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 人教版必修1《分子与细胞》 第2章 组成细胞的分子 几种不同生物体的含水量 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 【探究1】分析下列材料，你能得出什么结论？ 细胞中水的含量 结论1: 组成细胞的化合物中，水的含量是最多的 结论2: 生物种类不同，含水量有所差异 水生生物>陆生生物 一般是：幼年＞成年＞老年；男性＞女性 【探究1】分析下列材料，你能得出什么结论？ 结论3: 同一生物在生长发育的不同时期含水量不同 细胞中水的含量 【探究1】分析下列材料，你能得出什么结论？ 人体不同组织或器官中的含水量不同 组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心脏 血液 水含量 （质量分数，%） 10 22 76 79 83 结论4: 同种生物，同一时期，在不同的组织、器官中含水量不同 细胞中水的含量 总结：细胞或生物体的含水量 1.组成细胞的化合物中，水的含量是最多的。 2.生物种类不同，含水量有所差别。 水生生物＞陆生生物 3.生物体在不同的生长发育期含水量也不同。幼年＞中年＞老年 男性＞女性 4.生物体内不同组织器官含水量不同。 （且水的存在形式也不同） 细胞中水的含量 自然界水的 存在形式 液态 固态 气态 细胞中的水 如何存在？ 组成细胞的水 自由水 结合水 以游离的形式存在 不受束缚 可自由流动 与细胞内的其他物质（蛋白质＆多糖） 相结合受束缚 不可自由流动 （约占95.5%） （约占4.5%） 自由水 结合水 水在细胞中的存在形式 水在细胞中的存在形式 1. 切西瓜时流出的瓜汁水； 2. 新鲜小麦种子晒干时丢失的水； 3. 晒干小麦烘烤时丢失的水； 4. 鸡蛋清里的水； 判断：以下实例中水主要以什么形式存在？ 自由水 自由水 结合水 结合水 水蜜桃香甜多汁，当你咬开水蜜桃时冒出的汁水主要是什么形式的水？有哪些物质溶解其中？这说明自由水有什么功能？ 资料1 结合水 ①细胞结构的重要组成成分 ③运送营养物质和代谢废物 自由水 ②细胞内的良好溶剂 ④为细胞提供液体环境 血液中含自由水较多。你能否根据血液功能判断自由水的功能？血液是由血细胞和血浆组成，离开血浆血细胞很快死亡。这又说明水为细胞提供什么环境？ 资料2 ⑤参与生物化学反应 回忆初中所学知识，植物光合作用需要水的参与吗？这说明水具有什么功能？ 资料3 如光合作用、呼吸作用、水解反应等 如组织液、血浆、淋巴液等 水对生物体的作用 水为什么是细胞内的良好溶剂？它又为什么具有支持生命的独特性质呢?（教材P20） 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 氢键不断地断裂和形成，保证水分子具有维持液体环境，具有流动性。 由于氢键的存在，水分子具有较大的比热容，水的温度相对不易发生改变 （1）新鲜的鸡蛋清呈胶质状态，臭鸡蛋清是相对更“稀”的液体水状，为什么？ 结合水 转化 自由水 自由水与结合水的关系 (2)农民晒干葵花籽与炒干葵花籽主要失去的是什么形式的水？ 晒 失去自由水 ; 炒 失去结合水。 晒干的和炒过的葵花种子，还能否都发芽？ 新鲜的和晒干的葵花种子，哪个更容易发芽？ 新鲜的。 ④新鲜的和晒干的葵花种子，哪个更耐储存？ 哪个抗逆性更好？ （抗逆性：抵抗恶劣环境的能力，如：抗寒、抗旱、耐盐碱等的能力。 结论：一般来说，自由水相对含量越低，抗逆性越强。 晒干的可以；炒干的结合水被去掉后，细胞结构被破坏，不能发芽。 晒干的。 自由水与结合水的关系 在一定条件下可以互相转换 自由水 结合水 降温、代谢缓慢 代谢旺盛、升温 自由水增多，代谢强度 ，但抗性（抗寒、抗旱）能力 . 结合水增多，代谢强度 ，但抗性（抗寒、抗旱）能力 。 增强 下降 下降 增强 自由水含量 自由水与结合水的关系 解释生活中的现象 生活中的现象 对此现象的解释 种子在贮存时需将种子晒干 干种子用水浸泡后仍能萌发 低温环境下减少花卉浇水 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，延长种子寿命 失去自由水的种子仍保持其生理活性 减少自由水含量，提高花卉对低温的抗性 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 1.含量: 2.存在方式: 很少,1%-1.5% 大多数以离子的形式存在 阳离子: Na+、K+、Ca2+ 、Mg2+、Fe2+、Fe3+ 等 阴离子: Cl-、SO42-、PO43-、HCO3- 等 组成细胞的各种元素大多以 的形式存在。 化合物 少数以化合物的形式存在, 如:牙齿和骨骼中的Ca以 Ca5(PO4)3(OH)形式存在。 细胞中的无机盐 资料1和资料2小结: (1)无机盐是细胞中某些化合物的重要组成成分。 ①Mg是构成叶绿素的元素; ②Fe是构成血红素(血红蛋白)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。 （做笔记） 无机盐的功能 (2)无机盐能维持细胞和生物体正常的生命活动 Na+、Ca2+: 与神经细胞的兴奋性、肌肉细胞兴奋及肌肉细胞的收缩有关。 缺Na+: 神经、肌肉细胞兴奋性降低, 导致肌肉酸痛、无力 缺Ca2+(或钙离子过低): 抽搐 Ca2+过多: 肌无力 课本P22 （做笔记） 无机盐的功能 进行剧烈运动之后, 会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸, 但体液中的PH并没有明显降低,还维持在7.35-7.45，为什么？ 乳酸＋NaHCO3 乳酸钠＋H2CO3 (3)无机盐能维持细胞的酸碱平衡。 呼吸排出 资料3 CO2＋H2O 无机离子如H2CO3/NaHCO3等组成重要的缓冲体系来调节并维持PH平衡。（HPO42-/H2PO4-） 课本P22 无机盐的功能 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（等渗溶液），以保证人体细胞的生活环境维持在相对稳定的状态。 (4)无机盐能维持细胞正常渗透压。 资料4 （做笔记） （联系课本P22拓展应用1） 0.09% 9% 水从渗透压低的地方流向 渗透压高的地方 1. 细胞某些复杂化合物的重要组成成分 2. 维持细胞和生物体的生命活动 3. 维持细胞内外的渗透压平衡 4. 维持酸碱平衡 总结：细胞中无机盐的作用 无机盐的作用 *无机盐不参与供能！！！ 2．正常人体长时间运动后，排出大量汗液，一旦严重缺水，会感到肌肉酸痛、无力，下面相关解释和措施，不恰当的是 (　 ) A．很可能是缺乏Na＋引起的神经、肌肉细胞兴奋性降低的原因 B．肌肉酸疼是由于剧烈运动时产生的乳酸，此时细胞PH值显著降低 C．及时补充淡盐水 D．出汗后衣服上的白色汗渍是含有Na＋、Ca2＋的无机盐 解析：正常情况下，当人体长时间运动导致大量出汗时，其流失的无机盐主要是Na＋，由此能够导致神经、肌肉细胞兴奋性降低，最终引起肌肉无力，A正确；无机离子如H2CO3/NaHCO3等组成重要的缓冲体系来调节并维持pH平衡。B错误，C正确；人体大量出汗后，水分、无机盐和尿素以汗液的形式通过皮肤排出，水被蒸发后，皮肤表面会出现一些白色粉末状物质，该物质是含有Na＋、Ca2＋的无机盐，D正确。答案：B 无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用，设计实验探究某无机盐M是否是植物必需的无机盐。 （1）材料 生长状态相同、长势良好的植物若干，全营养培养液，缺M的培养液，无机盐M。 （2）实验思路 设置对照实验 —证明某种无机盐是否是植物必需的方法— ______________________植物分两组 甲组： _______________ 乙组：完全培养液 出现缺乏症 _________再培养 __________ M为植物生长的必需元素 植物正常生长 植物正常生长 M为植物生长的________ 生长状况正常且相似 缺M的完全培养液 加入M 非必需元素 缺乏症消失 $