组成细胞的无机盐
高中生物必修一第2章第5节 细胞中的无机盐 笔记

二、细胞中的无机盐
1.大多数无机盐以离子形式存在,在细胞中含量很少,仅占鲜 重的1a2+、Mg2+、Fe2 +、Fe3+等,阴离子有Cl-、SO 2- 、PO 3- 、HCO -等。 3. (1)Fe2+ 是血红蛋白的成分,缺铁易患贫血症。 (2)哺乳动物的Ca2+ 太低,易抽搐。 (3) Mg2+ 是叶绿素的成分,缺少易患黄叶病。 4.无机盐的作用:(1)细胞中某些化合物的组成 (2)维持细胞和生物体的生命活动 (3)维持细胞的酸碱平衡 (4)调节渗透压、维持细胞正常形态和功能
2.5 细胞中的无机物
一· 细胞中的水
1.生物体鲜重时含量最多的化合物是水,干重时含量最多的 化合物是蛋白质。 2.不同生物体,含水量不同;同种生物的不同时期含水量也 不同。 3.水的两种存在形式: (1)结合水:与细胞内其它物质相结合的水,约占总水量的 4.5%。功能:细胞结构的组成成分。 (2)自由水:以游离形式存在,可以自由流动。功能: ① 良好溶剂 ②参与生化反应 ③提供液体环境 ④运送营养物质 和代谢废物。 4.自由水与结合水比值越大,新陈代谢越旺盛,抗逆性越弱。
细胞中的无机盐

细 胞 中 的 无 机 盐
—— 细 胞 中 的 无 机 盐
缺碘:碘缺乏病是人类最古老的疾病之一。我国在公元
前七世纪就有文字记载,称为瘿(Ying) 病,晋代的葛洪首次 提出用海藻、昆布治疗地方性甲状腺肿(碘缺乏病中的一种 疾病)。直至二十世纪人们才普遍认识到可以用碘来预防碘 缺乏病并获得成功。 碘缺乏严重危害人类健康,碘缺乏病的主要表现是: 1、损害儿童大脑神经发育,表现为不同程度的智力缺陷、学 习能力低下。 2、地方性甲状腺肿,俗称粗脖根或大脖子病;严重碘缺乏会 引发地方性克汀病。表现为聋、哑、呆、傻。 3、导致正在母亲肚子里生长的胎儿死亡、畸形、聋哑或流产、 早产。 4、成人体力和劳动能力下降,儿童生长、发育受到影响。 5、碘缺乏病还明显影响牲畜的生长发育、繁殖和生产力,降 低肉、蛋、乳等的产量和质量。
细 胞 中 的 无 机 盐
——
钠:维持膜电位 ◎ 钠对人体的作用 在维持机体体液的渗透压、协调细 胞内外的平衡、协助神经和肌肉的正 常运作,保持其兴奋性方面起着十分 重要的作用,同时,可防止因过热而 产生的疲劳和中暑。
细 胞 中 的 无 机 盐
——
K+:参与蛋白质合成和某些酶促合成 ◎ 钾对人体的作用 钾可帮助将氧气输送到脑部,以保持清醒 的头脑,同时还可促进机体的代谢,帮助 处理体内废物。
——
1、人体血液中缺乏哪中无机盐时肌肉会 发生抽搐?( B )
• A、钠盐
细 胞 中 的 无 机 盐
• B、钙盐
• C、铁盐 • D、磷酸盐
—— 细 胞 中 的 无 机 盐
2、生物体内含Zn2+的酶最多,有70多种酶 的活性与Zn2+有关,缺乏Zn2+生物就会
无法正常生活,这说明无机盐( A ) • A、对持维持生物体的生命活动有重要作用 • B、对持酸碱平衡有重要作用 • C、对维持细胞形态有重要作用 • D、对调节细胞内的浓度有重要作用
细胞中的无机盐

成年(男) 60%~65%
同种生物,不同的生长发育时期含水量不同
4
分析讨论一
4. 人体中几种不同器官或组织中水的含量
组织器官
牙齿 骨骼 骨骼肌 心肌 血液
所占比例%
10
22
76
79
83
同种生物,在不同的组织、器官中的含水量不同
从表中可见:心脏和血液中的含水量相差无几,为何在形 态上却差异那么大呢?
1.无机盐在细胞中的存在形式: ——(大多数)离子形式
阳离子:Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、 F阴e离3+子等:。Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。 2.含量:根据运动员饮料中化学成分含量表格
(课本34页)分析
很少,仅占1%-1.5%
14
1、无机盐在细胞的含量和存在形式
8
3、水在细胞的功能
1、细胞内生化反应的良好溶剂。 2、作为反应物参与细胞内一些反应。 3、运输营养和废物。 4、组成细胞的成分。(结合水) 5 、水是细胞生活的液体环境
9
【随堂训练 】
1、下列结合水相对含量比较多的是( A )
A、休眠的大豆子叶细胞 B、玉米的胚乳细胞
C、洋葱的分生细胞
D、成熟西瓜的果肉细胞
5
2. 水的存在形式及生理功能
阅读课本P35第二段文字,完成下表
形式
定义
含量
功能
结合水
细胞中与 其他物质
约4.5%
结合的水
自由水
细胞中游 离态的水, 约占 可以自由 95.5% 流动
6
是细胞结构的重要组 成成分
1.是细胞内的良好溶剂 2.参与细胞内的许多生 物化学反应 3.为细胞提供液体环境 4.运送营养物质和代谢 废物
细胞中的水和无机盐

蒸馏水配置 的镁盐溶液
实验组
不能 因为蒸馏水和镁盐溶液均缺少植物必 需的矿质元素,而使两组植物均不正 常。
实验二:
砂性土壤
对照组
浇蒸馏水
置于相同且 适宜条件下 通气培养
观察比较两组植物 的生长发育情况
砂性土壤
实验组
浇蒸馏水配制的 镁盐溶液
不能 因为两组容器内的砂性土 壤中都可能含有镁离子
实验三:
细胞中与其 约 它化合物结 4.5% 细胞结构的重要组成成分 合的水
特点:不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性
自由水、结合水可以相互转化
(冬眠、晒干、温度降低)
自由水
代谢活动减弱 (自由水/结合水) 抗逆性增强 代谢活动旺盛 (自由水/结合水) 抗逆性弱
结合水
(发芽、温度升高)
及时反馈
1.小麦萌发时,细胞内自由水和结合水的比值( A ) A、升高 B、降低 C、不变 D、无法判断 2.现有含水量:(1)10%,(2)12%,(3)14%,(4)16%的 小麦,分别贮藏于条件相同的四个粮仓中.在贮藏 过程中,有机物损耗最少的是( A ) A.(1) B.(2) C.(3) D.(4)
实验组
1.沙生植物的细胞中,含量最多的成分是(D) A.蛋白质 B.脂肪 C.核酸 D.水 B 2.下列对细胞内自由水的描述中,错误的是( ) A.约占细胞内水分的95.5% B.与蛋白质等物质分子相结合 C.能够流动和易于蒸发 D.参与化学反应 3.在细胞内水的主要功能是①生命活动的良好溶剂 ② 运 输营养物质和代谢废物 ③ 决定细胞形态 ④ 维持生物 大分子的空间结构 (A) A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④ 4.夏季,人在高温作业或剧烈活动,要喝淡盐水;在患急 性肠胃炎时,要及时注射生理盐水;不慎受外伤后,用 0.9%的生理盐水清洗伤口。这样做的目的依次为①降 温 ② 维持水代谢的平衡 ③维持无机盐代谢的平衡 ④ 消毒 ⑤是细胞的等渗溶液并有清洁作用(C) A.①②④ B.③②⑤C.②③⑤ D.②③④
专题01 细胞的分子组成——水和无机盐(解析版)

专题01细胞的分子组成——水和无机盐常见考点1、无机盐功能及存在形式:2、水的存在形式及生理功能:自由水与结合水的关系:自由水和结合水可相互转化细胞含水量与代谢的关系:代谢活动旺盛,细胞内自由水水含量高;代谢活动下降,细胞中结合水水含量高,结合水的比例上升时,植物的抗逆性增强,细胞代谢速率降低。
3、易错警示:与水、无机盐有关的3个易错点(1)自由水与结合水比值越大,生物新陈代谢越旺盛,但其抗逆性较弱;反之,生物新陈代谢缓慢,但其抗逆性较强。
(2)衰老的细胞内水分含量减少,细胞萎缩,体积减小,细胞代谢速率减慢。
(3)神经调节中静息电位的维持(主要是K+的外流),动作电位的产生(Na+的内流)为被动运输(协助扩散)。
若不做浓度梯度的特别说明,无机盐离子进出细胞的方式为主动运输。
4、网络构建③第三②生化反应离子形式细胞形态专项训练1、细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在()【解析】细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在(×)2、细胞中的无机盐能为细胞的生命活动提供物质和能量【解析】无机盐不能为细胞的生命活动提供物质和能量(×)3、一般情况下,植物正常生长所需锌盐量大于所需钾盐量【解析】钾是大量元素,锌是微量元素,因此一般情况下,植物正常生长所需锌盐量小于所需钾盐量(×)4、生物体内无机盐含量会因生物的种类、生物所处的生长发育期不同而有所不同()【解析】生物体内无机盐含量会因生物的种类、生物所处的生长发育期不同而有所不同,(√)5、大量出汗流失过多的无机盐,会导致水盐平衡和酸碱平衡失调()【解析】大量出汗,丢失大量水分,同时丢失大量无机盐,因此会导致人体水盐和酸碱平衡失调,这时应多喝淡盐水来补充(√)6、血红蛋白中的Fe作为无机盐,能调节细胞外液渗透压()【解析】血红蛋白存在于红细胞内,不能调节细胞外液渗透压,错误;7.自由水是细胞内良好的溶剂,在生物体内的作用比结合水重要()【解析】自由水是细胞内良好的溶剂,在生物体内的作用与结合水同样重要,错误;8.无机盐大多数以离子形式存在,也可参与复杂化合物的构成()【解析】无机盐大多数以离子形式存在,也可参与复杂化合物的构成,如镁是构成光合作用必须物质叶绿素的重要组分,正确。
第一章 第一节 水和无机盐是构成细胞的重要无机物

-15-
第一节 水和无机盐是构成细胞的重要无机物
课前篇自主预习 课课堂堂篇篇探探究究学学习习
探究点一
探究点二
3.C、H、N三种化学元素的质量分数共占人体化学成分的31.3% 左右,而这三种元素在组成岩石圈的化学成分中,质量分数不到1%, 这个事实说明( D ) A.生物界和非生物界具有统一性 B.生物界与非生物界本质是不同的 C.生物界没有一种元素是生物所特有的,生物和非生物从本质上看 是相同的 D.生物界和非生物界存在着本质的区别,两者具有差异性
低,则会发生抽搐。
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第一节 水和无机盐是构成细胞的重要无机物
一
二
三
课前篇自主预习 课堂篇探究学习
预习反馈
1.判断正误。 (1)无机盐在细胞中的含量不高,全部以离子形式存在。( × ) (2)血浆中的Na+和Cl-对于维持酸碱平衡具有重要作用。( × ) 2.小伟因腹泻引起身体严重缺水,医生除对小伟进行药物治疗外还 考虑补液,下列补液方法最合理的是( B ) A.喝葡萄糖水 B.静脉滴注生理盐水 C.喝鲜橙汁 D.静脉滴注蒸馏水
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第一节 水和无机盐是构成细胞的重要无机物
课前篇自主预习 课课堂堂篇篇探探究究学学习习
探究点一
探究点二
组成细胞的元素 O、C、H、N、P、S几种元素在玉米细胞(干重)和人细胞(干重)以 及活细胞中的含量(%)如下表所示:
元素 玉米细胞(干重) 人细胞(干重) 活细胞
O
C
H
N
P
S
44.43 43.57 6.24 1.46 0.20 0.17
-4-
第一节 水和无机盐是构成细胞的重要无机物
课前篇自主预习 课堂篇探究学习
02 名校高一生物重点知识点——水 无机盐 蛋白质

名校高一生物重点知识点——水无机盐蛋白质一、组成细胞的化合物1、无机化合物:水、无机盐2、有机化合物:蛋白质、核酸、糖类、脂质二、水——细胞中含量最多的化合物(一)水在细胞中的存在形式自由水:可以自由流动的水(95%)结合水:与其他物质结合的水(4.5%—5%)自由水和结合水之间可以互相转化,晒干种子失去自由水,烘干种子失去结合水(二)自由水的作用1、细胞内良好的溶剂2、参与细胞内的生化反应3、运输营养物质及代谢废物(三)自由水与结合水的比例比例越高代谢越旺盛,抗逆性越差比例越低代谢越缓慢,抗逆性越强三、无机盐——大多以离子的形式存在维持pH——HCO3-、HPO42-维持渗透压:Na+主要维持细胞外渗透压(Cl-次要),K+主要维持细胞内渗透压Fe3+——血红蛋白Mg2+——叶绿素主要成分(其他色素不是)I-——甲状腺激素的组成成分(缺I-会得大脖子病)B(硼)——花粉管的伸长Ca2+——哺乳动物缺少:抽搐,过多:肌无力S——蛋白质特征元素四、蛋白质——生命活动的主要承担着(一)基本单位——氨基酸1、氨基酸结构:都有一个氨基(—NH2),一个羧基(—COOH),一个氢(—H)和一个R基“侧链基团”(—R)连接在同一个C原子上2,、氨基酸的分类(1)主要由R基不同,形成不同种类的氨基酸,自然界中常见氨基酸有20种(2)必需氨基酸:人体自身不能合成,需要从外界摄取*婴儿有九种,多一种组氨酸此处常与胰岛素一起考察,胰岛素能够通过将血糖转化成其他非糖物质从而降低血糖含量。
但是胰岛素不能将血糖转化成上述几种氨基酸3、氨基酸之间的连接方式——脱水缩合○1一个氨基酸分子的氨基中的-H,和另一个氨基酸分子的羧基中的-OH以一分子H2O的形式脱去,形成肽键○2脱去H2O中的H分别来自于氨基和羧基,O来自于羧基○3关于肽键的计算:氨基酸数-肽链数=肽键数=水数(环状肽链=0)(二)、蛋白质的一级结构——肽链一家来写两三本书(异亮氨酸)(甲氨酸)(赖氨酸)(缬氨酸)(亮氨酸)(色氨酸)(苯丙氨酸)(苏氨酸)1、氨基酸之间通过肽键相连构成肽链2、肽链之间通过二硫键相连3、每条肽链都至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。
细胞中的元素和化合物以及水、无机盐

方法步骤:
1.实验材料、仪器和试剂的选择 2.设计记录表格,记录预测结果 3.检测的方法步骤 (1)还原糖的检测和观察; (2)脂肪的检测和观察; (3)蛋白质的检测和观察;
蛙 78%
哺乳动物 65%
一、细胞中的水
1.水在生物体中的含量:(资料二)
一、细胞中的水
1.水在生物体中的含量:(资料三)
6
2、水在细胞中的存在形式:
资料六:血液凝固时 自由水 水转变成 结合水 水 结合水 自由水
资料七: 晒干后用来储藏的种子不会发芽,但浸水后又会发 芽,这与细胞中那种物质有关? 自由水/结合水 比值高,代谢加快。 比值低,代谢减慢。 资料八:同体积的水和果汁放入冰箱中谁最先结冰? 自由水/结合水 比值高,抗逆性(抗旱、抗寒能力)减弱 比值低,抗逆性(抗旱、抗寒能力)增强
一、生物界与非生物界的关系:
统一性:
组成细胞的各种化学元素在无机环 境中都能找到。
差异性:
细胞与无机环境中的各种化学元素的相对 含量差别很大。
细胞干﹑鲜对比图
在自然 生活状 态下测 得的重 量
组成人体细胞的主要 元素(占细胞鲜重的 百分比)
除去水 以后测 得的重 量
组成人体细胞的主要 元素(占细胞干重的 百分比)
讨论一:
叶绿素
2.为什么缺铁会导致贫血?
血红蛋白
1.植物缺镁会影响光合作用,为什么?
讨论二:
17
讨论三: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?
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组成细胞的无机盐
无机盐即无机化合物中的盐类,旧称矿物质,在生物细胞内一般只占鲜重的1%至1.5%,目前人体已经发现20余种,其中大量元素有钙Ca、磷P、钾K、硫S、钠Na、氯Cl、镁Mg,微量元素有铁Fe、锌Zn、硒Se、钼Mo、氟F、铬Cr、钴Co、碘I等。
虽然无机盐在细胞、人体中的含量很低,但是作用非常大,如果注意饮食多样化,少吃动物脂肪,多吃糙米、玉米等粗粮,不要过多食用精制面粉,就能使体内的无机盐维持正常应有的水平。
无机盐是存在于体内和食物中的矿物质营养素,细胞中大多数无机盐以离子形式存在,由有机物和无机物综合组成。
人体已发现有20余种必需的无机盐,约占人体重量的4~5%。
其中含量较多的(>5g)为钙、磷、钾、钠、氯、镁、硫七种;每天膳食需要量都在100mg以上,称为常量元素。
另外一些含量低微,随着近代分析技术的进步,利用原子吸收光谱、中子活化、等离子发射光谱等痕量的分析手段,发现了铁、碘、铜、锌、锰、钴、钼、硒、铬、镍、硅、氟、钒等元素也是人体必需的,每天膳食需要量为μg~mg称为微量元素。
最重要的微量无机盐(RDA < 200 mg/每日)分别是:
铬(Cr)钴(Co)铜(Cu)氟(F)碘(I)铁(Fe)锰(Mn)钼(Mo)硒(Se)锌(Zn)碘的需求量相比其它在这名单中的微量无机盐为大,因此有时被认为是大量无机盐。
而钠一般不被包括在“营养补充品中”,尽管它的需求量很大,因为很多食物都含有钠这无机盐。
无机盐生理作用
1.无机盐在体内的分布极不均匀。
例如钙和磷绝大部分在骨和牙等硬组织中,铁集中在红细胞,碘集中在甲状腺,钡集中在脂肪组织,钴集中在造血器官,锌集中在肌肉组织。
2.无机盐对组织和细胞的结构很重要,硬组织如骨骼和牙齿,大部分是由钙、磷和镁组成,而软组织含钾较多。
体液中的无机盐离子调节细胞膜的通透性,控制水分,维持正常渗透压和酸碱平衡,帮助运输普通元素到全身,参与神经活动和肌肉收缩等。
有些为无机或有机化合物以构成酶的辅基、激素、维生素、蛋白质和核酸的成分,或作为多种酶系统的激活剂,参与许多重要的生理功能。
例如:保持心脏和大脑的活动,帮助抗体形成,对人体发挥有益的作用。
3.由于新陈代谢,每天都有一定数量的无机盐从各种途径排出体外,因而必须通过膳食予以补充。
无机盐的代谢可以通过分析血液、头发、尿液或组织中的浓度来判断。
在人体内无机盐的作用相互关联。
在合适的浓度范围有益于人和动植物的健康,缺乏或过多都能致病,而疾病又影响其代谢,往往增加其消耗量。
在我国钙、铁和碘的缺乏较常见。
硒、氟等随地球化学环境的不同,既有缺乏病如克山病和大骨节
病、龊齿等,又有过多症如氟骨症和硒中毒。
4.是维持细胞内的酸碱平衡,调节渗透压,维持细胞的形态和功能。
如:血液中的钙离子和钾离子。
5.是维持生物体的生命活动。
如:镁离子是ATP酶的激活剂,氯离子是唾液酶的激活剂。