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

第二节 细胞中的无机物 组成细胞的分子 1 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 调 味 补充失去的无机盐 补充失去的水 水 1000 问题探讨 探究1：不同生物体的含水量 水母97% 藻类90% 鱼类80—85% 蛙78% 高等植物60—80% 哺乳动物65% 1.水生生物>陆生生物 生物种类不同含水量不同： 探究2：同种生物体的含水量 2.幼年>成年>老年 77% 52%-58% 60%-65% 同一生物在生长发育的不同时期，含水量也不同： 探究3：人体各组织器官的含水量比较 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 心脏 血液 所占比例（%） 10 22 76 79 83 3.不同组织、器官含水量不同。 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？ 1.概念： 2.特点： 3.功能： 自由水： （约95.5%） 流动性、溶解性、易蒸发散失 切西瓜时，流出的液体 细胞中的水 以游离的形式存在，可以自由流动。 ①细胞内良好的溶剂：许多物质溶解在水中 ②参与细胞内许多生物化学反应：光合作用、呼吸作用 ③运输营养物质和代谢废物：如血液运输氧气和二氧化碳 ④为细胞提供液体环境：如血细胞生活在血浆中 结合水： （约4.5%） 失去流动性和溶解性、较稳定、不易散失 与细胞内其他物质相结合的水。 鸡蛋清中的水 1.概念： 2.特点： 3.功能： 细胞中的水 是细胞结构的重要组成成分。 农业生产中，需将小麦种子晒干后再储藏。如果将晒干的种子放在试管中加热，会发现试管壁上有水珠出现。晒干后的小麦种子不能萌发，浸泡后的种子却可以萌发。 根据下列材料，分析相关问题： 1.种子晒干后重量减少是因为失去 ，种子烘烤后失去 。 2.浸泡后的种子因为含有较多的 ，而代谢较为旺盛。 3.烘烤后的种子用水浸泡后 （能/不能）萌发，这说明 是细胞结构的重要组成成分。 自由水 自由水 结合水 不能 结合水 细胞中的水 1.自由水与结合水的相互转化 温度降低 结合水 自由水 温度升高 （抗逆性：动植物适应不良条件的能力，如抗旱、抗寒、抗热性能） 2.自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系 自由水/结合水比值高，代谢快，抗逆性减弱； 自由水/结合水比值低，代谢慢，抗逆性增强。 细胞中的水 北方冬小麦在冬天来临前，自由水的比例会逐渐降低，而结合水的比例会逐渐上升，以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。 O H H ― ＋ ＋ 水是极性分子 O H H ― ＋ ＋ O H H ― ＋ ＋ 氢键 电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合 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 温度不易发生改变，维持生命系统的稳定性 水是良好的溶剂 水具有流动性 学科交叉 水具有较高的比热容 当你点燃一粒小麦种子，待它烧尽会得到一些灰白色的灰烬，这些灰烬是什么? 无机盐 讨论 1.存在形式：大多数以 的形式存在。 2.含量：无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的 。 阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。 离子 无机盐在细胞中有什么作用呢？ 1%-1.5% 细胞中的无机盐 少部分以化合物的形式存在，如骨骼中的CaCO3 资料1 下图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构图 血红素分子（局部） 一种叶绿素分子（局部） 讨论：1.植物体缺Mg会影响光合作用，为什么? 镁是构成叶绿素的元素。 2.有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血? 铁是构成血红素的元素。 细胞中的无机盐 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。 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。 P是组成细胞膜、细胞核的重要组成成分。也是细胞必不可少的许多化合物的成分。 功能一：组成细胞中某些复杂的化合物 细胞中的无机盐 进行剧烈运动时，会感到腰酸、膝盖酸等，这是因为运动时产生了乳酸，但体液的PH没有因此而降低，还是维持在7.35-7.45之间，为什么呢？ 乳酸 + NaHCO3 = 乳酸钠 + H2CO3 CO2 + H2O 功能二：无机盐可以维持细胞的酸碱平衡 细胞中的无机盐 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？ 用质量分数为0.9%的氯化钠溶液 9% 0.09% 皱缩 膨胀 功能三：无机盐可以维持细胞的渗透压平衡 细胞中的无机盐 实例一：Na＋缺乏会引发肌肉酸痛、无力等 实例二：哺乳动物血钙太低时，会出现抽搐现象。 功能四：无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。 细胞中的无机盐 ①组成细胞中某些复杂的化合物 Mg→叶绿素; Fe →血红蛋白；P →细胞膜、细胞核 ②维持细胞的酸碱平衡 HPO42-、HCO3-等 ③维持细胞的渗透压平衡 Na+ 、Cl- 等 ④维持细胞和生物体的生命活动 血Ca+过低→抽搐 Na+ 缺乏→肌无力 细胞中的无机盐 3.功能： 课堂小结 无机盐 自由水 ①细胞内良好的溶剂 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运输营养物质和代谢废物 细胞中的无机物 作为细胞结构的重要组成部分 ①组成细胞中某些复杂的化合物 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 ④维持生物体内的酸碱平衡 大多数以离子形式，少数以化合物形式存在 存在形式 存在形式 水 结合水 证明某种或某几种无机盐(元素)是这种植物生长发育所必需的。 正常植物＋缺X的完全培养液 植物出现病症 加含X的培养液 病症消失，植物恢复正常生长 结论：X是某种植物生长发育所必需的 实验设计 ①对照组： ②实验组： 正常植物＋缺X的完全培养液 植物出现病症 生长正常 正常植物＋完全培养液 $