生物人教版（2019）必修1 2.2细胞中的无机物（共31张ppt）

(共31张PPT)
第2节 细胞中的无机物
前情回顾
1、组成细胞的大量元素有哪些？
2、组成细胞的微量元素有哪些？
3、组成细胞的化合物中最多的是哪种？
4、组成细胞的有机化合物中最多的是哪种？
5、如何检测还原糖、脂质、蛋白质？
课标要求
1.指出水大约占细胞重量的2/3，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命活动中具有重要作用。
2.举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关。
素养目标
1.通过分析水与细胞代谢及抗逆性的关系，建立起普遍联系的观点。（生命观念）
2.通过实例分析、归纳无机盐的功能。（生命观念）
问题探讨
1、喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？
（阅读课本P20-P21,回答问题。时间3min）
问题探讨
1、喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？
细胞内的良好溶剂
参与生物化学反应
为细胞提供液体环境
运送营养物质和代谢废物
是细胞结构的重要组成成分（结合水）
（自由水）
细胞中的水
生命起源于海洋
1. 水在细胞中的含量及特点
特点1：
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
1. 水在细胞中的含量及特点
水母含水量达90%
植物60%-80%
鱼类85%
哺乳动物65%
特点2：
生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别
细胞中的水
1. 水在细胞中的含量及特点
老人与小孩
老树发芽
特点3：
生物体的含水量随着发育时期的不同有所差别
细胞中的水
2. 水的存在形式及作用
形式 自由水（~95.5%） 结合水(~4.5%)
概念
功能
细胞中绝大部分呈 状态，可以自由流动
一部分水与细胞内的其他物质
细胞内的
参与
为细胞提供液体环境
运送 和
是细胞结构的重要
游离
代谢废物
营养物质
生物化学反应
良好溶剂
组成成分
相结合
相结合
细胞中的水
3. 自由水与结合水的相互转化
自由水
结合水
温度降低
温度升高
(1)条件
(2)原因
水分子与细胞内的亲水物质如蛋白质、淀粉、纤维素等以氢键相结合。
温度升高，水分子的动能增加，会逃脱氢键的束缚成为自由水。
细胞中的水
3. 自由水与结合水的相互转化
(3)实例
烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失掉；
水果放入冰箱冷藏时，部分自由水转化为结合水。
鲜种子
干种子
死种子
暴晒
烘烤
失去自由水
代谢减弱
失去结合水
种子死亡
用水浸泡后，能萌发
用水浸泡后，不能萌发
细胞中的水
4. 自由水与结合水的比值与代谢、抗逆性的关系
如图所示：
自由水与结合水的比值
比值大
比值小
新陈代谢旺盛，但抗逆性较差
新陈代谢缓慢，但抗逆性较强
（如：细胞衰老、环境恶化）
细胞中的水
4. 自由水与结合水的比值与代谢、抗逆性的关系
在生产中的应用
种子播种前， 因为萌发时，需要吸收水分，增加自由水的含量。
种子储存前晒干是为了降低 含量，降低代谢速率，以延长储存时间。
越冬作物减少 ，可提高作物对低温的抗性。
可用清水浸泡
自由水
灌溉
习题练习
1、判断正误
细胞失去结合水后仍可保持活性。（ ）
种子储存前晒干是为了去掉全部自由水，降低种子的代谢速率，延长种子的储存时间。（ ）
参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水。（ ）
生物体内的许多化学反应离不开水。（ ）
人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水。（ ）
细胞内自由水与结合水的比值与新陈代谢的强弱关系不大。（ ）
×
×
×
√
√
√
习题练习
2、下图为对刚收获的种子所做的一系列处理。据图判断，下列有关说法正确的是（ )
C
成分 质量浓度/(g/L)
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
磷酸氢钠 0.1
问题探讨
运动员饮料的化学成分表
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？
答：表中后五项属于无机盐；
运动员出汗失水也失无机盐，故饮料中要添加无机盐；
无机盐对于维持细胞形态和生命活动等有重要作用。
细胞中的无机盐
1. 存在形式
细胞中大多数无机盐以 的形式存在，还有少部分以 的形式存在（如骨骼中含有CaCO3）。
占细胞鲜重的1%~1.5%
离子
化合物
(1)、阳离子主要有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋ 等
(2)、阴离子有Cl－、SO42－、PO43－、HCO3－ 等
2. 含量
细胞中的无机盐
3. 功能
（阅读P22的内容，完成思考·讨论三个问题，时间3min）
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。
资料2 植物在缺乏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。玉米在生长过程中缺乏P，植株就会特别矮小，根系发育差，叶片小且呈暗绿偏紫色。
讨论
1．植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？
2．有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？
3．植物体缺P常表现为生长发育不正常，这说明什么？分析为什么植物体缺P会影响其生长发育。
细胞中的无机盐
3. 功能
（阅读P22的内容，完成思考·讨论三个问题，时间3min）
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。
资料2 植物在缺乏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。玉米在生长过程中缺乏P，植株就会特别矮小，根系发育差，叶片小且呈暗绿偏紫色。
讨论
1．植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？
答：Mg是构成叶绿素的元素
细胞中的无机盐
3. 功能
（阅读P22的内容，完成思考·讨论三个问题，时间3min）
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。
资料2 植物在缺乏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。玉米在生长过程中缺乏P，植株就会特别矮小，根系发育差，叶片小且呈暗绿偏紫色。
讨论
2．有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？
答：Fe是构成血红素的元素
细胞中的无机盐
3. 功能
（阅读P22的内容，完成思考·讨论三个问题，时间3min）
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。
资料2 植物在缺乏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。玉米在生长过程中缺乏P，植株就会特别矮小，根系发育差，叶片小且呈暗绿偏紫色。
讨论
3．植物体缺P常表现为生长发育不正常，这说明什么？分析为什么植物体缺P会影响其生长发育。
答：说明P对于植物体的生长发育必不可少。因为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。
功能1、
一些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分；
细胞中的无机盐
3. 功能
P一参与细胞膜等结构的构成。
N一参与蛋白质合成。
Fe一参与血红素合成。
Ca一动物骨骼、牙齿的重要组成部分。
Na一维持动物神经、肌肉细胞的正常运作。
I一参与甲状腺激素合成。
Mg一参与叶绿素合成。
举例：
细胞中的无机盐
3. 功能
Na＋、Ca2＋ 等离子对于生命活动也是必不可少的。
Ca2＋含量过高，表现为肌无力；含量过低，表现为抽搐
Na＋缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，引发肌肉酸痛、无力等。
举例：
许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用；
功能2、
细胞中的无机盐
3. 功能
人血浆中的HCO3－、HPO42－等对血浆PH的稳定起重要作用。
举例：
维持细胞的酸碱平衡
功能3、
习题练习
1、判断正误
1．生物体内，无机盐均以离子形式存在。（ ）
无机盐含量过多或过少都会影响生物体的正常生命活动。（ ）
植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐。（ ）
×
√
√
习题练习
2、下列关于细胞中无机盐的叙述，错误的是（ ）
A.在细胞中，无机盐主要以分子形式存在
B.有的无机盐可以与蛋白质结合
C.有的无机盐游离在水中维持细胞的酸碱平衡
D.Mg2+是合成叶绿素分子的原料
A
习题练习
3、尽管无机盐在细胞中所占比例很小，但对细胞和生物体的生命活动起着重要作用。下列症状不是由缺乏无机盐引起的（ ）
A.在细胞中，无机盐主要以分子形式存在
B.有的无机盐可以与蛋白质结合
C.有的无机盐游离在水中维持细胞的酸碱平衡
D.Mg2+是合成叶绿素分子的原料
B
4、实验设计：验证Mg是小麦幼苗生长必需的无机盐。
材料用具：完全营养液甲、缺Mg的营养液乙、适当的容器和固定材料、长势相似的小麦幼苗、含Mg的无机盐。
（1）方法步骤：
①将长势相似的小麦幼苗分成数量相同的两组，编号A、B。
②将A组小麦幼苗放在缺Ig的营养液乙中培养，
③将两组小麦幼苗放在相同的适宜环境中培养数天，观察
将B组小麦幼苗放在等量的完全培养液甲中培养
小麦幼苗的生长状况
习题练习
单一变量原则
对照原则
习题练习
4、实验设计：验证Mg是小麦幼苗生长必需的无机盐。
（2）实验预期：
（3）从科学研究的严谨角度出发，为进一步证实A、B两组小麦生长状况的差异是由Mg供应不同引起的，还应增加的实验步骤是
（4）预期结果及结论是
在缺Mg的营养液乙中加入一定量的含Mg的无机盐
一段时间后，若小麦幼苗恢复正常生长，证明Mg是小麦幼苗正常生长必须的元素
B组小麦幼苗正常生长，A组小麦幼苗不能正常生长
课堂小结
细胞中的无机物
存在形式
功能
存在形式
含量
功能
无机盐
水
谢谢！