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

第二章 组成细胞的分子 第2节 细胞中的无机物 一、细胞中的水 1. 含量： 活细胞中含量最多的化合物 ① 不同生物的含水量不同，水生生物>陆生生物 几种不同生物体水的含量 生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物 水含量% 97 80-85 78 65 90 60-80 一、细胞中的水 1. 含量： ② 同种生物不同组织、器官含水量不同 组织 器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心脏 血液 质量 分数 10% 22% 76% 79% 83% 一、细胞中的水 1. 含量： ③ 同种生物不同生长发育时期含水量不同 幼年>成年 男性>女性 一、细胞中的水 材料一： 人和动物血液中含水量约为83%，血细胞 就生活在这个液体环境中，水可把营养物质输送到各个细胞，又把细胞产生的代谢废物运输到细胞外。 2. 作用： ① 为细胞提供液体环境； ② 运输营养物质和代谢废物； 一、细胞中的水 材料二： 细胞中的物质：如各种离子、氨基酸、葡萄 糖等，只有溶于水中才能参与细胞中的各种代谢。 2. 作用： 糖分 子 ③ 水是细胞内的良好溶剂； 一、细胞中的水 材料三： 细胞内有氧呼吸的过程 第一阶段（细胞质基质） C6H12O6 酶 2C3H4O3+ 4[H]+少量能量 第二阶段（线粒体基质） 2C3H4O3+6H2O 酶 20[H] +6CO2 +少量能量 第三阶段（线粒体内膜） 24[H]+6O2 酶 12H2O+大量能量 2. 作用： ④ 参与细胞内的生物化学反应； 一、细胞中的水 3. 水分子的结构特性： 共价键：相邻原子通过共用电子 而形成的强烈作用力。 极性分子 O原子 H原子 H原子 一、细胞中的水 3. 水分子的结构特性： 水是极性分子 （带电离子或分子易与水分子结合而溶解） 氢键 具有流动性 （常温下呈液态） 具有较高比热容 （水的温度不容易变，有利于维持生命系统的稳定） 比热容： 单位质量物体改变单位温度时所吸收或释放的能量 一、细胞中的水 4. 存在形式： 自由水 （占细胞内全部水的95.5%） 结合水 （占细胞内全部水的4.5%） 以游离 的形式存在，可以自由流动 与新陈代谢有关 与细胞内其他化合物（蛋白质、 多糖等物质） 相结合的水 与抗逆性有关 一、细胞中的水 材料三： 心脏的含水量约为79%（质 量分数）。 79% 2. 作用： ⑤ 结合水是细胞结构的重要组成成分。 83% 一、细胞中的水 5. 自由水和结合水的关系： （ 1 ）在一定条件下可以相互转化： 结合水 温度升高 温度降低 自由水 4. 自由水和结合水的关系： （ 2 ）相对含量与细胞代谢的关系： 比值高： 代谢旺盛，但抗逆性弱 （如癌细胞、种子萌发） 比值低： 代谢降低，但抗逆性强 （种子晒干储存越冬） 抗逆性： 生物体抵抗不良条件的能 力，如抗旱、抗寒、抗热性能等。 结合水 自由水 4. 自由水和结合水的关系： （ 3 ）应用： 将种子放在阳光下2 天， 重量减轻 晒干的种子用水浸 泡，仍能萌发 将干种子在试管中加热，管壁上有水珠 失去结合水的种子浸泡，种子不能萌发 自 由水大量散失 失去大部分自由水的 种子仍有生理活性 失去的主要是结合水 失去结合水的种子失去生理活性 将种子点燃烧尽, 最终都会得到一些灰白色的灰烬 , 这些灰烬是什么呢 ? 无机盐 二、细胞中的无机盐 1. 存在形式： 细胞中大多数无机盐以离子的形式存在； 阳离子： Na+ 、K+ 、 Ca2+ 、Mg2+ 、Fe2+ 、Fe3+等 阴离子： Cl- 、 SO42- 、PO43- 、HCO3-等 少数无机盐以化合物形式存在 2. 含量： 占细胞鲜重的1%~1.5% P 是许多细胞必不可少的化合物的组成元素，也是组成细胞膜、细胞核的重要成分。 二、细胞中的无机盐 3. 作用： ① 组成细胞中的化合物和细胞结构 P22 一种叶绿素分子（局部） 血红素分子（局部） 一种磷脂分子（局部） 二、细胞中的无机盐 P22 3. 作用： ② 维持细胞和生物体的生命活动 Na+、K+ 维持神经细胞、肌肉细胞的兴奋性 血钙过高，肌无力； 血钙过低，肌肉抽搐。 人体细胞所处液体环境中溶质的浓度； 补充盐溶液或输入药物时，应输入生 理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂。 ③ 维持细胞的渗透压平衡 细胞外液渗透压：Na+ 、Cl_ 细胞内液渗透压：K+ 二、细胞中的无机盐 3. 作用： 二、细胞中的无机盐 3. 作用： ④ 维持细胞的酸碱平衡 进行激烈运动时，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 课堂检测 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。 ( × ) 分层检测 4． 与完全营养液培养的植物相比， 缺镁元素的营养液培养的植物显出缺绿症状。当补充镁盐时，上述症状得以缓解。这说明( A ) A． 镁是叶绿素合成代谢的必需元素 B． 缺绿病症是细胞不能吸收镁离子引起的 C． 镁是构成叶绿素分子的微量元素 D． 镁仅参与植物细胞内叶绿素的合成 课堂检测 2． 目前已经探明，在火星两极地区有固态水，而那里的土壤中含有生命必需的 Mg、Na、K等元素。科学家也曾在火星上发现了流动水的痕迹。科学家据此推 测，火星上曾经或者现在存在 着生命。为什么科学家会作出这样的推测呢？ 水是生命之源，地球上最早的生命就是起源于水中的。科学家在 火星上发现了流动水的痕迹，说明那里可能有自由流动的水。同 时，那里的土壤中还含有生命必需的一些元素，所以科学家才会 作出这样的推测。 $