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2节 细胞中的无机物 第 2 章 组 成 细 胞 的 分 子 1 【学习目标及重难点】 1.阅读P20第一段，找出生物体含水量的差异； 2.阅读P20-21楷体字部分内容，了解水的分子结构及其特性； 3.阅读P21，说出水在细胞中存在形式及其作用，认同其在生命活动中具有重要作用（重点）； 4.阅读P21-22，举例说出无机盐在细胞中的存在形式及主要作用（难点）。 问题探讨 喝饮料主要是给身体补充水,水在细胞中起什么作用？ A 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？ B 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 氯化钠 1.0 氯化钾 0.1 磷酸二氢钠 0.1 磷酸二氢钾 0.1 碳酸氢钠 0.1 运动员饮料的化学成分表 3 1.细胞中的水 1.1 水的含量 1.2 水的存在形式和作用 1.3 水的结构特性 1.4 自由水和结合水的关系 1.1 水的含量（阅读P20第一段） 水母97% 藻类90% 鱼类80—85% 蛙78% 高等植物60—80% 哺乳动物 65% 结论：不同生物的含水量不同 水生 陆生 低等 高等 > > 1.1 水的含量 结论：同种生物，不同的生长发育时期含水量不同 同一生物的不同生长发育期 生长发育阶段 幼儿 成年 （女） 成年 （男） 质量分数％ 77% 52%-58% 60%-65% 1.1 水的含量 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 结论：同种生物，不同的组织、器官中的含水量不同 1.1 水的含量 1.不同种类的生物，含水量不同。 2.同一生物在不同的生长发育时期，含水量不同。 3.同一生物，在不同的组织、器官中，水的含量也不相同。 总结： 1.2水的存在形式和作用 项目 自由水 结合水 形式 呈 状态 与细胞内其他物质结合 含量 约占95.5% 约占4.5% 作用 自由水是 。 ②参与细胞内化学反应 ③为细胞提供液体环境 ④运送营养物质和代谢废物   结合水是 。 游离 细胞结构的重要 组成部分 细胞内良好的溶剂 水在细胞中的存在形式和功能 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？ 心脏 血液 血液主要以自由水的形式存在， 心肌主要以结合水的形式存在。 1.3水的结构特性 阅读P20-21小字部分,完成导学案相关填空 ①水是 分子，因此水是细胞内良好的溶剂。 ②水分子之间存在弱的引力称为 ，其易于断裂和形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有 性。水还有较高的比热容。 极性 氢键 流动 1.3水的结构特性 水为什么能成为细胞内良好的溶剂呢？ 这是由它的分子结构所决定的 水分子之间靠氢键结合示意图 水是一个极性分子，使得水成为了良好溶剂。 水分子之间存在氢键，使水在常温下为液态， 并有较高的比热容。 1.4 水含量与细胞代谢的关系 阅读P21黑体字段落,完成导学案相关填空 正常情况下，细胞内自由水所占比例越大，细胞代谢越 ；而 越多，抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力越强。如：将种子晒干减少了其中 的量，而使其代谢水平 ，便于储存。 旺盛 结合水 自由水 降低 1.4 水含量与细胞代谢的关系 结合水 自由水 温度升高、生命活动增强 温度降低、衰老、环境恶化（旱、寒） 细胞中自由水所占比例越大，细胞代谢就越旺盛； 而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。 探究自由水、结合水相对含量与细胞代谢及抗逆性的关系 1.自由水与结合水相互转化 2.自由水与结合水的比值与代谢、抗逆性的关系 3．在生产中的应用 (1)种子萌发时，需要吸收水分，增加自由水含量。 (2)种子储藏前晒干是为了降低自由水含量，降低代谢速率，以延长储藏时间。 (3)越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。 鲜种子放在阳光下暴晒 重量 减轻 ________大量散失 自由水 晒干的种子用水浸泡 仍能 萌发 失去大部分________的种子仍保持其生理活性 自由水 跟踪训练 16 将种子放在试管中，用酒精灯加热 管壁上有水珠 失去的主要是_______ 失去________的种子浸泡 不萌发 失去________的种子失去生理活性 结合水 结合水 结合水 其他物质 水 水 水 水 水 水 水 水 蛋白质、多糖 自由水 结合水 跟踪训练 17 2.细胞中的无机盐 2.1无机盐的存在形式 2.2 无机盐的作用 2.1 无机盐在细胞中的存在形式 无机盐在细胞中大多数的存在形式： 离子形式 含量：很少，仅占1％－1.5％ 阳离子 Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等 阴离子 Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等 阅读P21最后三段,完成导学案相关填空 2.2 无机盐的作用 ①某些重要化合物和结构的组成成分。如： 是构成叶绿素的元素； 是构成血红素的元素； 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。②维持细胞和生物体的生命活动。如：人体内 缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低；大量出汗后，应多喝 ； 含量低，动物会出现抽搐等症状。 ③维持细胞的渗透压。 ④维持细胞和生物体的酸碱平衡 阅读P22最后三段,完成导学案相关填空 Mg 淡盐水 Ca2+ Na+ Fe p 2.2 无机盐的作用 ①构成细胞内某些化合物的重要组成成分 玉米缺氮 玉米缺磷 玉米缺钾 2.2 无机盐的作用 ②维持细胞和生物体的正常生命活动 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。 血钙过高→肌无力 血钙不足→抽搐 2.2 无机盐的生理作用 资料4 某人生病到医院输液，你知道用的生理盐水是多少浓度的？为什么要配制这一浓度，其它浓度可以吗？为什么？ ③维持细胞的渗透压，维持细胞的正常形态 0.9% 9% 皱缩 膨胀 0.09% 生理盐水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。 资料5 大家都有这样的体会，进行激烈运动时，会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸，但体液的PH没有因此而降低,还是维持在7.35—7.45之间，为什么呢？ 乳酸＋NaHCO3→乳酸钠＋H2CO3 CO2＋H2O ④维持细胞和生物体的酸碱平衡 剧烈运动时：H+ H2O+CO2由肺排出 + NaHCO3 Na+ + H2CO3 无机盐离子H2CO3/HCO3-等组成重要的缓冲体系来调节并维持pH平衡。 蔬果中的碱：OH- + H2CO3 过多HCO3-由肾脏排出 H2O + HCO3- 2.2 无机盐的生理作用 2 细胞中的无机盐（跟踪练习） 细胞中大多数无机盐以化合物的形式存在 。 ( × ) 离子 课堂练习 1.当种子由休眠状态转化为萌发状态时，其体内的自由水与结合水的比值将（ ） A.升高 B.降低 C.无变化 D.先升后降 2.落叶植物体内自由水/结合水的比值，冬季与夏季相比有何不同？（ 　） A.相等 B.夏季大 C.冬季大 D.不确定 3.人的红细胞必须生活在含有0.9％的氯化钠溶液中，若将红细胞置于浓盐水中，红细胞则会失水皱缩，从而丧失输送氧气的功能。这些事实说明（ ） A.无机盐对维持生物体的新陈代谢有重要作用 B.无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用 C.无机盐离子容易进出细胞 D.水分子容易进出细胞 A B B 课堂练习 4.下列叙述中最符合自由水生理功能的是（　 ） 　A.是极性分子，容易与不带电荷的分子或离子结合 　B.与细胞内的其它物质结合 　C.溶解、运输营养物质和代谢废物 　D.细胞结构的重要组成成分 5.人若在高温条件下工作，大量排汗，该（ ） A.饮盐开水 B.饮碳酸型饮料 C.饮蛋白型饮料 D.饮纯净水 C A 课堂小结 问题探讨 细胞中的水 细胞中的无机盐 含水量 存在形式 及生理作用 生物种类不同含水量不同。 同一生物在生长发育的不同时期，含水量也不同。 同一生物，在不同的组织、器官中，水的含量也不相同。 结合水 自由水 构成细胞的重要成分 主要存在形式： 作用 某些重要化合物和结构的组成成分。 维持细胞和生物体的生命活动。 维持细胞的渗透压,维持细胞的形态。 维持细胞的酸碱平衡 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 离子 三.探究无机盐X是否为植物生长发育所必需 实验方案： 观察含全部营养的培养液中去掉该元素前后的植株生长情况 设计思路： 以Mg为例 若植物正常生长 将生长状况相同的正常植物分为两组 甲组：缺Mg培养液 乙组：完全培养液 若出现缺乏症 加入Mg元素再培养 缺乏症消失 则Mg为植物生长必需元素 则Mg不是植物生长必需元素 植物正常生长 实验组中加入Mg的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。 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。 每组放入的植物不能是一株，因为一株植物存在偶然性。 三.探究无机盐X是否为植物生长发育所必需 对照组：植物 + 完全培养液 实验组：植物 + 缺X培养液 对照组：缺X培养液（加入 X 之前） 实验组：加入无机盐X后 空白对照 自身对照 感谢观看 31 $