2.2細胞中的無機物課件高一上學期生物人教版必修1

細胞中的無機物第2節(jié)一、細胞中的水1.含量活細胞中含量最多化合物。生物體的含水量隨著生物種類的不同有所差別，一般為60%~95%。在不同情況下細胞含水量的高低(填“>”或“<”)：①水生生物含水量____陸生生物含水量。②幼兒___成年；幼嫩部分___成熟部分。③牙齒__骨骼__血液。><>><結論：生物種類不同，含水量不同結論：同一個體的不同發(fā)育階段，含水量不同結論：不同組織細胞含水量不同，代謝強度越大，含水量越高2.水的存在形式及作用①自由水絕大多數(shù)的水呈游離狀態(tài)，可以自由流動，叫做自由水。自由水的作用a.細胞內良好的溶劑。b.多細胞生物體的絕大多數(shù)細胞，必須浸潤在以水基礎的液體環(huán)境中。c.細胞內許多化學反應需要水的參與。d.運輸營養(yǎng)物質和代謝廢物。增強細胞代謝水的特性①極性水分子由2個氫原子和1個氧原子構成，氫原子以共用電子對與氧原子結合。由于氧原子具有比氫原子更強的吸引共用電子的能力，使氧原子一端稍帶負電荷，氫原子一端稍帶正電荷。這種電子分布不均勻的分子叫做極性分子。由于水分子的極性,帶正電荷或負電荷的分子和離子都容易與水結合，因此水是良好的溶劑。②水分子之間形成氫鍵由于水分子的極性，一個水分子的負電區(qū)(氧端)與另一個水分子的正電區(qū)(氫端)之間通過靜電吸引形成一種弱的引力，這種弱的引力稱為氫鍵。氫鍵易被破壞，也易形成，這樣水中的氫鍵不斷地斷開，又不斷地形成，使水在常溫下能夠維持液體的狀態(tài)，具有流動性。由于氫鍵的存在，水具有較高的比熱容，這就意味著水的溫度相對不容易改變，水的這種特性，對于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性十分重要。水的特性②結合水細胞中一部分水(4.5%)與細胞內部的其他物質(蛋白質、多糖)結合，叫做結合水。結合水失去了流動性和溶解性。結合水的作用：作為細胞結構的重要組成部分。結合水一直是結合水，自由水一直是自由水嗎？結合水自由水溫度↓溫度↑a.自由水與結合水可以相互轉換③自由水與結合水的關系→細胞代謝增強如：萌發(fā)的種子→細胞代謝減弱，抗逆性增強如：曬干的種子，自由水減少，利用儲存；冬小麥在冬季來臨時，結合水增多，自由水減少增強抗凍能力。衰老的細胞內水分含量減少，細胞萎縮，體積減小，細胞代謝速率減慢。③自由水與結合水的關系b.兩者的相對含量(自由水/結合水)影響生物組織的細胞代謝速率自由水結合水上升下降2.細胞中的水和無機鹽(1)細胞中的水生物化學反應液體環(huán)境②自由水/結合水與代謝、抗逆性的關系自由水/結合水比值高→細胞代謝旺盛，但抗逆性差比值低→細胞代謝強度降低，但抗寒、抗旱、抗熱等抗逆性

增強二、細胞中的無機鹽點燃一粒小麥種子，待它燃燒時可見到一些灰白色的灰燼，這些灰燼就是小麥種子里的無機鹽。其他生物體的細胞中也含有無機鹽。二、細胞中的無機鹽1.含量較少2.存在形式：絕大多數(shù)是離子形式陽離子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等僅占細胞鮮重的1%—1.5%無機鹽在細胞中含量很少，它們在細胞中有什么作用呢？??思考·討論資料1下圖是一種葉綠素分子和血紅素分子局部結構簡圖1.植物體缺Mg會影響光合作用，為什么？光合作用的正常進行不能缺少葉綠素，而葉綠素的分子結構中不能缺少的元素之一就是Mg。Mg是葉綠素的組成元素之一，因此，它對于光合作用具有重要意義。缺Mg使葉綠素的形成受到阻礙，進而影響光合作用。無機鹽在細胞中含量很少，它們在細胞中有什么作用呢？??思考·討論2.有一種貧血癥叫做缺鐵性貧血癥，為什么缺Fe會導致貧血？人體內血紅蛋白和紅細胞的減少都可以導致貧血。血紅蛋白的分子結構不能缺少的一種元素就是Fe。缺鐵性貧血是一種常見的貧血。無機鹽在細胞中含量很少，它們在細胞中有什么作用呢？??思考·討論：看資料2，回答第3題3.植物體缺P常表現(xiàn)為生長發(fā)育不正常，這說明什么？分析為什么植物體缺P會影響其生長發(fā)育？這說明了P對于植物正常的生長發(fā)育是必不可少的。P作為植物生長發(fā)育所必需的大量元素之一，是許多重要化合物(如核酸、ATP等)和生物膜等的重要組成成分，也在光合作用和呼吸作用等于能量代謝有關的反應中扮演重要角色。當P供應不足時，核酸的合成會受到影響，并會波及蛋白質的合成，還會影響體內糖類的代謝。因此，缺乏P的植物會由于糖類代謝障礙而出現(xiàn)葉片顏色異常，并且長得矮小、結實率低。作用1：構成細胞中某些復雜化合物的組成成分作用2：參與并維持細胞和生物體的正常生命活動資料：Na+、Ca2+：與神經(jīng)細胞的興奮性、肌肉細胞興奮及肌肉細胞的收縮有關。缺Na+：神經(jīng)、肌肉細胞興奮性降低,導致肌肉酸痛、無力。缺Ca2+：抽搐，鈣過多：肌無力。作用3：維持生物體內的酸堿平衡資料：血液中存在緩沖對:H2CO3/HCO3-作用4：維持細胞的滲透壓。3.作用資料：生理鹽水是0.9%NaCI溶液總結無機鹽的作用：（1）無機鹽是某些化合物的重要組成成分；（2）無機鹽對于維持細胞正常的生命活動具有重要意義；（3）無機鹽能調節(jié)人體的滲透壓，維持細胞的正常形態(tài)和功能，即能保證細胞的生活環(huán)境相對穩(wěn)定，維持細胞正常的滲透壓；（4）無機鹽對于維持細胞酸堿平衡的相對穩(wěn)定具有重要作用。1.常見無機鹽的功能及其缺乏癥總結無機鹽功能含量異常甲狀腺激素的組成成分缺乏時患地方性甲狀腺腫血紅素的組成成分缺乏時患貧血降低神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性血鈣過低時，會出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象；血鈣過高時，會患肌無力Mg組成葉綠素的元素之一缺乏時葉片變黃，影響植物進行光合作用B促進花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長油菜缺硼時，會出現(xiàn)“花而不實”無機鹽功能含量異常促進植物體內淀粉的運輸；動物細胞內液滲透壓的維持缺乏時植物抗逆能力減弱，易受病害侵襲；缺乏會導致細胞內液滲透壓下降維持細胞外液的滲透壓缺乏會導致細胞外液滲透壓下降2.對照法探究植物生長必需的無機鹽（1）實驗原理：若缺乏該種無機鹽，植物的生長發(fā)育發(fā)生障礙，不能完成其正常生命活動。植物在缺乏該種無機鹽的環(huán)境中表現(xiàn)出某一病癥后，可以通過補充該無機鹽，使植物恢復。（2）實驗設計實驗組在幼苗生長不正常后加入X的目的：與實驗組加入X前形成對照，植物恢復正常生長，更能說明X是必需無機鹽，使實驗更有說服力。葉綠素成分維持生命活動，牙齒和骨骼的重要成分血紅蛋白的成分維持細胞外液的滲透壓甲狀腺激素成分蛋白質、核酸等的成分ATP、核酸、磷脂等的成分促進花粉萌發(fā)和花粉管伸長Mg2＋——Ca2＋——Fe2＋——I——————

N——————P

——————Na＋、K＋——B——————課堂反饋1、細胞中的無機鹽多以化合物形式存在，如碳酸鈣構成牙齒、骨骼。2、夏季，室外作業(yè)工人會打量出汗，應多喝純凈水以補充散失的水分。3、人體缺鐵會導致貧血和細胞供氧不足。4、人體血液中鈣離子含量太高，會出現(xiàn)抽搐等癥狀，說明無機鹽對于維持細胞酸堿平衡非常重要。5、無機鹽在細胞中含量很少，所含元素都屬于微量元素。6、細胞中的無機鹽對生命活動具有重要作用，均已離子形式存在。7、風干種子萌發(fā)時，無機鹽為其生命活動提供能量。鞏固練習：無機物在細胞的正常代謝中發(fā)揮著重要作用。請分析回答下列問題：（1）水的存在形式有自由水和結合水兩種，自由水和結合水在一定情況下可以相互轉換。結合水與自由水的比值_____（較高/較低）時，細胞的新陳代謝較強。（2）無機鹽在機體中絕大多數(shù)以_____形式存在，種子在曬干的過程中無機鹽的相對含量將會______（填“升高”或“降低”或“不變”）。人體血液中Fe2+的含量過低時，會導致_____。較低離子升高貧血課后習題一、概念檢測水和無機鹽是細胞的重要組成成分.判斷下列相關表述是否正確.(1)細胞內的自由水和結合水都是良好的溶劑，都能參與物質運輸和化學反應。（）(2)同一株植物中，老葉細胞比幼葉細胞中自由水的含量高。（）(3)將作物秸稈充分曬干后，其體內剩余的物質主要是無機鹽。()×××二、拓展應用1.醫(yī)用生理鹽水是質量分數(shù)為0.9%的氯化鈉溶液.生理鹽水的含義是什么?在什么情況下需要用生理鹽水?質量分數(shù)為0.9%的氯化鈉溶液的濃度，正是人體細胞所處液體環(huán)境中溶質的濃度，所以叫生理鹽水。當人體需要補充鹽溶液或輸入藥物時，應輸入生理鹽水或用生理鹽水作為藥物的溶劑，以保證人體細胞的生活環(huán)境維持在穩(wěn)定的狀態(tài)。二、拓展應用2.目前