生物必修1《分子与细胞》第2章 组成细胞的分子第2节 细胞中的无机物课堂教学ppt课件

2.2  细胞中的无机物

一、教学目标：

学习目标：

1.简述水在细胞中的存在形式和作用。

2.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。

核心素养：

生命观念：认同一切生命活动都离不开水。

科学思维：利用生活中的现象理解自由水和结合水的转化及其代谢的关系

【预习案】

任务一、细胞中的水

1．水的含量

（1）一般地说，水在细胞的各种化学成分中含量①__________。在构成生物体的各种化学成分中，水一般占60%~95%。

（2）含量存在差异

a．不同②____________生物的含水量有差异，如水生生物的含水量高于陆生生物。

b．不同的③________________________，生物体内含水量差别很大，如未成熟个体含水量高于成熟个体。

c．同一生物不同④_____________________内水的含量不同。

2．水的存在形式

【答案】：①最多 ②种类   ③生长发育时期   ④器官    ⑤自由水 ⑥结合水

任务二、细胞中的无机盐

1．存在形式：大多数以①___________的形式存在。

2．含量：占细胞鲜重的1%~1．5%。

3．功能

（1）某些重要化合物的②____________，如Mg2+是构成叶绿素的主要成分。

（2）维持细胞和生物体的③____________如哺乳动物的血液中钙离子含量太低，会出现抽搐等症状。

（3）维持细胞的酸碱平衡。

（4）细胞是由④__________和⑤____________构成的生命系统。C、H、O、N等元素在细胞中含量丰富，是构成细胞中主要化合物的基础；以碳链为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物，构成细胞生命大厦的基本框架；⑥___________与其他物质共同承担构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。活细胞中的这些化合物，含量和比例处于⑦__________________之中，但又保持⑧_______________，以保证细胞生命活动的正常进行。

【答案】①离子 ②组成成分  ③生命活动 ④多种元素

⑤化合物 ⑥水和无机盐   ⑦不断变化 ⑧相对稳定

【探究案】

探究点一、自由水与结合水的比例对生物体的影响？

【答案】a．自由水与结合水的相对含量决定细胞的代谢强弱，自由水比例越高，细胞代谢越旺盛；结合水比例越高，细胞的抗旱、抗寒、抗热性能越高。

b．细胞中两种形式的水含量不同，可以影响到组织的形态特点，如心肌和血液含水量相当，但心肌中结合水含量相对较高，血液中自由水含量相对较高。

（2）应用

a．种子贮存前，晒干是为了减少自由水含量，降低代谢速率，以延长寿命。

b．越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。

①代谢旺盛的细胞，自由水含量较高；反之，自由水含量较低。②自由水和结合水可以相互转化。两者的转化取决于水分子的自由能和大分子物质对水分子的束缚力，当水分子的自由能大于大分子物质对其束缚力时，水以自由水形式存在；反之，当水分子的自由能小于大分子物质对其束缚力时，水分子便以结合水的形式存在。

探究点二、无机盐的功能

【答案】

1．无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。如Mn2+是许多酶的激活剂；Cl-是唾液淀粉酶的激活剂；哺乳动物血液中必须含有一定量的钙离子，如果血液中钙离子的含量太低，就会出现抽搐。

2．有些无机盐是细胞和生物体某些复杂化合物的重要组成成分，如下表所示：

3．维持内环境的酸碱平衡和细胞正常的渗透压。无机盐离子组成的重要酸碱缓冲体系如HPO42-/H2PO4-和H2CO3/HCO3-，调节并维持内环境的酸碱平衡。细胞内外的无机盐含量是维持原生质和内环境常渗透压的重要因素。

【训练案】

1．水不仅是细胞代谢所需的原料，也是细胞代谢的产物，如蛋白质与DNA的合成过程中都有水的生成。（  ）

2．种子贮存前，先要晾晒，目的是减少自由水的含量，降低种子的代谢速率，以延长种子的寿命。（  ）

3．结合水与其他物质结合在一起，是细胞结构的重要组成成分。（  ）

4．同一种生物的不同组织、器官的含水量相同。（  ）

5．镁离子是叶绿素的重要成分，缺镁会造成叶片发黄。（  ）

6．生理盐水能维持人体渗透压的平衡，防止细胞过度吸水而胀破。（  ）

7．细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿。（  ）

【答案】1．√ 2．√ 3．√ 4．× 5．√ 6．√ 7．×