2.2细胞中的无机物课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

第2章 第2节 细胞中的无机物 1 水母97% 藻类90% 鱼类80%-85% 青蛙74% 高等植物60%-80% 哺乳动物65% 生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别（一般为60%~95% ）。 水是构成细胞的重要成分，也是活细胞中含量最多的化合物。 一、细胞中的水 同一生物体内不同组织、器官的含水量 组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心脏 血液 所占比例% 10% 22% 76% 79% 83% 结论： 同一生物体内不同组织、器官中的含水量不同，一般代谢旺盛的组织、器官含水量较多 思考: 心脏与血液的含水量很接近，为什么心脏呈坚韧的形态，而血液却呈流动的液态？ 水的存在形式不同 同一生物体内不同组织、器官的含水量 组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心脏 血液 所占比例% 10% 22% 76% 79% 83% 1、水在细胞中的存在形式和功能 形式 定义 特点 含量 功能 95%以上 约4.5% ①是细胞内良好的溶剂 ②参与生物化学反应 ③为细胞提供液体环境 ④运送营养物质和代谢废物 细胞结构的重要组成部分 （主要与蛋白质、多糖等物质结合） 自由水 结合水 绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动 与细胞内的其他物质相结合的水 生物体的一切生命活动都离不开水 可以自由流动，容易蒸发散失 失去流动性和溶解性 思考: 心脏与血液的含水量很接近，为什么心脏呈坚韧的形态，而血液却呈流动的液态？ 心脏中的水属于结合水，它是细胞结构的重要组成部分，赋予各种组织、器官一定的形状、硬度和弹性。 血液中的水属于自由水，呈游离状态，可以自由流动。 自由水 结合水 自由水 结合水 一般而言，自由水含量越高，代谢越旺盛。 哪一个新陈代谢旺盛？ 哪一个自由水含量更多呢？ 结合水含量越高，抗逆性相对越强 谁的结合水含量更多呢？ 谁的抗逆性更强呢？ 2、自由水和结合水含量与细胞代谢、细胞抗逆性的关系 在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，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。 自由水 结合水 3、自由水与结合水之间的转化 代谢缓慢、降温 代谢旺盛、升温 总结 自由水与结合水的比值升高，代谢 ，但抗逆性 。 自由水与结合水的比值降低，代谢 ，但抗逆性 。 旺盛 缓慢 较差 较强 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 详见课本20页 关键词：极性分子、氢键、比热容 习题巩固 1、活细胞中含量最多的化合物（ ） A、蛋白质 B、淀粉 C、水 D、糖原 2、生物新陈代谢旺盛、生长迅速时，生物体内的结合水与自由水的比值（ ） A、升高 B、下降 C、不变 D、变化与此无关 C B Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. （一）无机盐的存在形式： 绝大多数以离子的形式存在 阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等； 阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等； （二）含量：很少，仅占细胞鲜重的1％~1.5％ （三）无机盐的作用 少部分以化合物的形式存在 二、细胞中的无机盐 1、植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？ 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，缺Mg使叶绿素的合成受到阻碍，进而影响光合作用。　 13 2、有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？ 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中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。 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。 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。 Mg —— Fe —— P — 构成叶绿素的元素（缺乏：影响光合作用） 构成血红素的元素（缺乏：缺铁性贫血症） 是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分 作用1：是细胞中许多化合物和重要结构的成分 以上实例说明无机盐有什么作用？ 实例：人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等。因此，当大量出汗排出过多的无机盐后，应多喝淡盐水。哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+，如果Ca2+含量太低，动物会出现抽搐等症状。 （三）无机盐的作用 作用2：维持细胞和生物体的正常生命活动 实例：大量出汗排出过多的无机盐，会导致水盐平衡失调； 红细胞在质量分数大于0.9%的NaCl溶液中会失水皱缩；人体血浆中的HCO3-可维持细胞所处液体环境的酸碱平衡。 作用３：维持细胞和生物体的酸碱平衡和渗透压平衡（水盐平衡） 17 1、是细胞中许多化合物和重要结构的成分 2、维持细胞和生物体的正常生命活动 3、维持细胞和生物体的酸碱平衡和渗透压平衡（水盐平衡） （三）无机盐的作用 习题巩固 已知Mn2+是许多酶的活化剂，例如能激活硝酸还原酶，缺Mn2+的植物就无法利用硝酸盐，这说明无机盐离子（ ） A.对维持生物体生命活动有重要作用 B.对维持细胞形态有重要作用 C.对维持酸碱平衡有重要作用 D.对调节细胞内外的渗透压有重要作用 A Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 练习与应用 一、概念检测 水和无机盐是细胞的重要组成成分。判断下列相关表述是否正确。 (1)细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂，都能参与物质运输和化学反应。（ ） (2)同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量高。（ ） (3)将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐。( ） × × × 1.医用生理盐水是质量分数为0.9％的氯化钠溶液。 生理盐水的含义是什么?在什么情况下需要用生理盐水? 质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度，所以叫生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时，应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，以保证人体细胞的生活环境维持在稳定的状态。 拓展应用 2.目前已经探明，在火星两极地区有固态水，而那里的土壤中含有生命必需的Mg、Na、K等元素。科学家也曾在火星上发现了流动水的痕迹。科学家据此推测， 火星上曾经或者现在存在着生命。为什么科学家会作出这样的推测呢。 水是生命之源，地球上最早的生命就是起源于水中的。科学家在火星上发现了流动水的痕迹，说明那里可能有自由流动的水。同时，那里的土壤中还含有生命必需的一些元素，所以科学家才会作出这样的推测。 拓展应用 $$