【课件】细胞中的无机物课件高一上学期生物人教版（2019）必修1

第二章

组成细胞的分子第二节

细胞中无机物口渴了,你喝什么？运动员在运动时怎么补水？问题探讨1.喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？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；③参与生化反应；④作为大多数细胞生活的液体环境；⑤细胞代谢中起运输作用。问题探讨右侧是某种运动员饮料的化学成分表。请回忆初中所学知识，结合此表讨论以下问题。总之，生物体的一切生命活动都离不开水。成分质量浓度（g.L-1）蔗糖等糖类40柠檬酸10柠檬香精0.8NaCl1.0KCl0.1NaH2PO40.1KH2PO40.1NaHCO30.1水1000运动员饮料的化学成分表提供能量调

味补充失去的水（解口渴）补充失去的无机盐（解体渴）2.表中哪些成分属于无机盐？为什么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。问题探讨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。氯化钠、氯化钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、碳酸氢钠等都属于无机盐，它们在饮料中以离子的形式存在。成分质量浓度（g.L-1）蔗糖等糖类40柠檬酸10柠檬香精0.8NaCl1.0KCl0.1NaH2PO40.1KH2PO40.1NaHCO30.1水1000运动员饮料的化学成分表提供能量调

味补充失去的水（解口渴）补充失去的无机盐（解体渴）一.细胞中的水化合物水无机盐蛋白质脂质糖类和核酸质量分数/%70~901~1.57~101~21~1.5水母鱼类蛙哺乳动物藻类高等植物水的质量分数/%9780~8578659060~80细胞中各化合物的含量不同生物体的含水量同一生物不同生长发育时期含水量婴儿幼儿成年（女）成年（男）水的质量分数/%80以上7752~5860~65牙齿骨骼骨骼肌心脏血液水的质量分数/%1022767983同一生物不同组织、器官的含水量细胞及生物体中含量最多的化合物是水。不同生物含水量不同。水生生物>陆生生物同一生物不同生长发育时期含水量不同。幼年>成年

男人>女人同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同。资料2：离子、葡萄糖等必须溶于水中才能被细胞吸收利用。二.水的特性和生理功能资料4：组织细胞必需浸润在组织液中，红细胞必须浸润在血液中，淋巴细胞必须浸润在淋巴中。

构成细胞的重要成分参与细胞内的许多化学反应提供液体环境资料5：水在生物体内流动，把营养物质运送到各个细胞，同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的代谢废物，运送到排泄器官或者直接排出体外。

细胞内良好的溶剂运输营养物质和废物运输营养物质和代谢废物资料1：细胞中有一种水可以与蛋白质、多糖等物质结合，水失去流动性和溶解性。资料3：水是光合作用的原料，呼吸作用和许多有机物的合成和分解都需要水的参与。[资料分析]据资料并结合课本P21分析总结水的功能。二.水的特性和生理功能[资料分析]自主阅读教材20-21页小字部分总结水的特性。水分子整体上是呈电中性的，但由于电子分布不均匀而使得O原子带负电，H原子带正电，因此水分子属于极性分子。水是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合。带负电的O原子聚集在Na+周围。带正电的H原子聚集在Cl-周围。水是极性分子→良好的溶剂(理化特性1)为什么水是细胞内良好的溶剂？二.水的特性和生理功能[资料分析]自主阅读教材20-21页小字部分总结水的特性。为什么水具有流动性？易形成氢键→水具有流动性(理化特性2)氢键易被破坏，也易形成，水中的氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下维持液体的状态。为什么水具有支持生命的独特性质？大量氢键断裂需要消耗大量能量，氢键的存在使得水具有较高的比热容。水的温度相对不容易发生改变，对于维持生命系统的稳定性十分重要。水具有较高的比热容→性质稳定(理化特性3)一个水分子的氧端(-)和另一个水分子的氢端(+)由于静电吸引作用可以形成氢键。比热容:单位质量改变单位温度所吸收或释放的能量。3水在细胞中存在的形式自由水（占细胞内全部水的95.5%）结合水（占细胞内全部水的4.5%）特点：易蒸发、不受束缚、可流动特点：不易散失、较稳定、失去流动性和溶解性以游离的形式存在，可以自由流动与细胞内其他化合物（蛋白质、多糖等物质）相结合三.水在细胞中的存在形式细胞内良好的溶剂参与细胞内许多的生物化学反应为细胞提供液体环境运送营养物质和代谢废物细胞结构的重要组成成分将种子放在阳光下2天重量减轻________大量散失晒干的种子用水浸泡仍能萌发失去大部分________的种子仍保持其生理活性晒干的种子不浸泡不萌发_______少，代谢弱自由水自由水自由水三.水在细胞中的存在形式(1)自由水将种子放在试管中，用酒精灯加热管壁上有水珠失去的主要是________失去________的种子浸泡不萌发失去________的种子失去生理活性结合水结合水结合水三.水在细胞中的存在形式(2)结合水抗逆性新陈代谢速率

新陈代谢速率抗逆性温度降低结合水自由水温度升高自由水的比例高——代谢活跃，生长快，但抗逆性弱自由水的比例低——代谢下降，生长慢，但抗逆性强

（抗逆性：动植物适应不良条件的能力，如抗旱、抗寒、抗热性能）(3)自由水与结合水的关系自由水下降，代谢减弱，便于储藏。自由水上升，代谢增强，便于萌发。三.水在细胞中的存在形式烘干种子水果放入冰箱四.细胞中的无机盐点燃小麦种子和植物秸秆，待它燃烬时可见到一些灰白色的灰烬。无机盐1.含量：仅占细胞鲜重的1％~1.5％无机盐2.存在形式：阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等阴离子：Cl－、SO42－、PO43－、HCO3－等。四.细胞中的无机盐——大多数无机盐以离子的形式存在——少数无机盐以化合物的形式存在牙齿、骨骼的组成成分是碳酸钙，以化合物形式存在。3.无机盐的生理功能四.细胞中的无机盐资料1：观察血红素分子和叶绿素分子局部结构简图（1）植物缺镁会影响光合作用，为什么？铁是血红蛋白的重要组分镁是叶绿素的重要组分贫血红细胞数量少Fe含量低

缺Mg+

无法合成叶绿素

叶肉细胞不能进行光合作用（2）为什么缺铁会导致贫血？血红素分子的局部结构一种叶绿素分子的局部结构3.无机盐的生理功能四.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、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分。功能一：构成某些复杂化合物的重要成分3.无机盐的生理功能四.细胞中的无机盐资料3：人在剧烈运动时，会大量排汗，可能会引起肌肉抽搐，这是因为有大量的Ca2+随汗液排出，造成血钙过低；而血钙过高则出现肌无力。人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最后引起肌肉酸疼、无力等。这说明无机盐有什么作用?

血钙不足→抽搐血钙过高→肌无力功能二：维持细胞和生物体的生命活动资料4：医生给病人输入药物时，常用生理盐水（质量分数为0.9%的氯化钠溶液）。为什么使用0.9%的氯化钠溶液，用0.09%或9%的氯化钠溶液可以吗？0.9%的NaCl溶液和细胞所处液体环境是等渗溶液低渗溶液（0.09%）

高渗溶液（9%）

生理盐水（0.9%）

功能三：维持细胞的渗透压平衡3.无机盐的生理功能四.细胞中的无机盐Na+、Cl-主要维持细胞外液的渗透压K+主要维持细胞内液的渗透压资料5：食物(蔬菜、水果)中往往含有一些碱性物质(如Na2CO3)，人吃后体内血液的pH一般不会有较大的变化；进行剧烈运动时，身体无氧呼吸产生了乳酸，因此人体会感到腰酸等，但体液的PH没有明显降低,仍维持在7.35—7.45之间，为什么呢？乳酸+NaHCO3=乳酸钠+H2CO3CO2+H2O功能四：维持细胞的酸碱平衡缓冲物质：H2CO3\NaHCO3

NaH2PO4\Na2HPO4

3.无机盐的生理功能四.细胞中的无机盐4.证明某种无机盐是否是植物必需的方法:四.细胞中的无机盐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X的培养液，无机盐X。（2）实验设置设置对照实验(设某种无机盐为X)。（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加入Fe元素再培养缺乏症消失Fe为植物生长的必需元素植物正常生长植物正常生长Fe为植物生长的非必需元素4.证明某种无机盐是否是植