生物人教版（2019）必修1 2.2细胞中的无机物（共21张ppt）

(共21张PPT)
2.2细胞中的无机物
细胞的物质基础
元 素
有机物
无机物
组 成
糖类
脂质
蛋白质
核酸
水
无机盐
微量元素
大量元素
化 合 物
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
水 1000
运动员饮料的化学成分表
运动员剧烈运动后为何要喝添加有无机盐的饮料来给身体补充的水和无机盐？水和无机盐在细胞中各有什么作用？
良好的溶剂
参与生物化学反应
构成多细胞生物体内以水为基础的液体环境
运送营养物质和代谢废物
1、生物体内水的作用
水为什么是细胞内的良好溶剂？（教材P20）
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
2、生物体内水的含量
不同生物种类，含水量不同。(水生＞陆生)
不同生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物
含水量% 97 80-85 78 65 90 60-80
不同组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心肌 血液
含水量% 10 22 76 79 83
同一生物，不同的组织、器官含水量不同。
切西瓜时，流出的液体
切开芦荟，粘稠的液体
结合水：
自由水：
与细胞内其他物质（蛋白质、多糖等）相结合的水
以游离的形式存在，可以自由流动
（约4.5%）
（约95.5%）
失去流动性和溶解性
3、水的存在形式和功能
3、水的存在形式和功能
（1）细胞内良好的溶剂
（3）为细胞提供液体环境（如组织液）
（2）参与细胞内的许多生物化学反应（呼吸作用、光合作用）
（4）运输营养物质和代谢废物（如血液）
自由水
（5）是细胞结构的重要组成部分
赋予各种组织、器官一定形状、硬度和弹性
结合水
4、自由水与结合水的联系
温度降低
结合水与自由水可相互转化
结合水
自由水
温度升高
（2）低温时自由水转化成结合水对植物生存有什么意义？
防止冻害
结合水比例越高，抗寒能力越强
（1）右图说明两种水的关系？
⑵上图说明两者的相对含量和生物组织的代谢速率的关系？
细胞代谢增强
如:萌发的种子
细胞代谢减弱，抗逆性增强
自由水
结合水
上升
下降
自由水含量越高
结合水含量越高
4、自由水与结合水的联系
⑴在一定条件下自由水和结合水可相互转化
⑵两者的相对含量和生物组织的代谢速率相关
细胞代谢增强
如:萌发的种子
细胞代谢减弱，抗逆性增强
自由水
结合水
上升
下降
自由水
结合水
降温
升温
自由水含量越高
结合水含量越高
4、自由水与结合水的联系
将种子放在阳光下2天
重量
减轻
________大量散失
自由水
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
自由水
晒干的种子不用水浸泡
不能萌发
________少，代谢减弱
自由水
5、自由水与结合水的判断
将晒干的种子放在试管中，用酒精灯加热
管壁上有水珠
失去的主要是________
结合水
失去________的种子用水浸泡
结合水
不萌发
失去________的种子，
失去了生理活性
结合水
问题探讨
小麦种子燃烧产生的白色灰烬？
阳离子： Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
------离子的形式（大多数）
极少，仅占细胞鲜重的1%~1.5%
阴离子： Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
1、无机盐的存在形式
2、无机盐的含量
含量少代表不重要吗？
（1）构成细胞中某些复杂化合物的组成成分
3、无机盐的功能
一种叶绿素分子(局部)
血红素分子（局部）
（1）缺铁会导致贫血。为什么？
（2）植物缺镁会影响光合作用，为什么？
因为铁是血红蛋白的重要组分。
因为镁是叶绿素的重要组分。
（2）能够维持细胞和生物体生命活动
3、无机盐的功能
（1）现在有许多食盐都是加碘的，为什么要在食盐中加碘？
（2）哺乳动物血钙太低时，会出现 现象。
（3）有些植物缺少B时，会出现 。
抽搐
只开花不结果
（3）维持细胞的渗透压平衡（正常形态）
3、无机盐的功能
在正常情况下，人体内的无机盐浓度为0.9%。
为患者输入0.9%的NaCl溶液而不是清水或浓盐水？
9%
0.09%
皱缩
膨胀
（4）维持细胞的酸碱平衡
酸性食物
碱性食物
我们血液的pH一般也不会有较大变化
肌肉酸痛
3、无机盐的功能
无机盐
自由水
①细胞内良好的溶剂
细胞中的无机物
水
结合水
含量
功能
含量
功能
①作为细胞结构的重要组成部分
①某些化合物的重要组成成分
大多数以离子形式，少数以化合物形式存在
功能
含量
存在形式
存在形式
（95.5 %）
（细胞鲜重的1%~1.5%）
（4.5 %）
②增强细胞抗逆性
④运输营养物质和代谢废物
②参与细胞内的生化反应
③为绝大多数细胞提供液体环境
④维持生物体内的酸碱平衡
②维持细胞和生物体的生命活动
③维持生物体内的正常渗透压
相互转化
小任务
若要判断某种无机盐离子是否是植物生长所必需的，该如何设计实验？
对照组
实验组
思路：若是必需元素，则植物缺少后其生长发育会受阻碍；
若不是必需元素，则植物缺少后不影响其生长发育。
植物+完全培养液→正常生长
植物+缺X培养液
正常生长 → X不是必需元素
生长不正常→加X→生长正常→是必需元素
实验中存在哪些对照？
空白对照、自身前后对照
实验中应控制哪些因素相统一？
植株长势、培养环境相同且适宜等