2.2细胞中的无机物课件-高一上学期生物人教版（2019）必修1-1

第2节

细胞中的无机物第二章

组成细胞的分子问题探讨口渴了,你喝什么？运动员在运动时怎么补水？问题探讨成分质量浓度（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右图是某种运动员饮料的化学成分表。思考讨论各成分的作用。提供能量调

味补充失去的水补充失去的无机盐（解体渴）

一、细胞中的水1.水在细胞中的含量结论：不同种类的生物含水量不同（水生生物＞陆生生物）

一、细胞中的水1.水在细胞中的含量结论：同一生物在不同的生长发育时期含水量不同（幼年＞成年＞老年，男性＞女性）。

77%52%-58%60%-65%

一、细胞中的水1.水在细胞中的含量结论：同一生物个体，不同组织、器官含水量不同.

思考：心脏和血液的含水量很接近，为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态？

一、细胞中的水2.水在细胞中存在的形式自由水：以游离形式存在，可以自由流动，占95％以上。结合水：与细胞内其它物质如蛋白质、多糖等物质）相结合，约占4.5％。细胞中的水的存在形式自由水结合水自由水结合水

一、细胞中的水3.水的生理功能d.为细胞提供液体环境（如血细胞生活在血浆中）a.细胞内良好的溶剂：许多物质溶解在水中b.参与细胞内许多生物化学反应（光合作用、呼吸作用）c.运输营养物质和代谢废物（如血液运输氧气和二氧化碳）

是细胞结构的重要组成成分。(2)结合水(1)自由水

一、细胞中的水4.自由水与结合水的转换

新陈代谢抗逆性温度降低结合水自由水温度升高低温时自由水转化成结合水这对植物生存有什么意义？防止冻害

结合水比例越高，抗寒能力越强。代谢旺盛代谢缓慢（抗逆性：动植物适应不良条件的能力，如抗旱、抗寒、抗热性能）理论联系实际将种子放在阳光下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将种子放在试管中酒精灯用加热管壁上有水珠失去的主要是结合水失去结合水的种子再浸泡失去结合水的种子失去生理活性不能萌发思考与讨论

血液与心肌的比较形态含水量%血液液态83

心肌坚韧的固态79（1）血液是流动的，心肌是坚实的，为什么两者含水量这么接近？血液中水主要以自由水的形式存在，心肌细胞中水主要以结合水的形式存在（2）血液凝固时，自由水与结合水是怎么转变的？自由水转化为结合水思考与讨论结论：一般而言，代谢越旺盛，自由水含量越高。哪一个新陈代谢旺盛？哪一个自由水含量更多呢？思考与讨论结论：结合水含量越高，抗逆性相对越强。谁的结合水含量更多呢？谁的抗逆性更强呢?热带雨林植物沙漠植物

一、细胞中的水5.水的分子结构OHHOHH（2）正负电荷中心不重合的现象叫做分子的极性构成生物的分子大部分都是极性的，根据相似相溶的原理水就成为了一种很好的溶剂（1）一个水分子是由2个H原子和一个O原子构成的H原子和O原子吸引电子的能力不一样，O原子更容易吸引电子，使得整个水分子中O原子一侧带负电。（3）O原子一侧带负电，H原子另一侧带正电两个水分子之间会产生一定的吸引力，这种作用力叫氢键。氢键是一种比较弱的作用力能不断地断裂，又不断形成使得水在常温下具有流动性。

一、细胞中的水OHH-＋＋OHH-＋＋OHH-＋＋氢键①水是极性分子带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合因此，水是良好的溶剂。②水分子之间形成氢键氢键比较弱，易被破坏，不断断裂又不断形成，使水能维持液体状态③水具有较高的比热容，不易发生改变维持生命系统的稳定性5.水的分子结构情境导入将木材点燃烧尽,最终都会得到一些灰白色的灰烬,请问这些灰烬是什么呢?无机盐

二、细胞中的无机盐1.无机盐的存在形式阴离子:Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等阳离子:Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等无机盐的存在形式大多数以离子形式少数以化合物形式如：DNA中的磷酸，骨骼中的钙等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%。

二、细胞中的无机盐2.无机盐的作用无机盐的作用思考.讨论【资料1】下图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图如图：思考:

植物体缺镁会影响光合作用，为什么？光合作用的正常进行不能缺少叶绿素，Mg是叶绿素分子的组成元素之一，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。

二、细胞中的无机盐【资料1】下图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图如图：思考:

有一种贫血症叫做缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？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。无机盐的作用思考.讨论

二、细胞中的无机盐无机盐的作用思考.讨论【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，叶片小呈暗绿色偏紫色。正常缺N缺P缺K思考:

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。这说明了P对于植物正常的生长发育是必不可少的。P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扮演重要角色。（1）构成细胞中某些复杂化合物的组成成分

二、细胞中的无机盐血钙不足→抽搐血钙过高→肌无力（2）维持细胞和生物体的正常生命活动Na+缺乏

肌肉酸痛

无力等。2.无机盐的作用

二、细胞中的无机盐运动后会感到腰酸、膝盖酸，为什么过一阵子酸痛感会消失？缓冲对：H2CO3\

NaHCO3NaH2PO4\Na2HPO4

（3）维持细胞的酸碱平衡2.无机盐的作用

二、细胞中的无机盐（4）维持细胞的渗透压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？9%0.09%失水皱缩吸水膨胀0.9%2.无机盐的作用

二、细胞中的无机盐组成细胞中某些复杂的化合物维持细胞和生物体的生命活动维持细胞的渗透压平衡Mg→叶绿素

Fe→血红蛋白维持细胞的酸碱平衡血Ca+过高→肌无力血Ca+过低→抽搐Na+

缺乏→肌肉酸痛

无力HPO42-、HCO3-等Na+

、K+、Cl-等2.无机盐的作用拓展延伸:探究无机盐X是否为植物生长发育所必需1.完全培养液2.缺素培养液满足植物生长发育必需营养素的培养液。缺乏植物生长发育所必需的某种或几种营养素的培养液。拓展延伸:探究无机盐X是否为植物生长发育所必需该方案也可用于检测某种矿质元素是否是植物正常生长的必需元素。实验组中加入Fe的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。每组放入的植物不能是一株，因为一株植物存在偶然性。甲组：实验组;乙组：对照组。

实验中应保证实验组和对照组中实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况等相同；无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用，设计实验证明Mg是植物生长发育所必需元素。（1）材料

生长状态相同、长势良好的植物若干，完全营养培养液，缺Mg的培养液，无机盐Mg。（2）实验思想设置对照实验拓展延伸:探究无机盐X是否为植物生长发育所必需习题检测1.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。（）✘✘✘习题检测2.下列对于水分和无机盐的叙述，错误的是(

)A.细胞中的无机盐有些以化合物的形式存在，

如铁是合成血红蛋白不可缺少的成分B.植物缺Mg2＋会影响光合作用，

食盐中加碘可预防地方性甲状腺肿C.各种生物体的生命活动不能离开水D.休眠或越冬的植物体内自由水与结合水的比值上升，

正在萌发的种子中结合水和自由水比值则下降D习题检