(共24张PPT)
第一章
细胞的分子组成
第一节
水和无机盐是构成细胞的重要无机物
组成细胞的化学元素，在地球的无机环境中都能找到，没有一种化学元素是细胞所特有的。生物界与非生物界在元素种类上存在统一性，但在元素含量上存在差异性。
组成人体的主要元素
常量元素
氧
碳
氢
氮
钙
磷
钾
硫
钠
氯
镁
质量分数／%
65.0
18.5
9.5
3.3
1.5
1.0
0.4
0.3
0.2
0.2
0.1
微量元素
铁、锌、铜、碘、锰、硼、铬、钼、钴、硒、氟等
质量分数／%
微?
量
1.不同生物体内化学元素的种类基本相同。
2.不同生物体内同种化学元素的含量不同。
3.同一生物体内不同化学元素的含量不同，其中C、H、0、N4种元素所占比例较大。
细胞物质
无机物
有机物
包括水和各种无机盐等各种不含碳元素的化合物（除CO、CO2、碳酸盐等简单含碳化合物）。
指除一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等以外的所有含碳化合物，数量多达几百万种。
水
无机盐
蛋白质
糖类
脂质
核酸
细胞内含量最多的化合物——水
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，只能坚持2-7天
水-生命之源
3.
人体中几种不同器官或组织中水的含量
组织器官
牙齿
骨骼
骨骼肌
心肌
血液
所占比例%
10
22
76
79
83
1.
细胞中各种化合物所占比例
化合物
水
无机盐
蛋白质
脂质
糖类
核酸
所占比例%
60-90
1-1.5
7-10
1-2
1-1.5
2.
几种不同生物体水的含量
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
细胞中含量最多的化合物是水
不同生物的含水量不同
同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同
分析讨论
细胞、生物体内水的含量比较，说明了什么？
同种生物，不同的生长发育时期含水量不同
幼儿和成人体内的含水量
4.
一、细胞中的水
结合水：与细胞内其它物质相结合，
约占细胞内全部水的4.5％。
1、存在形式
自由水：可以自由流动，以游离形式存在
占细胞内全部水的95％以上。
2.水分子的结构
由两个H原子和一个O原子以共价键的形式构成的，由于H、O原子对电子的吸引能力不同，O略大于H，因此在水分子中O略带负电性，H略带正电性，水也便成了极性分子，即有正电端和负电端。
水分子结构示意图
氧原子
氢原子
氢原子
水分子
水分子之间氢键示意图
水是极性分子，并且由于正负电荷的相互吸引，水分子便会形成氢键。
2013
年来自中国科学院的绍兴籍科学家裘晓辉和他的队友们首次运用原子力显微镜成功捕捉到了氢键的图像
西瓜汁为什么是甜的呢？
吃西瓜的时候之所以会觉得甜是由于西瓜细胞里面的糖类物质溶解于细胞的水中，切开西瓜的时候流出来含有糖类的水与舌尖接触的缘故
西瓜汁中的糖类物质是如何产生的，在细胞中又如何被分解的呢？
西瓜汁中的糖类物质是如何进入细胞的呢？
人体内存在大量以水为基础的液体，如血浆，人体通过循环系统可以把水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者直接运输到体外。
3.水的特点和作用（结构决定功能）
①水是极性分子，凡是有极性的分子或离子都易溶于水中：水是良好溶剂，能帮助溶解和运输营养物质及代谢废物。
②水分子之间有氢键：使得水具有调节温度的作用。
③水是细胞中某些代谢的反应物和产物。
④结合水是与其他化合物相结合的水：是细胞结构的组成成分。
1.无机盐在细胞中的主要存在形式：
——离子形式
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：
2.含量：很少，仅占1％－1.5％
分析讨论
根据你的生活经验，你能说一说人体缺乏哪些无机盐会患怎样的疾病吗？
实例：
哺乳动物血液中钙盐的含量过低就会出现抽搐。
HCO3-对于维持血液正常pH值具有重要的作用。
钠、钾离子：维持神经和肌肉的正常活动
维持细胞和生物体的生命活动
（1）为什么缺铁会导致贫血？
（2）植物缺镁会影响光合作用，为什么？
血红蛋白
分析讨论
构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分
铁是血红蛋白的重要组分
镁是叶绿素的重要组分
叶绿素
3
.无机盐的作用
如Mg2+是叶绿素的必需成分，Fe2+
是血红蛋白的主要成分，I-
是甲状腺激素的必需成分。
1.维持生物体的生命活动。
如维持血浆的正常浓度、酸碱平衡和维持神经肌肉的兴奋性，缺少Ca2+会引起肌肉抽搐
2.
是某些复杂化合物的重要组成成分。
你知道生理盐水的浓度为什么是0.9%吗
知识总结
有机物
夏季，人在高温作业或剧烈活动后，要喝淡盐水；在患急性肠胃炎时，要及时注射生理盐水；不慎受外伤后，用0.9％的盐水清洗伤口。这样做的主要目的依次为
(
)
①降温
②维持水代谢的平衡
③维持无机盐代谢的平衡
④消毒
⑤是细胞的等渗溶液并有清洁作用
(A)①②④
(B)③②⑤
(C)②③⑤
(D)②③④
Ｂ
谢谢！姓名：
学号：
日期：
第一章
细胞的分子组成
第一节
水和无机盐是构成细胞的重要无机物
学习目标：1、简述组成细胞的主要元素，认同生命的物质性
2、说出水在细胞中的存在形式和作用
3、说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用
课前自学、夯实基础：
一、细胞的元素组成
1.来源：
2.主要元素
等，其中
四种元素在人体中所占比重在96%以上。
3.微量元素
含量：
；
作用：维持细胞正常的结构和
二、水为生命活动提供了条件
1.含量：细胞的含水量一般为
，是生物体内含量
的化合物。
2.水的特性及作用
特性：水分子具有
性
；水分子的缔合：一个水分子可以通过
与另外4个水分子相连。
作用：（1）良好的
，能帮助溶解和运输
。
（2）水具有调节
的作用。
（3）水还是细胞中某些代谢的
。
三、无机盐与细胞生活密切相关
1.含量：一般约占细胞鲜重的
。
2.存在形式：大多数无机盐以
形式存在。
3.功能
（1）维持细胞和生物体的
，如维持血浆的
、
平衡，以及神经、肌肉的
等。若哺乳动物血液中的
含量过低，则肌肉会发生抽搐。
（2）无机盐是细胞的重要组成成分之一，如骨细胞的重要成分是
。
（3）无机盐还是某些
的重要组成成分，如Mg2+是
的必需成分，Fe2+是
的必需成分。
自学自评、深化理解：
1、判断正误
（1）生物界和非生物界在元素组成的种类上完全相同（
）
（2）微量元素含量很少，在细胞中和生物体的生命活动中可以有也可以没有（
）
（3）水不仅是细胞代谢所需的原料，也是细胞代谢的产物（
）
（4）沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是水（
）
（5）生物体内无机盐均以离子的形式存在（
）
（6）无机盐能维持人体渗透压的平衡，防止细胞过度吸水而涨破（
）
（7）无机盐含量过多或过少都会影响生物体的正常生命活动（
）
（8）水和无机盐都不能作为细胞的能源物质（
）
2、下列关于细胞中的元素及化合物的叙述，正确的是（
）
A.所有细胞中水占鲜重百分比都一样
B.O是构成细胞的大量元素之一，在人体细胞的干重中含量最多
C.水是占细胞鲜重百分比最大的化合物
D.构成细胞的任何一种化合物都能在无机自然界中找到
3.下列有关组成生物体元素的叙述，正确的是（
）
A.组成细胞的元素中，C、H、O、N这四种元素的含量最多
B.Zn2+是人体中200多种酶的组成成分，说明锌不是人体内的微量元素
C.组成生物体和组成无机自然界的化学元素中碳元素的含量最多
D.Ca是构成人体细胞的微量元素
4.下列关于无机盐的说法，错误的是（
）
A.维持细胞的酸碱平衡
B.细胞内某些复杂化合物的重要组成成分
C.在细胞中大多数以化合物的形式存在
D.炎炎夏日在室外作业的人应多喝淡盐水
概念建构、疑难点拨：
细胞主要由C、H、O、N、P和S等元素组成
构成生物体的元素在无机环境中都能找到，主要包括C、H、O、N、P和S等，也有含量很低的Fe、ZnMn等，这些元素构成了生物体的无机物和有机物。
构成生物体的无机物主要是水和无机盐
（1）水分子中的正、负电荷中心没有完全重合，是极性分子，有极性的分子或离子易溶于水而被运输
也为物质相互反应提供了水溶液环境。水分子之间能形成大量的氢键，氢键形成时会释放热量，氢键破坏时会吸收热量，使得水具有调节温度变化的作用。水蒸发时要消耗大量的热去破坏氢键，因此出汗能有效地降低体温。
（2）水的分布规律：不同生物体含水量不同，一般水生生物含水量大于陆生生物；同一生物体不同组织、器官含水量不同，一般生长旺盛的、幼嫩的组织、器官大于衰老的、生长缓慢的部位；同一个体，不同年龄阶段含水量不同，一般幼年个体含水量大于成年和老年个体。
（3）水与代谢的关系：细胞内水的含量增加，新陈代谢加快；反之，新陈代谢减弱。
（4）生物体内的无机盐多数以离子形式存在，溶于水中。无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用，有些无机盐是某些复杂化合物的重要组成成分。
例题：医生给患者输液时，常把药剂溶解于生理盐水（0.9%的NaCl溶液）中，而不是溶解于蒸馏水中。这是因为（）
A.蒸馏水不含营养物质
B.无机盐在生物体的生命活动中是不可缺少的
C.蒸馏水可增加细胞中水的含量，使细胞代谢加快，病情加剧
D.生理盐水能维持人体血浆的正常浓度，防止细胞过度吸水
【点拨】输液的目的是给患者输入药剂，生理盐水与蒸馏水都能溶解药剂。是否含有营养物质或无机盐不是选择药物溶剂时需要考虑的，A、B项错误；输入蒸馏水将引起血浆浓度降低，而输入生理盐水可维持人体血浆浓度的稳定，防止细胞过度吸水而涨破，C项错误，D项正确。故选D。
反馈练习、知识巩固：
1.C、H、N这三种化学元素在组成人体的化学成分中，质量分数共占73%（占细胞干重）左右，而这三种元素在岩石圈中，其质量分数还不到1%。这个事实说明（
）
A.生物界与非生物界具有统一性
B.生物界与非生物界具有差异性
C.元素在自然界中都可以找到
D.生物界具有特殊性
2.生活旺盛的红细胞中元素含量的多少关系是（
）
A.Fe>O>C>H>N
B.
C>O>H>N>Fe
C.
O>C>H>N>Fe
D.无法判断
3.下列关于组成细胞的元素的说法，正确的是（
）
A.细胞中的Fe、S、Zn、Cu属于微量元素
B.占人体细胞鲜重最多的元素是C
C.细胞中的C、H、O、N含量最多，其中C是最基本的元素
D.元素与细胞的生命活动无关，化合物是细胞生命活动的物质基础
4.水是生物体内物质运输的主要介质，这是因为（
）
A.水是良好的溶剂
B.水是细胞内某些生化反应的产物
C.水是细胞内某些生化反应的反应物
D.水是某些复杂化合物的组成成分
5.人们长时间剧烈运动时，往往会大量出汗。出现上述生理现象的原因是（
）
A.剧烈运动时产生了大量的水需要及时排出，维持水平衡
B.有助于剧烈运动时产生的大量热量及时散失维持体温相对稳定
C.有助于运动所需要的营养物质的运输
D.有助于体内无机盐的排出，维持血浆渗透压的平衡
6.农民收获的大豆种子，需要晒干后再储藏；在播种时要把种子播在潮湿土壤中。这说明水具有的作
用是（
）
A.运输作用
B.稳定温度
C.调节代谢速率
D.构成新细胞
7.表3和表4分别表示某些生物及人体组织、器官的含水量。从表中数据可知，下列结论错误的是（
）
A.构成生物体的成分中，水的含量最多
B.生物体的含水量与生物的生活环境密切相关
C.代谢旺盛的组织、器官含水量较多
D.组织、器官在形态结构上的差异与水无关
8.Mn2+是许多酶的激活剂。例如，能激活硝酸还原酶，缺乏Mn2+的植物无法利用硝酸盐，这说明无机
盐离子（
）
A.是细胞内某些复杂化合物的重要组分
B.对维持生物体的生命活动有重要作用
C.对维持细胞的酸碱平衡有重要作用
D.对维持细胞的渗透压有重要作用
9.下列关于无机盐的叙述，错误的是（
）
A.缺铁性贫血是因为体内缺少Fe2+，血红蛋白合成不足
B.钙离子含量会影响肌细胞的功能
C.碳酸钙是人体血液中钙的主要存在形式
D.碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘
10.无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用下面是关于无机盐的三个材料。
材料一Mg2+是叶绿素分子必需的成分；Fe2+是血红蛋白的主要成分；I-是甲状腺激素的重要成分
材料二在正常人的血浆中，
NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍。当血浆中的NaHCO3含量减少
时，会形成酸中毒；当血浆中H2CO3含量减少时，则形成碱中毒。
材料三将人的红细胞放在0.9%的生理盐水中形态不变，置于9%的盐水中则失水皱缩，置于0.09%
的盐水中则吸水膨胀
请回答下列问题：
（1）材料一说明无机盐是
；
（2）材料二说明无机盐能
；
（3）材料三说明无机盐对于
有重要作用。
11
.请根据所给材料用具，验证镁是植物生长发育所必需的无机盐。
材料用具：小麦幼苗若干、不含镁的完全营养液含镁的完全营养液、培养皿等。
实验过程：①
；
②相同且适宜的条件下，甲组
培养；
乙组
培养。
③每天观察、记录并结果与结论：①若甲、乙两组小麦幼苗长势一致，说明
；②若甲组小麦幼苗叶片变黄，乙组小麦幼苗正常，说明
；
2
