(共18张PPT)
第2节 细胞中的无机物
运动员饮料中的化学成分
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
NaCl 1.0
KCl 0.1
Na2PO4 0.1
K2PO4 0.1
Na2CO3 0.1
为什么要在运动员的饮料中添加无机盐?无机盐在生物体中起什么作用?
第二章 组成细胞的分子
1.水在细胞中的形式和作用。
2.无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。
1.细胞、生物体内含水量
细胞中含量最多的化合物是水
不同生物体内的含水量不同
同一生物的不同生长发育时期的含水量不同
同一生物不同组织或器官的含水量不同
一 、 细胞中的水
细胞内的
良好溶剂
2.水的作用
2.参与细胞内的
生化反应
为细胞提供
液体环境
运输养料和
代谢废物
一 、 细胞中的水
水是细胞内的良好溶剂
水是极性分子,带正电或负电的分子容易与之结合,故是良好溶剂
水分子之间容易形成氢键,保证水分子具有流动性。
由于氢键的存在,水分子具有较大的比热容,水可以保持稳定性
一 、 细胞中的水
2.水的作用
自由水
结合水
3.水在细胞中的存在形式
特点:易蒸发、易散失、不受束缚、可流动
特点:不易散失、含量较稳定、
失去流动性和溶解性
绝大多数水以游离的形式存在,可以自由流动,越占95.5%
与细胞内其他化合物(蛋白质、多糖等物质)相结合的水,约占4.5%
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
一 、 细胞中的水
自由水与结合水的关系
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
一 、 细胞中的水
3.水在细胞中的存在形式
练一练
A 切西瓜时,流出的西瓜汁水
B 新鲜小麦种子晒干时丢失的主要水分
C 晒干的小麦种子在被烘烤时丢失的水分
D 鸡蛋清里的水
E 浆糊中的水
以自由水的形式存在的有____________
以结合水的形式存在的有____________
AB
CDE
1.存在形式
大多数以离子形式
少数以化合物形式
无机盐是细胞中含量很少的无机物,仅占细胞鲜重的1%-1.5%。
2.含量
阳离子
阴离子
Na+、K+、Ca2+、
Mg2+、Fe2+等
Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等
二、细胞中的无机盐
资料1:
(1)植物体缺Mg会影响光合作用,为什么?
Mg是叶绿素的组成元素之一,缺Mg使叶绿素的形成受到阻碍,进而影响光合作用。
(2)有一种贫血症叫做缺铁性贫血症,为什么缺Fe会导致贫血?
血红蛋白质的分子结构不能缺少的一种元素就是Fe。缺Fe会导致血红蛋白的合成障碍,从而引起贫血。
构成复杂化合物的元素
二、细胞中的无机盐
3.功能
资料2
人体内缺Na+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Ca2+含量过低,会出现抽搐等症状,血钙过高会肌无力
维持细胞和生物体正常的生命活动
二、细胞中的无机盐
3.功能
进行剧烈运动之后, 会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸, 但体液中的PH并没有明显降低,还维持在7.35-7.45,为什么?
乳酸+NaHCO3 乳酸钠+H2CO3
呼吸排出
资料3
CO2+H2O
无机离子如H2CO3/NaHCO3等组成重要的缓冲体系来调节并维持pH平衡。
维持细胞和生物体的酸碱平衡
二、细胞中的无机盐
3.功能
在正常情况下,人体细胞所处液体环境的浓度为0.9%(等渗溶液), 为患者输入0.9%的氯化钠溶液有利于维持机体的渗透压平衡。
资料4
维持细胞正常渗透压(形态)
3.功能
二、细胞中的无机盐
阳离子
阴离子
Na+、K+、Ca2+、
Mg2+、Fe2+等
Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等
组成细胞中某些复杂的化合物
维持细胞和生物体的生命活动
_____→叶绿素 _____→血红蛋白
维持生物体内的________和细胞的_______
Na+ 、K+ 、Cl- 、HPO42-、HCO3-等
血钙过高→肌无力
血钙过低→抽搐
酸碱平衡
渗透压
Mg2+
作用
Fe2+
二、细胞中的无机盐小结
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
离子
维持细胞渗透压和酸碱平衡
【高考在线】
1.(2021·浙江·高考真题)无机盐是生物体的组成成分,对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是( )
A.Mg2+存在于叶绿体的类胡萝卜素中
B.HCO3- 对体液pH 起着重要的调节作用
C.血液中Ca2+含量过低,人体易出现肌肉抽搐
D.适当补充I-,可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症
2.(2021·全国·高考真题)植物在生长发育过程中,需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述,错误的是( )
A.根系吸收的水有利于植物保持固有姿态
B.结合水是植物细胞结构的重要组成成分
C.细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水
D.自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动
A
C
无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用,设计实验探究某无机盐M是否是植物必需的无机盐。
(1)材料
生长状态相同、长势良好的植物若干,全营养培养液,缺M的培养液,无机盐M。
(2)实验思想
设置对照实验(设某种无机盐为M)。
—证明某种无机盐是否是植物必需的方法—
(以Fe元素为例)
生长状况相同的正常同种植物均分两组
甲组: ___________________
乙组:完全培养液
出现缺乏症
____________再培养
__________
Fe为植物生长的必需元素
植物正常生长
植物正常生长
Fe为植物生长的___________
—证明某种无机盐是否是植物必需的方法—
等量缺Fe的完全培养液
加入Fe元素
缺乏症消失
非必需元素