有哪些？最基本元素是？细胞中元素的存在形式？ 活细胞中质量分数最高元素是？数量最多的元素是？ 完全脱水的植物细胞和动物细胞（干重）中质量分数最高的元素是？ 占细胞鲜重最多的化合物是？含量最高的有机化合物是？干重最多的化合物是？ 检测还原糖、蛋白质、脂肪用哪种试剂？实验现象分别是？ 能否用甘蔗、西瓜做还原糖鉴定的实验材料？ 检测脂肪时酒精作用、原因（苏丹III染液能溶于酒精）？是否必须用显微镜观察？还有什么方法？ 用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定（ ） 简述斐林试剂和双缩脲试剂的区别(使用方法、反应条件）？反应原理一样吗？ 课前准备：课本、上节限时练、双色笔、导学案 双缩脲试剂的使用原理：加入A液NaOH后，试管中的溶液呈碱性，蛋白质与Cu2+在碱性条件下形成紫色的复杂化合物。 斐林试剂的使用原理：甲液NaOH、乙液CuSO4等量混匀生成Cu(OH)2，Cu(OH)2与还原糖在加热的条件下，生成Cu2O砖红色沉淀。 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 喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？ 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？ 导： 左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。 第2节 细胞中的无机物 第2章 组成细胞的分子 必修一 一、学习目标 二、重难点 1.通过阅读课本20-21内容，说出水在细胞中的存在形式和作用； 2.通过阅读课本P21-22内容，说出无机盐在细胞中的存在形式并举例说明无机盐的主要作用； 3.通过分析水与细胞代谢及抗逆性的关系,建立起普遍联系的观点(生命观念)。 重点：水和无机盐在细胞中的存在形式和生理作用。 难点：自由水、结合水的相对含量与细胞代谢强度和抗逆性的关系。 1、细胞中的水 存在形式 结合水 自由水 作用 作用 的重要组成部分 运输 为细胞提供 细胞内的 参与细胞内的 相互转化 细胞结构 营养物质和代谢废物 液体环境 良好溶剂 化学反应 一、细胞中的水 存在形式 主要与 等物质结合 蛋白质、多糖 种子烘干丧失的水 种子晒干丧失的水 2、自由水、结合水的比例与代谢和抗逆性的关系 比值高：代谢 ，但抗逆性（抵抗不良环境 自由水/结合水 的能力） 。 比值低：代谢强度 ，但抗寒、抗旱、 抗热等抗逆性 。 （如：癌细胞、种子萌发等） 旺盛 减弱 降低 增强 自由水/结合水 代谢强度 抗逆性 思考：低温时自由水转化成结合水这对植物生存有什么意义？ 降低自由水的含量，提高结合水的比例，以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。 生活中的现象 对此现象的解释 寒冷的冬天，小麦过冬时，较少灌溉 种子在贮存时需将种子晒干 干种子用水浸泡后仍能萌发 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， 便于储存 失去自由水的种子仍保持其生理活性 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 2、自由水、结合水的比例与代谢和抗逆性的关系 降低自由水的含量，提高结合水的比例，以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。 8 （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？ （3）水的哪一特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要？ 阅读课本P20-21楷体字部分， 回答下列问题： 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。 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。 氢键易被破坏，也易形成，这样水中的氢键不断地断开，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体的状态。 3、水的特性 我们不妨从微观角度来看看水分子的组成 水为什么是极性分子？由于氧具有比氢更强的吸引共用电子对的能力（为什么？因为氧的质子数是8，氢为1，氧对电子的吸引力更大，带负电荷），使氧的一端带捎带负电，氢的一端带正电，称为极性 9 很少，仅占细胞鲜重的1%～1.5%。 少数无机盐可以 形式存在，如CaCO3构成牙齿、骨骼。 细胞中大多数无机盐以 的形式存在。如： ①阳离子： Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 ②阴离子： Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。 离子 化合物 二、细胞中的无机盐 1、无机盐在细胞中的含量 2、无机盐在细胞中的存在形式 10 生理功能 举例 组成某些复杂化合物 ①Mg是构成叶绿素的元素； ②Fe是构成血红素的元素； 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 维持细胞和生物体的生命活动 ①Na＋缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、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；Ca2＋的含量太高，会出现肌无力 维持生物体内的平衡 ①渗透压的平衡；②酸碱平衡 3、无机盐的生理功能 （4）进行剧烈运动后大家经常会感到腰酸、腿疼等，这主要是因为运动时产生了乳酸，但人体内体液并没有因此降低，还是维持在7.35~7.45之间，为什么？ 3、无机盐的生理功能 （1）植物体缺Mg影响光合作用，为什么？ （2）缺Fe为什会贫血？ （3）P22拓展应用T1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？在什么情况下需要用生理盐水？ 光合作用的正常进行不能缺少叶绿素，缺Mg使叶绿素的形成受到阻碍，进而影响光合作用。 人体内血红蛋白和红细胞的减少都可以导致贫血。缺Fe会导致血红蛋白的合成障碍，从而引起贫血。 身体里的无机盐能维持细胞的酸碱平衡，身体内乳酸过多，会与碳酸氢钠反应，产生乳酸钠和碳酸，经由代谢排出，所以体液并没有因此降低，还是维持在7.35~7.45之间。 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。 1.完全培养液 2.缺素培养液 满足植物生长发育必需营养素的培养液。 缺乏植物生长发育所必需的某种或几种营养素的培养液。 三、无机盐生理功能验证 13 该方案也可用于检测某种矿质元素是否是植物正常生长的必需元素。 实验组中加入Fe的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。 每组放入的植物不能是一株，因为一株植物存在偶然性。 甲组：实验组; 乙组：对照组。 实验中应保证实验组和对照组中实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况等相同； 三、无机盐生理功能验证 14 细胞中的无机物 水 无机盐 自由水 结合水 ①细胞内良好的溶剂 ②参与生化反应 ③为细胞提供液体环境 ④运输营养物质和代谢废物 细胞结构的重要组成部分 自由水比值高：代谢旺盛，抗逆性弱 结合水比值高：代谢缓慢，抗逆性强 相互 转化 比值关系 功能 功能 存在形式 离子（主）或化合物 组成某些复杂化合物 维持细胞和生物体的生命活动 功能 维持细胞渗透压和酸碱平衡 课堂小结 15 $$