2021-2022学年高一上学期生物人教版（2019）必修一2.2细胞中的无机物课件 （24张ppt）

(共24张PPT)
第2节
细胞中的无机物
第2章
组成细胞的分子
01
03
无机盐的生理功能
02
自由水和结合水的转化
学习目标
细胞中水的存在形式和作用
成分
质量浓度
/（g·L-1）
蔗糖
30
其他糖类
10
柠檬酸
10
柠檬香精
0.8
氯化钠
1.0
氯化钾
0.1
磷酸二氢钠
0.1
磷酸二氢钾
0.1
碳酸氢钠
0.1
运动员饮料的化学成分表
讨论：
1.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？
如图是某种运动员饮料的化学成分表。请回忆初中所学知识，结合右表讨论以下问题。
问题探讨
结论：构成细胞的化合物中水的含量最多
一、细胞中的水
1.细胞中的水含量
结论：不同种生物含水量不同，水生生物含水量>陆生生物。
1.细胞中的水含量
结论：同一生物在生长发育的不同时期，含水量也不同
幼年个体>老年个体
1.细胞中的水含量
结论：同种生物的不同组织、器官,含水量不同
1.细胞中的水含量
思考：
血液与心脏含水量相差无几，
但两者的形态却截然不同，这是为什么？
水的存在形式不同：
血液中主要是自由水，心脏中结合水比例相对较高。
79%
83%
讨论1
形式
定义
含量
自由水
结合水
细胞中呈游离状态，可以自由流动的水
与细胞内的其他物质相结合的水
约95.5%
约4.5%
2.水在细胞中的存在形式
结合水：
自由水：
4.
细胞内良好的溶剂
3.运输营养物质和代谢废物
1.参与生物化学反应
2.为细胞提供液体环境
组成生物体细胞结构的重要成分
3.水在细胞中的作用
结论：一般而言，代谢越旺盛，自由水含量越高。
1.鲜大豆与干大豆哪一个新陈代谢旺盛？
哪一个自由水含量更多呢？
4.自由水与结合水的关系
讨论2
结论：结合水含量越高，抗逆性相对越强。
2.水的抗逆性更强呢?谁的结合水含量更多呢？
热带雨林植物
沙漠植物
4.自由水与结合水的关系
⑴在一定条件下自由水和结合水可相互转化。
⑵自由水/结合水和生物组织的代谢速率相关：
自由水/结合水比值高，代谢快，抗逆性减弱；
自由水/结合水比值低，代谢慢，抗逆性增强。
结合水
代谢旺盛，温度升高
代谢缓慢，温度降低
自由水
2.自由水与结合水的关系
（3）水在生产实际中的应用
a:种子在贮存时需将种子晒干
b:干种子用水浸泡后仍能萌发
c:干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠
d:炒熟的种子浸泡后不萌发
e: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
4.自由水与结合水的关系
初中我们做实验
,
将骨和小麦的种子烧尽
,
最终都会得到一些灰白色的灰烬
,
请问这些灰烬是什么呢
?
无机盐
讨论3
1.无机盐在细胞的含量和存在形式
含量
存在形式
无机盐
1%~1.5%
多数为离子状态
阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
二、细胞中的无机盐
资料1：
下图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图。
讨论
1．植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？
2．有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？
镁是叶绿素的重要成分
铁是血红素的重要成分
结论：无机盐是细胞中复杂化合物的重要组成成分
2.无机盐的生理功能
资料3：
哺乳动物血液中Ca2+太低时，会出现抽搐现象。
资料2：
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，因此，当大量出汗排出过多的无机盐后，应多喝淡盐水。
结论：维持细胞和生物体的生命活动
2.无机盐的生理功能
资料4：
食物(蔬菜、水果)中往往含有一些碱性物质(如Na2CO3)，人吃后体内血液的pH一般不会有较大的变化；剧烈运动产生了酸性物质(如乳酸)，我们血液的pH一般也不会有较大变化。为什么？
结论：维持细胞的酸碱平衡
2.无机盐的生理功能
9%
0.09%
红细胞失水皱缩
红细胞吸水膨胀
资料5：
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？
结论:维持细胞渗透压平衡
2.无机盐的生理功能
小结：无机盐在细胞中的含量很少，但是作用很大。
2.无机盐的生理功能总结
（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。
细胞中的无机物
水
无机盐
结合水
自由水
细胞的重要组成成分
细胞内的良好溶剂
参加许多生物化学反应（代谢）
是细胞生活的液体环境
运输营养和废物
存在形式
作用
构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分
维持细胞和生物体的生命活动
维持细胞渗透压平衡
维持细胞和生物体的酸碱平衡
主要以离子的形式
本课小结
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。（
）
P22练习与应用——概念检测
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？
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。
P22练习与应用——拓展应用
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？
水是生命之源，世界上最早的生命起源于水中。
P22练习与应用——拓展应用