【生物】细胞中的无机物课件 2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第5节细胞中的无机物火星湖泊和海洋沉积岩

火星表面可以清晰看到水的迹痕

生命离不开水水的重要性资料：人一旦缺水，后果是很严重的。缺水1%~2%，感到渴；缺水5%，口干舌燥，皮肤起皱，意识不清，甚至幻视；缺水15%，往往甚于饥饿。现代医学研究表明,人在饥饿状态下的生命极限最多20天，而缺水只能活3天。生命离不开水生命离不开水

一个人在极限状况下，可以坚持20天以上不进食，但是缺水不能超过3天；地球表面约3/4的部分是水；细胞内含量最多的化合物是水；许多国家的科学家都在为寻找火星上的水而努力工作………水在细胞的各种化学成分中含量一般是最多的

不同生物体中水分的含量____,

。水生生物>陆生生物水母97%藻类90%鱼类80-85%蛙78%高等植物60-80%哺乳动物65%不同1、水在细胞中的含量—最多2.同一生物在生长发育的不同时期，含水量也不同植物幼嫩部分>成熟部分以上的数据可以说明：（三）同一个体，不同的组织，器官中，水的含量也不相同1.生物种类不同含水量不同：水生生物>陆生生物2.同一生物在生长发育的不同时期，含水量也不同：幼嫩>成熟3.在不同的组织，器官中，水的含量也不相同女人是水做的吗？同种生物不同个体水分的含量______不同水在自然界的存在形式

流水白雪蒸气（液态）（气态）（固态）牙齿10%骨骼22%骨骼肌76%心脏79%血液83%

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？讨论：水结合水自由水概念：所占比例：概念：所占比例：与细胞中其他物质相结合约占95.5%以游离的形式存在、可以自由流动约占4.5%特点：不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性特点：2、水在细胞中的存在形式易蒸发、不受束缚、可流动3、水在细胞中的功能（1）结合水：细胞结构的重要组成成分（2）自由水：①细胞内的良好溶剂

例如：我们吃西瓜时会有很多水分流出，这些水分来自于细胞内，并且这些水分是甜的。②细胞内许多生化反应需要水的参与光合作用：CO2+H2O（CH2O）+O2光能叶绿体有氧呼吸：

C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶叶绿体线粒体③多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物对于多细胞生物体来说，其绝大多数细胞要浸润在含有水的环境中才能生存。人体吸收的营养物质一般随血液运送到全身各个细胞；人体代谢产生的废物大部分以尿液的形式排出。问题一：种子晒干，减少的是什么形式的水，能否萌发？种子晒干，减少的是自由水，仍具有生命活性，仍能萌发问题二：加热或炒熟，丧失的是结合水，种子死亡，不能萌发？加热或炒熟，丧失的是结合水，种子死亡，不能萌发。问题三：比较大豆、小麦、玉米、大米、花生的亲水能力。大豆>小麦、玉米、大米>花生（蛋白质）>（淀粉）>(脂肪）指分子带有极性基团的分子，对水有大的亲和能力，可以吸引水分子，或溶解于水。亲水性疏水性

疏水性分子偏向于非极性，并因此较会溶解在中性和非极性溶液（如有机溶剂）。疏水性分子在水里通常会聚成一团，而水在疏水性溶液的表面时则会形成一个很大的接触角而成水滴状。4.自由水与结合水的转化：（与温度有关）升高温度时结合水

自由水新陈代谢速率加快抗逆性减弱降低温度时自由水

结合水新陈代谢速率减慢抗逆性增强问题一：浸泡过的湿种子和干种子谁的新陈代谢更强？自由水的含量越高，新陈代谢越旺盛湿种子新陈代谢更强自由水含量更高问题二：为什么种子入库前，必需对其干燥处理？种子的自由水含水量越高，新陈代谢越旺盛，呼吸作用更强，营养物质消耗更多，放的热量也多，种子更易发芽、变霉。问题三：热带雨林和沙漠里的植物谁的结合水更多，谁的抗逆性能力强？沙漠中的植物结合水更多抗逆性更强结合水的含量越高，抗逆性越强（四）产生水的代谢过程1.在核糖体上通过氨基酸的脱水缩和作用产生水2.核酸的形成3.呼吸作用产生水......“节水刻不容缓”、“节水从每个人做起”！不要让最后一滴水成为你的眼泪1.小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比值（）

A、升高B、降低

C、不变D、无法判断2.大豆种子在晒干的过程中和干种子在炒制可食用的“脆皮豆”的过程中失去的水分别是（）A、结合水和自由水B、自由水和结合水C、都是自由水D、都是结合水AB成分质量浓度/g.L-1蔗糖30其他糖类10柠檬酸10柠檬香精0.8NaCl1.0KCl0.1NaH2PO40.1KH2PO40.1NaHCO30.11.为什么要在运动员的饮料中添加无机盐？2.无机盐在细胞的生活中起什么作用？运动员饮料中的化学成分

运动员运动时会大量流汗排出无机盐，导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调。

将花生种子烧尽,最终都会得到一些灰白色的灰烬,请问这些灰烬是什么呢?无机盐氯化钠晶体溶液中的离子1、无机盐的存在形式（2）少数以化合态存在，如ATP、核酸、磷脂中的磷酸（1）细胞中大多数无机盐以离子的形式存在主要阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+

主要阴离子：Cl-、SO42-、HCO3-2、无机盐在细胞中的含量

无机盐1~1.5%讨论一：1.为什么缺铁会导致贫血？2.植物缺镁会影响光合作用，为什么？Mg：叶绿素的成分2、1.现在有许多食盐都是加碘的，为什么要在食盐中加碘？碘（I）：成年人缺碘引起甲状腺肿大，也叫大脖子病。小孩缺碘出现呆小症。2.Ca：促进牙齿和骨骼生长，凝血作用，调节神经肌肉敏感度等。2.Ca过多：1.Ca过少：肌无力抽搐幼年缺钙：佝偻病老年缺钙：骨质疏松3.有些植物缺少B（硼）时，会出现只开花不结果，即华而不实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7.35—7.45之间，为什么呢？人体依靠无机盐离子H2CO3/HCO3-等组成的缓冲体系来调节并维持平衡。4.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？质量分数为0.9%的氯化钠溶液9%0.09%皱缩膨胀组成细胞中复杂的有机化合物Mg是植物合成叶绿素的重要原料Fe是合成血红蛋白的重要原料维持细胞和生物体的生命活动（1）碘是甲状腺激素的成分，缺碘会患甲状腺肿大（大脖子病）（2）钙离子能降低神经的兴奋性：①血钙过低时，会出现抽搐现象；②血钙过高时，会患肌无力。（3）B促进花粉的萌发和花粉管的伸长、缺B植物“花而不实”。维持细胞的渗透压

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%质量分数为0.9%的氯化钠溶液钠离子维持细胞外的渗透压钾离子维持细胞内的渗透压皱缩膨胀维持细胞的酸碱平衡大家都有这样的体会，进行剧烈运动时，会感到小腿很酸。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7.35—7.45之间，为什么呢？缓冲对：H2CO3\

NaHCO3NaH2PO4\Na2HPO4

乳酸＋NaHCO3=乳酸钠＋H2CO3CO2＋H2O1在患急性肠炎时，要及时注射0.9%的生理盐水。2不慎受外伤时，要用0.9%的盐水清洗伤口。3在高温作业时，要喝淡盐水。以上三种做法的主要原因依次是（）①消毒②维持水分的代谢平衡③维持无机盐的代谢平衡④降温⑤细胞的等渗溶液并有清洁作用A、①②④B、③②⑤C、②⑤

③D、②③④C三、细胞是多种元素和化合物构成的生命系统生命系统：细胞生物圈化合物元素C、H、O、N等元素，构成细胞中主要化合物以碳链为骨架的糖类、蛋白质、脂质、核酸等有机化合物，构成细胞的基本框架：糖类和脂肪提供了生命活动的重要能源；水和无机盐与其他物质一起，共同承担起构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能，保证生命活动正常进行。1、下面是关于细胞中水含量的叙述，其中不正确的

A、水是人体细胞中含量最多的化合物B、新陈代谢旺盛的植物细胞含自由水量较高C.、越冬植物的细胞内自由水含量较高D、老年人细胞中含水量比婴儿要少2、在细胞中的含量很少，但既是细胞结构的重要组成部分，又能维持细胞和生物体的生命活动的一类物质是()A、水B、无机盐C、维生素D、核酸[课堂习题]

cBB3.根据水的存在形式和生理功能思考：落叶植物体内自由水/结合水的比值，冬季与夏季相比有何不同？（）A.相等B.夏季大C.冬季大D.不确定4.某地区晒干的小麦种子的含水量约为14%,此时活细胞内水分（）

A.全部为自由水

B.全部为结合水

C.主要为自由水

D.主要为结合水D5.人的红细胞必须生活在NaCl浓度为0.9%的血将中。若将红细胞置于浓盐水中，红细胞则会失水皱缩，从而丧失输送O2的功能。这些事实说明（）

A.无机盐对维持生物体的新陈代谢有重要作用

B.无机盐对维持生物体的形态和功能有重要作用C.无机盐离子容易进出细胞

D.水分子容易进出细胞

B

【例5】小儿患佝偻病，发烧时就会抽搐，医生建议他平时要补充(

)A．新鲜水果和蔬菜B．钙片和维生素DC．谷物种皮和胡萝卜D．蛋白质和糖类答案：B【例6】在进行异体器官移植时，器官在被剥离后必须马上放入一种“特殊液体”中，对这种“特殊液体”的成分及其作用的分析，正确的是(

)A．有红细胞，为离体器官提供氧气B．有免疫细胞，清除抗原C．有氯化钠，保持细胞形态D．有多种水解酶，为细胞提供生物催化剂

答案：C【例7】英国人塞达尼．任格在进行离体蛙心实验中发现，用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心，其收缩不能维持；用含有少量钙和钾的生理盐水灌注时，蛙心可持续跳动数小时。该实验说明钙盐和钾盐()A．是细胞中某些复杂化合物的组成成分B．对维持细胞的生命活动有重要作用C．对维持细胞的正常形态有重要作用D．能够为蛙心的持续跳动提供部分能量B【例8】已知Mn2＋是许多酶的活化剂，如Mn2＋能使硝酸还原酶激活，缺乏Mn2＋的植物就无法利用硝酸盐，这说明无机盐离子（）Ａ．对维持生物体的生命活动有重要作用B．对维持细胞形态有重要作用C．对维持酸碱平衡有重要作用D．对维持和调节细胞内的渗透压有重要作用A问题一：在本章的学习中，我们根据课本上的实验指导，完成了糖类、脂肪、蛋白质三类物质的检测实验。结合该实验想一想，科学地设计实验方案应该注意哪些问题？问题二：查找资料，了解某一种植物（如小麦）生长发育需要哪些无机盐。设计实验，证明某一种或某几种无机盐是这种植物生长发育所必需的。1、设计实验要有对照（对照原则）2、设计实验只能有一个因素变化（单一变量原则）实验：验证某一种无机盐是植物生长发育必需的（1）实验思路：（2）实验方法：（3）设计思路：设置对照实验溶液培养法生长状况