2.2細胞中的無機物課件--高一上學期生物人教版（2019）必修1

這是一份2.2細胞中的無機物課件--高一上學期生物人教版（2019）必修1，共42頁。PPT課件主要包含了%～95%，良好的溶劑，流動性，比熱容，自由流動，其他物質，良好溶劑，生物化學反應，營養(yǎng)物質，細胞中的無機鹽等內(nèi)容，歡迎下載使用。
第2節(jié)　細胞中的無機物
一、細胞中的水1．水的含量(1)在構成細胞的各種化學成分中，水一般占______________。(2)生物種類不同，含水量________。(3)生物體在不同的生長發(fā)育期，含水量________。
2．水的特性(1)水是極性分子，帶正電荷與帶負電荷的分子容易與水結合，因此，水是______________。(2)水分子之間形成氫鍵，氫鍵較弱，易斷裂，易形成，使水保持液體狀態(tài)，具有__________。(3)氫鍵的存在使水具有較高的__________，使水的溫度相對不易發(fā)生改變。
3．水的存在形式和功能
(1)對于生命活動來說，自由水比結合水重要。(　　)(2)細胞內(nèi)自由水與結合水的含量是固定不變的。(　　)(3)生物體的一切生命活動都離不開水。(　　)(4)體內(nèi)參與運輸營養(yǎng)物質和代謝廢物的水是自由水。(　　)(5)與蛋白質結合在一起的水，是結合水，它不能自由流動，而自由水是可以自由流動的。(　　)
(6)細胞內(nèi)結合水與自由水的比值，種子萌發(fā)時比休眠時高。(　　)(7)同種植物萌發(fā)種子的含水量與休眠種子的相同。(　　)(8)無機鹽是細胞中含量很少的有機物。(　　)(9)細胞中的無機鹽全部以離子的形式存在。(　　)(10)小麥種子燃盡后的灰燼是無機鹽。(　　)
思考：1．新鮮小麥種子放在陽光下，質量減輕的原因是什么？提示：自由水散失。2．干種子用水浸泡后仍能萌發(fā)說明什么？提示：失去自由水的種子仍能保持其生理活性。3．種子曬干后儲存的原理是什么？提示：減少自由水含量，降低呼吸作用，延長種子儲存時間。
4．足球運動員在激烈比賽中有時會出現(xiàn)肌肉抽搐的現(xiàn)象，你知道是什么原因嗎？提示：這是隨著汗液的排出而丟失了大量Ca2＋引起的。5．患急性腸胃炎，為什么醫(yī)生用0.9%的生理鹽水靜脈注射，而不用蒸餾水？提示：注射的生理鹽水與細胞的滲透壓相等，保證了細胞的正常形態(tài)和生命活動。
生物體內(nèi)水的含量(1)在構成細胞的各種化合物中，水的含量最多。(2)不同的生物體內(nèi)水的含量差別很大，一般水生生物含水量高于陸生生物。生物體的含水量一般為60%～95%，而生活在海洋中的水母的含水量達到97%。
(3)同一生物體在不同的生長發(fā)育階段的含水量不同。幼兒時期身體的含水量遠高于成年時期，如幼兒身體的含水量約為77%，成年人為52%～65%，老年人約為51%。植物幼嫩部分比老熟部分含水量多。(4)同一生物不同器官中水的含量也不同。例如，心肌含水量約為79%，血液含水量約為82%，而血液的含水量遠遠超過牙齒的含水量。
拓展結合水在細胞內(nèi)與其他物質相結合，含量比較穩(wěn)定，不易散失，一般吸附在大分子物質上，如淀粉、蛋白質和纖維素分子表面。自由水在細胞中的含量較多，變動幅度也較大，且易流動。通常說除去細胞內(nèi)的水分主要是指去掉自由水，多采用曬干的方法。若要除去結合水，通常采用烘烤、燃燒的方法。若細胞失去結合水，則構成細胞的化合物及細胞的結構會被破壞，可能導致細胞或生物體死亡。
　　　　　(2020·江西高一期末)關于生物體內(nèi)水分的敘述，錯誤的是(　　)A．水可以作為反應物參與細胞代謝B．生物體的含水量隨著生物種類的不同有所差異C．處于休眠狀態(tài)的小麥種子中通常不含水分D．黃瓜幼苗體內(nèi)的水分占其鮮重的絕大部分解析：處于休眠狀態(tài)的小麥種子含水量較少，但并非不含水分，C錯誤。
1．(2021·江蘇南京期末)下列關于細胞中的水的敘述，錯誤的是(　　)A．自由水是細胞內(nèi)的良好溶劑B．結合水是組成細胞結構的重要成分C．水是構成細胞的重要化合物之一D．代謝旺盛的細胞中自由水含量一般較少解析：在代謝旺盛的細胞中，自由水的含量一般較多，D錯誤。
1．無機鹽的含量無機鹽在細胞中含量很少，僅占細胞鮮重的1%～1.5%。2．無機鹽的存在形式(1)細胞中大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在。細胞中含量較多的陽離子有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋等，陰離子有Cl－、SO、PO、HCO等。(2)少數(shù)無機鹽離子與其他化合物相結合，如Fe是構成血紅素的元素，Mg是構成葉綠素的元素。
3．組成生物體的無機鹽的生理功能無機鹽在細胞中的含量雖然很低，但是其作用非常重要，無機鹽含量過多或過少都會影響細胞或生物體正常的生命活動。(1)一些無機鹽是細胞和生物體內(nèi)某些復雜化合物的重要組成成分，F(xiàn)e是血紅蛋白的組成成分，如植物體缺少了Mg，葉綠素將無法合成，P是組成細胞膜、細胞核的重要成分，也是細胞必不可少的許多化合物的成分。
(2)對于維持細胞和生物體的生命活動具有重要作用，如人體內(nèi)缺Na＋會引起神經(jīng)、肌肉細胞的興奮性降低，最終引發(fā)肌肉酸痛、無力等，Ca2＋可調(diào)節(jié)肌肉收縮。(3)維持細胞的滲透壓，例如，大量出汗會排出過多的無機鹽，降低了內(nèi)環(huán)境的滲透壓，打破了原有的穩(wěn)態(tài)，需要及時補充生理鹽水。
　　　　　下圖是一種葉綠素分子(左)和血紅素分子(右)的局部結構簡圖，
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．鎂和鐵分別存在于植物和動物細胞中解析：Mg2＋是葉綠素的重要組成成分，葉綠素是光合作用必需的色素；而Fe2＋是血紅素的組成成分，血紅素是血紅蛋白的組成成分缺乏Fe2＋就會影響紅細胞的功能；Fe和Mg在動物和植物細胞中都有。
2．(2021·甘肅會寧一中月考)已知Mn2＋是許多酶的活化劑，如Mn2＋能激活硝酸還原酶，缺乏Mn2＋的植物就無法利用硝酸鹽，這說明無機鹽離子 (　　)A．對維持細胞形態(tài)有重要作用B．對維持生物體的生命活動有重要作用C．對維持生物體酸堿平衡有重要作用D．對維持和調(diào)節(jié)細胞內(nèi)的滲透壓有重要作用
解析：分析題意可知，Mn2＋可以激活植物體內(nèi)許多酶，對維持植物體正常的生命活動有重要作用，B項符合題意；題干信息不能說明無機鹽離子在維持細胞形態(tài)、維持酸堿平衡、維持和調(diào)節(jié)細胞內(nèi)的滲透壓等方面的作用，A、C、D項不符合題意。
方法指導：正確解答此類題的關鍵是結合具體實例，分析細胞內(nèi)離子的生理功能，即一個成分，三個維持：細胞中的無機鹽含量很少；維持細胞和生物體正常生命活動，維持細胞的正常形態(tài)，維持生物體的穩(wěn)態(tài)(如酸堿平衡)。
1．自由水和結合水的功能驗證：
2．自由水與結合水的比值與代謝、抗逆性的關系：(1)圖示：
(3)在生產(chǎn)中的應用：①種子萌發(fā)時，需要吸收水分，增加自由水含量。②種子儲存前曬干是為了降低自由水含量，降低代謝速率，以延長儲存時間。③越冬作物減少灌溉，可提高作物對低溫的抗性。
　　　　　生物體內(nèi)含水量可變化，且自由水和結合水可相互轉化。如圖所示曲線錯誤的是(　　)
解析：自由水含量與細胞代謝強度呈正相關，細胞代謝加快，則自由水含量增加，結合水含量減少，A項正確；隨著年齡的增長，生物體內(nèi)細胞代謝逐漸減弱，則自由水/結合水的值逐漸減小，B項正確；小麥開花后時間即小麥種子成熟時間越長，小麥種子中的水分含量越少，C項正確；9月至11月，溫度逐漸降低，則植物體內(nèi)結合水含量相對上升，而自由水含量相對下降，即結合水/自由水比值逐漸增大，植物抗寒能力增強，D項錯誤。
規(guī)律總結：細胞內(nèi)水的存在形式及變化規(guī)律(1)環(huán)境惡化——自由水↓，結合水↑。(2)細胞衰老——自由水↓，結合水↑。(3)生命活動增強——自由水↑，結合水↓。
問題探討?P201．提示：水在細胞中的重要作用：水是細胞結構的重要組成成分，是細胞內(nèi)的良好溶劑，許多種物質能夠溶解在水中，細胞內(nèi)的許多生物化學反應也都需要水的參與，多細胞生物體的絕大多數(shù)細胞，必須浸潤在以水為基礎的液體環(huán)境中。水在生物體內(nèi)的流動，可以把營養(yǎng)物質運送到各個細胞，同時也把各個細胞在新陳代謝中產(chǎn)生的廢物，運送到排泄器官或者直接排出體外?？傊?，各種生物體的一切生命活動，都離不開水。
2．提示：表中屬于無機鹽的成分有氯化鈉、氯化鉀、磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀、碳酸氫鈉。運動員運動時隨著出汗丟失大量的無機鹽，需要在飲料中添加無機鹽。無機鹽在細胞中的重要作用：細胞中許多化合物的重要組成成分，調(diào)節(jié)細胞的生命活動等。
旁欄思考?P21細胞中的離子的主要功能
思考·討論?P221．提示：光合作用不能缺少葉綠素，而葉綠素的分子結構中不能缺少的元素之一就是鎂。鎂是葉綠素的組成元素之一，因此，缺鎂時葉綠素的形成受到阻礙，從而影響光合作用。
2．提示：人類貧血癥中有缺少紅細胞和缺少血紅蛋白兩種類型，它們都可導致貧血。而血紅蛋白的分子結構不能缺少的一種元素就是鐵，所以缺鐵會導致血紅蛋白的合成障礙，引起貧血。缺鐵性貧血是一種常見的貧血癥。正常人體內(nèi)含鐵量約為3～5 g，它是制造血紅蛋白的主要原料之一。當鐵缺乏時，血紅蛋白就不能合成，從而發(fā)生缺鐵性貧血。3．提示：植物體缺P常表現(xiàn)為生長發(fā)育不正常，這說明無機鹽會影響生物體的生命活動。P是核酸、磷脂、ATP的重要成分之一，缺P會影響蛋白質的合成，抑制細胞的分裂，進而影響植物的生長發(fā)育。
旁欄思考?P22攝入食鹽過多、過少造成的危害1．攝入食鹽過多的危害：(1)引起高血壓；(2)引起組織水腫；(3)增加胃癌發(fā)病率；(4)傷腎；(5)體內(nèi)鈣易流失。2．攝入食鹽過少的危害：(1)精神萎靡；(2)夜間肌肉抽搐；(3)一系列精神健康問題；(4)低鈉低氯血癥等。
練習與應用?P22一、概念檢測(1)×　結合水與其他化合物結合，不能作為溶劑。(2)×　衰老的組織器官中水含量降低，自由水含量降低。(3)×　曬干的秸稈主要成分是有機物。