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

2.2 细胞中的无机物 1 情境导入 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 运动员饮料的化学成分表 提供能量 调 味 补充失去的无机盐（解体渴） 1.喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？ 良好溶剂、反应物、运输等。 2.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？ 运动员在运动中会大量出汗，出汗时人体会排出大量无机盐，所以要给他们补充无机盐。 无机盐可以调节细胞的生命活动，也是许多化合物的重要组成成分。 问题探讨 细胞中的水 一 细胞中的无机盐 二 目录 1、水的含量 一 细胞中的水 一 水母 97% 鱼类 80~85% 蛙 78% 哺乳动物 65% 藻类 90% 高等植物 60~80% 水生生物>陆生生物 不同生物体 1、水的含量 一 细胞中的水 一 不同生长发育时期 80%以上 77% 52~58% 60~65% 41~45% 同一生物：幼年>成年>老年 1、水的含量 一 细胞中的水 一 不同组织 、 器官 99% 83% 79% 76% 22% 10% 结构与功能相统一 84% 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？ 2、水的存在形式 一 细胞中的水 一 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 3、自由水和结合水的关系 一 细胞中的水 一 A : 晒干的黄豆种子，直接种 B : 晒干的黄豆种子，浸泡4小时后播种 C : 晒干的黄豆种子，烘干，再浸泡4小时后播种 自由水含量少 发芽缓慢 自由水含量增加 细胞被破坏，结合水丢失 发芽 不发芽 3、自由水和结合水的关系 一 细胞中的水 一 晒干的种子 主要是自由水失去（但不是全部） 烘干的种子 自由水和主要结合水失去（失去结合水故不能萌发） 燃烧的种子 烧完的灰烬主要是无机盐 跟踪训练 1. 下图曲线能正确反映大豆种子萌发至幼苗过程中细胞内自由水与结合水的比值（纵坐标）变化的是（　　　） 　　A. a　　　　　B. b　　　　　C. c　　　　　D. d 　　解析： 　　种子在萌发之前，处于休眠状态，代谢很弱，细胞中的水主要以结合水形式存在，自由水与结合水的比值较小；种子在萌发之后，自由水逐渐增多，代谢旺盛，至发育成幼苗，自由水含量趋于稳定，所以自由水与结合水的比值不断增大，最终达到一个正常稳定的水平。 B 3、自由水和结合水的关系 一 细胞中的水 一 血液凝固 结合水 代 谢 缓 慢 代 谢 旺 盛 自由水 3、自由水和结合水的关系 一 细胞中的水 一 VS 结合水含量高 抗性较强 抗旱、抗寒、抗盐碱 3、自由水和结合水的关系 一 细胞中的水 一 自由水 结合水 上 升 下 降 细胞新陈代谢增强 细胞新陈代谢减弱 如：干种子吸水萌发 如：新鲜的种子晒干 跟踪训练 判断：以下实例中水主要以什么形式存在？ （A） 切西瓜时流出的瓜汁水 （B）新鲜小麦种子晒干时丢失的水 （C）晒干的小麦烘烤时丢失的水 （D）鸡蛋清里的水 以自由水方式存在的有： 以结合水方式存在的有： A B C D 探究水的特性 活动1 材料一 人和动物血液中含水量约为83%，血细胞就生活在这个液体环境中，水可把营养物质输送到各个细胞，又把细胞产生的代谢废物运输到细胞外。 1.为细胞提供液体环境 2.运输营养物质和代谢废物 该资料体现了水的什么功能？ 材料分析 阅读课本P21并分析下面材料，探究水的功能。 探究水的特性 活动1 材料二 水是细胞内的良好溶剂 糖分子 细胞中的物质：如各种离子、氨基酸、葡萄糖等，只有溶于水中才能参与细胞中的各种代谢。 该资料体现了水的什么功能？ 探究水的特性 活动1 水在细胞中参与化学反应 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。 该资料体现了水的什么功能？ 材料三 4、水的生理功能v 一 细胞中的水 一 水 细胞内良好的溶剂 参与生物化学反应 为细胞提供液体环境 运输营养物质和代谢废物 探究水的特性 活动1 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。 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。 学科交叉 阅读课本P20-21楷体字部分，小组讨论完成下列问题： 探究水的特性 活动1 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？ 3.水的哪一特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要？ 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。 常温下水是液体状态。 学科交叉 阅读课本P20-21楷体字部分，小组讨论完成下列问题： 跟踪训练 2.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 √ 晒干的小麦种子自由水含量较少，代谢强度降低，便于储藏，A错误； 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发生改变，对维持生命系统稳定性十分重要，B正确。 跟踪训练 3.水在植物的生命活动中具有重要作用。风干的种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是 A.经阶段Ⅰ吸水后，种子中的水主要是以自由水的形式存在 B.风干的小麦种子中只有结合水，没有自由水 C.胚生长过程中，结合水/自由水的比值较风干种子中小 D.一定时间内，随着小麦种子萌发时间的延长，吸水量不断增加 √ 细胞中的水 一 细胞中的无机盐 二 目录 1、无机盐的存在形式 一 细胞中的无机盐 二 大多数：以 形式存在 如： 少量：以 形式存在 如： DNA中的磷酸、骨骼中的钙、I-是甲状腺激素的成分 阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等 离子 化合物 一 细胞中的无机盐 二 构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分 叶绿素分子（局部） 血红素分子（局部） 甲状腺激素分子 一 细胞中的无机盐 二 广告一：健康体魄，来源于“碘碘”滴滴！ 大脖子病 广告二：用心的妈妈会用锌 儿童发育不良 广告三：万丈高楼平地起 层层都是“钙”起来 维持细胞和生物体的生命活动 Ca过低：抽搐 Ca过高：肌无力 一 细胞中的无机盐 二 盐摄入过多：高血压、肾病 Na＋缺乏会引发肌肉酸痛、无力等 一 细胞中的无机盐 二 生理盐水 维持细胞的渗透压平衡（正常形态） 9% 0.09% 皱缩 膨胀 正常形态 一 细胞中的无机盐 二 维持细胞的酸碱平衡 酸性食物 碱性食物 HPO42-/H2PO4-和H2CO3/HCO3-等缓冲对调节PH 肌肉酸痛 跟踪训练 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 √ 分析题干“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”可知，钾离子对维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，D符合题意。 跟踪训练 5.“焦边”是由缺钾引起的植物叶片边缘出现枯黄色的现象。请完善实验步骤证明小麦“焦边”是缺钾导致的。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的缺钾培养液 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 跟踪训练 (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 细胞中的无机物 细胞中的水 水在细胞中的含量 自由水与结合水的关系 细胞中的无机盐 无机盐在细胞中的存在形式 无机盐在细胞中的作用 水在细胞中的存在形式 课堂小结 谢 谢 35 Lavf57.83.100 $