2.2 细胞中的无机物 课件(共22张PPT) 2023-2024学年高一生物人教版（2019）必修1

(共22张PPT)
细胞中的无机物
第2节
1.说出水在细胞中的存在形式及作用
2.举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用
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
Na2PO4 0.1
K2PO4 0.1
Na2CO3 0.1
运动员饮料的化学成分表
1.喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？
2.表中哪些成分属于无机盐？为什么要在运动员喝的饮料中添加无机盐？无机盐在细胞的生活中起什么作用？
问题探讨
细胞中的水
几种不同生物体内水的含量
生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物
水含量/% 97 80~85 78 65 90 60~80
一、水的含量
生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别
水生生物水含量＞陆生生物水含量
人体不同时期含水量不同。幼儿＞老年人。
人体不同生长时期体内水的含量
生长时期 幼儿 成年 老年
所占比例（%） 77 60 50
表明：人体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%
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？
心脏
血液
思考
二、水在细胞中的存在形式和作用
形式 定义 含量 功能
95%以上
约4.5%
1．细胞内的良好溶剂
2．参与细胞内的生化反应
3．运送养料和代谢废物
4．为化学反应提供液体环境
细胞的组成成分
自由水
结合水
细胞中游离态的水，可以自由流动
细胞中与其他物质结合的水
氧具有比氢更强的吸引共用电子的能力，使氧的一端稍带负电荷，氢的一端稍带正电荷，水分子的空间结构及电子分布的不对称性使得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。因此，水是良好的溶剂。
1.水分子的结构与功能的关系
水分子结构
一个水分子的氧端和另一个水分子的氢端可以形成氢键。水分子之间靠氢键相互作用在一起。
氢键不稳定，使水在常温下维持液态，具有流动性。氢键的存在使得水具有较高的比热容，水的温度相对不易发生改变。因此，水对于维持生命系统的稳定性非常重要。
1.新鲜种子和干燥种子相比，在相同适宜环境中哪个种子新陈代谢更旺盛？
2.新鲜种子和干燥种子相比，置放在寒冷环境中哪个抗逆性更强？
思考讨论
1.新鲜种子比干燥种子更易发芽，发芽需要经过新陈代谢，说明新鲜种子新陈代谢更旺盛。
2.新鲜种子比干燥种子在相同环境中更易腐烂，自由水含量较多，细胞新陈代谢更旺盛，有机物消耗更多，导致新鲜种子抗逆性较弱。
2.水的含量与细胞代谢的关系
自由水>结合水
自由水<结合水
细胞新陈代谢旺盛，抗逆性弱
细胞新陈代谢缓慢，抗逆性强
随着细胞代谢情况的变化，自由水和结合水可发生相互转化。
在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛;而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。
以下实例中的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）小麦烘烤时丢失的水
（D）鸡蛋清里的水
以自由水方式存在的有：
以结合水方式存在的有：
A、B
C、D
判断
细胞中的无机盐
当你点燃一粒小麦种子，待它烧尽时可见到一些灰白色的灰烬，这些灰烬是什么呢？
一、无机盐的含量及存在形式
阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
1、含量：极少，仅占1％－1.5％
2、无机盐在细胞中的存在形式
——大多数无机盐以离子的形式存在
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。
一些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分。
资料2
许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。
哺乳动物血液中Ca2+的含量若太低，会出现抽搐等症状；人若在高温条件下工作，大量排汗，应多喝淡盐水等。以上例子又说明什么？
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、NaH2PO4\Na2HPO4
资料3
资料4
一些无机盐可以维持细胞的形态和功能。
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
二、无机盐的作用
（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有重要作用
①维持细胞的酸碱平衡
②维持细胞的正常形态
③维持神经肌肉的兴奋性
无机盐 功能 每日需要量 缺乏引起的疾病
Fe 组成血红蛋白、细胞色素、含铁酶类 10~20 mg 缺铁性贫血
Ca 促进牙齿、骨骼生长，调节神经肌肉的敏感性 0.4~1.5 g 骨骼畸形、痉挛
K 维持离子浓度，调节体液渗透压 2~4 g 心率异常
I 形成甲状腺素的成分 0.01~0.15 mg 甲状腺肿、呆小症
Mg 与酶活性有关，保持肌肉功能正常 0.2~0.4 g 惊厥
Zn 部分跟消化有关的酶的结构中心 10~15 mg 侏儒、生殖腺功能受影响
F 维持骨骼的结构，防止蛀牙 2 mg 龋齿
人体所需的部分无机盐