2021-2022学年高一上学期生物人教版（2019）必修1 2.2细胞中的无机物课件（46张ppt）

(共46张PPT)
第2节 细胞中的无机物
学习目标：
1.说出细胞中水的存在形式及作用;
2.举例说明无机盐在细胞中的存在形式及作用。
瞄准目标，让每一个脚印都坚实有力！
地表3/4是水，最早的生命起源于水；
干燥的种子必须吸足水才能萌发；
人的胚胎也要浸润在羊水才发育；
仙人掌身处如此干旱的环境，它那肥硕的变态茎中仍贮存着大量的水分。
一个人在极限状况下，可坚持20天以上不进食。一个人不喝水，1天后就会丧失意识，生命濒临终点
思考：以上种种现象说明什么问题
水是生物生存必不可少的,一切生命活动都离不开水。
细胞鲜重中各类化合物的含量
化合物 质量分数 (%)
水 70~90
无机盐 1~1.5
蛋白质 7~10
脂质 1~2
糖类和核酸 1~1.5
在组成细胞的六类化合物中，水的含量是最多的。
蛋白质
碳酸钙、脂质、水分、糖类、核酸
水、无机盐、
糖类、蛋白质、核酸、脂质
无机物
有机物
细胞鲜重中各类化合物的含量
化合物 质量分数 (%)
水 70~90
无机盐 1~1.5
蛋白质 7~10
脂质 1~2
糖类和核酸 1~1.5
在组成细胞的六类化合物中，水的含量是最多的。
生物体中水的含量又如何呢
不同生物体的含水量
生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类
含量水% 97 80-85 78 65 90
不同生物含水量不同 。
1 水在生物体中的含量
人体不同生长发育时期体内含水量
生长时期 幼儿 成年 老年
所占比例% 77 60 50
不同的生长发育阶段，体内的含水量也不相同 。
1 水在生物体中的含量
人体中不同器官或组织中的含水量
组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心肌 血液
含水量% 10 22 76 79 83
同一生物体不同器官、组织的含水量不同 。
1 水在生物体中的含量
细胞中水的存在方式
自由水
结合水
水的存在形式
水的存在形式
1.自由水：绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动
2.结合水：一部分水与细胞内的其它物质相结合
以下实例中的水主要以什么形式存在？
a.切西瓜时流出的水
b.鸡蛋清中的水
c.新鲜小麦种子中失去的水
d.晒干后的种子烘烤后试管壁上的水
e.人和动物的血液
怎样辨别新鲜鸡蛋和臭鸡蛋呢？
新鲜鸡蛋清是液态胶状，臭鸡蛋清相对更“稀”。为什么呢？
那是因为在新鲜的鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起，形成液态胶体，这时的水为结合水，是细胞和生物体的组成成分；而臭鸡蛋中的蛋白质被微生物分解成小分子物质，使这部分结合水释放出来，转变为自由水。
由此可见自由水
与结合水可互
转换的
那血液凝固又是
____水转变成
____水
自由
结合
自由水的功能：
细胞内良好的溶剂
参与生化反应
运送营养物质和代谢废物
为细胞提供液体环境
结合水的功能？
细胞结构的重要组成成分
学以致用
1.西瓜香甜可口，当你咬开时，冒出的汁水主要是什么形式的水？有哪些物质溶解于其中？这说明自由水有什么功能？
2.回忆初中所学知识植物光合作用需要水的参与吗？这说明水有什么功能？
需要，水是细胞内良好的溶剂
运送营养物质和代谢废物
为细胞提供液体环境
3.血液中含自由水较多，你是否能根据血液功能判断自由水的功能？血液有血细胞和血浆组成，离开血浆的血细胞很快就会死亡，这样说明自由水可以为细胞提供什么环境？
探究水的结构
自主学习书本知识，思考下列问题：
1.水分子中，氢氧原子的结合方式和带电情况如何？为什么说水是一种良好的溶剂？
2水分子的氢键是怎么形成的？为什么在常温下水是液体状态，具有流动性？
3为什么说水对维持生命系统的稳定性十分重要？
将种子放在阳光下2天
重量
减轻
________大量散失
晒干的种子用水浸泡
仍能
萌发
失去大部分________的种子仍保持其生理活性
晒干的种子不浸泡
不萌发
自由水
自由水
将种子晒干
自由水
将种子放在试管中，用酒精灯加热
管壁上有水珠
失去的主要是________
失去________的种子浸泡
不萌发
失去________的种子失去生理活性
结合水
结合水
结合水
将种子晒干后再烘烤
结合水
资料1：烘干种子时，部分结合水转化成自由水散失（会导致细胞死亡），血液凝固时部分自由水转化为结合水
思考：自由水与结合水的关系
在一定条件下可以互相转换
自由水
结合水
降温
升温
自由水
结合水
资料2：种子萌发时先要吸足水分以增加自由水的含量，才能进行旺盛的生命活动；冬季植物吸水减少，细胞中结合水相对量升高，使植物抗寒性增强
思考：自由水和结合水相对含量与新陈代谢的关系
自由水和结合水的相对含量，
决定细胞的代谢强度和抗逆性
自由水比例越大，其新陈代谢越旺盛
结合水越多，抵抗干旱、寒冷等不良环境的能力（抗逆性）越强
二 细胞中的无机盐
阳离子： Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
1 无机盐在细胞中的存在形式
------离子的形式
阴离子： Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
二 细胞中的无机盐
2 无机盐在细胞中的含量
极少，仅占细胞鲜重的1%~1.5%
细胞鲜重中各类化合物的含量
化合物 质量分数 (%)
水 70~90
无机盐 1~1.5
蛋白质 7~10
脂质 1~2
糖类和核酸 1~1.5
3.无机盐的作用
血红素
叶绿素
组成细胞化合物的成分
资料1：在激烈的比赛中，足球运动员有时会出现肌肉抽搐现象，这是由大量钙离子随汗液流失引起的，硼能促进花粉的萌发和花粉管的形成，植物缺少硼时，会导致花而不实
资料2：医生给患急性肠胃炎的病人输液时，输入的是质量分数为0.9%的氯化钠溶液，而不是清水或浓盐水
资料3：人体代谢过程中产生一些物质会改变体液的酸碱度，人体血液中存在碳酸、碳酸氢钠和磷酸二氢钠，磷酸氢二钠等可以中和这些变化
Fe
Zn
Mg
B
Ca
Na
I
3.无机盐的作用
回顾旧知
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
对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用
3.无机盐的作用
某人生病到医院输液，你知道用的生理盐水是多少浓度的？为什么要配制这一浓度，用0.09%或9 %浓度可以吗？为什么？
质量分数为0.9%的氯化钠溶液
9%
0.09%
皱缩
膨胀
3.无机盐的作用
维持细胞的形态
资料2：进行剧烈运动时，身体无氧呼吸产生了乳酸，因此人体会感到腰酸等，但体液的PH没有明显降低,仍维持在7.35—7.45之间
乳酸 ＋ NaHCO3 乳酸钠＋H2CO3
CO2＋H2O
3.无机盐的作用
维持酸碱平衡
资料1：人体代谢过程中产生一些物质会改变体液的酸碱度，人体血液中存在碳酸、碳酸氢钠和磷酸二氢钠，磷酸氢二钠等可以中和这些变化
无机盐
细胞中的无机盐的功能
a.构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分
b.维持细胞和生物体的生命活动
c.维持细胞渗透压平衡
d.维持细胞和生物体的酸碱平衡
基础练习
1、细胞中含量最多的化合物（ ）
A、蛋白质 B、淀粉 C、水 D、糖原
2、水在生物体的许多化学反应中可充当
A、溶剂 B、催化剂 C、还原剂 D、载体
3、下列离子中哪项不是细胞需要的（ ）
A、Cl- B、Fe2+ C、S042- D、Pb2+
4、生物新陈代谢旺盛、生长迅速时，生物体内的结合水与自由水的比值（ ）
A、升高 B、下降
C、不变 D、变化与此无关
Thank you!
运动员饮料的化学成分表
成分 质量浓度/（g.l-1)
蔗糖 30
其他糖类 10
柠檬酸 0.8
柠檬香精 1.0
氯化钠 0.1
氯化钾 0.1
磷酸二氢钠 0.1
磷酸二氢钾 0.1
磷酸氢钠 0.1
地球最早的生命孕育在海洋中，生命从一开始就离不开水。
一: 细胞中的水
将种子放在阳光下2天
重量
减轻
________大量散失
自由水
管壁上有水珠
失去的主要是________
将晒干的种子放在试管中，用酒精灯加热
结合水
3.水在细胞中的存在形式
自由水与结合水的关系
在一定条件下可以互相转换
自由水
结合水
代谢缓慢、降温
代谢旺盛、升温
自由水和结合水的相对含量，
决定细胞的代谢强度和抗逆性
农民晒葵花籽主要失去的是什么形式的水？那炒葵花籽呢？
同体积的水和同体积水的果汁放入冰箱中谁最先结冰？
结合水含量越高，抗性相对较强
自由水
结合水
细胞中的水的作用
自由水
结合水
胞内反应的良好溶剂
运输营养和废物
作为反应物参与包内一些反应
细胞生活的液环境
组成细胞的成分
无机盐 功能 每日 需要量 缺乏引起的疾病 过量引起的疾病
Fe 是血红蛋白、细胞色素及含铁酶类的成分。 10～20 mg 缺铁性贫血 色素性肝变硬；铁质沉著病
Ca 促进牙齿和骨骼生长，凝血作用，调节神经肌肉的敏感性等。 0.4～1.5 g 骨骼畸形；抽搐 白內障；胆结石；粥样硬化
Zn 是若干跟消化有关的酶的结构中心。 10～15 mg 侏儒症；生殖腺功能受影响 金属烟雾发烧症
Na 体液的主要组成成分，调节体液滲透压。 1.6～5 g Addison病等
K 使生长正常，保持肌肉功能正常，维持离子浓度平衡、调节体液滲透压。 2～4 g 心律异常等 Addison病
I 是形成甲状腺素的成分。 0.01～0.15 mg 甲狀腺肿等
Mg 參与构成叶绿素，与酶的活性有关，保持肌肉功能正常。 0.2～0.4 g 惊厥 麻木症
Cu 促进正常生长。 1～3 mg 貧血症；卷毛综合征等 Wilson氏肝脏豆核病
Mn 正常生长所需。 2.5～5 mg 骨骼畸形 运动失调
P 构成骨骼、牙齿、肌肉及血液的重要元素，促进酶的活动，形成ATP。 1.2～2.7 g
Cr 对胰岛素的生成是重要的。 0.05～0.2 mg 非正常的葡萄糖代谢
F 维持骨骼的结构，防止蛀牙。 2 mg 牙齿出现斑点
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广告二：万丈高楼平地起，层层都是钙起来的！
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上面的广告中提到了哪些无机盐？
二、细胞中的无机盐