高中生物 浙科版 必修一（2019）1.1 水和无机盐是构成细胞的重要无机物课件(共33张PPT)

(共33张PPT)
浙科版 必修1《分子与细胞》
第1章　人体的内环境与稳态
第一节
水和无机盐是构成细胞的重要无机物
生物与非生物之间化学元素组成的区别？
一、细胞主要是由C、H、O、N、P和S等元素组成
微量元素：
Fe Mn B Zn Cu Mo
最基本元素
基本元素
主要元素
大量元素
大量元素：
1.元素种类
2.细胞中元素的含量
O﹥C ﹥ H ﹥ N
C ﹥O﹥ N﹥H
组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）
组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）
化合物 质量分数/%
水 60-90
无机盐 1-1.5
蛋白质 7-10
脂质 1-2
糖类和核酸 1-1.5
细胞中各种化合物占细胞鲜重的百分比
注：细胞中含量最多的化合物是水，细胞中含量最多的有机物是蛋白质。
思考：这两则资料说明了什么问题？
生物界和非生物界的元素组成 种类一致
生物界和非生物界的元素组成 含量不同
生物界与非生物界具有统一性（元素种类相同）和差异性（元素含量不同）
3.组成细胞的化合物
物质（分子）
水
糖类
脂质
蛋白质
核酸
（活生物体内最多的化合物）
生物体干重含量最多
活体内最多的有机物
无机化合物
无机盐
有机化合物
水——生命之源
水为什么称为生命之源？
阅读课本，从水的结构特点方面找出原因，并总结其功能。
二、水为生命活动提供了条件
H带部分正电荷
氢键：带有部分正电性的氢原子与带有部分负电性的氧原子或氮原子通过彼此间的相互吸引而形成的一种特殊的分子间作用力。
氢键
O带部分负电荷
什么是氢键？
（1）作为良好的溶剂
（2）调节温度变化
（3）参与化学反应
（4）运输作用
结构
细胞中水的含量
最多
水的功能
水的重要性
资料：人一旦缺水，后果很严重。缺水1-2%，感到渴；缺水5%，口干舌燥，皮肤起皱，意识不清，甚至幻视；缺水15%，往往甚于饥饿。现代医学研究表明，人在饥饿状态下的生命极限最多是10天，而缺水只能活3天。
热带草原（旱季）
热带草原（雨季）
生物种类不同含水量不同
水生生物>陆生生物
生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物
质量分数% 97 80-85 78 65 90 60-80
1.水在细胞中的含量差异
结论1：
结论2：
结论3：
人体发育不同时期 幼年 成年 老年
含水量% 77 60 50
同一生物，不同发育时期的含水量不同
幼年 老年
植物幼嫩部分 成熟部位
>
结论4：
人体各组织器官的含水量比较 组织 器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心脏 血液
所占 比例% 10 22 76 79 83
同一个体，不同组织和器官中含水量也不同
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？
2.水在细胞中的存在形式
自由水：
结合水：
与细胞内其他物质相结合的水。
特点：不易流动，不易蒸发。
以游离的形式存在。
特点：可以自由流动，容易散失。
（95.5%）
（4.5%）
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. 晒干的小麦烘烤时丢失的水
D. 鸡蛋清里的水
3. 自由水和结合水的关系
自由水和结合水可相互转化
②干燥的种子和萌发的种子相比，自由水和结合水的比值：
萌发的种子>干燥的种子
①血液凝固时，血液中的（自由水）转变成（结合水）
结论：
结论：
4. 不同形式水的比例与新陈代谢之间的关系
自由水和结合水的比例？？
生物体新陈代谢旺盛的部分自由水的含量高，反之结合水含量高。
5.结合水含量多，对生物的作用是什么？
抗逆性强
植物的抗逆性：是指植物具有的抵抗不利环境的某些性状，如抗寒，抗旱，抗盐，抗病虫害等。
自由水（95.5%）
结合水（4.5%）
新陈代谢减缓
新陈代谢加快
比值越大：新陈代谢越旺盛，抗逆性越差
比值越小：新陈代谢越缓慢，抗逆性越强
自由水
结合水
自由水和结合水的含量与新陈代谢、抗逆性的关系
存在形式 含量 功能 联系
自由水
结合水 ①良好溶剂
②参与多种化学反应
细胞结构重要组成成分
①可相互转化
②自由水比例越大，代谢越旺盛；
③结合水比例越大，抗逆性越强
95.5％
4.5％
小结
新鲜种子
干种子储存
种子萌发
晒干
失去 水
浸泡
自由
酒精灯上烘烤
死亡
失去 水
结合
③运送养料和代谢废物
④调节温度变化
练一练
1.比较小麦和家兔体内的各种化学元素( )
A.种类和含量都相差很大
B.种类和含量都相差不大
C.种类相差很大，其中相同元素的含量都大体相同
D.种类大体相同，其中相同元素的含量大都相差很大
D
2.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
三、无机盐与细胞生活密切相关
1.无机盐的存在形式
阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等
阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等
——离子形式（绝大多数）
2.含量：很少，约占1％－1.5％
骨骼中的钙是以CaCO3的形式存在的。
（1）维持生物体正常的生命活动
3.无机盐的功能
例如：Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固
血钙高——肌无力
血钙低——抽搐
思考：我们日常所食用的食盐，为什么要向其中添加碘？
碘离子是甲状腺激素的主要组成成分
（2）是某些复杂化合物的重要组成成分
3.无机盐的功能
Mg2+——叶绿素
Fe2+——血红蛋白
C、H、O、N、Mg
C、H、O、N、Fe
（2）是某些复杂化合物的重要组成成分
为什么缺铁会导致贫血？
为什么植物缺镁会影响光合作用？
铁是血红蛋白的重要组分
镁是叶绿素的重要组分
（3）维持生物体内环境（血浆）的正常浓度、酸碱平衡
思考：当我们剧烈体育运动后，会感到腰酸、膝盖酸。这是因为运动产生了乳酸，但我们体液pH值并没有因此而下降，还是维持在7.35-7.45之间，为什么呢？
机体可依靠无机盐离子H2CO3/HCO3-等组成的缓冲液来调节并维持平衡。
①当酸性物质增加时(如乳酸过多时）
乳酸 + NaHCO3 → 乳酸钠 + H2CO3
H2CO3 → H2O + CO2
②当碱性物质增多时(如Na2CO3)
Na2CO3 + H2CO3——→2NaHCO3
呼吸运动排出
肾脏排出
（4）维持细胞正常的渗透压
思考：病人到医院输液，为什么要用生理盐水，如果不是生理盐水，而是蒸馏水或其他浓度盐水会怎样？
皱缩
膨胀
9%
0.09%
质量分数为0.9%的氯化钠溶液
2. 是某些复杂化合物的重要组成成分
功能：
3. 维持生物体内环境的酸碱平衡
4. 维持细胞正常的渗透压
小结
1. 维持生物体和细胞正常的生命活动
1.下列有关细胞中无机物的说法正确的是（ ）
A.无机物就是无机盐
B.每种无机物的含量都很高
C.无机盐在生物体内含量一般为60%～90%
D.无机盐多数以离子的形式存在
练一练
D
2.乳酸亚铁口服液可以有效的治疗人类缺铁性贫血症，这是因为其中的Fe2+进入人体后能（ ）
A.构成红细胞中的血红蛋白
B.调节血液的渗透压
C.调节血液的酸碱平衡
D.促使更多红细胞的产生
A
练一练
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