第二章 第2节 《细胞中的无机物》课件ppt

课前篇 自主预习
一、细胞中的水
1.水的含量: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。生物
体的含水量随着生物种类的不同有所差别,一般为60%~95%。
2.水的存在形式和功能
存在形式 自由水
结合水
含义
细胞中绝大部分以游离的形式存
在,是可以自由流动的水
与细胞内其他物质相结合的水
含量
约占细胞内全部水分的95.5% 约占细胞内全部水分的4.5%
课堂篇 探究学习
探究点一 水在细胞中的存在形式和作用
水是生命之源,下图中A、B表示水在细胞中的两种存在形式及在不同状 态下的转化情况。
A
B
1.图中A、B分别表示哪种形式的水? 答案 A表示自由水,B表示结合水。 2.图示表明自由水与结合水能相互转化,请根据上述图解归纳自由水和结 合水的相对含量与细胞代谢强度的关系。 答案 细胞内自由水/结合水的值大,代谢活动旺盛;细胞中自由水/结合水的 值小,代谢活动下降,抗逆性增强。
本课结束
答案 ABC 解析 生物体内的含水量是可以变化的。生物体代谢加快时,自由水增多, 结合水减少。生物体不同生长发育阶段水的含量不同,动物的年龄增大时, 农作物接近成熟时,植物处于寒冷季节时,生物体内的含水量都会减少,同 时代谢减慢,自由水减少,结合水增多,自由水/结合水的值减小。
2.幼小植物体内自由水与结合水的比值不断增大时,植物体新陈代谢旺盛, 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缓慢, 生长缓慢。下面解释正确的是( ) ①结合水是构成植物细胞结构的一部分 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 答案 C 解析 自由水是细胞内良好的溶剂,是各种代谢活动的介质;自由水参与某 些代谢反应,自由水减少会降低新陈代谢的速率。
3.水分子的特性 (1)极性分子;(2)具有流动性和溶解性;(3)具有较高的比热容。 要点笔记 自由水与结合水的相关分析 (1)水是生命之源,但并不是水分越多越好,如长期浸泡在水中的陆生植物 会死亡。 (2)晒干的种子失去大量的自由水,并不是不含有自由水,而是自由水含量 大幅度降低。
【探究应用】 1.(多选)生物体内的含水量可以变化,自由水和结合水可以相互转化,下列 曲线正确的是( )
3.儿童缺锌会导致大脑发育不良,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.对调节细胞内的渗透压有重要作用 D.对维持生物体的生命活动有重要作用 答案 D 解析 由题干可知,儿童缺锌会导致大脑发育不良,因此推断锌对维持生物 体的生命活动有重要作用,D项正确;其他选项也是无机盐的作用,但从题干 中无法得出。
答案 C 解析 生物体的生命活动离不开水,生化反应必须在水中进行;参与体内营 养物质和代谢废物运输的是自由水;人体内缺乏Na+会引起神经、肌肉细 胞的兴奋性降低;无机盐在生物体内的含量虽少,但对维持机体的酸碱平衡 和正常生命活动都有重要作用。
3．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状态存在 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渗透压和pH D．Mg2＋是合成叶绿素分子的原料 【答案】A 【解析】细胞中无机盐主要以离子状态存在。
探究点二 无机盐在细胞中的存在形式和功能
下面为某品牌运动员饮料成分表,请据表回答问题。
成分 蔗糖 其他糖类 柠檬酸 柠檬香精 氯化钠 氯化钾 磷酸二氢钠 磷酸二氢钾 碳酸氢钠
质量浓度/(g·L-1) 30 10 10 0.8 1.0 0.1 0.1 0.1 0.1
1.表中哪些成分属于无机盐?为什么需要在运动员的饮料中添加无机盐? 答案 氯化钠、氯化钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾和碳酸氢钠。运动员经 常运动出汗,大量出汗会排出过多的无机盐,故要在其饮料中通过添加无机 盐来调整水盐平衡和酸碱平衡。 2.激烈的足球比赛场上,运动员有时会出现下肢肌肉抽搐的现象,这是什么 原因? 答案 剧烈运动使运动员大量出汗,随汗液丢失大量的钙盐,致使血液中钙 离子含量太低而发生抽搐。
①细胞内良好的溶剂
功能
②参与生物化学反应 ③为细胞提供液体环境 ④运送营养物质和代谢废物
是细胞结构的重要组成成分
预习反馈 1.判断正误。 (1)对于生命活动来说,自由水比结合水重要。( × ) (2)细胞内自由水与结合水的含量是固定不变的。( × ) (3)生物体的一切生命活动都离不开水。( √ ) (4)体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水。( √ ) (5)与蛋白质结合在一起的水,是结合水,它不能自由流动,而自由水是可以 自由流动的。( √ ) (6)细胞内结合水与自由水的比值,种子萌发时比休眠时高。( × ) (7)同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的相同。( × )
3.水分的含量及其存在形式会直接影响细胞和生物体的代谢。下列关于干花生 种子、发芽的花生和炒熟的花生中水分情况的叙述,错误的是( ) A.发芽的花生细胞内的自由水含量高,细胞代谢快 B.干花生种子不含自由水,只有结合水,细胞代谢慢 C.炒熟的花生细胞内不能进行任何代谢活动 D.发芽的花生细胞内的自由水以游离的形式存在 答案 B 解析 发芽的花生细胞需要吸收水分,因此自由水含量高,细胞代谢快,A项正确;干 花生种子的自由水含量较少,并不是不含有自由水,B项错误;炒熟的花生细胞已 经死亡,无法进行任何代谢活动,C项正确;自由水以游离的形式存在于细胞中,D 项正确。
3.对种子晾晒后可以长期保存,用水浸泡后可以生根发芽,你能解释吗? 答案 种子晾晒后自由水含量降低,代谢活动减弱,因此可以长期保存;用水 浸泡后自由水含量增多,代谢活动增强,可以生根发芽。
【归纳提升】 1.自由水与结合水的相对含量与细胞代谢的关系
2.判断自由水、结合水比例变化的方法 (1)看环境条件是否恶化(干旱、寒冷等),若环境条件恶化,则自由水含量下 降,结合水含量上升。 (2)看生命活动强度或状态的变化,若生命活动增强,则自由水含量上升,结 合水含量下降。
误区警示 Mg、Fe是组成细胞的元素,在动植物体内都含有,对于Mg来说, 最常涉及的功能是组成叶绿素,对于Fe来说,最常涉及的功能是构成血红蛋 白。注意不要误解成Mg只存在于植物细胞中,Fe只存在于动物细胞中。
【探究应用】 1.在马拉松长跑进入冲刺阶段时,少数运动员下肢肌肉会发生抽搐,这是由 于随着大量排汗而排出了过量的( ) A.水 B.钙盐 C.钠盐 D.尿素 答案 B
3.无机盐的生理功能及实例
生理功能
实例
细胞结构的重要成分 P是组成细胞膜、细胞核的重要成分
细胞内某些复杂的化 合物的重要组成部分 Mg是构成叶绿素的元素;Fe是构成血红素的元素
参与并维持生物体的 哺乳动物血液中Ca2+含量过低就会出现抽搐等症状;
生命活动
人体缺Na+会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低
2.运动型饮料可为人体提供水和无机盐。下列有关生物体内水和无机盐 的叙述,错误的是( ) A.生物体内的生化反应必须在水中进行 B.自由水参与体内营养物质和代谢废物的运输 C.人体内缺乏Na+会引起神经、肌肉细胞的兴奋性增强 D.无机盐在细胞内的含量很少,主要以离子形式存在,具有维持机体酸碱平 衡和正常生命活动的功能
2.下列关于生物体内水的叙述,错误的是( ) A.幼小的生物体内自由水与结合水的比值越大时,代谢越活跃 B.自由水是良好的溶剂,是各种代谢活动的介质 C.结合水是组成细胞结构的一部分,约占细胞内全部水分的4.5% D.心肌坚韧、血液液态,但含水量相差无几,原因是心肌内全是结合水 答案 D
二、细胞中的无机盐 1.存在形式:大多数无机盐以离子形式存在。 2.含量:很少,大约占细胞鲜重的1%~1.5%。
4．已知Mn是许多酶的活化剂，例如能激活硝酸还原酶，缺Mn的 植物无法利用硝酸盐，这说明无机盐离子( )
A．对维持细胞的形态和功能有重要作用 B．对维持生物体的生命活动有重要作用 C．对维持细胞的酸碱平衡有重要作用 D．对于调节细胞内的渗透压有重要作用 【答案】B 【解析】题干信息中没有pH、细胞正常形态等内容，故应为维持正 常生命活动。
维持酸碱平衡
人血浆中的 要作用
HCO3-
、HPO42- 等对血浆pH的稳定起重
Hale Waihona Puke 维持渗透压平衡Na+、Cl-对维持细胞外液渗透压起重要作用,K+则对 维持细胞内液渗透压起决定作用
预习反馈 1.判断正误。 (1)无机盐是细胞中含量很少的有机物。( × ) (2)细胞中的无机盐全部以离子的形式存在。( × ) (3)小麦种子燃尽后的灰烬是无机盐。( √ ) 2.细胞中无机盐的存在形式主要是( ) A.原子 B.离子 C.分子 D.化合物 答案 B
2023
新版人教版高中生物 必修 第一册
第 2 章 第2节 细胞中的无机物
内
01 课前篇 自主预习
容
索
02 课堂篇 探究学习
引
1.通过分析水的分子结构,能从结构与功能相适应的角度说明水 在细胞中的存在形式和作用,认同水在生命活动中具有重要作用。 学习目标 2.通过分析资料、思考与讨论,能举例说出无机盐在细胞中的存 在形式和主要作用。