2.2 细胞中的无机物-高一上学期生物人教版必修一

2.2细胞中的无机物

高2027届徐文惠生物（人教版）必修12问题探讨2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无机盐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。【讨论】1、喝运动饮料主要作用是什么？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?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。补充水分、无机盐和糖类33一、细胞中的水1水在细胞中的含量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细胞中各化合物的含量水母鱼类蛙哺乳动物藻类高等植物水的质量分数/%9780~8578659060~80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眼球血液心脏骨骼肌骨骼牙齿水的质量分数/%998379762210同一生物不同组织、器官的含水量认真观察分析右侧四表数据，找出细胞中水的含量特点。①水是细胞及生物体中含量最多的化合物②不同生物体的含水量不同，且一般水生生物＞陆生生物③同一生物不同生长发育时期含水量不同，幼年＞成年④同一生物不同组织器官含水量不同水母44一、细胞中的水2水的存在形式及功能【思考】：

两者蛋清的状态为什么截然不同？水的存在形式不同。新鲜蛋清中主要是结合水，臭蛋清中自由水比例相对较高。胶状的新鲜鸡蛋清水状的臭鸡蛋清55一、细胞中的水2水的存在形式及功能（约占全部水的95.5%）自由水以游离的形式存在，可以自由流动（约占全部水的4.5%）结合水与细胞内其他化合物（蛋白质、多糖等）相结合的水例如：果汁里含有大量的自由水，呈液态。例如：蛋清富含的蛋白质周围束缚有结合水，使流动性下降。66一、细胞中的水2水的存在形式及功能（约占全部水的95.5%）自由水·功能以游离的形式存在，可以自由流动【思考】●

水蜜桃香甜多汁，当你咬开水蜜桃时冒出的汁水主要是什么形式的水？有哪些物质溶解其中？这说明自由水有什么功能？●

回忆初中所学的知识，植物光合作用需要水的参与吗？这又说明自由水有什么功能？●血液中含有自由水较多。你能否根据血液功能判断自由水的功能？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，这又说明自由水可以为细胞提供什么环境？①细胞内的良好溶剂②参与细胞内的生物化学反应③运输养料与废物④为细胞提供液体生活环境77一、细胞中的水2水的存在形式及功能（约占全部水的95.5%）自由水·功能以游离的形式存在，可以自由流动（约占全部水的4.5%）结合水·功能与细胞内其他化合物（蛋白质、多糖等）相结合的水①细胞内的良好溶剂②参与细胞内的生化反应③运输养料与废物④为细胞提供液体生活环境细胞结构的重要组成成分88一、细胞中的水2水的存在形式及相互转化1、刚收获的小麦种子，往往将其晒干后再储藏，晒干后种子丢失的主要是哪种形式的水？这样做的目的是？种子还有活性吗？晒干过程中种子丢失的主要是自由水，使其代谢水平降低；种子仍保留活性。2、如果将晒干的种子放在试管中加热，会发现试管壁上有水珠出现，该过程中种子丢失的主要是哪种形式的水？种子还有活性吗？该过程中种子丢失的主要是结合水；种子失去活性。结论1：结合水会影响种子活性，而自由水不影响。99一、细胞中的水2水的存在形式及相互转化3、晒干的种子能够长久保存，浸泡吸水后才能够萌发，据此推断自由水和结合水的比值与细胞的代谢强度之间有什么关系？在一定范围内，自由水和结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛。4、越冬的植物、干旱地区植物的细胞中，结合水含量为什么会升高？这表明自由水和结合水的比值与生物的抗逆性有什么关系？（抗逆性：动植物适应不良条件的能力，如抗旱、抗寒、抗热性能）在一般情况下，自由水和结合水的比值越小，细胞抗逆性越强。10一、细胞中的水2水的存在形式及相互转化一般代谢越旺盛，自由水含量越_____；结合水含量越高，抗性相对较_____。高强

新陈代谢速率抗逆性图自由水与结合水相对含量比值代谢强度抗逆性结论2：温度降低结合水自由水温度升高结论3：1111一、细胞中的水3水的特性2水的特性（1）水为什么能成为良好的溶剂？（2）为什么水在常温下具有流动性？（3）水的哪一特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要？[任务]阅读课本P20-21楷体字部分，

回答下列问题：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。由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。氢键易被破坏，也易形成，这样水中的氢键不断地断开，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体的状态。1212二、细胞中的无机盐人和动物体内也含有无机盐。

将小麦种子和植物秸秆等点燃烧尽，

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1313二、细胞中的无机盐——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。1存在形式无机盐仅细胞鲜重占1％－1.5％。1414二、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缺铁性贫血（1）植物缺镁会影响哪一生命活动？铁是血红蛋白的重要组分

缺Mg+

无法合成叶绿素

叶肉细胞不能进行光合作用2无机盐的功能（2）为什么缺铁会导致贫血？功能一：构成

的重要成分。某些复杂化合物15二、细胞中的无机盐资料2：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。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。这些说明无机盐有什么作用?

功能二：维持

。2无机盐的功能血钙不足→抽搐细胞和生物体的正常生命活动16二、细胞中的无机盐资料3：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？（教材P22）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：调节人体的

，维持细胞的

。2无机盐的功能正常形态渗透压17二、细胞中的无机盐资料4：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

平衡缓冲物质：H2CO3\NaHCO3

NaH2PO4\Na2HPO4

2无机盐的功能酸碱18二、细胞中的无机盐2无机盐的功能①

构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分②

维持细胞和生物体的正常生命活动③

维持细胞的渗透压平衡④

维持体液的酸碱平衡镁、铁、磷缺Na+

、Ca+生理盐水缓冲物质19二、细胞中的无机盐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，设计实验探究无机盐Mg是否是植物必需的无机盐。甲组：缺Mg的完全培养液

乙组：完全培养液（1）实验原则：（3）实验材料生长状况相同的正常同种植物，完全培养液，缺Mg的完全培养液，无机盐Mg2+单一变量原则、对照原则、等量原则（4）实验设置（2）培养方法：无土栽培20二、细胞中的无机盐证明某种无机盐是否是植物必需的方法（以Mg元素为例）生长状况相同的正常同种植物分两组甲组：缺Mg的完全培养液乙组：完全培养液出现缺乏症加入Mg2+再培养缺乏症消失Mg为植物生长的必需元素植物正常生长植物正常生长Mg为植物生长的非必需元素2121三、小节细胞中的无机物水无机盐自由水结合水①良好的溶剂②参与生化反应

③为细胞提供液体环境

④运输养料和废物细胞结构的重要组成成分（结构物质）自由水比值高：代谢旺盛结合水比值高：代谢缓慢，抗逆性强相互

转化比值关系功