细胞中的无机物课件【知识架构+延伸拓展】高一上学期生物人教版（2019）必修1

第二章第二章 组成细胞的分子组成细胞的分子2.2 2.2 细胞中的无机物细胞中的无机物成分成分质量浓度质量浓度/（g/lg/l）蔗糖30其他糖类10柠檬酸10柠檬香精0.8氯化钠1.0氯化钾0.1磷酸二氢钠0.1磷酸二氢钾0.1碳酸氢钠0.1讨论讨论 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？运运动动员员饮饮料料的的化化学学成成分分表表一、细胞中的水一、细胞中的水细胞中水含量可以达到7090，水是活细胞中含量最高的化合物。化合物水无机盐蛋白质脂质糖类核酸所占比例%70-901-1.57-101-21-1.5一般生物：60%-95%水母：97%97%生物体的含水量随着生物种类、生物年龄的不同有所差别人的牙齿的含水量约10%，而血液的含水量达到83%因此，同一生物体不同组织中的含水量也有很大差别婴儿皮肤娇嫩老人皮肤皱缩（二）水的生理功能（二）水的生理功能葡萄糖、氨基酸、无机葡萄糖、氨基酸、无机盐等溶解在细胞质中盐等溶解在细胞质中葡萄糖等营养物质和尿葡萄糖等营养物质和尿素等代谢废物通过血液素等代谢废物通过血液运输，血细胞也生活在运输，血细胞也生活在其中其中太阳太阳水水COCO2 2O O2 2绿色植物进行利用光能将水分解，产生氧气1.1.细胞内细胞内良好良好的的溶剂溶剂 2.2.运输营养运输营养物质物质和和代谢代谢废物废物 3.3.为细胞提供液体为细胞提供液体环境环境4.4.参与生物化学参与生物化学反应反应（三）水的结构特点（三）水的结构特点水是极性分子水是极性分子由于氧具有比氢更强的吸引共用电子的能力由于氧具有比氢更强的吸引共用电子的能力稍稍带负电荷（负电性区）带负电荷（负电性区）稍稍带正电荷（正电性区）带正电荷（正电性区）带正电荷或负电荷的分子都容易与水结合带正电荷或负电荷的分子都容易与水结合 水分子的氢键是怎样形成的？为什么在常温下水是液体状水分子的氢键是怎样形成的？为什么在常温下水是液体状态，具有流动性？态，具有流动性？氢键易被破坏，只能维持极短的时间氢键易被破坏，只能维持极短的时间氧氧端和氢端之间的端和氢端之间的静电吸引作用形成静电吸引作用形成一种一种弱的引力弱的引力因此常温因此常温下水是液体状态，具有流动性下水是液体状态，具有流动性氢键不断断裂，又不断形成氢键不断断裂，又不断形成氢键氢键氢键氢键为什么说水对维持生命系统的稳定性十分重要？为什么说水对维持生命系统的稳定性十分重要？意味着水的温度相对不容易发生改变意味着水的温度相对不容易发生改变由于氢键的存在，水具有较高的比热容。由于氢键的存在，水具有较高的比热容。因此水对维持生命系统的稳定性十分重要因此水对维持生命系统的稳定性十分重要小结：小结：1、水是极性分子2、水是良好的溶剂3、水分子之间可以形成氢键4、水具有较高的比热容自然界中水的存在形式自然界中水的存在形式液态固态气态自然界中的水以三种形式存在。那么，在细胞内水是否还是以这三种形式存在呢？（四）水的存在形式（四）水的存在形式切西瓜时，切西瓜时，流出的液体流出的液体切开芦荟，切开芦荟，粘稠的液体粘稠的液体结合水：结合水：自由水：自由水：以游离的形式存在，可以自由流动以游离的形式存在，可以自由流动（约（约4.5%4.5%）（约（约95.5%95.5%）失去流动性失去流动性和溶解性和溶解性与细胞内其他与细胞内其他物质（蛋白质、多糖等）相物质（蛋白质、多糖等）相结合的水结合的水练一练练一练判断：以下实例中水主要以什么形式存在？判断：以下实例中水主要以什么形式存在？（A A）切西瓜时流出的瓜汁水切西瓜时流出的瓜汁水 （B B）鸡蛋清里的水）鸡蛋清里的水（C C）新鲜小麦种子晒干时丢失的水？）新鲜小麦种子晒干时丢失的水？（D D）晒干后的种子烘烤后，试管壁上的水）晒干后的种子烘烤后，试管壁上的水自由水自由水结合水结合水自由水自由水结合水结合水 1.1.细胞内细胞内良好良好的的溶剂溶剂 2.2.运输营养运输营养物质物质和和代谢代谢废物废物 3.3.参与生物化学反应参与生物化学反应4.4.为细胞提供液体环境为细胞提供液体环境维持细胞形态维持细胞形态（1 1）自由水）自由水（2 2）结合水：）结合水：组成细胞结构的重要成分组成细胞结构的重要成分 变质后蛋清状态有何变化？变质后蛋清状态有何变化？“变稀变稀”，不粘稠，不粘稠北北方方冬冬小小麦麦在在冬冬天天来来临临之前结合水比例会上升之前结合水比例会上升沙漠等干旱地区的植物沙漠等干旱地区的植物主要以仙人掌等结合水主要以仙人掌等结合水比例较高的植物为主比例较高的植物为主（五）（五）自由水与结合水的关系自由水与结合水的关系结合前面的例子进行思考，自由水和结合水之间是否可以相互转化？结合前面的例子进行思考，自由水和结合水之间是否可以相互转化？自由水和结合水的比例与植物抗逆性之间有什么关系？自由水和结合水的比例与植物抗逆性之间有什么关系？水的含量与代谢的关系水的含量与代谢的关系 种子种子储存储存萌发萌发目的目的目的目的减少减少有机物消耗有机物消耗有机物有机物大量消耗大量消耗代谢代谢缓慢缓慢代谢代谢旺盛旺盛比值比值结合水结合水自由水自由水大大比值比值结合水结合水自由水自由水小小如：晒种子如：晒种子如：浸泡种子如：浸泡种子水的含量与代谢和抗逆性的关系水的含量与代谢和抗逆性的关系 正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛；结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。自由水结合水 抗逆性抗逆性。抗逆性抗逆性。比值比值，代谢，代谢，结合水结合水自由水自由水结合水结合水自由水自由水比值比值，代谢，代谢，缓慢缓慢小小旺盛旺盛大大较强较强较弱较弱降温降温升温升温问题探讨问题探讨图中 代表叶片中总的含水量，代表叶片中自由水的含量。AC请问森林火灾之后地上的这些灰烬是什么呢请问森林火灾之后地上的这些灰烬是什么呢?无机盐无机盐二、细胞中的无机盐二、细胞中的无机盐无机盐的含量及存在形式无机盐的含量及存在形式无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1%-1.5%细胞中无机盐大多数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【思考讨论】阅读阅读和分析课本和分析课本P22P22的资料讨论相关问题的资料讨论相关问题1.1.植物体缺植物体缺MgMg会影响光合作用，为什么？会影响光合作用，为什么？Mg是合成叶绿素分子不可缺少的元素之一是合成叶绿素分子不可缺少的元素之一，缺缺Mg时叶绿素的形成受阻，从而影响光合作用时叶绿素的形成受阻，从而影响光合作用2.2.有一种贫血症叫缺铁性贫血症，有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺为什么缺FeFe会导致贫血？会导致贫血？血红素是血红蛋白的重要组成部分，血红素是血红蛋白的重要组成部分，而而血红素的结构中不能缺少的一种元素就是血红素的结构中不能缺少的一种元素就是Fe叶绿素血红素【思考讨论】阅读阅读和分析课本和分析课本P22P22的资料讨论相关问题的资料讨论相关问题3.3.植植物物体体缺缺MgMg会会影影响响光光合合作作用用，为为什什么么？植植物物体体缺缺p p常常表表现现为为生生长长发发育育不正常，这说明什么？分析为什么植物体缺不正常，这说明什么？分析为什么植物体缺p p会影响其生长发育。会影响其生长发育。P是组成细胞的重要元素是组成细胞的重要元素细胞膜、细胞核中都含有细胞膜、细胞核中都含有P元素，元素，P也是很多酶的组成部分，也是很多酶的组成部分，也参与了植物体内很多重要的代谢过程，也参与了植物体内很多重要的代谢过程，如光合作用、糖类的合成等如光合作用、糖类的合成等1 1、无机盐是、无机盐是构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分人若在高温条件下工作，大量排汗，该怎样做?（）A.饮盐开水B.饮碳酸型饮料C.饮蛋白型饮料D.饮纯净水大量流汗排出过多无机盐后，应多喝淡盐水大量流汗排出过多无机盐后，应多喝淡盐水人体内人体内NaNa+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等最终引发肌肉酸痛、无力等2 2、无机盐可以、无机盐可以维持细胞和生物体生命活动维持细胞和生物体生命活动血液中血液中CaCa2+2+含量太低，动物会出现抽搐等症状含量太低，动物会出现抽搐等症状人体血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等物质，可以调节体液酸碱度剧剧烈烈运运动动后后会会感感到到腰腰酸酸、膝膝盖盖酸酸，原原因因是是运运动动时时产产生生了了乳乳酸酸，但但血血液液的的pHpH没没有有太太大大变变化化,还还是是维维持持在在7.357.457.357.45之之间间。什什么么原原因因呢呢？乳酸乳酸+NaHCONaHCO3 3 乳酸乳酸钠钠+H+H2 2COCO3 3(碳酸碳酸)H H2 2COCO3 3 H H2 2O+COO+CO2 2 (经呼吸系统排出经呼吸系统排出)3 3、无机盐有利于维持细胞和生物体的酸碱平衡无机盐有利于维持细胞和生物体的酸碱平衡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？4 4、无机盐维持细胞的渗透压，保持细胞的正常形态无机盐维持细胞的渗透压，保持细胞的正常形态质量分数为0.9%的氯化钠溶液9%0.09%皱缩膨胀细胞中的无机物细胞中的水细胞中的无机盐少离子自由水结合水细胞代谢细胞结构参与构成构成化合物的成分生命活动必不可少生理功能存在形式含量氢键良好溶剂运输参与反应水为基础液体环境生理功能极性分子形成是高比热容具有生物体内的水分为