人教版（2019）必修1 分子与细胞2.2 细胞中的无机物(共37张PPT)

(共37张PPT)
2.2 细胞中的无机物
授课教师：XXX
水在细胞中的存在形式及作用
无机盐在细胞中的存在形式及作用
学习目标
地球表面约3/4的部分是水
个人在极限状况下，缺水仍不能超过1天
一、细胞中的水
水母97%
藻类90%
鱼类80—85%
蛙78%
高等植物
60—80%
哺乳动物
65%
不同生物体内含水量是否一样？有哪些特点呢？
不同生物种类含水量不同：
水生生物>陆生生物
阴生植物>阳生植物
在不同的生长发育时期，含水量有何特点？
同一生物在生长发育的不同时期，含水量不同
在生物体不同的组织、器官中，含水量相同吗？
在不同的组织、器官中，水的含量不相同
代谢旺盛的组织、器官含水量较多
人体中不同器官或组织中水的含量不同 组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心肌 血液
含水量% 10 22 76 79 83
（一）、含水量
1.生物种类不同含水量不同：
水生生物>陆生生物 阴生植物>阳生植物
2.同一生物在生长发育的不同时期，含水量不同
3.在不同的组织、器官中，水的含量不相同
牙齿
10%
骨骼
22%
骨骼肌
76%
心脏
79%
血液
83%
心脏和血液的含水量很接近为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态？
水在细胞中的存在形式不同
人体不同器官的含水量
（三）水在细胞中的存在形式
1.自由水：
2.结合水：
以游离的形式存在，可以自由流动
特点：
易蒸发、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
与细胞内其他物质相结合的水
牙齿
10%
骨骼
22%
骨骼肌
76%
心脏
79%
血液
83%
心脏和血液的含水量很接近为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态？
血液中水的主要存在形式是自由水，
心脏中水的主要存在形式是结合水。
人体不同器官的含水量
水的功能
资料1：
由此可以推出结合水有什么功能？为什么失去结合水的细胞失去活性？
是细胞结构的重要组成成分
散失的是XX水
将鲜小麦放在阳光下晒干
仍能发芽
其重量减小
将晒干的小麦种子放入试管中，用酒精灯加热
试管壁上有水珠
散失的水分是XX水
不能发芽
1）水
2）水是细胞内良好的溶剂
资料2：吃水果的时候觉得甜是由于果肉细胞里面的糖类物质溶解于细胞中的水。生物体内还有很多物质都是溶解在水中的，这说明水有什么功能？
3）水参与许多生化反应
资料3：水是许多化学反应的原料，光合作用和呼吸作用以及许多有机物的合成和分解也都需要水的参与。这说明了水有何功能呢
CO2＋H2O （CH2O）＋O2
光能
叶绿体
C6H12O6+6H2O+6O2
6CO2+12H2O+
酶
能量
4）为细胞生存提供液体环境
资料4：血细胞生活在血浆的液体环境中，组织细胞生活在组织液中，大多数细胞生活在液体环境中。这反映水有何功能
5）自由水可以运输营养物质和代谢废物
资料5：血液可以把其中溶解的营养物质运输到各个细胞；同时又把细胞代谢产生的废物运送到排泄器官或直接运输到体外。这反映水有何功能
（二）水的生理功能
1. 细胞内良好的溶剂
2.运输营养物质和代谢废物
4.参与生化反应
3. 为细胞提供液体环境
5. 细胞结构的组成成分
水是良好的溶剂
水分子是一个极性分子,这使得带正电荷或负电荷的分子或离子都易与水结合。
水分子的结构与功能的关系
水的生理功能
1. 细胞内良好的溶剂
2.运输营养物质和代谢废物
4.参与生化反应
3. 为细胞提供液体环境
5. 细胞结构的组成成分
结合水
自由水
存在 形式 自由水 结合水 概念 细胞中绝大部分以 存在，可以自由流动的水 与细胞内 的水
含量 约占细胞内全部水分的95.5% 约占细胞内全部水分的4.5%
功能
举例 种子晒干过程中散失的水 种子烘炒过程中散失的水
两种形式水的含量及作用比较
小结
游离的形式
其他物质相结合
细胞结构的重要组成成分
①细胞内的良好溶剂
②参与生物化学反应
③为细胞提供液体环境
④运送营养物质和代谢废物
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）鸡蛋清里的水
（D）小麦种子烘干时丢失的水
Ａ　Ｂ　
Ｃ　D 　　　
以自由水方式存在的有：
以结合水方式存在的有：
（1）自由水和结合水在一定条件下可以相互转化
（2）两者的相对含量（自由水/结合水）影响生物组织细胞的代谢速率
结合水
代谢旺盛
代谢缓慢
自由水
自由水的比例高——代谢活跃
结合水的比例高——代谢下降，动植物抗逆性（抗
旱、抗寒、抗热等）提高，以适应
不良条件
（四）自由水和结合水之间的转化
代谢强度
抗逆性
0
自由水/结合水
1、将少量干燥种子放入干燥的试管内，放在酒精灯火焰上烘烤，试管内壁上出现少量水珠，用此法干燥后的种子播种，种子能否萌发？
种子不能萌发，因为此时种子中的水是以结合水的形式存在，结合水是细胞内的结构物质，失掉结合水，细胞结构被破坏，导致种子失去活性。
习题巩固
1.小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比值（ ）
　 A、升高
B、降低
　 C、不变
D、无法判断
A
2.大豆种子在晒干的过程中和干种子在炒制可食　用的“脆皮豆”的过程中失去的水分别是（　）
A、结合水和自由水　
B、自由水和结合水
C、都是自由水　　　
D、都是结合水
B
3.下面是关于细胞中水的叙述，其中错误的是（ ）
A．水是人体细胞中含量最多的化合物
B．新陈代谢旺盛的植物细胞含自由水量较高
C．越冬植物的细胞内自由水含量较高
D．把晒干的种子放在一洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些水主要是结合水
C
秋天，庄稼收获后，秸秆被烧掉，剩下的灰烬和动物的尸体焚烧后的灰烬都是无机盐，无机盐在细胞和生物体是如何存在的？有什么作用？
二、细胞中的无机盐
1.含量：
2.存在方式：
很少,1%-1.5%
大多数以离子的形式存在
少数以化合物的形式存在,如:牙齿中的CaCO3
阳离子：Na+、K+、Ca2+ 、Mg2+、Fe2+、Fe3+ 等
阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3- 等
资料1
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。
3.无机盐的功能：
1）是细胞中某些化合物的重要组成成分
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无机盐 功 能 缺乏引起的疾病
I
Ca
甲状腺激素的成分
促进牙齿和骨骼生长调节肌肉敏感性
抽搐、
佝偻病
大脖子病、
呆小症
2）无机盐能维持细胞和生物体正常的生命活动
3.无机盐的功能：
资料2
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并没有降低,还维持在7.35—7.45，为什么？
乳酸＋NaHCO3 乳酸钠＋H2CO3
3）无机盐能维持细胞和生物体的酸碱平衡
呼吸排出
资料3
CO2＋H2O
无机离子如HPO42-/H2PO4-和H2CO3/HCO3-等组成重要的缓冲体系来调节并维持pH平衡。
3.无机盐的功能：
生理盐水
在正常情况下，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。
4）无机盐能维持细胞正常渗透压
9%
0.09%
皱缩
膨胀
资料4
（三）生理功能
1.组成细胞中的某些化合物
2.维持细胞和生物体的生命活动
3.维持细胞的酸碱和渗透压平衡
1、下列离子中哪项不是细胞需要的（ ）
A.Cl-
B.Fe2+
C.S042-
D.Pb2+
D
习题巩固
2、下列有关无机盐的叙述中，错误的是：（ ）
A.无机盐是某些复杂化合物的重要成分
B.无机盐对维持生命活动有重要作用
C.无机盐是细胞的能源物质之一
D.无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用
C
3.细胞内的无机盐含量虽然很少，但对于细胞和生物体生命活动具有通要作用，下列叙述中，错误的是（ ）
A.无机盐在细胞内主要以离子形式存在
B.某些无机盐可参与组成生物体内重要的化合物
C.医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液
D.急性肠炎患者脱水时，及时补充水分即可
D
形式 分类 含量 功能
大多数以离子，少数是化合物 阳离子：Na+、K+、Mg+、Fe2+ 等 1%—1.5%
阴离子：Cl—、SO42— 、HCO3—等 1.细胞中化合物的重要
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。
小结：细胞中的无机盐
细胞中的无机物
水
无机盐
存在形式
作用
存在形式：
作用
自由水（95.5%）
结合水（4.5%）
1.构成细胞内某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
离子形式（大多数）
1.是细胞内的良好溶剂
2.参与细胞内的生化反应
3.运输营养物质和代谢废物。
4.为细胞提供液体生活环境