细胞中的无机物课件高一上学期生物人教版必修122

第

2

章

组

成

细

胞

的

分

子第

2

节

细

胞

中

的

无

机

物定义：与细胞内的其他物质(蛋白质、淀粉等)相结合的(4.5%)特点：不易散失、含量稳定、失去流动性和溶解性定义：以游离形式存在、可自由流动的(95.5%)特点：易蒸发、不受束缚、可流动自由水相互

转换结合水

细胞中的水水的存在形式是细胞结构的重要组成成分鲜鸡血(液态)鸡血块(固态)功能：功能：生长发育阶段

幼儿

成年(女)

成年(男)水质量分数%

77%

52%-58%60%-65%(幼嫩>老熟；男性>女性)组织中水的含量组织器官

牙齿

骨骼

骨骼肌

心肌

所占比例%

10

22

76

79同种生物在不同组

织、器官中含水量

不同细胞、生物体内水的含量比较，说明了什么?同种生物不同发育

时期含水量不同

细胞中的水血液83细胞、生物体内水的含量比较，说明了什么?

细胞中含量最多的化合物

水

无机盐

蛋白质

脂质

糖类

核酸

化合物是水所占比例%

85～90

7～10

1～2

不同生物含水量水含量%

97

80～85

90

78

65

60～80

不同(水生>两栖类>陆生)生物

水母

鱼类

藻类

蛙

哺乳动物

高等植物

细胞中的水物质名称比热容c/[J(kg水4.2×10³酒精2.4x103冰2.1×103煤油2.1×10³水银0.14×103水是极性分子，带有正

电荷或带有负电荷的分

子(或离子)容易与水

结合，故是良好溶剂由于氢键的存在，水

分子具有较大的比热

容，水可以保持温度

的稳定性水分子之间容易形

成氢键，保证水分

子具有流动性水为什么是细胞内良好的溶剂?

细胞中的水

细胞中的水水的存在形式将种子放在

阳光下2天晒干的种子浸在有

仍能

失去大部分

水的湿滤纸的培养皿中

萌发

种子仍保持其生理活性晒干

不能

水减少的种子

萌发

代谢减弱水

大量散失重量

减轻将种子放在试管中用酒精灯加热失去的主要是

水

←试管壁上有水珠失去

水的种子放在

有湿滤纸的培养皿中不萌发失去

水的种子失去生理活性

细胞中的水水的存在形式晒干

的种子自由水减少

代谢减弱不能萌发

细胞中的水自由水和结合水的相互转化结合水(冬眠、晒干、温度降低)自由水结合水新陈代谢速率抗逆性(发芽、温度升高)自由水代谢旺盛代谢缓慢图自由水含量与代谢速率和抗逆性的关系【练习】水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够的水才能进

行旺盛的代谢活动，使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图

所示。回答下列问题：(1)风干种子细胞中的水主要以

结

合

水的形式存在

.

经阶段I

吸水后，种子中的水主要是以

自

由

水的形式存在

.(

2

)

在

阶

段I,

种子吸水速率

小

于阶段1

,

代

谢

速

率

大

于

阶段I(填“大于”

“

小

千

”

或

“

等

千

”

)(3)当种子正在萌发时，自由水与结合水的比值

变

大(填变大、变小或不变)补充水。水在细胞中起什么作用?【提示】

(1)水是细胞结构的重要组成成分；(2)水是细胞内的良好溶剂，许多物质必须溶解在水中；(3)细胞内的许多化学反应也都需要水的参与；(4)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；(5)通过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，也把各个细胞在代谢中产生的废物运

送到排泄器官或者直接排出体外。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0.8NaCl1.0KCl0.1NaH2PO40.1KH2PO40.1

细胞中的无机盐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?以离子形式存在常见阳离子：

Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、

Fe3+

等常见阴离子：

CI-、S042-、P043-、HCO3-等运动员在运动中会大量出汗，出汗时人体会

排出大量无机盐，所以要给他们补充无机盐。

无机盐可以调节细胞的生命活动，也是许多

有机物的重要组成成分。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0.8NaCl1.0KCl0.1NaH2PO40.10.1KHZPO4

细胞中的无机盐

细胞中的无机盐无机盐的存在形式

点燃小麦燃尽的灰烬是无机盐1.大多数以离子形式存在，如

Na+、K+、Ca2+2.少数以化合态存在，如ATP

中的磷酸无机盐的含量含量很少，仅占细胞鲜重1%-

1.5%

细胞中的无机盐无机盐的功能

缺Na+:

神经、肌肉的兴奋性降低缺Ca2+:

抽搐，

Ca2+

过多：肌无力离子名称在人体或植物体中的功能Na+人体体液的组成成分，调节体液渗透压；参与形成膜电位，维持神经和肌肉的正常兴奋性K+人体体液的组成成分，维持离子浓度平衡、调节体液渗透压；参与形成膜电位，维持神经和肌肉的正常兴奋性Ca²+促进牙齿和骨骼生长；调节神经、肌肉的敏感性等Mg²+参与构成叶绿素，与某些酶的活性有关Fe²+/Fe³Fe³*和Fe²*在人体内可以相互转化，其中Fe²+是血红蛋白及某些含铁酶类的成分C1人体体液的组成成分，维持离子浓度平衡；是胃酸的重要成分SO₄²-人体体液的组成成分，参与调节体液渗透压；硫元素是蛋白质的重要组成成分，也是多种维生素的组成成分PO₄³-其中磷元素是构成骨骼、牙齿、肌肉及血液的重要元素，促进酶的活动，形成ATP;PO₄³

-与H+结合形成的HPO₄²

-/H₂PO⁴是人体内很重要的缓冲对HCO₃HCO₃及其与H+结合形成的H₂CO₃是血浆中最重要的缓冲对(H₂CO₃/HCO₃-),对于调节正常血浆的pH有重要意义；也是保护胃黏膜的重要成分

细胞中的无机盐无机盐的功能缺Na+:

神经、肌肉的兴奋性降低

缺Ca2+:

抽搐，

Ca2+过多：肌无力3.

维持细胞的渗透压平衡

生理盐水，

Na+和Cl-

维持细胞外液的渗透压【资料】医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液(1)生理盐水的含义是什么?人体细胞所处液体环境中溶质的浓度。(2)用高于或低于此浓度可以吗?为什么?不可以，高于这个浓度细胞会失水皱缩，低于这个浓度会吸水膨胀。(3)在什么情况下需要使用生理盐水?当人体需要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，以保证人体细胞的生活环境维持在稳定的状态。

细胞中的无机盐无机盐的功能

缺Na+:

神经、肌肉的兴奋性降低缺Ca2+:

抽搐，

Ca2+

过多：肌无力3.

维持细胞的渗透压平衡

生理盐水，

Na+和CI-

维持细胞外液的渗透压

缓冲对：H2CO3\

NaHCO3NaH2P04\Na2HP04细胞中的无机盐1.

植物体缺Mg

会影响光合作用，为什么?【提示】光合作用的正常进行不能缺少叶绿素，而叶绿素的分子结构中不能缺少的

元素之一就是Mg。Mg是叶绿素的组成元素

之一，因此，它对于光合作用具有重要意

义。缺Mg使叶绿素的形成受到阻碍，进而

影响光合作用。2.有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血?【提示】人体内血红蛋白和红细胞的减少都可以导致贫血。血红蛋

白的分子结构不能缺少的一种元素就是Fe。

缺Fe会导致血红蛋白的合成障碍，从而引起贫血。缺铁性贫血是一种常见的贫血症。细胞中的无机盐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。【提示】这说明了P对于植物正常的生长发育是必不可少的。

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。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。【技能提升】)

—证明某种无机盐是否是植物必需的方法—无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用，设计实验探究某无机盐M

是否是植物必需的无机盐。(

1

)

、

材

料生长状态相同、长势良好的植物若干，全营养培养液，缺M

的培养液，无机盐M。(2)、实验思想设置对照实验(设某种无机盐为M)。

细胞中的无机盐

细胞中的无机盐【技能提升】—

证明某种无机盐是否是植物必需的方法—(以Fe元素为例)

植物分两组甲组：

乙组：

完全培养液出现缺乏症

植物正常生长

植物正常生长再培养

Fe为植物生长的Fe为植物生长的必需元素细胞中的无机盐【技能提升】。

—

证明某种无机盐是否是植物必需的方法—(以Fe元素为例)

生长状况相同的正常同种植物分两组甲组：

缺Fe的完全培养液

乙组：

完全培养液出现缺乏症

植物正常生长

植物正常生长加入Fe元素再培养

Fe为植物生长的非必需元素缺乏症消失Fe为植物生长的必需元素【思考】摄入食盐过多或过少会对人体健康造成怎样的危害?

请查找资料寻找答案。【提示】盐是日常生活中不可缺少的调味品，它的主要成分是NaCl。虽然Na+和Cl-在细胞的代谢中发挥重要的作用，但它们并不是越多越

好。世界卫生组织