2024-2025学年高一生物上学期课件（2019人教版必修1）2.2+细胞中的无机物(共28张PPT2个视频)

(共28张PPT)
第2章 组成细胞的分子
第一节 细胞中的无机物
2024-2025学年高一生物上学期课件（2019人教版必修1）
口渴了,你喝什么？
运动员在运动时怎么补水？
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。
细胞中的水
细胞中的无机盐
课堂总结
1.探讨不同生物体内的含水量，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？
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%
水在细胞中的含量
1.1
人体中几种不同器官或组织中水的含量 组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心肌 血液
所占比例（%） 10 22 76 79 83
2.探讨同一生物体不同器官的含水量，分析材料得出结论。
同一生物体，不同组织、器官中的含水量不同
依据上表中的数据得出什么结论？
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？
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
水在细胞中存在的形式
1.2
任务一：分析细胞中水的存在形式及其相互转化
1.刚收获的小麦种子，农民往往将其晒干后再储藏，在这个过程中，种子丢失的主要是哪种形式的水？种子还有活性吗？
该过程中种子丢失的主要是自由水；种子仍保留活性。
2.如果将晒干的种子放在试管中加热，会发现试管壁上有水珠出现，该过程中种子丢失的主要是哪种形式的水？种子还有活性吗？
该过程中种子丢失的主要是结合水；种子失去活性。
3.晒干的种子能够长久保存，浸泡吸水后能够萌发，据此推断自由水和结合水的比值与细胞的代谢强度之间有什么关系？
在一定范围内，自由水和结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛。
4.越冬的植物、干旱地区植物的细胞中，结合水含量升高，这表明自由水和结合水的比值与生物的抗逆性有什么关系？
在一般情况下，自由水和结合水的比值越小，细胞抗逆性越强。
1.自由水与结合水的相互转化
①烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失掉。
②水果放入冰箱冷藏时，部分自由水转化为结合水。
温度降低
结合水
自由水
温度升高
自由水的比例高——代谢活跃，生长快，但抗逆性弱
（抗逆性：动植物适应不良条件的能力，如抗旱、抗寒、抗热性能）
2.自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系
新陈代谢速率
抗逆性
自由水
结合水
（1）条件
（2）实例
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
任务二：阅读课本P21并分析下面材料，探究水的功能。
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
水的生理功能
1.3
（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。
（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？
任务三：阅读课本P20-21楷体字部分，小组讨论完成下列问题：
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。
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
1.(2023·重庆三峡名校联盟高一联考)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。
2.在冬季来临过程中，冬小麦体内的自由水和结合水的含量变化如图所示，下列说法错误的是
A.a存在形式的水主要与蛋白质、多糖等物质
结合
B.b是细胞中绝大部分水的存在形式，是可以
流动的
C.a/b上升，细胞代谢水平增强
D.b/a下降，细胞抵抗寒冷的能力增强
√
细胞中的水
细胞中的无机盐
课堂总结
（1）存在形式
—— 大多数以离子形式存在
阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
（2）含量：
——少数以化合态形式存在
很少，仅占1％－1.5％
存在形式和含量
2.1
任务四：分析并探究无机盐的作用
1.无机盐在细胞(鲜重)中的含量仅为1%～1.5%，但却有着重要的作用，请结合下列材料分析无机盐的作用。
(1)材料1　一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图如图：
由材料可以看出，无机盐是 。
某些复杂化合物的重要组成成分
(2)材料2　足球运动员在激烈比赛中有时会出现肌肉抽搐的
现象，此现象是随着汗液丢失了大量钙离子引起的；硼能促
进花粉的萌发和花粉管的生长，缺少硼时常导致“花而不实”。
该材料说明，无机盐对 有着重要的意义。
(3)材料3　生理盐水是指与哺乳动物血浆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，若放到清水中，则会吸水涨破。
该材料说明，无机盐能调节人体的 ，维持细胞的 。
维持生物体的正常生命活动
渗透压
正常形态
(4)材料4　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。
该材料说明，无机盐对于维持人体内环境 的相对稳定具有重要作用。
酸碱平衡
2.“焦边”是由缺钾引起的植物叶片边缘出现枯黄色的现象。请完善实验步骤探究小麦“焦边”是由缺钾导致的。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
(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”是由缺钾导致的，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
无机盐
是构成细胞内化合物的重要组成成分
维持细胞和生物体的生命活动有重要作用
维持细胞的渗透压平衡
维持细胞的酸碱平衡
无机盐的生理功能
2.2
3.无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列有关生物体内无机盐的叙述不正确的是
A.细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在，如CaCO3参与构成骨骼、
牙齿等
B.生理盐水可用于清洗外伤伤口，因为它可维持细胞正常的渗透压并有
清洁作用
C.患急性肠炎的病人脱水时输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法
D.缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降
√
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
√
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