2021-2022学年高一生物人教版（2019）必修一2.2 细胞中的无机物课件（共26张PPT）

(共26张PPT)
2.2
细胞中的无机物
第二章
组成细胞的分子
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。
一、水的含量
藻类90%
水母97%
鱼类80%~85%
蛙78%
沙漠植物16%
哺乳动物65%
1.
不同种类生物的含水量不同。
水生生物＞陆生生物
实例二：人在不同发育时期的含水量
2.同种生物的不同发育时期含水量不同。
幼儿＞老年
，男生＞女生
人体中几种不同器官或组织中水的含量
组织
器官
牙齿
骨骼
骨骼肌
心肌
血液
所占比例%
10
22
76
79
83
实例三：人体不同器官组织的含水量
3.
组织器官的种类不同，含水量不同。
一、水的分子结构
水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂。
每个水分子可以与周围水分子靠氢键互相作用在一起。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。同时，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。
形式
自由水
结合水
含义
含量
特点
功能
细胞中游离态的水，可以自由流动
细胞中与其他化合物结合的水(如与蛋白质、多糖等物质结合)
95.5%
4.5%
4个
细胞结构的重要组成部分
能自由流动容易散失
不容易流动
不容易蒸发
二、水在细胞中的存在形式及作用：
自由水
的作用
1.细胞内良好的溶剂
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
2、水在细胞中的存在形式及作用：
结合水：
自由水：
与细胞内其他物质相结合的水（4.5%），不容易流动，不容易蒸发。
以游离的形式存在，可以自由流动（95.5%），能自由流动，容易散失。
1.
细胞内良好的溶剂
4.运输营养物质和代谢废物
2.参与生物化学反应
3.为细胞提供液体环境
组成生物体细胞结构的重要成分
作用
作用
（三）自由水与结合水的关系
1.血液凝固时，血液中的（
）转变成（
）。
自由水
结合水
说明自由水和结合水可以自由转换。
2.干燥的种子与萌发的种子相比，自由水/结合水的比值（
），新陈代谢速率（
）高。
萌发的种子大
萌发的种子
两者的相对含量（自由水/结合水）影响生物组织细胞的代谢速率。
比值越大，代谢越强，生长越快，但抗逆性较弱；
比值越小，代谢越弱，生长越慢，但抗逆性较强。
自由水越多----代谢越强
结合水越多----抗逆性越强
3.水在生产实际中的应用
(1)种子在贮存时需将种子晒干
(2)干种子用水浸泡后仍能萌发
(3)干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠
(4)炒熟的种子浸泡后不萌发
(5)低温环境下减少花卉浇水
减少自由水含量，降低新陈代谢水平，便于储藏
失去大量自由水的种子仍具有活性
干种子已经失去自由水，这时形成的水珠是结合水
失去结合水的细胞，失去生理活性
减少自由水含量，降低新陈代谢水平，提高抗逆能力
在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。
将种子晒干就是减少了其中自由水的量而使其代谢水平降低，便于储藏；
北方冬小麦在冬天来临前，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。
将烘干的骨、小麦种子和植物秸秆等点燃烧尽,
最终都会得到一些灰白色的灰烬
,
请问这些灰烬是什么呢
?
是无机盐。
问题探讨
右侧是某种运动员饮料的化学成分表。请回忆初中所学知识，结合此表讨论以下问题。
讨论
l.喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？
2．表中哪些成分属于无机盐？为什么要在运动员喝的饮料中添加无机盐？无机盐在细胞的生活中起什么作用？
2.
存在形式
细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
含量较多的阳离子：
Na+、K+、
Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
含量较多的阴离子：
Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
1.
含量
1%～1.5%
少数以化合物的形式存在，如骨骼和牙齿中富含CaCO3
功能1：构成细胞内某些化合物的重要组成成分
3、无机盐的功能
Mg
叶绿素
Fe
血红素
P
细胞膜、细胞核
人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等。
哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+，如果Ca2+含量太低，动物会出现抽搐等症状。
功能2
：维持细胞和生物体的生命活动
3、无机盐的功能
大家都有这样的体会，进行激烈运动时，会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸，但体液的PH没有因此而降低,还是维持在7.35—7.45之间，为什么呢？
乳酸＋NaHCO3=乳酸钠＋H2CO3
CO2＋H2O
功能3：维持细胞的酸碱平衡
3、无机盐的功能
9%
0.09%
高渗溶液
失水皱缩
低渗溶液
吸水膨胀
患者到医院输液，用的是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。为什么要配制这一浓度，用0.09%或9%浓度可以吗？为什么？
功能4：维持细胞内外的渗透压（维持生物体的水盐平衡）
3、无机盐的功能
（1）细胞内复杂化合物的重要组成成分。
（2）维持正常生命活动。
（3）维持细胞的酸碱平衡。
（4）维持细胞的渗透压平衡。
（三）作用
常见元素功能及缺乏症
元素
功能
缺乏症
I
甲状腺激素的组成成分
缺乏时患地方性甲状腺肿或呆小症
Fe
血红蛋白的组成成分
缺乏时患缺铁性贫血
Ca
降低神经系统的兴奋性
血钙过低，会出现抽搐现象
K
维持细胞内液渗透压的稳定
K+含量异常，会导致心律失常
Na
维持细胞外液渗透压的稳定
Na+含量低，会导致细胞外液渗透压下降、血压下降、心率加快和四肢发冷等
Mg
组成叶绿素的元素之一
缺乏时叶片变黄，无法进化光合作用
　　课堂小结
一、细胞中的水
（一）水的含量
（二）水在细胞中的存在形式和作用
　二、细胞中的无机盐
（二）存在形式
（一）含量
（三）作用
（三）自由水与结合水的相互转化
2、水的存在形式、特点及生理功能
一、概念检测
水和无机盐是细胞的重要组成成分。判断下列相关表述是否正确。
1、细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂，都能参与物质运输和化学反应。（
）
2、同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量高。（
）
3、将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐。（
）
课堂练习
二、拓展应用
1、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？
2、目前已经探明，在火星两极地区有固态水，而那里的土壤中含有生命必需的Mg、Na、K等元素。科学家也曾在火星上发现了流动水的痕迹。科学家据此推测，火星上曾经或者现在存在着生命。为什么科学家会作出这样的推测呢？
质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度正是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度，所以叫生理盐水；当人需要补充盐溶液或输入药物时，应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，以保证人体的生活环境维持在稳定状态。
水是生命之源，世界上最早的生命起源于水中。