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必修1

第2节 细胞中的无机物 知识概览 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 氯化钠 1.0 氯化钾 0.1 磷酸二氢钠 0.1 磷酸二氢钾 0.1 碳酸氢钠 0.1 运动员饮料的化学成分表 运动员剧烈运动后为何要喝添加有无机盐的饮料来给身体补充的水和无机盐?表中哪些成分属于无机盐? 1.水在生物体中的含量 几种不同生物体内水的含量 生物 水母 鱼类 藻类 哺乳动物 蛙 高等植物 水含量% 97 80-85 90 65 78 60-80 不同生物体内含水量不同 一般水生生物体内的含水量比陆生生物 。 多 一、细胞中的水 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 2. 同种生物,不同的生长发育时期含水量不同 1.水在生物体中的含量 一、细胞中的水 人体中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 3. 同种生物,不同器官的含水量不同 一般代谢旺盛的组织、器官含水量 。 多 1.水在生物体中的含量 一、细胞中的水 2.水的理性特征与分子结构的关系 水分子 结构模型 1、水是极性分子,带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合,水是良好的溶剂。 2、水分子间氢键不稳定,使水在常温下能够维持液体的状态。 3、水分子间的氢键使水具有较高的比热容,可作为热的缓冲剂。 一、细胞中的水 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。 3.水在细胞中的存在形式及作用 结合水:与细胞内其它物质(蛋白质、多糖、脂质)相结合,约占细胞内全部水的4.5%。 作用:①细胞内的 良好溶剂 ; ②参与细胞内的 生物化学反应 ; ③为细胞提供 液体环境 ; ④运送 营养成分 和 代谢废物; 作用:细胞结构的重要组成成分 一、细胞中的水 正常情况下,细胞内的自由水所占比例越大,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。 1、自由水与结合水的相互转化 4.水的含量与代谢和抗逆性的关系 结合水 自由水 降温 升温 一、细胞中的水 (1)农民晒干葵花籽与晒干后再炒干葵花籽主要失去的是什么形式的水? 分析讨论 自由水 结合水 (2)比较新鲜种子和干种子谁的新陈代谢相对旺盛? 新鲜种子 一般而言,代谢越旺盛,自由水含量越高 (3)血液凝固时_水转变成 _水 自由 结合 说明自由水和结合水可以相互转化。 一、细胞中的水 2、自由水与结合水的功能及验证 一、细胞中的水 3、自由水与结合水的比值与代谢、抗逆性的关系 (1)图示: (2)曲线: 一、细胞中的水 (3)在生产中的应用: ①种子萌发时,需要吸收水分,增加自由水含量。 ②种子储存前晒干是为了降低自由水含量,降低代谢速率,以延长储存时间。 ③越冬作物减少灌溉,可提高作物对低温的抗性。 一、细胞中的水 结合下列两则材料,讨论并回答相关问题。 材料1 将干燥的种子在酒精灯上加热后再浸水,种子不会萌发。种子不会萌发的原因是什么? 提示:结合水是细胞结构的重要组成成分,干燥的种子在酒精灯上加热后导致其中的结合水丢失,从而导致细胞死亡。 一、细胞中的水 材料2 动物冬眠时体内自由水的含量减少,结合水的含量增加。说明结合水与生物的抗寒性之间有什么关系? 提示:结合水的含量升高,生物的抗寒性增强。 一、细胞中的水 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 16 一个人在饥饿时 , 可以损失 40% 的体重而不致毙命 , 但是如果损失了 20% 的水分 , 就能死亡。 二、细胞中的无机盐 阳离子:Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等 阴离子:Cl-、 SO42-、PO43-、HCO3-等 多数以离子态存在 少数以化合态存在,如:骨骼中的中的Ca以CaCO3的形式存在 存在 形式 无机盐的生理功能 (1)细胞内某些复杂的化合物的重要组成成分 ①Mg是叶绿素的组成元素之一,缺Mg使叶绿素的形成受到阻碍,进而影响光合作用。 ②血红蛋白质的分子结构不能缺少的一种元素就是Fe。缺Fe会导致血红蛋白的合成障碍,从而引起贫血。 二、细胞中的无机盐 (2)维持细胞和生物体正常的生命活动 缺Na+:神经、肌肉细胞兴奋性降低, 酸痛、无力; 缺Ca2+:抽搐;Ca2+过多:肌无力。 (3)维持细胞和生物体的平衡 ①酸碱平衡:无机盐离子如H2CO3/NaHCO3;NaH2PO4/Na2HPO4 等组成重要的缓冲体系来调节并维持pH平衡。 ②渗透压平衡:如医院为患者输入0.9%的NACL溶液有利于维持机体的渗透压平衡。 二、细胞中的无机盐 几种常见无机盐的功能 P——参与细胞