2021-2022学年高一上学期生物人教版必修12.2细胞中的无机物课件（30张PPT）

(共30张PPT)
细胞中的无机物
第2节
物质 质量分数
无机物 水 70%~90%
无机盐 1%~1.5%
有机物 蛋白质 7%~10%
脂质 1%~2%
糖类和核酸 1%~1.5%
细胞中化合物含量
一个人在极限状况下，可以坚持20天以上不进食，但缺水不能超过1天
生命活动离不开水
不同生物含水量
高等植物60%-80%
藻类 90%
水母 97%
鱼类 80%-85%
蛙 78%
哺乳动物 65%
不同生物的含水量不同
人体不同时期的含水量
同一生物体在不同的生长发育时期的含水量不同
人体中几种不同器官/组织中的含水量
同一生物个体，不同组织、器官的含水量不同
组织/器官 所占比例%
牙齿 10
骨骼 22
骨骼肌 76
心脏 79
血液 83
固态
液态
气态
水的存在形式
大自然
水的存在形式
自由水：可以自由流动，以游离形式存在
结合水：与细胞内蛋白质、多糖等物质相结合，不能自由流动
95%以上
约4.5%
联系生活，判断以下实例中水主要以什么形式存在？
（A）切西瓜时流出的瓜汁水
（B）新鲜小麦种子晒干时丢失的水？
（C）晒干的花生、稻谷中主要含有的水
(D)鸡蛋清里的水
自由水
自由水
结合水
结合水
新鲜鸡蛋里的水依靠氢键与蛋白质结在一起。这部分水不蒸发、失去了流动性和溶解性, 这就是“结合水”。
水在细胞中的生理作用
自由水
资料1：西瓜中的果汁主要来自于细胞的液泡，液泡内的液体溶解这多种物质，如糖类、色素、维生素等
水是细胞内的良好溶剂
水在细胞中的生理作用
自由水
参与细胞内大部分的生物化学反应
资料2：
水在细胞中的生理作用
自由水
提供液体环境
资料3：人体的红细胞、白细胞和血小板等血细胞直接生活在含水90.7% 的血浆中，肌细胞、肝细胞和神经细胞等绝大多数组织细胞直接生活在含有大量水分的组织液中
水在细胞中的生理作用
自由水
运输营养和废物
资料4：在感冒的时候，一般医生都会让病人多热喝水，这样可以促进他们的血液循环，提高人体的新陈代谢，加快废物以及有害物质的排泄，从而利于身体的恢复。
水在细胞中的生理作用
结合水
（2）接着将晒干的种子炒干，质量又减轻了，这个过程损失的主要是_______。炒干的种子浸泡后_______(可以/不可以)重新萌发。
（1）小明将刚收获的玉米种子在阳光下晒干，发现质量减轻，这个过程损失的主要是_______。晒干的种子浸泡后_____(可以/不可以)重新萌发。
自由水
结合水
可以
不可以
结合水是细胞结构的重要组成成分
小结 · 水的生理作用
①细胞中的良好溶剂
②参与各种生物化学反应
③为细胞提供液体生活环境
④运输营养和代谢废物
自由水
结合水：
细胞结构的重要组成部分
细胞中的自由水和结合水是不是可以相互转变呢？
动物冬眠时，体内的生物代谢反应应该是减慢还是加快呢？
参与生物化学反应的主要是细胞中的自由水，那么大家想想，所以是哪种形式的水向哪种水转化？
减慢
自由水
结合水
代谢缓慢
冬天过后，动物苏醒了，这时体内的生物化学反应逐渐加快，那么这时又应该是什么水向什么水转化呢？
自由水
结合水
代谢旺盛
一定条件下可相互转化
讨论
自由水含量高的植物体与自由水含量低的植物体相比，谁的抗旱、抗寒、抗盐碱能力更强？为什么？
自由水含量低的植物体。自由水/结合水的比例会影响生物组织细胞的代谢速率。
生产实际
储存种子前晒干：
降低自由水，降低新陈代谢速率，延长种子寿命
种子萌发时需浇水：
吸水增加自由水，代谢加快
越冬作物减少灌溉：
降低自由水含量，提高作物对低温的抗性
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
无机盐
细胞中的无机盐
存在形式
大多数：以 形式存在，如Na+、K+、Ca2+、Fe2+、Fe3+、Cl-、HCO3-等；
少量：以 形式存在，如DNA中的磷酸，骨骼中的钙等
含量
很少，占细胞鲜重的 。
离子
化合物
1%-1.5%
细胞中的无机盐
功能
植物在缺乏N、P、K等营养物质时会出现各种症状，因此生产过程中常要给植物施肥。植物在生长过程中缺乏P，植株就会特别矮小，根系发育差，叶片小且呈暗绿偏紫色。
无机盐是一些化合物的重要组成成分
资料一
一种叶绿素分子（局部）
血红素分子
（局部）
Mg
Fe
细胞中的无机盐
功能
无机盐的离子对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用
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；
哺乳动物血液中Ca2+含量过低，动物会出现抽搐等症状；
K+是多种酶的激活剂，对于植物体内淀粉和蛋白质的合成以及对动物体内神经冲动的传导和肌肉收缩具有重要作用。
资料二
细胞中的无机盐
功能
无机盐可以维持细胞的酸碱平衡
大家都有这样的体会，进行剧烈运动时，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？
资料三
乳酸 + NaHCO3 = 乳酸钠 + H2CO3
CO2 + H2O
细胞中的无机盐
功能
无机盐可以维持细胞的渗透压平衡
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，改用浓度可以吗？为什么？
资料四
用质量分数为0.9%的氯化钠溶液
9%
0.09%
皱缩
膨胀
想一想
食盐为什么要加碘？这体现了无机盐的哪一个作用？
甲状腺激素结构图
甲状腺肿大（大脖子病）
碘是构成甲状腺激素不可缺少的元素之一，如果缺乏碘，甲状腺激素就无法合成，会引起的智力低下、甲状腺肿大等疾病。这体现了无机盐是构成细胞内化合物的重要组成成分这一作用。
小结 · 无机盐的生理作用
①一些化合物的重要组成成分
②维持细胞和生物体的生命活动
③维持细胞的酸碱平衡
④维持细胞的渗透压平衡
无机盐功能的
实验验证方法
实验原理
若缺乏某种无机盐，植物的生长发育发生障碍。植物在缺乏该种无机盐的环境中表现出某一症状，可以补充该种无机盐使植物恢复。
对照组
实验组
含X的
完全营养液
幼苗
正常生长
相应的
缺X营养液
幼苗
正常生长
X不是必需无机盐
生长不正常
X是
必需无机盐
正常生长
一段时间
实验思路
实验流程
加入X
实验设计：验证镍是小麦幼苗生长必需的无机盐。材料用具：完全营养液甲、缺镍的完全营养液乙、适当的容器和固定材料、长势的小麦幼苗、含镍的无机盐。
（1）方法步骤：
①使长势相似的小麦幼苗分成数量相同的两组，编号A、B；
②将A组小麦幼苗放在缺镍的完全营养液乙中培养，
；
③将两组小麦幼苗放在相同的适宜环境中培养数天，观察 。
（2）实验预期： 。
B组幼苗放在等量的完全培养液中培养
小麦幼苗的生长状况
B组幼苗正常生长，A组幼苗不能正常生长
（3）从科学研究的严谨角度出发，为进一步证实A、B两组小麦生长状况的差异是由于镍元素供应不同引起的，还应增加的实验步骤及结果分别是 。
。
在缺镍的完全营养液乙中加入一定量的含镍的无机盐，一段时间后，若小麦幼苗恢复正常生长，则证明镍是小麦幼苗正常生长必需的元素
实验设计：验证镍是小麦幼苗生长必需的无机盐。材料用具：完全营养液甲、缺镍的完全营养液乙、适当的容器和固定材料、长势的小麦幼苗、含镍的无机盐。