细胞中的无机物课件 2024-2025学年高一生物上学期同步课件（2019人教版必修1）

2.2细胞中的无机物本节聚焦：1.水在细胞中以什么形式存在？

具有哪些重要作用？2.为什么细胞中的无机盐含量很少，

作用却很重要？细胞中的水：水的含量01水是构成细胞的重要成分，也是

中含量最多的化合物，一般为

。活细胞几种不同生物体的含水量生物水母鱼类蛙哺乳动物藻类高等植物含水量%9780-8578659060-8060%-95%理解①：不同种类生物体的含水量不同，

水生生物

陆生生物。理解②：生物体在不同的生长发育时期含水量不同，

婴儿

成年人

老年人。＞＞＞女性

＜

男性细胞中的水：水的含量01水是构成细胞的重要成分，也是

中含量最多的化合物，一般为

。活细胞60%-95%理解③：同种生物的不同组织器官含水量不同。人体不同结构的含水量组织器官牙齿骨骼骨骼肌心肌血液所占比例%1022767983讨论水在细胞中以什么形式存在？又有什么作用呢？注：心肌和血液的含水量相似，形态结构却大不相同，是因为它们细胞中水的存在形式不一样。细胞中的水：水在细胞中的存在形式01存在形式定义绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动。一部分水与细胞内的其他物质（如蛋白质、多糖等）相结合。含量约占细胞内全部水分的

%。约占细胞内全部水分的

%。作用①细胞内的良好的

；②参加许多

；③为细胞生活提供

环境；④运输

和代谢废物；

细胞结构的重要

.结合水组成部分溶剂液体生物化学反应营养物质自由水4.595.5问题探讨：水的存在及其功能的探究将种子放在阳光下2天重量减轻________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不萌发_______少，代谢弱自由水自由水自由水01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________的种子浸泡不萌发失去______的种子失去生理活性结合水结合水结合水问题探讨：水的存在及其功能的探究注：自由水也会失去01问题探讨：水的存在及其功能的探究讨论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？提示：在一定范围内，自由水和结合水的比值

，新陈代谢越旺盛；越大讨论越冬的植物、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？提示：在一般情况下，自由水和结合水的比值

，细胞抗逆性越强；越小【结论：细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛。】【结论：细胞内结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强】01问题探讨：水的存在及其功能的探究思考前面已经学习了自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系，请尝试画出随着自由水/结合水比值的增大，细胞代谢强度和抗逆性的变化？抗逆性代谢强度01问题探讨：水的存在及其功能的探究讨论自由水和结合水之间可以相互转化吗？需要什么条件？自由水结合水温度降低温度升高实例①：烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失掉。实例②：水果放入冰箱冷藏时，部分自由水转化为结合水。01扩展：水的特点【材料】水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，氢原子以共用电子对与氧原子结合。由于氧具有比氢更强的吸引共用电子的能力，使氧的一端稍带负电荷，氢的一端稍带正电荷。

水分子的空间结构及电子的不对称分布，使水分子成为一个极性分子。带有正电荷或带有负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此水是良好的溶剂。提取关键信息：水分子是极性分子，因此水是良好的溶剂。01扩展：水的特点【材料】由于水分子的极性，当一个水分子的氧端（负电性区）靠近另一个水分子的氢端（正电性区）时，它们之间的静电吸引作用就形成一个弱的引力，这种弱的引力称为氢键。

每个水分子可以与周围水分子靠氢键相互作用在一起。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。提取关键信息：水分子具有氢键，易于断裂和形成，使水具有流动性。01扩展：水的特点【材料】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，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。比热容：单位质量的某种物质升高或下降单位温度所需要吸收或放出的热量。

提取关键信息：水分子具有氢键，易于断裂和形成，使水具有较高的比热容。表1：几种物质的比热容1．人们普遍认为，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。下列关于水的说法错误的是()A．水是极性分子，带电分子(或离子)易与水结合，因此水是一种良好的溶剂B．由于氢键的存在，使水可以缓解温度的变化，有利于维持生命系统的稳定性C．结合水主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，是细胞中水的主要存在形式D．种子萌发时结合水与自由水的比值减小，细胞代谢增强C重点题型随堂练1：细胞中的水自由水才是细胞中水的主要存在形式，×；2．水在植物的生命活动中具有重要作用。风干的种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是()B重点题型随堂练1：细胞中的水A．经阶段Ⅰ吸水后，种子中的水主要是以自由水的形式存在B．风干的小麦种子中只有结合水，没有自由水C．胚生长过程中，结合水/自由水的比值较风干种子中小D．一定时间内，随着小麦种子萌发时间的延长，吸水量不断增加风干的小麦种子中含有结合水和自由水，×；当你烧掉一块木头后，会得到一些灰白色的灰烬，这些灰烬是什么?无机盐讨论细胞中的无机盐：存在形式和含量021.存在形式：大多数以

的形式存在。2.含量：无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的

。离子1%-1.5%讨论无机盐在细胞中有什么生理功能呢？阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。问题探讨：无机盐的生理功能【材料1】一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图如下：MgFe·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问题探讨：无机盐的生理功能【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，这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”。·由材料说明，无机盐对_________________________有着重要的意义。维持生物体的正常生命活动问题探讨：无机盐的生理功能【材料3】在医院打点滴的时候我们的药通常是溶解在0.9%的NaCl（生理盐水）中。为什么是用0.9%的NaCl，高于或低于这个值行不行？·由材料说明，无机盐能_________________________。维持生物体内的渗透压平衡生理盐水是哺乳动物血液和淋巴液等渗的无机盐溶液。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。问题探讨：无机盐的生理功能【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，但各种蛋白质对于pH的改变异常敏感，人体血浆pH降低0.5个单位，立即发生酸中毒。而人体血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等物质，可以中和这些变化。·由材料说明，无机盐能_________________________。维持生物体内的酸碱平衡细胞中的无机盐：无机盐的生理功能02生理功能举例组成某些复杂化合物①Mg是构成

的元素；②Fe是构成

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

①Na＋缺乏会引发肌肉酸痛、无力等；②哺乳动物血液中Ca2＋的含量太低，会出现抽搐等症状维持生物体内的平衡①渗透压的平衡；②酸碱平衡；叶绿素血红素维持细胞和生物体的生命活动1.下列关于无机盐的叙述，错误的是()A．缺铁性贫血是由于体内缺乏铁，不能合成血红素引起的B．镁是构成叶绿素的成分之一，缺镁会影响光合作用的进行C．患急性肠胃炎的病人脱水时只需要补充体内丢失的水分D．碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘C重点题型随堂练2：细胞中的无机盐还需要补充体内丢失的无机盐，×；2．苹果含有微量元素Zn，而Zn是构成与记忆力息息相关的核酸和蛋白质不可缺少的元素，儿童缺Zn会导致大脑发育不良，因此苹果又称为记忆之果。这说明无机盐离子()A．对维持酸碱平衡有重要作用B．对维持细胞形态有重要作用C．对调节细胞内的浓度有重要作用D．对维持生物体的生命活动有重要作用D重点题型随堂练2：细胞中的无机盐实验：探究某种矿质元素是否是植物生长的必需元素.

植物分两组对照组：

培养液实验组：

培养液植物正常生长X为植物生长的

元素出现缺乏症X为植物生长的

元素生长状况相同的正常同种完全缺X的完全非必需必需如何让实验更严谨？讨论加入X元素再培养缺乏症消失注：又称全素培养液，即包含植物生长所需的所有元素，不能用蒸馏水。

“焦边”是由缺钾所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、浓度相同的全素培养液、缺钾全素培养液等。(1)实验步骤：①取两只广口瓶，编号为甲、乙。在甲瓶加入100mL的全素培养液，向乙瓶中加入

；②将

分别栽种在甲、乙培养瓶中；③在相同且适宜的条件下培养一段时间，观察

；随堂小练缺钾全素培养液长势基本相同的小麦幼苗小麦叶片是否出现“焦边”现象注：实验题用词尽量从题干中提取。100mL(等量)随机均分为两组(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