2.2 细胞中的无机物 课件（27张PPT）

(共27张PPT)
第2章 组成细胞的分子
第2节 细胞中的无机物
人教版 生物学 必修1
成分 质量浓度（g.L-1）
蔗糖等糖类 40
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
水 1000
运动员饮料的化学成分表
人体大量出汗后，需要补充哪些
物质？
问题激疑
科学配比 快速补水！
核心素养
课标要求
1.重点：水和无机盐在细胞中的存在形式和作用。
2.难点：理解并区分自由水与结合水的比例变化。
1.生命观念：说出水和无机盐在细胞中的存在形式和作用，认同水和无机盐在生命活动中具有重要作用。
2.科学思维：通过资料分析，小组合作归纳并概括出水和无机盐的作用。
3.社会责任：从无机盐角度分析抗日战争时期，日军为何对我国实行“盐遮断”，呼吁学生铭记历史，勿忘国殇，振兴中华。（首课思政育人点）
重点难点
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。
目标引领
一、
细胞中的水
自主探究
1.水的含量
（1）在活细胞中含量最多的化合物是 。
（2）生物种类不同含水量不同，一般为60%~95%，水母的含水量达到97%。
水
2.跟据资料分析总结水的功能（连线匹配）
参与细胞内的许多生物化学反应
提供液体环境
资料（4）：水在生物体内流动，把营养物质运送到各个细胞，同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的代谢废物，运送到排泄器官或者直接排出体外。
细胞内良好的溶剂
运输营养物质和代谢废物
自主探究
资料（1）：许多物质能够溶解到水中。
资料（2）：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。
资料（3）：组织细胞必需浸润在组织液中，红细胞必须浸润在血液中，淋巴细胞必须浸润在淋巴中。
3.阅读课本第20-21页，思考并完成以下表格。
自主探究
水的存在形式 结合水
概念 细胞中绝大部分的水以 的形式存在，可以自由流动 与细胞内的其他物质
的水。
功能 ①细胞内的 ； ②参与 ； ③为细胞提供液体环境； ④运送 和 是细胞结构的
游离
相结合
良好溶剂
生物化学反应
营养物质
代谢废物
重要组成
部分
细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分。
自由水
结合水
自由水
判断：以下实例中水主要以什么形式存在？
1.切西瓜时流出的汁水
2.鸡蛋清中的水
自主探究
（1）将小麦种子放在阳光下晒干
重量
减轻
________大量散失
晒干的种子用水浸泡
仍能
萌发
失去大部分________的种子仍保持其生理活性
晒干的种子不浸泡
是否萌发？
_______少，代谢 （增强/减弱）。
自由水
自由水
自由水
合作解疑1
小麦的一生
不萌发
减弱
将种子放在试管中，用酒精灯加热
管壁上有水珠
失去的主要是________
失去________的种子浸泡
是否萌发？
失去________的种子失去生理活性
结合水
结合水
结合水
不萌发
合作解疑1
合作解疑1
自由水与结合水的关系
（2）为什么晒干的小麦种子更利于储藏？
（3）北方冬小麦在冬天来临之前怎样调节自由水和结合水的比重，才能避免冻害？
（4）自由水和结合水是可以相互转化的吗
减少自由水的含量，以降低代谢速率，延长储存时间。
自由水的比例会逐渐降低，而结合水的比例会逐渐上升，以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。
自由水
结合水
自由水和结合水可以相互转化
鸭血凝固
自由水 结合水
精讲点拨
自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系
旺盛
减弱
降低
增强
比值高：代谢 ，但抗逆性 。
自由水/结合水
比值低：代谢强度 ，但抗寒、
抗旱、抗热等抗逆性 。
精讲点拨
点燃小麦种子后能够观察到白色烟雾出现,并且最终得到灰黑或灰白色的灰烬,
思考:能燃烧的是有机物,那剩下的灰烬是什么
二、
细胞中的无机盐
大部分以 形式存在
无机盐的存在形式
阳离子：
Na 、K 、Ca2 、Mg2 、Fe2 、Fe3 等
阴离子：
Cl 、SO42 、PO43 、HCO3 等
少数为化合物
骨骼中骨盐的主要成分是Ca3(PO4)2
自主探究
与水不同，无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1%~1.5%。
它们在细胞中有什么作用呢？
离子
一种叶绿素分子
（局部）
血红素分子
（局部）
合作解疑2
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。
1.植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？
2.有一种贫血症叫做缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？
光合作用的正常进行不能缺少叶绿素，而叶绿素的分子结构中不能缺少的元素之一就是Mg。
人体内血红蛋白和红细胞的减少都可以导致贫血。血红蛋白的分子结构不能缺少的一种元素就是Fe。缺Fe会导致血红蛋白的合成障碍，从而引起贫血。
正常
缺N
缺P
缺K
合作解疑
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，叶片小呈暗绿色偏紫色。
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。
这说明了P对于植物正常的生长发育是必不可少的。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。也在光合作用和呼吸作用等扮演重要角色。
资料3：人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，终后引发肌肉酸痛、无力等。因此在大量出汗排除过多无机盐后，应多喝淡盐水。哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+ ，如果Ca2+的含量太低，动物就会出现抽搐等症状，这说明无机盐有什么作用
血钙不足→抽搐
血钙过高→肌无力
合作解疑2
无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。
资料4：医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。生理盐水的含义是什么？在什么情况下需要用生理盐水？
合作解疑2
0.9%的NaCl溶液和细胞所处液体环境是等渗溶液
当人体需要补充盐溶液或输入药液时，应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，保证人体细胞的生活环境维持在稳定状态。
1.组成细胞中某些复杂的化合物
2.维持细胞和生物体的生命活动
→叶绿素
→血红蛋白
P →核酸、ATP、细胞膜、细胞核
4.维持细胞的渗透压
Na+ 、K+ 、
Cl- 等
Na+ 、Ca+ 维持神经、肌肉兴奋性
Mg
无机盐的生理作用
Fe
3.维持细胞的酸碱平衡
HPO42-、
HCO3-等
精讲点拨
拓展延伸
盐虽然是日常之物，但在战争时期格外宝贵，抗日战争时期，日寇为什么对我国进行“盐遮断”，掠夺盐资源，轰炸盐产地？
提示：食盐的主要成分是NaCl ，同时可能含有少量的K、Ca、Mg等。
首课思政育人
无机盐
自由水
①细胞内良好的溶剂
细胞中的无机物
水
结合水
含量
功能
含量
功能
①作为细胞结构的重要组成部分
①某些化合物的重要组成成分
大多数以离子形式，少数以化合物形式存在
功能
含量
存在形式
存在形式
（95.5 %）
（细胞鲜重的1%~1.5%）
（4.5 %）
②增强细胞抗逆性
④运输营养物质和代谢废物
②参与细胞内的生化反应
③为绝大多数细胞提供液体环境
④维持生物体内的酸碱平衡
②维持细胞和生物体的生命活动
③维持生物体内的正常渗透压
相互转化
知识建构
1.（2022年夏季学考真题）水和无机盐是构成细胞的重要成分，下列叙述错误的是（ ）
A.结合水是细胞结构的重要组成部分
B.自由水可以运输营养物质
C.干种子燃烧后剩余的灰烬是无机盐
D.细胞中的无机盐均以离子形式存在
D
2．秋冬季节，大叶黄杨在受到低温侵袭时，细胞呼吸速率先升高后降低，细胞内含水量下降，可溶性糖含量增加，下列说法错误的是（ ）
A．冷害初期细胞呼吸增强，释放能量多，有利于抵御寒冷
B．低温会使细胞内自由水的比例升高，从而降低新陈代谢水平，提高抗寒能力
C．低温导致小麦细胞中的细胞液浓度升高，防止细胞结冰
D．同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞中自由水含量低
B
3.英国医生塞达尼 任格在对离体蛙心进行实验时发现，用不含钙离子和钾离子的生理盐水灌注蛙心，蛙心收缩不能维持。用含有少量钙离子和钾离子的生理盐水灌注蛙心时，蛙心可以持续跳动数小时。实验说明钙和钾（ ）　　
A．是某些重要化合物的组成成分
B．对维持细胞形态有重要作用
C．对维持生命活动有重要作用
D．为蛙心持续跳动提供能量供应
C
课后作业
完成课本22页练习与应用，
并对照导学案预习下一节。