2.2 细胞中的无机物

该高中生物学课件聚焦“细胞中的无机物”，涵盖水的含量、作用、存在形式及转化，以及无机盐的存在形式与功能。以“运动饮料化学成分表”问题探讨导入，通过水与无机盐的关联提问，搭建前后知识衔接的学习支架。 其特色在于融合科学思维与探究实践，通过种子晒干/加热实验分析自由水与结合水转化，结合比热容表、生理盐水应用等实例，辅以概念检测与拓展应用，帮助学生直观理解抽象概念，提升科学探究能力，教师可借助结构化内容高效开展教学。

第二章 组成细胞的分子 第二节　细胞中的无机物 问题探讨 2.表中哪些成分属于无机盐？无机盐在细胞中起什么作用。 1.喝饮料主要是为了给身体补水。水在细胞起什么作用？ 细胞中的水 1、水的含量 生物 水母 藻类 鱼类 蛙 高等植物 哺乳动物 水含量（质量分数，%） 97% 90% 80%-85% 78% 60%-80% 65% 水是构成细胞的重要成分，也是活细胞中含量最多的化合物。 细胞中的水 2、水的作用 水是细胞内良好的溶剂，许多种物质能够在水中溶解 水是极性分子，带电荷的分子（或离子）容易与之结合。 水分子之间形成氢键，氢键不断断裂和形成，保证水分子具有流动性。 物资 比热容c/[J·(kg·℃)-1] 水 4.2×103 酒精 2.4×103 煤油 2.1×103 冰 2.1×103 色拉油 1.97×103 氢键断裂需要消耗能量，故水分子具有较大的比热容，水可以保持稳定性。 细胞中的水 2、水的作用 水参与细胞内的许多生物化学反应 多细胞生物体的绝大多数细胞，必须浸润在以水为基础的液体环境中。 在生物体内运送营养物质和排除废物 细胞中的水 3、水的存在形式 自由水： 游离状态，自由流动 存在形式： 作用： 细胞内良好的溶剂 结合水 （4.5%） 存在形式： 作用： 水与蛋白质，多糖等物质结合 细胞结构的重要组成部分 细胞中的水 4、水的相互转化 将种子晒干是为了减少自由水的量而使其代谢水平降低，便于储藏 细胞内自由水所占比例越大，细胞代谢就越旺盛 细胞中的水 4、水的相互转化 (1)取少量晒干的小麦种子进行实验，小麦种子经浸泡处理后可以正常萌发，而未经浸泡处理的小麦种子不会萌发； 因为晒干的种子失去了自由水，所以代谢弱，不利于萌发，在种子浸泡后吸收了大量水，多为自由水，有利于代谢进行，所以可以萌发。 知识拓展 细胞中的水 4、水的相互转化 知识拓展 (2)将种子放在试管内用酒精灯高温加热一段时间后，试管内壁上出现水珠，取出小麦种子继续浸泡处理不萌发； 晒干的小麦种子中含有结合水，种子加热时，高温破坏了细胞结构，导致结合水被释放，因此在试管壁上出现的水珠主要为结合水。 细胞中的水 4、水的相互转化 北京冬小麦在冬天来临前，自由水的比例会逐渐降低，而结合水的比例会逐渐上升，以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身 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 细胞中的无机盐 主要是无机盐 细胞中的无机盐 1、无机盐的存在形式 细胞中大多数无机盐以离子的形式存在 阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等 阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等 细胞中少数无机盐以化合物的形式存在 细胞中的无机盐 2、无机盐的作用 资料1：下图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图 一种叶绿素分子 （局部） 血红素分子 （局部） 讨论 Mg是构成叶绿素的元素， 缺Mg使叶绿素无法合成，进而阻碍光合作用。 细胞中的无机盐 2、无机盐的作用 资料1：下图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图 一种叶绿素分子 （局部） 血红素分子 （局部） 讨论 Fe是构成血红素的元素，血红素是血红蛋白的重要组分，缺Fe导致血红蛋白合成障碍，从而引起缺铁性贫血。 细胞中的无机盐 2、无机盐的作用 资料2：N、P、K等营养物质时会出现各种症状，因此生产过程中常要给植物施肥。玉米在生产过程中缺乏P，植物就会特别矮小，根系发育差，叶片小且呈暗绿偏紫色。 讨论 P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。 细胞中的无机盐 无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分，也是细胞结构的重要组分 Mg 叶绿素 Fe 血红素 P 细胞膜，细胞核 维持正常生命活动 Na缺乏 神经，肌肉细胞的兴奋性降低，引发肌肉酸痛，无力 Ca太少 抽搐 维持细胞的酸碱平衡 细胞中的无机盐 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. 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( ×    )   细胞中的无机盐 二、拓展应用 1.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?   2.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Mg2+、Na+、K+等元素.科学家也曾在火星上发现了流动水的痕迹.科学家据此推测，火星上曾经或者现在存在着生命.为什么科学家会作出这样的推测呢? 质量分数为0.9%的氯化钠溶液，正是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度，所以叫做生理盐水。输入生理盐水，以保证人体细胞的生活环境维持在稳定状态。 $