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章第2节 1 2 01 细胞中的水 3 不同生物体含水量是否相同？水生和陆生生物相比，哪种生物体的含水量高？ 83% 79% 76% 22% 10% 牙齿 心脏 血液 骨骼肌 骨骼 人体中几种不同器官或组织中水的含量 不同生物体、不同器官或组织的含水量不同 4 细胞中的水 牙齿 79% 83% 骨骼肌 骨骼 76% 22% 10% 心脏和血液含水量相近，但是形态差异非常大。这是什么原因呢？ 一、水的结构 O H H + + - 极性分子 电子分布不对称 正电荷中心 负电荷中心 5 δ+ δ+ δ- 如：NaCl结构 Na+ Cl- Na+ Cl- 带有正电荷或负电荷的分子（或离子）靠近水分子会发生什么？ 6 δ+ δ+ δ- 如：NaCl结构 Na+ Cl- Na+ Cl- 因为水是极性分子，带电荷的分子（或离子）都能溶解在水中。 7 δ+ δ- δ- δ+ 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。 氢键 δ+ δ- δ+ δ- 易被破坏，只能维持极短时间 水在常温下呈液态，具有流动性。 氢键不断地断裂，又不断地形成 8 液态 固态 汽态 9 水具有较高的比热容，其温度相对不容易改变。 比热容：是指使单位质量物体改变单位温度时所吸收或释放的能量。 相同质量的水的温度提高1℃所需的能量比酒精的要______（多/少）；吸收相同热量时，相同质量的水比酒精升温更______（快/慢）。 多 慢 10 1. 带电荷的分子（或离子）都能溶解在水中。 2. 水分子之间会形成氢键。 ②水具有较高的比热容，其温度相对不容易改变。 二、水的特性 ①水在常温下呈液态，具有流动性。 水是极性分子 11 （一）种类 三、生物体内水的种类和功能 约占细胞内全部水分的95.5% 1. 自由水：呈游离状态，可自由流动。 12 2. 结合水：与细胞内其他物质（蛋白质、多糖）相结合。 水分子与蛋白质分子靠氢键结合示意图 失去流动性和溶解性， 成为细胞结构的重要组成部分。 13 （二）功能 2. 细胞内良好的溶剂。 4. 细胞内的许多生物化学反应也都需要水的参与。 5. 为多细胞生物体的绝大多数细胞提供液体环境。 血液是由血细胞和血浆组成，离开血浆的血细胞很快就会死亡。这说明什么？ 3. 运输营养物质和代谢废物。 自 由 水 “溶化输液” 1. 细胞结构的重要组成部分 结合水 14 细胞中的水 牙齿 79% 83% 骨骼肌 骨骼 76% 22% 10% 心脏和血液含水量相近，但是形态差异非常大。这是什么原因呢？ 自由水与结合水的比例影响组织、器官的形态。 结合水含量相对较高 自由水含量 相对较高 呈液态 v 呈坚实形态 v 15 一 细胞中的水 在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，冬小麦体内发生了一系列适应低温的生理变化， 如图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。由图可知，随着气温下降，冬小麦细胞中 自由水与结合水含量的比值（“增大”或“减小”），抗寒能力（“增强”或“减弱”），代谢速率（“上升”或“下降”）。 避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身 16 自由水 新陈代谢 结合水 抗逆性 代谢强度 抗逆性 17 一 细胞中的水 种子晒干 种子烘干 种子燃烧 失去自由水 失去自由水和结合水 灰白色的灰烬 ？ 活种子 死种子 18 02 细胞中的无机盐 19 一 一、无机盐的存在形式 大多数以离子的形式存在，少数以化合物形式存在。 20 细胞中的无机盐 含量较多的阳离子有 Na+、K+、Ca2+、Mg2+、 Fe2+、Fe3+等 含量较多的阴离子有 Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等 无机盐与水不同，含量很少，是不是作用也很小呢？ 21 细胞中的无机盐 资料一：血红蛋白是由血红素和珠蛋白组成，二价铁使血红蛋白呈红色，人体摄入铁过少会出现缺铁性贫血。 血红素分子 （局部） 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。 红细胞减少：失血、溶血 22 二 细胞中的无机盐 资料二：下图是叶绿素分子的结构简图，以及草莓在缺镁的培养液中出现的症状。 植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？ 全营养（对照） 缺 Mg2+ 23 二 细胞中的无机盐 资料三：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。 为什么植物体缺P会影响其生长发育？ 24 二 细胞中的无机盐 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（如核酸、ATP等）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。因此，缺乏P的植株会由于糖类代谢障碍而出现叶片颜色异常，并且长得矮小、结实率低。 25 无机盐是构成细胞内某些化合物的重要组成成分 26 二 细胞中的无机盐 资料四：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。 资料五：人体血液中Ca2＋含量为2.25～2.65 mmol/L。含量过低会出现抽搐等症状；过高会出现肌无力。 无机盐的离子对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用 27 二 细胞中的无机盐 资料六：生理盐水是指与哺乳动物血液和淋巴液等渗的无机盐溶液，常用的是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。人体的红细胞在生理盐水中会保持原有的形态。 低于0.9%的NaCl溶液 高于0.9%的NaCl溶液 无机盐可以维持细胞的渗透压平衡 28 二 细胞中的无机盐 资料七：人体代谢过程中产生的一些代谢物质会改变体液的酸碱度，人体血液中存在H2CO3 / NaHCO3 和 NaH2PO4 / Na2HPO4 等物质，可以中和这些变化。 无机盐可以维持细胞的酸碱平衡 磷酸二氢钠、磷酸氢二钠 29 二 细胞中的无机盐 无机盐作用小结 1.无机盐是构成细胞内某些化合物的重要组成成分 3.无机盐可以维持细胞的渗透压平衡 4.无机盐可以维持细胞的酸碱平衡 2.无机盐的离子对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用 30 Lavf57.83.100 $