2.2细胞中的无机物课件（36张PPT)2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

(共36张PPT)
问题探讨
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？
第2章 组成细胞的分子
第2节 细胞中的无机物
77％
50％
地球表面约3/4的部分是水；
我们的胚胎发育离不开水。
干燥种子必须吸足水才能萌发
仙人掌身处如此干旱环境，它那肥硕的变态茎仍存储于大量的水分
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。
水是生物生存必不可少的，水是构成细胞的重要无机化合物。
一、细胞中的水 P20-21
特点①：水是细胞中含量最高的化合物
1、水在细胞中的含量
1、水在细胞中的含量
一、细胞中的水
特点② 不同种类生物含水量不同
（水生生物＞陆生生物）
一、细胞中的水 P20-21
幼儿 77%
老人 50%
女人是水做的？
性别 女性 男性
含水量 52%-58% 60%-65%
52%-58%
特点③：同一生物不同发育时期含量不同（幼年＞成年＞老年）
幼嫩部分＞成熟部分
1、水在细胞中的含量
特点④：同一生物不同组织、器官含水量不同。
人体几种不同组织器官中含水量 组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心脏 血液
质量分数/% 10% 22% 76% 79% 83%
一、细胞中的水 P20-21
1、水在细胞中的含量
79％
83％
动动脑筋：为什么？
一、细胞中的水 P20-21
细胞中的水会以什么形式存在呢？
2.细胞中水的存在形式
一、细胞中的水 P20-21
思考：阅读课本思考新鲜鸡蛋清是液态胶状，为什么臭鸡蛋清相对更稀呢？
新鲜鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起，形成液态胶状，这时的水主要为结合水，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。
种类 结合水 自由水
定义
含量
特点
呈游离状态
与细胞内的其他物质相结合
约占95.5%
约占4.5%
一、细胞中的水 P20-21
易蒸发，可以自由流动
受束缚，不易散失，失去流动性和溶解性
2.细胞中水的存在形式
水与蛋白质、多糖等物质结合
3.自由水和结合水的判断
一、细胞中的水 P20-21
结合水
自由水
小试牛刀
自由水
结合水
1.切西瓜时流出的汁水
2.鸡蛋清中的水
3.新鲜小麦种子晒干时丢的水
4.晒干后种子烘烤后，试管壁上的水
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
_______少，代谢减弱
自由水
自由水
自由水
3.自由水和结合水的判断
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________
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
3.自由水和结合水的判断
结合水是细胞结构的重要组成成分
种类 结合水 自由水
定义
含量
特点
作用
细胞结构的重要组成成分
以游离的形式存在
与细胞内的其他物质相结合
约占95.5%
约占4.5%
①细胞内的 ；
②参与细胞内的 ；
③为细胞提供 ；
④运送 和 ；
良好溶剂
营养物质
代谢废物
生物化学反应
液体环境
一、细胞中的水 P20-21
易蒸发，可以自由流动
受束缚，含量较稳定，不易散失，失去流动性和溶解性
3.水的功能
4、水分子的结构
思考1：为什么说水是细胞内良好溶剂？
水是极性分子，带有正电荷或带有负电荷的分子（或离子）都容易与水结合
水是良好的溶剂。
O
H
H
―
＋
＋
O
H
H
―
＋
＋
氢键
水分子之间形成氢键，氢键比较弱，易被破坏，不断断裂又不断形成，使水能维持液体状态（为细胞提供液体环境）,具有流动性（运送营养物质和代谢废物）
水
思考2：为什么水在常温下是液体状态？
O
H
H
―
＋
＋
水分子的结构
思考3:为什么水能维持生命系统的稳态？
由于氢键的存在，水具有较高的比热容，温度不易发生改变
维持生命系统的稳定性。
水分子的结构
决定水的功能
鸭血凝固
鸡蛋变坏
自由水 结合水
结合水 自由水
5、自由水与结合水的联系
在一定条件下自由水与结合水可以相互转化
不可以
结合水是细胞结构的重要组成成分
情景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
情景2：接着将晒干的种子烘干，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。
为什么？
为什么晒干的种子不用水浸泡不能萌发？
自由水少，代谢减弱
5、自由水与结合水的关系
新鲜豌豆种子
晒干的豌豆种子
谁的自由水含量更多？谁的新陈代谢更旺盛？二者有何联系？
一般而言，自由水含量越高，代谢越旺盛。
5、自由水与结合水的关系
一、细胞中的水 P20-21
沙漠中的植物
热带雨林中的植物
谁的结合水含量更多？谁的抗逆性更强？二者有何联系？
一般而言，结合水含量越高，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力（抗逆性）相对越强。
一、细胞中的水 P20-21
5、自由水与结合水的关系
灵机一动
两种形式水的比例变化有什么规律？对生物体有什么意义？
细胞内自由水所占比例越大，细胞的代谢越旺盛；结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强（即抗逆性越强）。
储存前晾晒种子，是为了降低自由水的含量，以降低代谢速率，延长储存时间。
北方冬小麦在冬天来临前，自由水的比例会逐渐降低，而结合水的比例会逐渐上升，以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。
自由水
结合水
降低温度
升高温度
（2）自由水/结合水
比值大
比值小
新陈代谢旺盛，但抗逆性弱
新陈代谢缓慢，但抗逆性强
（1）在一定条件下可以相互转化
1.自由水所占比例越高，新陈代谢越旺盛
2.结合水所占比例越高，细胞抗逆性越强
5、自由水与结合水的联系
你见过给树打吊瓶吗？
打入什么？有什么作用？
④ ⑤ ③
自由水
结合水
“灰烬”
无机盐
课堂检测
无机盐在细胞和生物体是如何存在的？有什么作用？
1. 含量：
很少，仅占1％－1.5％
二、细胞中的无机盐 P21-22
2. 无机盐的存在形式
①大多数无机盐以离子形式存在
②少量的无机盐以化合物形式存在，如:牙齿中CaCO3
含量少代表不重要吗？
▲阳离子： Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
▲阴离子： Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
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。
二、细胞中的无机盐 P21-22
3. 无机盐的功能
功能1： 细胞内化合物的重要组成成分
二、细胞中的无机盐 P21-22
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
功能2：维持细胞和生物体的生命活动
功能3：可以维持。维持细胞渗透压
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
二、细胞中的无机盐 P21-22
3. 无机盐的功能
功能4：一些无机盐可以维持细胞的酸碱平衡
进行激烈运动时，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？
乳酸＋NaHCO3=乳酸钠＋H2CO3
CO2＋H2O
缓冲对：H2CO3\ NaHCO3
二、细胞中的无机盐 P21-22
3. 无机盐的功能
常见无机盐的作用与缺乏症
种类 作用 缺乏时引起的症状
Fe2＋ 构成血红素的元素 缺铁性贫血症
Mg2＋ 构成叶绿素的元素 植物叶绿素合成受阻，影响光合作用
Zn2＋ 很多酶的组成成分 生长发育不良，生殖腺功能受影响
Ca2＋ 骨骼、牙齿的重要组成成分 骨骼畸形，抽搐等
无机盐小结：
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
课堂小结
下节课见！