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

组成细胞的元素 大量元素： 微量元素： 组成细胞的化合物 蛋白质 脂质 糖类 核酸 有机化合物 无机化合物 水 无机盐 细胞 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 分子与 细胞 第2节 细胞中的无机物 第二章 组成细胞的分子 学习目标 1.说出细胞中水的存在形式及作用 2.了解常见无机盐在生物体内的作用 问题探讨 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 右侧某种运动员饮料的化学成分表。请回忆初中所学的知识，结合此表讨论以下问题。 运动员饮料的化学成分表 2.表中哪些成分属于无机盐？为什么要在运动员喝的饮料中添加无机盐？无机盐在细胞的生活中起什么作用？ 1.喝饮料主要是给身体补充水，水在细胞中起什么作用？ 水是活细胞中含量最多的化合物。 1.细胞中水的含量 结论1： 细胞中的水——含水量特点 不同种生物的含水量不同。（水生生物＞陆生生物） 结论2： 藻类 90% 水母 97% 鱼类 80%-85% 哺乳动物65% 蛙 78% 高等植物60%-80% 2.不同生物中水的含量 细胞中的水——含水量特点 同一生物体不同生长发育时期含水量不同 3.生物不同时期的含量 结论3： 77% 52%-58% 60%-65% 细胞中的水——含水量特点 组织器官 牙齿 骨骼 平滑肌 心脏 血液 质量分数% 10 22 76 79 83 同种生物不同组织器官含水量不同。 4.不同组织中水的含量 结论4： 细胞中的水——含水量特点 问题1：为什么水是细胞内良好的溶剂？ 细胞中的水——水的特性 问题2：为什么水是液体？ 问题3：为什么水能维持生命系统的稳态？ 自主阅读课本P20-21,回答下列问题。 问题1：为什么水是细胞内良好的溶剂？ 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，不管是糖还是盐都可以溶解在水中。 O H H ― ＋ ＋ 因此，水是良好的溶剂。 细胞中的水——水的特性 O H H ― ＋ ＋ O H H ― ＋ ＋ 氢键 水分子之间形成氢键，氢键比较弱，易被破坏，不断断裂又不断形成。 使水能维持液体状态 水 问题2：为什么水是液体？ O H H ― ＋ ＋ 细胞中的水——水的特性 细胞中的水——水的特性 问题3:为什么水能维持生命系统的稳态？ 由于氢键的存在，水具有较高的比热容，温度不易发生改变 维持生命系统的稳定性。 ① 水分子是极性分子，使其成为良好的溶剂 ② 水分子间靠氢键相互作用，常温下呈液体状态 ③ 水具有较高的比热容，对于维持生命系统的稳定性十分重要。 细胞中的水——水的特性 细胞中的水——水的特性 思考：新鲜鸡蛋清是液态胶状，为什么臭鸡蛋清相对更“稀”呢？ 因为在新鲜的鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起，形成液态胶体，这时的水主要为结合水，是细胞和生物体的组成成分；而臭鸡蛋中的蛋白质被微生物分解成小分子物质，使这部分结合水释放出来，转变为自由水。 细胞中的水——水的存在形式 阅读课本20-21页，对比细胞中水的两种形式。 存在形式 特点 含量 功能 自由水 结合水 游离形式 95.5％左右 自由流动 1.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.运输营养物质与废物 与细胞内的蛋白质、多糖等物质结合 4.5％左右 不流动 细胞结构的重要组成成分 细胞中的水——水的存在形式 自由水 （1）切西瓜时流出的水 以下实例中的水主要以什么形式存在？ （3）晒干后的种子烘烤后，试管壁上的水 （2）鲜小麦种子晒干时丢失的水 自由水 结合水 结合水 （4）鸡蛋清里的水 细胞中的水——水的存在形式 结合水 自由水 代谢旺盛 抗逆性强 思考：自由水和结合水的关系是什么？ 旺盛 减弱 降低 增强 自由水/结合水 比值高：代谢 ，但抗逆性 。 比值低：代谢强度 ， 但抗寒、抗旱、抗热等抗逆性 。 细胞中的水——水的存在形式 ④ ⑤ ③ 自由水 结合水 “灰烬” 无机盐 无机盐在细胞和生物体是如何存在的？有什么作用？ 1.含量： 很少，仅占1％－1.5％ 阅读课本21页，思考下列问题 2.无机盐的存在形式 ①大多数无机盐以离子形式存在 ②少量的无机盐以化合物形式存在。如:牙齿中CaCO3 ▲阳离子： Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 ▲阴离子： Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。 细胞中的无机盐 （1）为什么缺铁会导致贫血？ （2）植物缺镁会影响光合作用，为什么？ 血红蛋白 分析讨论 铁是血红蛋白的重要组分 镁是叶绿素的重要组分 3.功能 功能1：构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分 细胞中的无机盐 （1）现在有许多食盐都是加碘的，为什么要在食盐中加碘？ （2）哺乳动物血钙太低时，会出现 现象。 （3）有些植物缺少B时，会出现 。 抽搐 只开花不结果 功能2：维持细胞和生物体的生命活动 细胞中的无机盐 3.功能 22 Mg2＋ ━━ Ca2＋ ━━ Fe2＋ ━━ I- ━━ B- ━━ Na＋ ━━ 叶绿素成分 维持生命活动，牙齿和骨骼的重要成分 血红蛋白的成分 甲状腺激素的成分 促进花粉萌发和花粉管伸长 部分无机盐离子的作用 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 功能3：可以维持细胞的形态和功能。（维持细胞渗透压） 为患者输入0.9%的NaCl溶液而不是清水或浓盐水？ 9% 0.09% 皱缩 膨胀 细胞中的无机盐 3.功能 食物（蔬菜、水果）中往往含有一些碱性物质（如Na2CO3 ），人吃后体内血液的pH值会不会有较大的变化？ 缓冲对：H2CO3\ NaHCO3 NaH2PO4\Na2HPO4 功能4：维持细胞和生物体的酸碱平衡 细胞中的无机盐 3.功能 （1）是某些重要化合物的组成成分 （2）调节生命活动 （3）调节渗透压平衡 （4）调节PH平衡 细胞中的无机盐 3.功能 问题探讨 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 右侧某种运动员饮料的化学成分表。请回忆初中所学的知识，结合此表讨论以下问题。 运动员饮料的化学成分表 2.表中哪些成分属于无机盐？为什么要在运动员喝的饮料中添加无机盐？无机盐在细胞的生活中起什么作用？ 1.喝饮料主要是给身体补充水，水在细胞中起什么作用？ 小 结 无机盐 自由水 ①细胞内良好的溶剂 细胞中的无机物 水 结合水 含量 功能 含量 功能 ①作为细胞结构的重要组成部分 ①某些化合物的重要组成成分 大多数以离子形式，少数以化合物形式存在 功能 含量 存在形式 存在形式 （95.5 %） （细胞鲜重的1%~1.5%） （4.5 %） ②增强细胞抗逆性 ④运输营养物质和代谢废物 ②参与细胞内的生化反应 ③为绝大多数细胞提供液体环境 ④维持生物体内的酸碱平衡 ②维持细胞和生物体的生命活动 ③维持生物体内的正常渗透压 相互转化 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。（ ） X X X Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 $$