2.2细胞中的无机物课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第2节 细胞中的无机物 本节聚焦 1、水在细胞中以什么形式存在？具有哪些重要作用？ 2、为什么细胞中的无机盐含量很少，作用却很重要？ 一、细胞中的水 化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类 核酸 所占 比例% 70-90 1-1.5 7-10 1-2 1-1.5 资料1 鲜重状态下水含量最大 1、含量 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 含水量（%） 97 80-85 78 65 90 60-80 资料2 水生生物的含水量 > 两栖动物 > 陆生生物 说明生物体的含水量与其生活环境密切相关 人体的几种不同年龄阶段水的含量 年龄阶段 胎儿 婴儿 成年 壮年 老年 所占比例（%） 95 75 65 60 50 资料3 同一生物体在不同的生长阶段含水量不同 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 资料4 同一生物体在不同器官含水量不同 2、水的存在形式及作用 自由水 结合水 （占细胞内全部水的95.5%） （占细胞内全部水的4.5%） 思考： 晾晒种子和烘烤种子散失的水分形式一样吗？ 结合水 自由水 是细胞结构的重要组成成分。 1.细胞内良好的溶剂：许多物质溶解在水中参与细胞内2.许多生物化学反应（光合作用、呼吸作用） 3.运输营养物质和代谢废物（如血液运输氧气和二氧化碳） 4.为细胞提供液体环境（如血细胞生活在血浆中） 思考： 心脏与血液的含水量差异不大，为什么心脏呈坚韧形态，而血液是液态？ 79% 心脏 83% 血液 心脏和血液含水量差不多，但心脏的结合水含量较多，主要用于构成细胞结构，因此呈固态。血液中自由水含量较多，主要来运输营养物质与废物，因此呈液态。 自由水 结合水 温度降低时 温度升高时 思考： 两种形式的水可以相互转化吗？ 结合水/自由水 抗逆性 代谢强度 注意解析：结合水与生物的抗逆性有关，结合水的冰点低，难于结冰，所以结合水相对较高的生物抗寒性更强。结合水难于失去，结合水相对高，抗旱性更强，耐高温。 水在生产实际中的应用 减少自由水含量，降低种子的代谢，延长种子寿命 增加自由水含量，加快代谢速率 减少自由水含量，提高植物对低温的抗性 生活中的现象 种子在贮存时需将种子晒干 种子萌发时，需要吸收水分 低温环境下减少花卉浇水，越冬作物减少灌溉 3、水的特性和作用 c 由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易发生改变，水的这种特性，有利于维持生命系统的稳定性。 氢键 高比热容 相对温度不易改变 （-） （+） 资料1： 缺铁会导致贫血，为什么 ？植物缺镁会影响光合作用，为什么？上述实例说明无机盐有什么作用？ 二、细胞中的无机盐 构成细胞中某些复杂化合物的组成成分 资料2： 缺钙，人体会出现抽搐症状；缺碘会导致大脖子病……为什么？这说明无机盐有什么作用？ 维持细胞和生物体的生命活动 资料3： 某人生病到医院输液，用的生理盐水是0.9%。为什么要配制这一浓度，用0.09%或9%浓度可以吗？为什么？ 维持细胞的渗透压平衡（正常形态） 资料4 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，但血液的pH没有因此而降低,还是维持在7.35—7.45之间。 维持细胞的酸碱平衡 维持细胞和生物体正常生命活动 构成细胞内某些重要的化合物 维持细胞的酸碱平衡 调节细胞的渗透压，维持细胞正常的形态和功能 无机盐的作用 铁是血红素的组成成分，人体中血红蛋白是由珠蛋白和血红素组成的。缺铁则会导致人体血红蛋白减少，影响氧气的运输能力。 血红素还是广泛存在于原核细胞和真核细胞中的细胞色素C的组成成分，细胞色素C与细胞呼吸密切相关。 血红蛋白和细胞色素C两种不同的蛋白质因为具有相同的含铁离子的成分，都显现出红色。 而叶绿素的绿色也是镁离子决定的，光合色素提取过程中如果不能中和酸性物质则会形成去镁叶绿素成褐色。 叶绿素和血红素的核心部分都是卟啉化合物，差异在于中心离子不同。可见无机盐离子在复杂化合物结构中有重要作用 种类 作用 缺乏时引起的症状 Fe 构成血红素的元素 缺铁性贫血症 Mg 构成叶绿素的元素 植物叶绿素合成受阻，影响光合作用 Zn 很多酶的组成成分 生长发育不良，生殖腺功能受影响 Ca 骨骼、牙齿的重要组成成分 骨骼畸形；抽搐等 I 甲状腺激素的重要组成成分 甲状腺肿大；呆小症 B 促进花粉的萌发和花粉管的伸长 油菜缺B时，“花而不实” Na 维持神经、肌肉细胞的兴奋性等 神经、肌肉细胞的兴奋性降低，肌肉酸痛、无力等 水 无机盐 存在形式 自由水 结合水 ① 细胞内良好的溶剂 ② 参与细胞内的生化反应 ③为绝大多数细胞提供液体