2024-2025學年高一生物學必修1（人教版）上課課件 第2章- 第2節(jié) 細胞中的無機物

第節(jié)2細胞中的無機物第2

章高中生物學必修11.說出水在細胞中的存在形式和作用。（生命觀念、科學思維）2.說出無機鹽在細胞中的存在形式和主要作用。（生命觀念、科學思維）學習目標重點水和無機鹽在細胞中的存在形式和作用。難點結(jié)合水與自由水的區(qū)別，無機鹽對生命活動的作用。重點難點一細胞中的水水在細胞的各種化學成分中含量[1]

。水在細胞中以兩種形式存在。結(jié)合水：細胞內(nèi)[２]

相結(jié)合的水，是[３]

的重要組成成分。自由水：細胞中絕大部分的水以[４]

的形式存在，可以[５]

，它是細胞內(nèi)的[６]

，許多[７]

也需自由水的參與。二細胞中的無機鹽無機鹽是細胞中含量[8]

的無機物，僅占細胞鮮重的[9]

。細胞中大多數(shù)無機鹽以[10]

的形式存在，含量較多的陽離子有[11]

ssSs

等，陰離子有[12]

等。許多種無機鹽對維持細胞和生物體的[13]

具有重要作用。如哺乳動物的血液中鈣離子含量太低，會出現(xiàn)[14]

等癥狀；人缺鐵會導致[15]

；植物缺[16]

會影響光合作用。

課前預(yù)習最多與其他物質(zhì)細胞結(jié)構(gòu)游離自由流動良好溶劑生物化學反應(yīng)很少1%～1.5％離子Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+

Cl-、SO42-、PO43-

、HCO3-

生命活動抽搐貧血鎂判斷題1.缺鐵性貧血是因為體內(nèi)缺乏鐵，血紅蛋白不能合成（）2.細胞中的無機鹽多以化合物形式存在，如CaCO3

構(gòu)成牙齒、骨骼（）3.微量元素Mg是構(gòu)成葉綠素的重要成分，缺Mg會造成葉片發(fā)黃（）4.貧血都是由缺乏Fe2+

造成的（）5.儲藏中的種子不含水分，以保持休眠狀態(tài)（） ×√×××內(nèi)容精解一

細胞中的水生物體的含水量不同種類的生物體中，水的含量差別很大。同種生物不同的生長發(fā)育期，含水量也不同。同一生物體內(nèi)，不同器官、組織的含水量也不同。水在細胞內(nèi)的存在形式和功能如右圖所示。例1 難度★★★典型★★☆下列有關(guān)植物體內(nèi)水的敘述，正確的是（）A.將作物秸稈充分曬干后，其體內(nèi)剩余的物質(zhì)主要是無機鹽B.種子曬干是為了減少結(jié)合水的含量，使其代謝水平降低，便于儲藏C.結(jié)合水是植物細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，風干種子中結(jié)合水與自由水的比值小D.水分子的空間結(jié)構(gòu)及電子的不對稱分布，使水成為極性分子，因此水是良好的溶劑【解析】秸稈充分曬干后剩余的主要是有機化合物，而秸稈充分燃燒剩余的灰燼主要是無機鹽，A項錯誤。種子曬干是為了減少自由水含量，使其代謝水平降低，便于儲藏，B項錯誤。風干種子細胞中自由水的含量相對少，結(jié)合水與自由水的比值大，C項錯誤。水分子的空間結(jié)構(gòu)及電子的不對稱分布，使得水分子成為一個極性分子，因此水是良好的溶劑，D項正確?！敬鸢浮緿

二細胞中的無機鹽含量細胞中含量很少的無機物，僅占細胞鮮重的1%～1.5%。存在形式游離存在：細胞中大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在，含量較多的陽離子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等，陰離子有Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。構(gòu)成化合物：少數(shù)無機鹽與某些化合物相結(jié)合，如CaCO3是動物骨骼和牙齒的主要成分。功能細胞的重要組成成分。Ca是骨骼和牙齒的重要成分，F(xiàn)e是血紅蛋白的主要成分，Mg是構(gòu)成葉綠素的重要成分，I是甲狀腺激素的組成成分。

維持生物體的正常生命活動。哺乳動物血液中鈣離子含量低會出現(xiàn)抽搐等癥狀，血鈣過高會引起肌無力。維持酸堿平衡。H2CO3

和NaHCO3

是維持體內(nèi)酸堿平衡的一對緩沖物質(zhì)。調(diào)節(jié)滲透壓，維持細胞正常的形態(tài)。生物體內(nèi)的Na+、Cl-、K+

等對維持細胞的形態(tài)具有重要作用。【拓展】

滲透壓是指溶液中溶質(zhì)微粒對水的吸引力。生物體內(nèi)的Na+、Cl-

對細胞外液滲透壓的維持起重要作用，K+

則對細胞內(nèi)液滲透壓的維持起決定作用。

例2難度★★☆典型★★★某位醫(yī)生在對離體蛙心臟進行的實驗中發(fā)現(xiàn)，用不含鈣的生理鹽水灌注蛙的心臟，蛙心臟的收縮不能維持；用含有少量鈣的生理鹽水灌注時，蛙的心臟可持續(xù)跳動數(shù)小時。該實驗證明，鈣鹽（）A.是細胞中某些復雜化合物的重要組成部分B.對維持生物體的生命活動有重要作用C.對維持細胞的形態(tài)有重要作用D.為蛙心臟的持續(xù)跳動提供能量 【答案】B

深度拓展一

生物體的含水量與生命活動的關(guān)系驗證自由水和結(jié)合水的存在形式和功能的實例鮮種子放在陽光下晾曬，質(zhì)量減少是因為自由水散失。干種子用水浸泡后仍能萌發(fā)，說明失去自由水的種子仍保持其生理活性。干種子不浸泡則不能萌發(fā)，說明自由水越少，代謝越緩慢。將干種子放在試管中，用酒精燈加熱，試管壁上會出現(xiàn)水珠，失去的是種子內(nèi)的結(jié)合水。失去結(jié)合水的種子浸泡后不能萌發(fā)，說明失去結(jié)合水的細胞失去生理活性。自由水、結(jié)合水的含量與代謝和抗逆性的關(guān)系自由水比例上升——代謝旺盛生物體代謝越旺盛，其體內(nèi)自由水的相對含量越高。例如，種子萌發(fā)時，要先吸收大量的水分，以增加自由水的含量，并加快代謝速率。結(jié)合水的比例上升——抗逆性增強，代謝速率減小結(jié)合水的相對含量與植物的抗逆性有關(guān)。例如，冬季植物吸水量減少，細胞內(nèi)結(jié)合水的相對含量升高，由于結(jié)合水不易結(jié)冰和蒸騰，從而使植物抗寒性增強。自由水與結(jié)合水的相互轉(zhuǎn)化與溫度的關(guān)系轉(zhuǎn)化實例1.烘干種子時，部分結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水散失掉。2.水果放入冰箱冷藏時，部分自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水。走向高考一

細胞內(nèi)水的存在形式和功能例1下列關(guān)于動植物體內(nèi)水分的敘述，錯誤的是（）A.結(jié)合水是植物細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分［2021·全國乙卷］B.自由水和結(jié)合水比值的改變會影響細胞的代謝活動［2021·全國乙卷］C.自由水是生化反應(yīng)的介質(zhì)，不直接參與生化反應(yīng)［2020·江蘇卷］D.結(jié)合水主要存在于液泡中［2020·江蘇卷］【解析】結(jié)合水是植物細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，約占細胞內(nèi)全部水分的4.5%，A項正確；正常情況下，自由水和結(jié)合水比值越大，細胞的代謝就越旺盛，自由水和結(jié)合水比值越小，植物抵抗干旱、嚴寒等逆境的能力越強，B項正確；自由水是生化反應(yīng)的介質(zhì)，細胞內(nèi)許多化學反應(yīng)都需要水的參與，C項錯誤；結(jié)合水是細胞內(nèi)與其他物質(zhì)相結(jié)合的水，液泡內(nèi)的水主要是自由水，D項錯誤。【答案】CD例2［2018·全國Ⅱ卷］ 難度★★☆典型★★☆ 有些作物的種子入庫前需要經(jīng)過風干處理。與風干前相比，下列說法錯誤的是（）A.風干種子中有機物的消耗減慢B.風干種子上微生物不易生長繁殖C.風干種子中細胞呼吸作用的強度高D.風干種子中結(jié)合水與自由水的比值大【解析】風干種子細胞中含水量少，細胞呼吸作用強度低，有機物的消耗慢，A項正確、C項錯誤；風干種子細胞中含水量少，微生物不易在其上生長繁殖，B項正確；風干種子細胞中自由水的含量相對少，結(jié)合水與自由水的比值大，D項正確?！敬鸢浮緾例3［2021·浙江6月選考·第5題改編］無機鹽是生物體的組成成分，對維持生命活動有重要作用。下列敘述錯誤的是（）A.無機鹽參與維持細胞的酸堿平衡，不參與有機物的合成B.HCO3-對體液pH起著重要的調(diào)節(jié)作用C.血液中Ca2+

含量過低，人體易出現(xiàn)肌肉抽搐D.適當補充I-

，可預(yù)防缺碘引起的甲狀腺功能減退癥【解析】無機鹽參與維持細胞的