2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修12.2细胞中的无机物课件（27张PPT)）

(共27张PPT)
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第2章　组成细胞的分子
第2节
细胞中的无机物
1
简述水在细胞中的存在形式和作用。
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说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。
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目标一
细胞中的水
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1.探讨生物体内的含水量，分析材料得出结论。
水在构成生物体的化合物中含量第一；
不同种生物含水量不同；
水生生物含水量一般比陆生生物高。
依据上表中的数据，你能找到什么规律？
地球上最早的生命孕育在海洋中，生命从一开始就离不开水。
不同种生物的相对含水量(%)
生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物
相对含水量 97% 80%～85% 78% 65% 90% 60%～80%
血浆为血细胞正常生命活动提供了稳定的液体环境。
2.分析下面材料，探究水的功能。
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
2
该资料体现了水的什么功能？
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？
2.分析下面材料，探究水的功能。
血浆为血细胞正常生命活动提供了稳定的液体环境。
2
水在细胞中参与化学反应
细胞内有氧呼吸的过程如图所示。
该资料体现了水的什么功能？
血浆为血细胞正常生命活动提供了稳定的液体环境。
2
材料三
2.分析下面材料，探究水的功能。
比热容：指单位质量的某种物质升高(或下降)单位温度所吸收(或放出)的热量。
血浆为血细胞正常生命活动提供了稳定的液体环境。
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3.阅读教材、结合材料，阐述水分子的结构和特性。
(1)水分子的空间结构及电子的不对称分布，使水分子成为极性分子。带有正电荷或负电荷的分子(或离子)容易与水结合，因此水适合做溶剂。
(2)水分子是极性分子，分子之间形成氢键，氢键较弱，易被破坏，这样在水分子之间不断地断裂又不断地形成，使水在常态下呈液态。
(3)水的比热容较大，温度相对不易改变，可保证细胞正常生命代谢活动有稳定的环境。
血浆为血细胞正常生命活动提供了稳定的液体环境。
2
3.阅读教材、结合材料，阐述水分子的结构和特性。
血液中的含水量约为83%，心肌中的含水量约79%。
材料一　血液和心脏的含水量很接近，但心脏呈固态，血液呈流动的液态。
材料二　血液在人体内呈液体状态，放在温度较低的环境条件下会凝固。
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4.分析以下材料，探究细胞内的水的存在形式和转化。
存在形式 含量 特点 两种水的转化及意义
_______ 95.5% 自由流动，有溶解性 自由水转化为结合水，细胞代谢 ，但抗逆性 ；结合水转化成自由水，细胞代谢_______
结合水 _____ 失去流动性和溶解性 自由水
4.5%
慢
强
旺盛
血液中的含水量约为83%，心肌中的含水量约79%。
3
4.分析以下材料，探究细胞内的水的存在形式和转化。
自由水 结合水
含量
特点
作用
相互 转化 95.5％
4.5％
自由流动，容易蒸发
不易流动，不易散失
①细胞内的良好溶剂
②参与细胞内的生物化学反应
③为大多数细胞提供浸润的液体环境
④运输营养物质和代谢废物
细胞结构的重要组成部分
自由水
结合水
降低温度
升高温度
细胞中的水
自由水/结合水
比值变大——细胞代谢旺盛，但抗逆性(抗寒、抗旱)较差
比值变小——新陈代谢缓慢，但抗逆性强
细胞中的无机盐
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目标一
血浆中无机盐的含量约为0.9%
血浆中含有多种无机盐，血细胞生活在血浆中，细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，例如：阳离子： Na+、K+、Ca2+ 、Mg2+、Fe2+、Fe3+ 等；阴离子： Cl-、SO42-、PO43-、HCO3- 等。少数以化合物形式存在，例如：血红蛋白中的铁。植物中大多数无机盐也是离子形式，少数以化合物形式存在如叶绿素中的镁。
无机盐的存在形式和含量
5.请据材料分析无机盐的功能。
血浆中的无机盐种类很多，如钙离子的含量为2.25～2.65 mmol/L、钾离子的含量为3.5～5.3 mmol/L、钠离子的含量为135～145 mmol/L。
材料一
血红蛋白是由血红素和珠蛋白组成，二价铁使血红蛋白呈红色，人体摄入铁过少会出现缺铁性贫血，血红素的结构图如右图；血浆中碘的含量很少，其中的70～80%储存在重量仅有15～25克的甲状腺组织中。
甲状腺激素结构图
无机盐是构成细胞内化合物的重要组成成分
这体现了无机盐的什么作用？
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生理盐水是指与哺乳动物血液和淋巴液等渗的无机盐溶液，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。
0.09%
9%
膨胀
质量分数为0.9%的Nacl溶液
皱缩
无机盐能调节人体的渗透压，维持细胞的正常形态。
血浆中的无机盐种类很多，如钙离子的含量为2.25～2.65 mmol/L、钾离子的含量为3.5～5.3 mmol/L、钠离子的含量为135～145 mmol/L。
材料二
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这体现了无机盐的什么作用？
5.请据材料分析无机盐的功能。
人体代谢过程中产生的一些代谢物质会改变体液的酸碱度，人体血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等物质，可以中和这些变化。
无机盐对于维持细胞的酸碱平衡的相对稳定具有重要作用。
血浆中的无机盐种类很多，如钙离子的含量为2.25～2.65 mmol/L、钾离子的含量为3.5～5.3 mmol/L、钠离子的含量为135～145 mmol/L。
材料三
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这体现了无机盐的什么作用？
5.请据材料分析无机盐的功能。
材料四
人体血液中Ca2＋含量为2.25～2.65 mmol/L。含量过低会出现抽搐等症状；过高会出现肌无力。
无机盐的离子对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用
血浆中的无机盐种类很多，如钙离子的含量为2.25～2.65 mmol/L、钾离子的含量为3.5～5.3 mmol/L、钠离子的含量为135～145 mmol/L。
4
5.请据材料分析无机盐的功能。
这体现了无机盐的什么作用？
含量 存在形式 作用
无机盐
1%~1.5%
细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，少数以化合物形式存在。
1.无机盐是构成细胞内化合物的重要组成成分
2.无机盐可以维持细胞的渗透压平衡
3.无机盐可以维持细胞的酸碱平衡
4.无机盐的离子对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用
细胞中的无机盐
水
无
机
盐
存在形式
自由水
结合水
含量
功能
95.5％
①细胞内的良好溶剂
②参与细胞内的生物化学反应
③为大多数细胞提供浸润的液体环境
④运输营养物质和代谢废物
含量
功能
细胞结构的重要组成部分
4.5％
含量
1%~1.5%
存在形式
功能
是构成细胞内化合物的重要组成成分
维持细胞的渗透压平衡
维持细胞的酸碱平衡
对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用
大多数以离子的形式存在，少数以化合物形式存在。
1.幼小植物体内自由水与结合水的比值不断增大时，植物体内新陈代谢活跃，生长迅速；自由水与结合水的比值不断减小时，植物体内的新陈代谢减弱，生长缓慢。下列解释正确的是
①结合水是细胞内的良好溶剂　②结合水参与某些代谢反应　③自由水是各种代谢活动的介质　④自由水参与某些代谢反应
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
√
导 练
2.下列关于自由水和结合水的叙述，不正确的是
A.种子收获后晒干的过程中主要散失的是自由水
B.当严寒的冬季到来时，植物体中水的变化是结合水与自由水的比值会升高
C.自由水是细胞内的良好溶剂
D.结合水的比例上升，生物代谢旺盛，生长迅速
导 练
√
3.在实验室中做如下实验，实验Ⅰ：用任氏液(含少量Ca2＋)灌注离体蛙心，发现蛙心可持续跳动数小时；实验Ⅱ：用不含Ca2＋的任氏液灌注离体蛙心，发现蛙心会很快停止跳动。这两个实验的结果表明Ca2＋
A.对维持细胞酸碱平衡有重要作用
B.对维持生命活动有重要作用
C.对维持蛙心形态有重要作用
D.为蛙心的跳动直接提供能量
导 练
√
导 练
4.“焦边”是由缺钾所引起的植物叶片边缘出现枯黄色的现象。某同学欲探究钾对植物叶片生长情况的影响，配制了两种培养液进行实验，培养液主要成分的配方如下表所示。以下说法错误的是
组别 培养液类别 培养液所含主要成分的质量浓度/(mg·L－1) KNO3 CaCl2·2H2O MgSO4·7H2O (NH4)2SO4
甲组 完全培养液 25 000 150 250 134
乙组 缺钾培养液 0 150 250 134
导 练
组别 培养液类别 培养液所含主要成分的质量浓度/(mg·L－1) KNO3 CaCl2·2H2O MgSO4·7H2O (NH4)2SO4
甲组 完全培养液 25 000 150 250 134
乙组 缺钾培养液 0 150 250 134
A.因变量为叶片边缘是否出现枯黄色
B.该实验不能证明镁是合成叶绿素的必需元素
C.乙组实验结果可以证明缺钾会导致植物出现“焦边”现象
D.可以增加一组二次对照实验，即在缺素培养液中加入钾，观察植物叶片生长是否
恢复正常
√
导 练
解析　实验的自变量是培养液中是否含有钾元素，因变量是叶片边缘是否出现枯黄色，A正确；
该实验的自变量为是否含钾，缺钾会使植物叶片边缘出现枯黄色，但不能得出镁是合成叶绿素的必需元素的结论，要证明该结论，需要测量叶绿素的含量，B正确；
乙组不含钾而出现“焦边”现象，需与甲组对照，同时再添加一组在缺钾培养液中加入钾的实验，才可以证明缺钾会导致植物出现“焦边”现象，C错误；
可以增加一组二次对照实验，即在缺素培养液中加入钾，观察植物叶片生长是否恢复正常，增强实验的说服力，D正确。