2.2 细胞中的无机物-2024-2025学年高一生物爱上课堂优质课件（人教版2019必修1）

第2节 细胞中的无机物 第2章 组成细胞的分子 1 一、细胞中的水 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% 85-90 1-1.5 7-10 1-2 1-1.5 细胞中含量最多的化合物是水 细胞、生物体内水的含量比较，说明了什么？ 1.分析讨论 （1） （2） 97% 78% 不同生物的含水量不同:水生生物>陆生生物 一、细胞中的水 （3） 同种生物体在不同的生长发育期，含水量不同。 80% 75%左右 60%~65% 细胞、生物体内水的含量比较，说明了什么？ 1.分析讨论 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 同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同。 细胞、生物体内水的含量比较，说明了什么？ 1.分析讨论 一、细胞中的水 （4） 血液是呈川流不息的液态状，而心肌是呈坚韧的固态状，但是两者的含水量却很接近，这是为什么? 这是因为水的存在形式不同；血液中主要是自由水，可以自由流动；而心肌中主要是结合水。 2.水在细胞中的存在形式 （1）结合水： （2）自由水： 与细胞内其他物质相结合的水 （4.5%） 以游离的形式存在，可以自由流动 （95.5%） 一、细胞中的水 阅读课本P20~21，思考结合水、自由水的功能分别是什么？ 3.水的生理功能: ①是细胞内的良好溶剂 ②参与细胞内的生物化学反应 ③为细胞提供液体生活环境 ④运输营养和代谢废物 自由水 是细胞结构的重要成分 结合水: 一、细胞中的水 水为什么能成为细胞内良好的溶剂呢？它又为什么具有支持生命的独特性质呢？这是由它的分子结构所决定的。 结构决定功能 1.由于氧具有比氢更强的吸引共用电子的能力，使氧的一端稍带负电荷，氢的一端稍带正电荷。水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合，因此水是良好的溶剂。 2.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。同时，由于氢键的存在，水具有较高的比热容，因此水的温度相对不容易发生改变。 一、细胞中的水 自由水 结合水 ①降温 ②升温 （1）自由水与结合水在一定条件下可以相互转化 降温：水果放入冰箱冷藏时，部分自由水转化为结合水，使得水果比较脆爽。 升温：晾晒稻谷时，稻谷先丢失大量自由水，此时部分结合水转化为自由水 散失掉。 例子： 4.自由水与结合水的关系 一、细胞中的水 ①比较新鲜种子和干种子谁的新陈代谢相对旺盛？ ②同体积的水和同体积水的果汁放入冰箱中谁最先结冰？ ③根据问题②，自由水多还是结合水多生物体的抗旱、抗寒、抗热能力强？ 结合水含量越高，抗性相对较强 一般而言，自由水含量越高，代谢越旺盛 一、细胞中的水 4.自由水与结合水的关系 两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组织细胞的代谢速率 结合水 代谢旺盛 代谢缓慢、抗性增强 自由水 4.自由水与结合水的关系 一、细胞中的水 在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢越旺盛；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。 10 ①鲜小麦晒干，这个过程损失的水分主要是 ，这样的种子在适宜的条件下（用水浸泡等）仍能萌芽； ②把晒干的种子放进试管中加热，壁上有水珠，形成这些水珠的水主要是小麦种子里的 ，这样的种子将不能萌芽； ③如果继续烘干直到燃烧，最后得到一些灰烬，这些灰烬就是一些_______。 自由水 结合水 无机盐 人和动物体内也含有无机盐。 思考 含量 存在形式 无机盐 1.无机盐在细胞的含量和存在形式 1%~1.5% 多数以离子形式存在 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 （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？ 光合作用的正常进行不能缺少叶绿素，而叶绿素的分子结构中不能缺少的元素之一就是Mg。Mg是叶绿素的组成元素之一，因此，它对于光合作用具有重要意义。缺Mg使叶绿素的形成受到阻碍，进而影响光合作用。　 人体内血红蛋白和红细胞的减少都可以导致贫血。血红蛋白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。缺铁性贫血是一种常见的贫血症。　 二、细胞中的无机盐 2.无机盐的作用 二、细胞中的无机盐 2.无机盐的作用 （3）植物体缺P常表现为生长发育不正常，这说明什么？分析为什么植物体缺P会影响其生长发育。 这说明了P对于植物正常的生长发育是必不可少的。P作为植物生长发育所必需的大量元素之一，是许多重要化合物（如核酸、ATP等）和生物膜等的重要组成成分，也在光合作用和呼吸作用等与能量代谢有关的反应中扮演重要角色。当P供应不足时，核酸的合成会受到影响，并会波及蛋白质的合成，还会影响体内糖类的代谢。因此，缺乏P的植株会由于糖类代谢障碍而出现叶片颜色异常，并且长得矮小、结实率低。　 功能一：细胞中许多化合物的重要组成成分 （5）为什么要在食盐中加碘？ 碘是构成甲状腺激素的原料，缺少就会患大脖子病（地方性甲状腺肿）。 （6）碘过量了会不会有坏处呢？ 会，过量可能会导致甲亢 二、细胞中的无机盐 功能二 ：维持细胞和生物体的生命活动 （7）钙具有约束神经、肌肉活动的本领。 缺钙 引起神经肌肉的兴奋性增加而导致痉挛。钙过量则会导致肌无力。 二、细胞中的无机盐 ——维持细胞和生物体的水盐平衡（渗透压） （6）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。这个事实说明，某些无机盐具有什么作用？ ——维持细胞和生物体的酸碱平衡 功能三：维持生物体内的渗透压和酸碱平衡 二、细胞中的无机盐 （7）某人生病到医院输液，你知道用的生理盐水是多少浓度的？为什么要配制这一浓度，用0.09%或9%浓度可以吗？为什么？ 9% 皱缩 0.09% 膨胀 2.无机盐的作用 ①. 是构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分 ②. 维持细胞和生物体的生命活动 ③. 对维持细胞和生物体正常的渗透压和酸碱平衡非常重要。 二、细胞中的无机盐 18 无机盐 功能 每日需要量 缺乏引起的疾病 Fe2+ 血红蛋白、细胞色素等的成分 10~20mg I- 形成甲状腺的成分 0.01~0.15mg Mg2+ 参与构成叶绿素 0.2~0.4mg Ca2+ 促进牙齿和骨骼生长、调节肌肉敏感性 0.4~1.5g 缺铁性贫血 大脖子病 黄叶病 佝偻病、 骨质疏松 过多引起甲亢 二、细胞中的无机盐 细胞是多种元素和化合物构成的生命系统。 活细胞中的化合物，含量和比例处在不断变化之中，但又保持相对稳定，以保证细胞生命活动的正常进行。 $$