细胞中的无机物课件 高一生物人教版必修一.pptx

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1、2.2 细胞中的无机物,第二章 组成细胞的分子,学习目标： 1.简述水在细胞中的存在形式和作用。 2.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。,一、水的含量,藻类90%,水母97%,鱼类80%85%,蛙78%,沙漠植物16%,哺乳动物65%,1. 不同种类生物的含水量不同。 水生生物陆生生物,实例二：人在不同发育时期的含水量,2.同种生物的不同发育时期含水量不同。 幼儿老年 ，男生女生,实例三：人体不同器官组织的含水量,3. 组织器官的种类不同，含水量不同。,一、水的分子结构,水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此

2、，水是良好的溶剂。 每个水分子可以与周围水分子靠氢键互相作用在一起。氢键比较弱，易被破坏，只能维持极短时间，这样氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性。同时，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发生改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。,细胞中游离态的水，可以自由流动,细胞中与其他化合物结合的水(如与蛋白质、多糖等物质结合),95.5%,4.5%,4个,细胞结构的重要组成部分,能自由流动容易散失,不容易流动 不容易蒸发,二、水在细胞中的存在形式及作用：,自由水 的作用,1.细胞内良好的溶剂,2.参与生物化学反应,3.为

3、细胞提供液体环境,4.运送营养物质和代谢废物,2、水在细胞中的存在形式及作用：,结合水：,自由水：,与细胞内其他物质相结合的水（4.5%），不容易流动，不容易蒸发。,以游离的形式存在，可以自由流动（95.5%），能自由流动，容易散失。,1. 细胞内良好的溶剂,4.运输营养物质和代谢废物,2.参与生物化学反应,3.为细胞提供液体环境,组成生物体细胞结构的重要成分,作用,作用,（三）自由水与结合水的关系,1.血液凝固时，血液中的（ ）转变成（ ）。,自由水,结合水,说明自由水和结合水可以自由转换。,2.干燥的种子与萌发的种子相比，自由水/结合水的比值（ ），新陈代谢速率（ ）高。,萌发的种子大,萌

4、发的种子,两者的相对含量（自由水/结合水）影响生物组织细胞的代谢速率。,比值越大，代谢越强，生长越快，但抗逆性较弱； 比值越小，代谢越弱，生长越慢，但抗逆性较强。,自由水越多-代谢越强 结合水越多-抗逆性越强,3.水在生产实际中的应用 (1)种子在贮存时需将种子晒干 (2)干种子用水浸泡后仍能萌发 (3)干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠 (4)炒熟的种子浸泡后不萌发 (5)低温环境下减少花卉浇水,减少自由水含量，降低新陈代谢水平，便于储藏,失去大量自由水的种子仍具有活性,干种子已经失去自由水，这时形成的水珠是结合水,失去结合水的细胞，失去生理活性,减少自由水含量，降低新陈代谢水平

5、，提高抗逆能力,在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。,将种子晒干就是减少了其中自由水的量而使其代谢水平降低，便于储藏； 北方冬小麦在冬天来临前，自由水的比例会逐渐降低，而结合水的比例会逐渐上升，以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。,将烘干的骨、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 , 请问这些灰烬是什么呢 ?,是无机盐。,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。 讨论 l.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

6、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？,2. 存在形式,细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。,含量较多的阳离子： Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。,含量较多的阴离子： Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。,1. 含量,1%1.5%,少数以化合物的形式存在，如骨骼和牙齿中富含CaCO3,功能1：构成细胞内某些化合物的重要组成成分,3、无机盐的功能,人体内Na+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。 哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+，如果Ca2+含量太低，动物会出现抽搐等症状。,功能2

7、 ：维持细胞和生物体的生命活动,3、无机盐的功能,大家都有这样的体会，进行激烈运动时，会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸，但体液的PH没有因此而降低,还是维持在7.357.45之间，为什么呢？,乳酸NaHCO3=乳酸钠H2CO3,功能3：维持细胞的酸碱平衡,3、无机盐的功能,患者到医院输液，用的是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。为什么要配制这一浓度，用0.09%或9%浓度可以吗？为什么？,功能4：维持细胞内外的渗透压（维持生物体的水盐平衡）,3、无机盐的功能,（1）细胞内复杂化合物的重要组成成分。 （2）维持正常生命活动。 （3）维持细胞的酸碱平衡。 （4）维持细胞的渗透压平衡。,

8、（三）作用,常见元素功能及缺乏症,课堂小结,一、细胞中的水,（一）水的含量,（二）水在细胞中的存在形式和作用,二、细胞中的无机盐,（二）存在形式,（一）含量,（三）作用,（三）自由水与结合水的相互转化,2、水的存在形式、特点及生理功能,一、概念检测 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。（ ）,课堂练习,二、拓展应用 1、医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。生理盐水的含义是什么？在什么情况下需要用生理盐水？ 2、目前已经探明，在火星两极地区有固态水，而那里的土壤中含有生命必需的Mg、Na、K等元素。科学家也曾在火星上发现了流动水的痕迹。科学家据此推测，火星上曾经或者现在存在着生命。为什么科学家会作出这样的推测呢？,质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度正是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度，所以叫生理盐水；当人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，以保证人体的生活环境维持在稳定状态。,水是生命之源，世界上最早的生命起源于水中。,