2.2细胞中的无机物课件-2025-2026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 问题探讨 右侧是某种运动员饮料的化学成分表。请回忆初中所学知识，结合此表讨论以下问题。 讨论 1.喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？ 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？ 一、细胞中的水 1.水是细胞中含量最多的化合物 水母 97% 鱼类 80-85% 蛙 78% 哺乳动物 65% 藻类 90% 高等植物 60-80% （1）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% 水生生物含水量＞陆生生物含水量 一、细胞中的水 1.水是细胞中含量最多的化合物 （2）同一种生物，在不同的生长发育期，含水量也不同。 老年＜幼年 儿童＞男性＞女性 一、细胞中的水 1.水是细胞中含量最多的化合物 （3）同一生物体的不同器官，组织的含水量不同。 血液 83% 心肌 79% 骨骼 22% 牙齿 10% 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？ 主要是水的存在形式不同,血液中主要是自由水,心脏中结合水比例相对较高。 一、细胞中的水 2.水在细胞中的存在形式： 自由水和结合水 + CuSO4 H2O CuSO4·5H2O 自由水 结合水 一、细胞中的水 2.水在细胞中的存在形式： 自由水和结合水 想一想 吸水的海绵，煮熟的米饭，里面的水属于那种类型呢？ 一、细胞中的水 2.水在细胞中的存在形式： 自由水和结合水 想一想 将麦子晒干，失去的水主要是哪种形式？ 将晒干的麦子加热，试管壁上产生的水主要来自哪种形式？ 一、细胞中的水 2.水在细胞中的存在形式： 自由水和结合水 (1)定义 水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水；一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水。 一、细胞中的水 2.水在细胞中的存在形式： 自由水和结合水 (通过化学反应) (1)定义 水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水；一部分水与细胞内的其他物质 相结合，叫作结合水。 自由水 自由水 自由水 结合水 一、细胞中的水 将麦子晒干，失去的主要是自由水 晒干以后可以延长其保存时间，防止发芽 这是为什么呢？ 一、细胞中的水 2.水在细胞中的存在形式： 自由水和结合水 (2)自由水的作用 水是细胞内良好的溶剂，许多种物质能够在水中溶解； 细胞内的许多生物化学反应也都需要水的参与。多细胞生物体的绝大多数细胞，必须浸润在以水为基础的液体环境中。水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官或者直接排出体外。 一、细胞中的水 2.水在细胞中的存在形式： 自由水和结合水 (2)自由水的作用 ①细胞内良好的溶剂 ②参与细胞内的生物化学反应 ③为细胞提供液体环境 ④运送营养物质和代谢废物 :自由水含量越高，细胞代谢越旺盛 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决定的。 水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，氢原子以共用电子对与氧原子结合。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。 由于水分子的极性，当一个水分子的氧端（负电性区）靠近另一个水分子的氢端（正电性区）时，它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键。每个水分子可以与周围水分子靠氢键相互作用在一起。氢键比较弱，易被破坏，只能维持极短时间，这样氢键不断地断裂，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，这就意味着水的温度相对不容易发生改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。 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决定的。 水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，氢原子以共用电子对与氧原子结合。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。 由于水分子的极性，当一个水分子的氧端（负电性区）靠近另一个水分子的氢端（正电性区）时，它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键。每个水分子可以与周围水分子靠氢键相互作用在一起。氢键比较弱，易被破坏，只能维持极短时间，这样氢键不断地断裂，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，这就意味着水的温度相对不容易发生改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。 一、细胞中的水 2.水在细胞中的存在形式： 自由水和结合水 (3)结合水的作用 :结合水含量越高，细胞抗逆性越强 细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分。 结合水是细胞结构的重要组成部分，大约占细胞内全部水分的4.5%。 一、细胞中的水 新鲜种子 干种子 熟种子 晒 干 烘 烤 晾晒使种子失去大量______水，代谢______，停止萌发，同时可以避免气温下降时______水过多导致结冰而损害自身。_____水的比例逐渐降低,______水的比例会逐渐上升，种子的抗寒能力______，便于储藏。 自由 减弱 自由 自由 结合 增强 烘烤使干种子进一步失去______水，导致_________被破会，从而死亡。 结合 细胞结构 一、细胞中的水 2.水在细胞中的存在形式： 自由水和结合水 (4)相互转化 结合水 自由水 代谢增强 ，抗性减弱 代谢减弱 ，抗性增强 当你烘干一粒小麦种子，然后点燃烧尽，最终会得到一些灰白色的灰烬, 请问这些灰烬是什么呢? 无机盐 一、细胞中的水 二、细胞中的无机盐 一般指碳元素以外各元素的化合物 包括水和各种无机盐 无机化合物 CO2 NaCl CO CaCO3 NaHCO3 HCl MgSO4 KCl H2S NaHCO3 Na2HPO4 二、细胞中的无机盐 1.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在 2.无机盐的作用 Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素的元素。P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。Na+、Ca2+等离子对于生命活动也是必不可少的。例如，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+的含量太低，动物会出现抽搐等症状。此外，生物体内的某些无机盐离子，必须保持一定的量，这对维持细胞的酸碱平衡也非常重要。可见，许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用。 二、细胞中的无机盐 1.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在 2.无机盐的作用 Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素的元素。P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。Na+、Ca2+等离子对于生命活动也是必不可少的。例如，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+的含量太低，动物会出现抽搐等症状。此外，生物体内的某些无机盐离子，必须保持一定的量，这对维持细胞的酸碱平衡也非常重要。可见，许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用。 1 构成细胞中的重要化合物 2 维持细胞和生物体的生命活动 3 维持细胞的酸碱平衡（以及渗透压平衡） 二、细胞中的无机盐 1.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在 2.无机盐的作用 Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素的元素。P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。Na+、Ca2+等离子对于生命活动也是必不可少的。例如，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+的含量太低，动物会出现抽搐等症状。此外，生物体内的某些无机盐离子，必须保持一定的量，这对维持细胞的酸碱平衡也非常重要。可见，许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用。 1 构成细胞中的重要化合物 2 维持细胞和生物体的生命活动 3 维持细胞的酸碱平衡（以及渗透压平衡） 缓冲物质：如H2CO3和HCO3- 二、细胞中的无机盐 1.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在 2.无机盐的作用 Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素的元素。P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。Na+、Ca2+等离子对于生命活动也是必不可少的。例如，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+的含量太低，动物会出现抽搐等症状。此外，生物体内的某些无机盐离子，必须保持一定的量，这对维持细胞的酸碱平衡也非常重要。可见，许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用。 1 构成细胞中的重要化合物 2 维持细胞和生物体的生命活动 3 维持细胞的酸碱平衡（以及渗透压平衡） 缓冲物质：如H2CO3和HCO3- × × × 本课结束 $$