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

第二章 组成细胞的分子 第2节 细胞中的无机物 地表3/4是水，最早的生命起源于海洋； 干燥的种子必须吸足水才能萌发； 人的胚胎也要浸润在羊水中才能发育； 仙人掌身处如此干旱的环境，它那肥硕的变态茎中 仍贮存着大量的水分。 水的重要性 水的重要性 资料：现代医学研究表明,人在饥饿状态下的生命极限最多20天，而缺水只能活3天。 生命是离不开水的。 一、细胞中的水 分析事实1： 水母97% 藻类90% 鱼类80—85% 蛙78% 哺乳动65% 不同生物含水量不同 水生生物 陆生生物 （一）水在细胞中的含量 结论： ＞ 婴儿 幼儿 成人 老人 91% 72% 60% 50% 同种生物不同生长发育期含水量也不同 幼儿 成年人， 植物幼嫩部分 老熟部分 分析事实2： 结论： ﹥ ﹥ 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 结论： 同一生物不同组织、器官的含水量不同 分析事实3： 思考： 血液与心脏含水量相差无几，但两者的形态却截然不同，这是为什么？ 血液中主要是自由水，心脏中结合水比例相对较高。 79% 83% 水的存在形式不同： 二、水在细胞中的存在形式及功能 形式 自由水 结合水 含义 含量 特点 功能 细胞中呈游离状态可以自由流动的水 细胞中与其他物质结合的水（如：与蛋白质、多糖等结合） 95.5% 4.5% 能自由流动 容易散失 不能自由流动不容易散失（失去溶解性） 1.是细胞内的良好溶剂 2.参与细胞内的生化反应 3.为细胞提供液体环境 4.运输营养和代谢废物 细胞结构的重要组成成分 水是良好的溶剂：带有正电荷或带有负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂。 水是细胞内良好溶剂的原因: 由于水分子的极性，当一个水分子的氧端（负电性区）靠近另一个水分子的氢端（正电性区）时，它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力，这种弱的引力就称为氢键。 注意：氢键不是化学键， 2.水具有流动性的原因: 每个水分子可以与周围水分子靠氢键相互作用在一起。 氢键比较弱，易被破坏，只能维持极短时间， 这样氢键不断地断裂、又不断地形成，使水在 常温下能够维持液体状态，具有流动性。 3.水的温度不容易发生改变 由于氢键的存在，水具有较高的比热容，水的温度相对不容易发生改变。 水的比热容高：对于维持生命系统的稳定性十分重要。 水的流动性：利于运输营养物质和代谢废物 ⑴在一定条件下自由水和结合水可相互转化。 ⑵自由水/结合水和生物组织的代谢速率相关： 结合水 代谢旺盛，温度升高 代谢缓慢，温度降低 自由水 （三）自由水与结合水的关系 比值高：代谢 ，但抗逆性 。 自由水/结合水 比值低：代谢强度 ，但抗寒、抗旱、 抗热等抗逆性 。 旺盛 减弱 降低 增强 （如：癌细胞、种子萌发等） （如：越冬植物、干种子等） 将种子放在阳光下2天 重量减轻 自由水大量散失 观察一下，你有什么发现？ 晒干的种子用水浸泡 仍能萌发 失去大部分自由水的种子仍保持其生理活性 晒干的种子不浸泡 不萌发 自由水少，代谢弱 将种子放在试管中酒精灯用加热 管壁上有水珠 失去的主要是结合水 失去结合水的种子再浸泡 失去结合水的种子失去生理活性 不能萌发 初中我们做实验 , 将骨和小麦的种子烧尽 , 最终都会得到一些灰白色的灰烬 , 请问这些灰烬是什么呢 ? 无机盐 2.存在形式： 细胞中大多数无机盐以 的形式存在。 含量较多的阳离子： Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 含量较多的阴离子： Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。 1.含量： 仅占细胞鲜重1%～1.5% 离子 二、细胞中的无机盐 思考&讨论 资料1 下图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图。 讨论 1．植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？ 2．有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？ 镁是叶绿素的重要成分 铁是血红素的重要成分 3、生理功能： 思考&讨论 资料2 植物在缺乏N、P、K等营养物质时会出现各种症状，因此生产过程中常要给植物施肥。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。 讨论 3．植物体缺p常表现为生长发育不正常，这说明什么？分析为什么