高中生物專題2.5細胞中的無機物課件新人教版必修

水——生命之源一個人在極限狀況下，可堅持20d以上不進食，但是缺水不能超過1d。地球表面約3/4的部分是水。細胞中最多的化合物是水。各國科學(xué)家都在為尋找火星上的水而努力工作。究竟水在細胞和生物體中具有什么樣的功能呢？不同生物的含水量生物含水量（%）水母97藻類90魚類80~85蛙78哺乳動物65高等植物60~80水生生物含水量____陸生生物含水量大于幼兒身體的含水量

成年人身體的含水量。同種生物，不同發(fā)育時期的含水量大于小鮮肉和老臘肉發(fā)育時期幼兒成年男人成年女人老人含水量（%）7760~6552~5851不通器官或組織中的含水量表一：人體中幾種不同器官或組織中水的含量組織器官牙齒骨骼骨骼肌心肌血液腦所占比例%102276798384代謝旺盛的部位(或植物幼嫩部分)的含水量

代謝緩慢的部位(或植物老熟部分)的含水量。大于表二：植物不同器官或組織中水的含量組織器官嫩葉根尖老葉樹干所占比例%60~9030~501.2水在生物體內(nèi)存在的形式結(jié)合水：與細胞內(nèi)其它物質(zhì)

，是細胞結(jié)構(gòu)的

，約占細胞內(nèi)全部水的

。自由水：可以自由流動，以

形式存在，約占細胞內(nèi)全部水的

。水在細胞中以兩種形式存在：

結(jié)合水與蛋白質(zhì)等親水物質(zhì)結(jié)合，失去流動性和溶解性，而呈膠狀，僅是細胞和生物體的組成成分，在細胞內(nèi)較為穩(wěn)定，不易散失。

自由水可自由流動，是良好的溶劑，不受束縛，易蒸發(fā)。相結(jié)合重要組成成分4.5%游離95.5%結(jié)合水和自由水的作用資料一：青蛙和蛇等動物過冬的時候，大部分的自由水轉(zhuǎn)化成結(jié)合水，增加其抗冷性，利于冬眠。當(dāng)夏天來臨時，其結(jié)合水轉(zhuǎn)化自由水，增強代謝，有利于物種的繁衍以及生長發(fā)育。資料二：秋天，農(nóng)民將剛收獲的新鮮種子在陽光下曬干，降低種子中的自由水，提高結(jié)合水的相對含量，提高種子的抗性，然后將種子儲存。來年春天，農(nóng)民把曬干的種子放在水里面浸泡一段時間，吸收水分轉(zhuǎn)化為自由水，提高種子的代謝速率，有利于種子的萌發(fā)。結(jié)合水和自由水的作用資料三：有人做過這個實驗，把等體積的純凈水和果汁同時放入冰箱中，果汁結(jié)冰較慢，拿出冰箱后，果汁比純凈水先解凍。

結(jié)論：結(jié)合水與自由水的比值升高，新陳代謝速率

，生物的抗性

。自由水與結(jié)合水的比值升高，新陳代謝速率

，生物的抗性

。降低增強增加減弱1.3水在細胞中的作用：1、細胞結(jié)構(gòu)重要的

；2、良好的

；3、許多

反應(yīng)都需要有水的參與；4、提供

環(huán)境；5、運輸

和

。組成成分溶劑生物化學(xué)液體營養(yǎng)物質(zhì)代謝廢物總之，生物體的一切生命活動都離不開水。課堂練習(xí)1、細胞中含量最多的化合物（）A.蛋白質(zhì)B.淀粉C.水D.糖原2、水在生物體的許多化學(xué)反應(yīng)中可充當(dāng)（）A.溶劑B.催化劑C.還原劑D.載體3、生物新陳代謝旺盛、生長迅速時，生物體內(nèi)的結(jié)合水與自由水的比值（）A.升高B.下降C.不變D.變化與此無關(guān)ＣAB4、在正常人的一生中，細胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值(P)隨年齡(y)變化的曲線是(

)D課堂練習(xí)2.1細胞中無機鹽的存在形式絕大多數(shù)無機鹽以

形式存在，如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等；離子

無機鹽在細胞中的含量很少(1%~1.5%)，它們在細胞中有什么作用呢？（1）為什么缺鐵會導(dǎo)致貧血？（2）植物缺鎂會影響光合作用，為什么？血紅蛋白分析討論一鐵是血紅蛋白的重要組分鎂是葉綠素的重要組分葉綠素結(jié)論：無機鹽是細胞內(nèi)某些化合物的

。重要組分聯(lián)系生活

地方性甲狀腺腫大的主要原因是碘缺乏，多見于山區(qū)和遠離海洋的地區(qū)。碘是甲狀腺合成甲狀腺激素的重要原料之一，碘缺乏時合成甲狀腺激素不足，反饋引起垂體分泌過量的TSH，刺激甲狀腺增生肥大。分析討論二

哺乳動物的血液中必須含有一定量的鈣離子，由于鈣離子能降低神經(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。結(jié)論：無機鹽對于維持細胞和生物體正常的

有重要作用。生命活動分析討論三成分質(zhì)量濃度/g.L-1蔗糖30其他糖類10檸檬酸10檸檬香精0.8NaCl1.0KCl0.1NaH2PO40.1KH2PO40.1NaHCO30.1某種運動員飲料中的化學(xué)成分

大量出汗會排出過多的水和無機鹽，通過補充含有無機鹽的飲料，維持體內(nèi)

平衡和

平衡。水鹽(滲透壓)乳酸＋NaHCO3=乳酸鈉＋H2CO3CO2＋H2O酸堿與生活的聯(lián)系患急性腸胃炎的病人(腹瀉)脫水時需要及時補充水分，同時也需要補充體內(nèi)丟失的無機鹽，因此，輸入葡萄糖鹽水是常見的治療方法。烈日下，在工地工作的工人，大量出汗后，應(yīng)適當(dāng)喝淡鹽水，以維持體內(nèi)的水鹽平衡。2.2無機鹽的作用小結(jié)：無機鹽在細胞中的含量很少，但是作用很大1、構(gòu)成細胞內(nèi)某些化合物的重要組分2、維持細胞和生物體生命活動的正常進行3、維持細胞內(nèi)的水鹽平衡(滲透壓平衡)、酸堿平衡等。人體對部分無機鹽的需求量無機鹽功能每日需要量缺乏引起的疾病Fe組成血紅蛋白、細胞色素、含鐵酶類10mg～20mg缺鐵性貧血Ca促進牙齒、骨骼生長，調(diào)節(jié)神經(jīng)肌肉的敏感性0.4g～1.5g佝僂病，骨質(zhì)疏松P構(gòu)成骨骼、肌肉等，促進酶活性，構(gòu)成核酸1.2g～2.7gNa體液的主要組成部分，調(diào)節(jié)體液滲透壓1.6g～5g（3）維持細胞和生物體的酸堿平衡和滲透壓人體對部分無機鹽的需求量無機鹽功能每日需要量缺乏引起的疾病K維持離子濃度，調(diào)節(jié)體液滲透壓2g～4g心率異常I形成甲狀腺激素的成分0.01mg～0.15mg甲狀腺腫大，呆小癥Mg與酶活性有關(guān)，保持肌肉功能正常0.2g～0.4g驚厥Cu促進正常生長1mg～3mg貧血癥Zn若干跟消化有關(guān)的酶的結(jié)構(gòu)中心10mg～15mg侏儒、生殖腺功能受影響1、如圖是一種葉綠素分子（左）和血紅蛋白分子（右）的局部結(jié)構(gòu)簡圖，下列說法不正確的是（）A.合成葉綠素和血紅蛋白分別需要鎂和鐵B.植物體缺鎂會影響光合作用C.人體缺鐵會影響血紅蛋白對氧的運輸D.Mg和Fe分別存在于植物和動物細胞中D練一練2.下列關(guān)于細胞中的無機鹽的敘述，錯誤的是()A.在細胞中無機鹽主要以分子狀態(tài)存在B.有的無機鹽可以與蛋白質(zhì)結(jié)合C.有的無機鹽游離在水中維持細胞的滲透壓和pH

D.Mg是合成葉綠素分子的原料A3.下列關(guān)于無機鹽的敘述，錯誤的是（）A.鐵是合成血紅蛋白不可缺少的成分B.細胞中的無機鹽大多數(shù)以化合物的形式存在C.植物缺Mg2+會影響光合作用D.食鹽中加碘可預(yù)防地方性甲狀腺腫B練一練4、下列離子中哪項不是細胞需要的（

）

A.Cl-

B.Fe2+

C.S042-D.Pb2+5、下列關(guān)于無機鹽的敘述，錯誤的是(

)

A．缺鐵性貧血是因為體內(nèi)缺乏鐵，血紅蛋白不能合成

B．Mg2＋是葉綠素的成分之一，缺Mg2＋影響光合作用

C．細胞中的無機鹽大多數(shù)以化合物形式存在，如CaCO3是動物和人體的骨、牙齒中的重要成分

D．碘是合成甲狀腺激素的原料，所以有些地區(qū)在食鹽中加碘以預(yù)防地方性甲狀腺腫CD練一練［課堂小結(jié)

］細胞中的無機物水無機鹽存在形式結(jié)合水自由水含量：4.5%功能：細胞結(jié)構(gòu)的組成成分含量：95.5%功能：①細胞內(nèi)良好的溶劑

②運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物

③參與細胞內(nèi)的許多化學(xué)反應(yīng)

④為細胞提供液體環(huán)境含量：1%-1.5%功能：①細胞內(nèi)化合物的重要組成成分

②維持細胞和生物體正常的生命活動

③維持細胞滲透壓和正常形態(tài)

④維持細胞的酸堿平衡存在形式：離子（主要）轉(zhuǎn)化23技能訓(xùn)練P36設(shè)計實驗如何設(shè)計實驗，證明N、P、K等元素或無機鹽是小麥生長發(fā)育所必需的？對照組：植物+完全培養(yǎng)液→正常生長實驗組：植物+缺X的完全培養(yǎng)液

→正常生長

→不正常生長

+X→正常生長2、“沒有水就沒有生命”水對生命的最重要的作用是：

A.水是細胞內(nèi)良好的溶劑

B.水在生物體內(nèi)可以起到運輸物質(zhì)的作用

C.細胞內(nèi)代謝都在水中進行

D.細胞中的結(jié)合水是細胞結(jié)構(gòu)中不可缺少的水C1、在探索外星空間是否存在生命的過程中，科學(xué)家始終把尋找水作為最關(guān)鍵的一環(huán)。這是因為水在生命中的意義是（）A.水可