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？ 第2节 细胞中的无机物 本节聚焦 1.水在细胞中以什么形式存在？ 具有哪些重要作用？ 2.为什么细胞中的无机盐含量很少， 作用却很重要？ 第2章 组成细胞的分子 水是细胞中含量最多的化合物 影响细胞含水量的因素？ 水母97% 藻类90% 鱼类80—85% 植物60~80% 动物65% 组成细胞的主要化合物及相对含量 一、细胞中的水 幼儿和老年人 ①生物种类： 水生生物 > 陆生生物 ②生长发育阶段： 幼儿 > 成年 > 老年； 幼嫩部分 > 成熟部分 ③组织器官种类与代谢程度： 代谢旺盛的组织或器官含水量高 1、生物体含水量的特点 一、细胞中的水 2、细胞中的水的重要功能 联系生活，结合教材p20，将下列功能与对应的事实连接起来。 为什么水具有如此重要的功能？ 结构决定功能 阅读教材P20-21楷体字，回答以下问题： 1.水为什么是细胞内的良好溶剂？ 2.水为什么在常温下具有流动性？ 3.为什么说水对维持生命系统的 稳定性十分重要？ 一、细胞中的水 阅读教材P20-21楷体字，回答以下问题： 1.水为什么是细胞内的良好溶剂？ 2.水为什么在常温下具有流动性？ 3.为什么说水对维持生命系统的稳定性十分重要？ 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。 一、细胞中的水 思考：心脏和血液的含水量差不多，为什么它们形态上的区别那么大？ 3、水在细胞中的存在形式 与细胞内其他化合物（蛋白质、多糖等物质）相结合的水 一、细胞中的水 概念： 特点： 作用： 概念： 特点： 作用： 占细胞内全部水分的 95.5%，易蒸发、不受束缚、可流动 以游离形式存在、可自由流动的水 不易散失、含量稳定、失去流动性 构成细胞重要的组成成分 自由水 结合水 （1）细胞中的良好溶剂； （2）参与生物化学反应； （3）为细胞提供液体环境； （4）运输营养物质和代谢废物。 一.细胞中的水 鸡蛋变臭 鸭血凝固 【思考讨论】 生活中遇到的新鲜鸡蛋变坏、鸭血凝固等现象，水在形态上发生了什么变化？ 鸡蛋变坏：蛋清中的（ ）转变成（ ） 鸭血凝固：鸭血中的（ ）转变成（ ）。 结合水 自由水 自由水 结合水 一、细胞中的水 在一定条件下自由水与结合水可以相互转化 一.细胞中的水 一、细胞中的水 1.与干种子相比，新鲜种子新陈代谢相对旺盛，为什么？ 2.寒冬时候，冬小麦的自由水下降非常快，而结合水则上升比较多，这是为什么？ 阅读教材P21正文第1段，回答下列问题： 新鲜种子的自由水含量高，细胞的代谢旺盛。 避免气温下降时自由水过多导致容易结冰而损害自身，而结合水则不会结冰。 一、细胞中的水 正常情况下，自由水所占比例越高，细胞的代谢越旺盛。 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。 自由水 结合水 温度降低 (代谢下降，抗逆性强) 温度升高 (代谢旺盛，抗逆性弱) 抗逆性 细胞代谢 增强细胞抗逆性（如：植物的抗旱、抗寒等） 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 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。 12 【练】如图是对刚收获的种子所做的一系列处理。据图分析有关问题。 干种子 烘干的种子 种子 ① ② 灰烬 CO2、H2O等 (3)烘干的种子还能萌发吗？为什么？ (1)①②f分别表示细胞中什么形式的水？ (2)干种子用水浸泡后仍能萌发，说明了什么问题？ 干种子失去了大部分自由水，种子仍保持其生理活性。 自由水 结合水 主要是无机盐 (4)灰烬是什么物质？ 丧失的主要是结合水，种子失去活性。 二、细胞中的无机盐 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 1、无机盐在细胞中的含量 2、无机盐在细胞中的存在形式 Mg Fe 1. 植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？ Mg是构成叶绿素的元素， 缺Mg使叶绿素的形成受到阻碍，进而影响光合作用。 2. 有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？ Fe是构成血红素的元素， 血红蛋白组成成分之一是血红素。 因此缺Fe会导致血红蛋白的合成障碍，从而引起贫血。 血红素分子（局部） 叶绿素分子（局部） 思考、讨论：无机盐的作用 课本P22，做笔记 作用1：是细胞必不可少的许多化合物的组成成分。 情景一：人体内Na+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。 情景二：哺乳动物血液必须含有一定量的Ca2+，如果血液中Ca2+的含量过低，动物会出现抽搐等症状。 上述实例中无机盐有什么作用？ 课本P22，做笔记 作用2：维持细胞和生物体的生命活动 情景三：人体剧烈运动后产生乳酸导致肌肉酸痛，但是人体内环境的PH没有明显下降，还是维持在7.35~7.45之间。这主要是H2CO3/HCO3-作用的结果。上述实例中，无机盐有什么作用？ 课本P22，做笔记 作用3：维持细胞的酸碱平衡 生理盐水 课本P22 拓展应用：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？ 　　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。 9% 0.09% 皱缩 膨胀 正常形态 作用4：维持细胞的渗透压平衡，维持细胞的正常形态。 【课堂小结】 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 细胞必不可少的许多化合物的组成成分 维持细胞和生物体的生命活动 维持细胞的酸碱平衡 维持细胞的渗透压平衡，维持细胞的正常形态 离子(主要)、化合物 [典例]设计一个实验证明镍盐是植物生活所必需的无机盐，根据提供的实验材料用品，完成实验步骤，并得出相应的结论。 (1)材料用品：完全培养液甲，缺镍的完全培养液乙，适当的固定材料，广口瓶若干，长势相似的玉米幼苗，含镍的无机盐。 (2)方法步骤 ①取两个洁净的广口瓶编号A、B，并向A瓶中加入一定量的完全培养液甲，向B瓶中加入_________________________________________。 ②取______________________平均分为两组，将其中一组放入A瓶中，另一组放入B瓶中。 ③将两广口瓶置于____________ 的条件下培养一段时间，观察 _______________________________________________________________。 ①等量缺镍的完全培养液乙 ②长势相似的玉米幼苗 ③相同且适宜 玉米幼苗的生长状况 (3)实验结果及结论： A瓶中_________________________________________________________； B瓶中_________________________________________________________。 表明___________________________________________________________。 (4)为进一步验证镍盐一定是必需的无机盐，还应增加的实验步骤是 __________________________________________________________________ _______________________________________________________________。 玉米幼苗生长正常 玉米幼苗不能正常生长 镍盐是植物生活所必需的无机盐 向B瓶中添加镍盐，观察玉米幼苗能否恢复正常生长 状元金榜p24方法技巧 即时训练 1、下面是关于细胞中水含量的叙述，其中不正确的是( ) A. 生活在水中的生物含水量一般较高 B. 新陈代谢旺盛的植物细胞含自由水量较高 C. 越冬植物的细胞内自由水含量较高 D. 老年人细胞中含水量比婴儿要少 2、人体的牙齿和骨骼中含有磷酸根离子，说明无机盐所具有的生理功能之一是（ ） A. 重要化合物的组分 B. 维持细胞和生物体的生命活动 C. 维持细胞的正常形态 D. 维持细胞的酸碱平衡 c A 3、植物如果缺少磷肥，根系发育不良，植株生长矮小，叶子呈兰绿色。说明无机盐所具有的生理功能之一是（ ） A. 重要化合物的组分 B. 维持细胞和生物体的生命活动 C. 维持细胞的正常形态 D. 维持细胞的酸碱平衡 B 即时训练 4、下列关于无机盐的叙述，错误的是（ ） A. 缺铁性贫血是因为体内缺少铁元素，血红蛋白不能合成 B. Mg2+是叶绿素的成分之一，缺Mg2+影响光合作用 C. 细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在 D. 碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘 C 课后习题 P22 一、概念检测 水和无机盐是细胞的重要组成成分。判断下列相关表述是否正确 （1）细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂，都能参与物质运输和化学反应。（ ） （2）同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量高（ ） （3）将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐（ ） × × × Lavf60.16.100 $