2.2细胞中的无机物 课件(共28张PPT)-2025-2026学年下学期高一生物（人教版）必修1

(共28张PPT)
2.2 细胞中的无机物
第二章 组成细胞的分子
据勇气号、好奇号等探测器的探测，发现火星上有水的痕迹，土壤中含有生命必需的Mg、Na、K等元素。科学家据此推测，火星上曾经或者现在存在生命。
科学家的推测说明了水和无机盐对于生命的存在至关重要!
地球表面约3/4的部分是水；
一个人在极限状况下，可坚持20d以上不进食。
一个人不喝水，1d后就会丧失意识 ,生命濒临终点。
水-生命之源
化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类 核酸
所占 比例% 85-90 1-1.5 7-10 1-2 1-1.5 结论1：水是活细胞中含量最多的化合物。
水的含量
一、细胞中的水
1、细胞中各种化合物所占的比例：
生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类
含水量（%） 97 80-85 78 65 90
结论2：生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别。
（水生生物的含水量＞陆生生物的含水量）
2、几种不同生物体水的含量
合作探究：
水的作用
材料一
材料二
材料四
材料三
材料五
鸡蛋清中有大量的水存在，其中一部分水和蛋白质结合，使新鲜的鸡蛋呈液态胶状。
我们喝的西瓜汁很甜，是因为许多糖类物质溶解于西瓜细胞的水中，生物体内还有很多物质都是溶解在水中的。
水是光合作用的原料，在呼吸作用以及一些有机物的合成和分解过程中都有水分子的参与，如蛋白质核酸和多糖的水解等。
成人体内大约60%都是水，植物体内含水量也在60%到80%之间，生物体的绝大多数细胞都在水的环境中。
血液中水可以自由流动，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到排泄器官或直接运输到体外。
水是细胞结构的重要组成部分
水是细胞内的良好溶剂
水参与细胞内的许多生物化学反应
水为细胞生活的提供液体环境
水可以运输营养物质和废物
2、水是细胞内良好的溶剂；
3、水参与细胞内的许多生物化学反应；
4、水为细胞生活提供液体环境；
1、水是细胞结构的重要组成部分；
水的作用
5、水可以运输营养物质和废物。
共用电子对
共用电子对
负电荷
正电荷
正电荷
水的结构和特性
1、尝试解释水为什么能成为良好的溶剂。
2、水为什么在常温下是液体状态，具有流动性？
3、水的哪一特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要？
水分子电荷模型
小资料：
1、极性分子：正电荷中心和负电荷中心不相重合的分子。
非极性分子：正电荷中心和负电荷中心相重合的分子。
2、比热容：单位质量物体温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量。
自然界中水的存在形式：
液态 气态 固态
细胞内水是否还是以这三种形式存在呢？
形态
含水量%
血液
液态
83
心肌
坚韧的固态
79
心肌和血液含水量
心肌和血液含水量接近，为什么两者状态有较大差别呢？
血液中的水主要以自由水的形式存在；
心肌中的水主要以结合水的形式存在
水在细胞中的存在形式
形式 定义 含量
自由水
结合水
呈游离状态，可以自由流动的水
约95.5%
特点：易蒸发、不受束缚、可自由流动
与细胞内的其他物质相结合（多糖、蛋白质等）的水。
约4.5%
特点：不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性
2、水是细胞内良好的溶剂；
3、水参与细胞内的许多生物化学反应；
4、水为细胞生活提供液体环境；
1、水是细胞结构的重要组成部分；
水的作用
5、水可以运输营养物质和废物。
自由水
结合水
思考讨论：
自由水和结合水的关系
材料一：敲开新鲜鸡蛋后，蛋清是液态胶状的存在状态，若鸡蛋变质，蛋清成水样的游离状态。
材料二：水果放入冰箱冷藏室保鲜，不会被冻坏。
1、鲜鸡蛋蛋清中的哪种水相对较多？变质鸡蛋蛋清中的哪种水相对较多？
2、水果在保鲜过程中自由水和结合水含量有什么变化？
3、通过这两个材料，你能得出什么结论？
降温
自由水 结合水
升温
材料三：大豆种子储存时要晒干。晒干的大豆种子经浸泡后可以正常萌发，而未经处理的大豆种子则不能萌发。
1、种子晒干时主要失去的是什么形式的水？新鲜种子和干种子，谁的新陈代谢相对旺盛？
2、干种子用水浸泡后仍能萌发说明什么 为什么不浸泡就不能萌发？
3、你能得到什么结论？
自由水比例越高，其新陈代谢越旺盛
资料四：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。
问题：你是否能据此推断自由水和结合水的比例与植物细胞抵抗干旱，寒冷等不良环境的能力（抗逆性）之间的关系
结合水比例越高，植物抗逆性越强。
我国的水资源现状
问题：
1、对晒干的种子加热过程中，试管壁内的水是如何产生的？
2、高温加热的种子浸泡后不再萌发说明什么问题？
3、种子烧尽后产生的粉末是什么物质？
阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等；
阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
二、细胞中的无机盐
很少，仅占细胞鲜重的1％－1.5％
大多数以离子形式存在
1、含量：
2、存在形式：
合作探究：
无机盐的作用
1、植物缺镁会影响光合作用，为什么？
2、为什么缺铁会导致贫血？
铁是血红蛋白的重要组分；
镁是叶绿素的重要组分。
1、一种叶绿素分子和血红素分子结构简图。
材料一：
2、植物在缺乏N、P、K等营养物质时，会出现各种症状，因此在生产过程中，要常给植物施肥，玉米在生长过程中缺乏P，植株就会特别矮小，根系发育差，叶片小且呈暗绿偏紫色。
分析为什么植物体缺P会影响玉米的生长发育？
P是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分
作用一：细胞内化合物的重要组成成分
1、人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，因此，当大量出汗排出过多的无机盐后，应多喝淡盐水。
2、哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+，如果Ca2+含量太低，动物会出现抽搐等症状。
材料二：
作用二：维持细胞和生物体的生命活动
1、K+ 可以维持细胞内液渗透压，Na+可以维持细胞外液渗透压。
2、红细胞在质量分数大于0.9%的NaCl溶液中会失水皱缩；在质量分数等于0.9%的NaCl溶液中会保持原有形态。
材料三：
作用三：调节渗透压，维持细胞形态
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，是因为血液中含有缓冲对（如NaHCO3/H2CO3）可维持细胞所处液体环境的酸碱平衡。
材料四：
作用四：可以维持细胞的酸碱平衡
2、维持细胞和生物体的生命活动；
3、调节渗透压，维持细胞形态；
4、维持细胞的酸碱平衡。
1、细胞内化合物的重要组成成分；
无机盐的作用
不完全归纳法
广告一：新盖中盖牌高钙片，
一片顶过去五片！
广告二：坚持食用碘盐，享受健康生活！
人长期缺Ca2+会导致抽搐，缺I-会导致甲状腺肿大，那么，钙和碘的摄入是不是越多越好？
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
2、人体某些组织的含水量近似，但存在形式却不同，例如：心肌含水量约79%，而呈坚韧状态，血液含水量约82%，却呈川流不息的液态。从水在生物体内的存在形式来看，对这种差异的解释为( )
A.心肌内结合水相对较多 B.血液中结合水相对较多
C.心肌内全是结合水 D.血液中全是自由水
A
练习与应用
A
3、下列对于水分和无机盐的叙述，错误的是(　 　)
A、细胞中的无机盐有些以化合物的形式存在，如铁是合成血红蛋白不可缺少的成分
B、植物缺Mg2＋会影响光合作用，食盐中加碘可预防地方性甲状腺肿
C、各种生物体的生命活动不能离开水
D、休眠或越冬的植物体内自由水与结合水的比值上升，正在萌发的种子中结合水和自由水比值则下降
D
完成本节课的思维导图
作业