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

细胞中的无机物 年 级：高一 学 科：生物学（人教版） 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 NaCl 1.0 KCl 0.1 NaH2PO4 0.1 KH2PO4 0.1 NaHCO3 0.1 运动员饮料的化学成分表 提供 能量 补充失去的无机盐（解体渴） 右图是某种运动员饮料的化学成分表。请回顾所学知识，结合右表思考以下问题: 1.运动员饮料中什么成分最多？ 2.这些成分属于人体所需的哪类营养物质？它们在细胞的生命活动中起什么作用？ 一、细胞中的水 1.水在细胞中的含量 分析不同生物体内的含水量，能得出什么结论？ 水母97% 藻类90% 鱼类80-85% 蛙78% 高等植物60-80% 哺乳动物65% 不同种生物含水量不同； 水生生物含水量一般比陆生生物高 一、细胞中的水 1.水在细胞中的含量 分析同种生物不同生长发育时期的含水量，能得出什么结论？ 80%以上 77% 52~58% 60~65% 41~45% 同一生物不同生长发育时期，含水量不同； 幼年>成年>老年；幼龄>成熟 一、细胞中的水 1.水在细胞中的含量 分析人体不同器官或组织中的含水量，能得出什么结论？ 同一生物体，不同组织、器官中的含水量不同 83% 79% 10% 思考：心脏和血液的含水量很接近，为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态？ 22% 99% 一、细胞中的水 2.水在细胞中存在形式 自由水 （约占细胞内全部水的95.5%） 结合水 （约占细胞内全部水的4.5%） 特点：易蒸发、不受束缚、可流动 特点：不易散失、含量较稳定、 失去流动性和溶解性 呈游离状态，可以自由流动 与细胞内其他物质（蛋白质、多糖等物质）结合 一、细胞中的水 2.水在细胞中存在形式 冬小麦播种后的水分变化图 我国幅员辽阔，各地气候不尽相同，因地制宜种植冬小麦和春小麦。小麦播种前采取浸种的方法可以提高出苗率。小麦入库前需要进行晾晒，我国对小麦入库也有严格的规定，其安全水分标准在12.5%以下。右图为冬小麦播种后随时间的水分变化。 思考：1.浸种催芽的原理和入库储存前降低小 麦含水量的原因？ 2.结合冬小麦越冬时水分变化分析自由 水、结合水与细胞代谢和抗逆性的关系。 （抗逆性：动植物适应不良条件的能力，如抗旱、抗寒、抗热性能） 一、细胞中的水 2.水在细胞中存在形式 自由水的比例高——代谢活跃，生长快，但抗逆性弱 新陈代谢速率 抗逆性 自由水 结合水 (1)自由水和结合水在一定条件下存在着动态转化。 自由水与结合水的关系 (2)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 一、细胞中的水 3.水的生理功能 阅读教材20页第2段，总结水的生理功能。 01 细胞内良好的溶剂 02 参与细胞内的生物化学反应 03 为细胞提供液体环境 04 运送营养物质和代谢废物 血液 一、细胞中的水 3.水的生理功能 阅读教材20-21页楷体字部分，结合水分子的结构特点解释水分子的生理功能。 1.水是极性分子，易与带正电荷或负电荷的分子（或离子）相结合，因此是细胞内良好的溶剂。 2.水分子间氢键不稳定，能够使水在常温下保持液态。因此水具有流动性。 3.水分子间的氢键具有较高的比热容，对维持生命的稳定性极其重要。 存在 形式 小结 细胞中的无机物 水 结合水 自由水 细胞的重要组成成分 细胞内的良好溶剂 参加许多生物化学反应（代谢） 是细胞生活的液体环境 运输营养和废物 相互 转化 无机盐 约占95.5% 约占4.5% 二、细胞中的无机盐 —— 大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。 ——少数以化合态形式存在 很少，仅占1％－1.5％ 1.无机盐的含量 2.无机盐的存在形式 二、细胞中的无机盐 3.无机盐的生理作用 ①组成细胞中的某些复杂化合物 甲状腺激素分子 Mg2+ — 叶绿素重要成分 Fe2+ — 血红蛋白的重要成分 I — 甲状腺激素的重要成分 Ca2+ —牙齿和骨骼的重要成分 叶绿素分子（局部） 血红素分子（局部） 二、细胞中的无机盐 3.无机盐的生理作用 人体激烈运动后骨骼肌细胞会产生乳酸，导致肌肉酸痛，而乳酸释放到血液，血液的pH却不会因乳酸的增多而下降。 乳酸 + NaHCO3 = 乳酸钠 + H2CO3 CO2 + H2O 缓冲对:H2CO3/NaHCO3 NaH2PO4/Na2HPO4 ②维持细胞的酸碱平衡 二、细胞中的无机盐 3.无机盐的生理作用 ③维持细胞的水分平衡 医用生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl，该种浓度的NaCl溶液与细胞内溶液浓度相同。 二、细胞中的无机盐 3.无机盐的生理作用 ④维持细胞和生物体的生命活动 人在剧烈运动时，会大量排汗，可能会引起肌肉抽搐，这是因为有大量的Ca2+随汗液排出，造成血钙过低；而血钙过高则出现肌无力。人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最后引起肌肉酸疼、无力等。 存在 形式 小结 细胞中的无机物 水 结合水 自由水 细胞的重要组成成分 细胞内的良好溶剂 参加许多生物化学反应（代谢） 是细胞生活的液体环境 运输营养和废物 相互 转化 无机盐 存在形式： 作 用： 构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分 维持细胞和生物体的酸碱平衡 维持细胞水分平衡 维持细胞和生物体的生命活动 主要以离子的形式 约占95.5% 约占4.5% 含 量： 1%-1.5% $$