2.2 细胞中的无机物 课件(共35张PPT)

(共35张PPT)
“勇气号”火星车
火 星
火星上有生物吗？
富含硅石的土壤
火星湖泊和海洋沉积岩
火星表面可以清晰看到水的痕迹
为什么科学家在为寻找其他星球是否有水而努力？
找到了水又能说明什么？
一、细胞中的水（H2O）
1、水在细胞中的含量
水是细胞中含量最多的化合物
细胞鲜重中各类化合物的含量
化合物 质量分数 /%
水 70~90
无机盐 1~1.5
蛋白质 7~10
脂质 1~2
糖类和核酸 1~1.5
结论：
水母97%
藻类90%
鱼类80—85%
蛙78%
高等植物
60—80%
哺乳动物
65%
不同生物的含水量不同
结论：______________________
水生生物的含水量＞陆生生物的含水量
结论：________________________________
生物体在不同的生长发育期含水量不同。
幼年＞成年＞老年
人体各组织器官的含水量比较
牙齿
10%
骨骼
22%
骨骼肌
76%
心脏
79%
血液
83%
结论：______________________
同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同
讨论：
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？
牙齿
10%
骨骼
22%
骨骼肌
76%
心脏
79%
血液
83%
2、水在细胞中的存在形式
（1）结合水：
（2）自由水：
与细胞内其他化合物相结合的水。
（占全部水的4.5%）
以游离的形式存在，可以自由流动。
（占全部水的95.5%）
特点：
容易流动，容易蒸发，有溶解性
特点：
不易散失、失去流动性和溶解性。
血液与心脏的比较
形态
含水量%
血液
液态
83
心脏
固态
79
两者含水量这么接近，为什么
血液是流动的，心肌是坚实的？
血液自由水/结合水比值比心脏高
（1）新鲜种子放在太阳下晒干，重量减轻，失去的是哪种形式的水？
（2）晒干的种子用水浸泡后还能萌发吗？
（3）干种子不浸泡会不会萌发？
（4）干种子放在试管中，用酒精灯烘干，试管壁上有水珠，则失去的是哪种形式的水？
（5）失去结合水的种子浸泡后还能萌发吗？
（6）同体积的水和同体积水的果汁放入冰箱中谁先结冰？
（7）根据上题，自由水多还是结合水多生物体的抗旱、抗寒和抗热的能力强？
失去自由水的种子仍保持其生理活性
失去结合水的细胞失去活性
结合水含量越高的生物体，抗性相对较强。
实例：当血液凝固时，血液中的自由水会转化成结合水。
说明自由水和结合水可以相互转化
（3）自由水与结合水的关系
a.在一定条件下可以相互转化
b.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，抗性弱
结合水的比例高——代谢下降，动植物抗旱抗寒能力增强，以适应不良条件（如：动物的冬眠）
2 、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。这反映自由水有何功能
运输营养物质和废物
思考：
3 、物质必须溶于水中才能被细胞吸收利用，这说明自由水具有什么功能
自由水是细胞内生化反应的良好溶剂
4 、水是光合作用的原料，还有呼吸作用以及许多有机物的合成和分解都需要水的参与。这说明了自由水有何功能呢
大多数的生化反应需要有水的参与
1、烘干的小麦种子浸泡后不能萌发。为什么失去结合水的细胞失去活性？
结合水是组成细胞和生物体的组成成分
3、水的生理功能
1. 细胞内良好的溶剂
2.参与生化反应
3.运输营养和废物
结合水
构成细胞的重要组成成分
自由水
总之，生物体的一切生命活动都离不开水。
小结：无论是地球的生命形式，还是生命的维持和成长，都离不开水。因此，水被誉为“生命之源”也正是因为如此，饮水问题成了历代科学家研究的一个重要课题，“节水刻不容缓”
思考:
“解口渴,更解体渴”是什么意思
口渴是身体对水的渴求。
体渴是身体因运动耗能和汗液丢失而对糖、水和无机盐的渴求。
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
NaH2PO4 0.1
KH2PO4 0.1
NaHCO3 0.1
1.表格中哪些是无机盐，多以什么方式存在
2.为什么要在运动员的饮料中添加无机盐？
　
运动员饮料中的化学成分
3.无机盐在细胞的生活中起什么作用？
问题探讨：P34
将烘干的骨、小麦种子和植物秸秆等点燃烧尽, 最终都会得到一些灰白色的灰烬 , 这些灰烬是生物体内的无机盐。
　二、细胞中的无机盐
1、 存在形式
多数以离子的形式存在,如K＋、Na＋ 、Cl－等。
3、生理功能
2、 含量 1%--1.5%
讨论
1．植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？
2．有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？
3.植物体缺P常表现为生长发育不正常，这说明什么
分析为什么植物体缺P会影响其生长发育。
资料1 右图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图。
P22
缺Mg使叶绿素的形成受到阻碍,进而影响光合作用。
缺Fe会导致血红蛋白的合成障碍,从而引起贫血,缺铁性血是一种常见的贫血症。
说明了P对于植物正常的生长发育是必不可少的,P作为植物生长发育所必需的大量元素之一,是许多重要化合物的重要组成成分。
　二、细胞中的无机盐
1、 存在形式
多数以离子的形式存在,如K＋、Na＋ 、Cl－等。
3、生理功能
2、 含量 1%--1.5%
（1）组成细胞中的某些化合物
1.足球运动员在激烈比赛中会出现　　现象。 你知道是什么原因吗？
抽搐
2.有些植物缺少B时，会出现只开花不结果　　即华而不实
讨论二：
　二、细胞中的无机盐
1、 存在形式
多数以离子的形式存在,如K＋、Na＋ 、Cl－等。
3、生理功能
2、 含量 1%--1.5%
（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
大家都有这样的体会，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
说明：
讨论三：
　二、细胞中的无机盐
1、 存在形式
多数以离子的形式存在,如K＋、Na＋ 、Cl－等。
3、生理功能
2、 含量 1%--1.5%
（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）维持细胞的酸碱平衡
讨论四：
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，用
0.09%或9 %浓度可以吗？为什么？
质量分数为0.9%的氯化钠溶液
9%
0.09%
皱缩
膨胀
　二、细胞中的无机盐
1、 存在形式
多数以离子的形式存在,如K＋、Na＋ 、Cl－等。
3、生理功能
2、 含量 1%--1.5%
（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）维持细胞的酸碱平衡
（4）维持细胞的正常形态
与 生 活 的 联 系
患急性肠炎的病人（肚泻）脱水时需要及时补充水分，同时也需要补充体内丢失的无机盐，因此，输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法。
大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调，这时应多喝淡盐水。
　1. 水为什么适合做溶剂？
　　水分子由2个氢原子以共价键与1个氧原子结合，氧比氢更强吸引共用电子，供氧的一端稍带负电荷，氢的一端稍带正电荷，水分子的空间结构和电子的不对称分布，成为极性分子，易与带正或负电荷的分子（或离子）结合，水是良好溶剂。
　　当一个水分子的氧端（负电性区）靠近另一个水分子的氢端（正电性区）静电吸引的弱引力称为氢键，弱氢键易被破坏，只能维持极短时间，这样氢键不断断裂、
形成，在常温下维持液态，有流动性。
　　水分子之间的氢键弱，使水有较高
的比热容，即水温不易改变，这对于维
持生命系统的稳定性很重要。调温。
结构决定功能
　　生物学观点：
学科交叉
因为很多种物质是极性的，易溶于极性的水分子。
溶液中的离子
盐晶体
水是良好溶剂
知识海洋
水是带有氢键的极性分子
高极性
高比热
高蒸发热
冰密度低
内聚力
　　（1）水分子具有极性，这使水成为最佳溶剂。
　　（2）由于水分子之间的氢键，使得水具有缓和温度变化的作用。
　　（3）水是生化反应（细胞代谢）的介质，也是生物体内主要的运输介质。
　　概念：为什么生物体的生命活动离不开水？
知识海洋
　　当温度下降时：
　　（1）植物吸水减少，含水量下降，细胞内亲水性胶体增多，使结合水含量相对提高，而自由水含量相对减少，结合水不易结冰和蒸腾，避免结冰，从而使植物抗寒性加强。
　　（2）植物生长停止，减少糖的消耗，同时植物体内大量淀粉水解成可溶性糖，使植物体内的可溶性糖含量增多，提高细胞液浓度，使冰点降低，提高植物抗冻性。
　　2. 植物为什么有抗冻性？
　　越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。
技能训练:
设计实验，证明植物生长发育需要镁。
材料用具：小麦幼苗、完全营养液、缺镁营养液、２００毫升广口瓶两只、量筒等。
实验步骤：
1、取两只广口瓶，编号甲、乙．
2、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
3、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿。
一段时间后，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
实验结果：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
实验结论： 。
分别向甲乙两瓶加入等量的完全营养液和缺镁的营养液
挑选两株生长状况相同、健壮的小麦幼苗，分别置于甲、乙两瓶中，把两瓶置于相同的适宜环境下培养
观察并记录小麦幼苗的生长状况
甲瓶小麦生长状况良好，乙瓶中的小麦中叶片变黄
植物生长发育需要镁