细胞中的水和无机盐
第1章 第1节 水和无机盐是构成细胞的重要无机物 讲义 【新教材】浙科版(2019)高中生物必修一
第一节水和无机盐是构成细胞的重要无机物·生命是物质的，组成生物体的各种化合物是由化学元素构成的。
·组成细胞的分子，既包含简单的无机物，也包含复杂的有机物。
·无机物通常指不含碳元素的化合物，细胞内的无机物主要是水和无机盐。
一、细胞主要由C、H、O、N、P和S等元素组成1．组成细胞的化学元素，在地球的无机环境中都能找到，没有一种化学元素是细胞所特有的。
2．构成细胞的主要元素，主要包括C、H、O、N、P和S等，其中C、H、O、N四种元素在人体中所占比重在96%以上。
有些元素在人体中的含量很低，称为微量元素。
微量元素含量虽少，但它们对维持细胞正常的结构和生命活动均起着重要作用。
3．组成人体的主要元素(1)大量元素(在人体中所占比重大于或等于0.1%)：O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Cl、_Mg。
(2)微量元素(在人体中所占比重小于0.1%)：Fe、Zn、Cu、I、Mn、B、Cr、_Mo、Co、Se、F。
二、水为生命活动提供了条件1．水在细胞中的含量与意义(1)含量细胞的含水量一般为60%～90%。
(2)意义水是生物体的重要组成成分。
可以说，一切生命活动都离不开水，没有水就没有生命。
2．水的特性与功能(1)水的特性具有极性和氢键的形成使得水分子有许多不寻常的特性。
(2)水的功能①水是极性分子，使水作为良好的溶剂能帮助溶解和运输营养物质及代谢产物。
②水分子之间的氢键使得水具有调节温度的作用。
③水还是细胞中某些代谢的反应物和产物。
④水在动、植物的分布、繁殖、生长发育以及动物体色、动物行为等方面有着深远的影响。
三、无机盐与细胞生活密切相关1．无机盐的含量与存在形式无机盐在生物体内含量不高，约占1%～1.5%，多数以离子形式存在。
2．无机盐的作用(1)对维持生物体的生命活动有着重要的作用。
(2)无机盐对维持血浆的正常浓度、酸碱平衡，以及神经、肌肉的兴奋性等都是非常重要的。
(3)无机盐是细胞的重要组成成分之一，如骨细胞的重要成分是磷酸钙。
第一章 第一节 水和无机盐是构成细胞的重要无机物
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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
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
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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 课堂篇探究学习
浙科版 必修1 水和无机盐是构成细胞的重要无机物 教案
第一节水和无机盐是构成细胞的重要无机物考试内容核心素养1.细胞主要由C、H、O、N、P和S等元素组成1.科学思维——归纳与概括构成生物体的主要元素(大量元素)与微量元素，并比较构成生物体的元素与自然界的元素差异2．科学思维——举例说明水和无机盐在生命活动中的重要作用3．社会责任——形成爱护资源、保护环境的意识并能对生活中的相关现象做出科学的解释2.水为生命活动提供了条件3.无机盐与细胞生活密切相关知识点| 细胞的组成元素、水和无机盐的功能1．细胞主要由C、H、O、N、P和S等元素组成(1)细胞是由物质组成，物质是由元素构成的。
(2)地球上的天然元素有90多种，构成细胞的主要元素是C、H、O、N、P和S等。
(3)组成人体的元素，C、H、O、N比重可达96%以上，有些元素含量很低，如Fe、Zn、Cu、I及Mn、B等，被称为微量元素。
2．水为生命活动提供了条件(1)水的含量在细胞中一般为60%～90%，是细胞中含量最多的化合物。
(2)水的功能①水是极性分子，凡是有极性的分子或离子都易溶于其中。
②水作为良好的溶剂，能帮助溶解和运输营养物质及代谢产物。
③由于水分子之间的氢键，使得水具有调节温度的作用。
④水还是细胞中某些代谢的反应物和产物。
⑤水在动、植物的分布、繁殖、生长发育以及动物的体色、动物行为等方面有着深远的影响。
3．无机盐与细胞生活密切相关(1)无机盐的存在形式和含量①存在形式：多数以离子的形式存在。
②含量：约占细胞鲜重的1%～1.5%。
(2)生理功能①是某些复杂化合物的重要组成成分：如Mg2＋是叶绿素的必需成分，Fe2＋是血红蛋白的必需成分。
②是细胞的重要组成成分：磷酸钙是骨细胞的重要成分。
③维持生物体的生命活动：维持血浆的正常浓度、酸碱平衡和神经、肌肉的兴奋性等。
若哺乳动物血液中Ca2＋的含量过低，则会发生抽搐。
1．判断题(1)人体内含量最高的元素是C(×)(2)水是鲜活细胞中含量最多的化合物(√)(3)氢键使水分蒸发时会产生大量热量(×)(4)微量元素由于含量极少，因此不是细胞所必需的元素(×)(5)无机盐在细胞中的含量不高，全部以离子形式存在(×)(6)血浆中的Na＋和Cl－对于维持酸碱平衡具有重要作用(×)(7)Mg2＋是叶绿素的必需成分，镁的这种存在形式是多数无机盐在生物体内的存在形式(×)2．下列都是构成人体细胞的基本元素的是()A．C、O、H、N B．C、N、P、FeC．C、H、B、S D．C、O、H、Ca解析：选A构成人体细胞的元素中，有四种元素含量最多，称为基本元素，它们是C、H、O、N。
1.1水和无机盐
结果之四：水作为良好的溶剂。能帮助溶解和运输营 养物质及代谢产物。
生物学的研究方法主要有哪些？
观察：
是按生物的本来面貌反映、描述生物的状况。除了用眼 睛观察外，还可以用放大镜、显微镜等工具帮助观察。
实验：
是人为地改变某些条件来考察生命现象的变化，以探究 生命现象内在的因果关系，认识生命活动的内在规律的方法。
观察 现象
提出 假说
实验 检验
得出 结论
本书主编：刘恩山
（二）水的特性及作用
结果之六：水还是细胞中某 些代谢的反应物和产物。
水是极性分子
原因：水分子中氧原子的原子核周围电子较多，使氧略 带负电性而氢略带正电性，水成为极性分子，一端略正， 一端略负。
结果之一：形成氢键。由于正负电荷的吸引，水分子 之间便会形成氢键。
结果之二：水分子的缔合。表现：1个水分子可以通 过4个氢键与另外4个水分子相连。原因：每个氢键中 的氢原子同时属于两个氧原子，而每个水分子中的氧 原子可以形成2个氢键。
生命的物质性和生物界的统一性
生命观念 细胞生活中物质、能量和信息变化的统一 细胞的整体与部分的统一
细胞结构与功能的统一
第一章 细胞的分子组成
我们生活在由生物体和非生物体组成的生物圈中， 生物体所表现出的灵动，使之很容易与非生物体区分 开来。生物体与非生物体间为什么有如此巨大的差异？ 巨大差异的背后是否又存在着某些内在联系？答案是 肯定的，物质性将生物和非生物统一在一起。
生物细胞中的无机物
生物细胞中的无机物
生物细胞中的无机物主要包括水、无机盐和矿物元素。
水是生物体内最重要的无机物，占据细胞质的大部分，在维持细胞结构和功能方面起到重要作用。
无机盐是一类无机化合物，常见的有金属盐和非金属盐。
例如氯化钠、碳酸钙、磷酸盐等。
无机盐在生物细胞中扮演着多种重要的角色，例如维持细胞渗透压、参与酶活性、调节离子通道等。
矿物元素是细胞中的微量元素，包括铁、钙、锌、镁等。
矿物元素在生物体内起到了多种重要的功能，包括参与酶活性、维持骨骼结构、传递神经信号等。
总的来说，无机物是构成生物细胞的重要成分，对维持细胞的结构和功能有着重要作用。
除了水、无机盐和矿物元素之外，生物细胞中还含有其他一些重要的无机物，如以下几个例子：
1. 氧气（O2）：氧气是在呼吸过程中被细胞用于产生能量的关键物质。
细胞通过有氧呼吸将有机物氧化，生成二氧化碳和水，并释放出能量。
2. 二氧化碳（CO2）：二氧化碳是细胞在进行呼吸过程中产生的废物，被细胞排出体外。
同时，植物细胞在光合作用中会吸收二氧化碳，并将其转化为有机物质。
3. 硫酸和磷酸：硫酸和磷酸都是细胞中重要的组成物质。
例如，磷酸是ATP（细胞内能量储存分子）的结构单元。
细胞还需
要磷酸来合成DNA和RNA等核酸。
4. 铁离子（Fe2+、Fe3+）：铁离子在细胞中起着重要的功能，如参与呼吸链中的电子传递、合成血红素和维持酶的活性。
5. 锂、镉等微量元素：这些微量元素对细胞的正常生长和功能也起着重要作用，如锂离子参与神经传导。
细胞中的这些无机物在调节生理功能、维持细胞内环境平衡以及维持生命活动中发挥着重要作用。
高中生物(新教材)课件《细胞中的无机物》
知识点二
当堂检测
课时作业
解题分析 低温来临，自由水转化为结合水，增强其抗寒能力，A 正确； 细胞中的多糖水解为单糖以提高细胞内溶液浓度，冰点降低，提高抗寒抗冻 能力，B 正确；霜打后的青菜细胞中自由水转化为结合水，导致自由水减少， 结合水增多，而不是没有自由水，C 错误；该现象为青菜对低温环境的一种 适应，避免温度降低造成其茎叶结构损害，D 正确。
答案 C
知识点一
知识点二
当堂检测
课时作业
解析
答案
知识点二 细胞中的无机盐
1．存在形式：大多数无机盐以□01 离子
化合物结合。
2．含量：无机盐是细胞中含量□02 很少 重的□03 1%～1.5% 。
形式存在，少数与其他 的无机物，仅占细胞鲜
知识点一
知识点二
当堂检测
课时作业
3．无机盐的作用
(1)无机盐是□04 某些化合物的重要组成成分 □05 叶绿素 的元素，Fe 是构成□06 血红素 □07 细胞膜 、□08 细胞核 的重要成分。
知识点一
知识点二
当堂检测
课时作业
问题思考 生理盐水的含义是什么？在什么情况下需要用生理盐水？
提示：生理盐水是指与哺乳动物血液和淋巴等渗的无机盐溶液，常用的 是质量分数为 0.9%的氯化钠溶液。当人体需要补充盐溶液或输入药物时，应 输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，以保证人体细胞的生活环境维 持在相对稳定的状态。
知识点一
知识点二
当堂检测
课时作业
解题分析 由缺锌会导致大脑发育不良，可知锌对于生物的生命活动有 重要影响，该事实与酸碱平衡和维持细胞形态及渗透压的调节无直接关系。
答案 D
知识点一
知识点二
1.1 水和无机盐是构成细胞的重要无机物(1) 课件【新教材】浙科版(2019)高中生物必修一(共31张PPT)
水为生命活动提供了条件——结构与功能
结构
水的功能
①水有极性，是多种极性分子或离子的良好溶剂， 很多物质溶解在水中，有利于物质的运输， 是生物体内物质运输的主要介质。 ②水分子之间有氢键，使得水具有调节温度的作用。 ③水分子是生物体内多种生化反应的重要反应物和生成物。 ④结合水是与其他化合物相结合的水，是细胞结构的组成成分。
化合物
1. 细胞中各种化合物所占比例
水
无机盐
蛋白质
脂质
所占比例% 85-90 1-1.5
7-10
1-2
结论1：细胞中含量最多的化合物是水
糖类
核酸
1-1.5
水为生命活动提供了条件——在细胞中的含量差异
生物
水母
2. 几种不同生物体水的含量
鱼类
蛙
哺乳动物
藻类
水含量% 97 80-85 78
65
90
结论2：生物种类不同含水量不同 结论3：水生生物>陆生生物
血液 83
结论5：同一个体，不同组织和器官中含水量也不同
水为生命活动提供了条件——在细胞中的含量差异
女人是“水做的吗”？
水为生命活动提供了条件——在细胞中的存在形式
• 1. 小麦收割后晾晒种子，晒出其中的水分 • 2. 取一些晒干的小麦种子放到干燥试管内加热， 试管内壁出现水珠 • 存在形式： 自由水+结合水
高等植物 60-80
水为生命活动提供了条件——在细胞中的含量差异
结论4：同一生物，不同发育时期的含水量不同
幼年生物>老年生物 植物幼嫩部分>成熟部位
水为生命活动提供了条件——在细胞中的含量差异
3. 人体中几种不同器官或组织中水的含量
高中生物必修一第二章第五节细胞中的无机物
第五节细胞中的无机物1、细胞中的水①在构成细胞的各种化合物中，水的含量最多，一般为60%—95%。
②不同生物体内的水含量差别很大。
③生物体不同的生长发育阶段水的含量不同。
④同一生物的不同器官水的含量不同。
【习题一】下列关于细胞中水的说法不正确的是（）A．细胞中的含水量与细胞代谢速率密切相关B．DNA复制和转录都有水产生，翻译不产生水C．线粒体中产生大量ATP的同时一定有水生成D．癌细胞中自由水所占比例比衰老细胞中高【分析】细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，自由水具有能够流动和容易蒸发的特点，结合水与细胞内其他大分子物质结合是细胞的重要组成成分，自由水与结合水的比值越大，细胞新陈代谢越旺盛，抗逆性越差，自由水与结合水的比值越小细胞的新陈代谢越弱，抗逆性越强．【解答】解：A、细胞中的含水量与细胞代谢速率密切相关，一般来说，含水量适量，代谢旺盛，A正确；B、DNA复制和转录都有水产生，翻译为氨基酸的脱水缩合，产生水，B错误；C、有氧呼吸的第三阶段，线粒体中产生大量ATP，同时一定有水生成，C正确；D、癌细胞代谢旺盛，癌细胞中自由水所占比例比衰老细胞中高，D正确。
故选：B。
【习题二】自由水与结合水的比值增大时将会使（）A．代谢强度下降，抗寒、抗热、抗干旱性提高B．代谢强度升高，抗寒、抗热、抗干旱性下降C．代谢强度、抗寒、抗热、抗干旱性均下降D．代谢强度、抗寒、抗热、抗干旱性均升高【分析】细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与细胞内的许多化学反应，自由水对于运输营养物质和代谢废物具有重要功能，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。
【解答】解：自由水与结合水的比值增大，细胞新陈代谢旺盛，抗逆性差。
故选：B。
【习题三】下列有关水与生命活动的说法不正确的是（）A．癌细胞可无限增殖，其自由水含量较正常细胞高B．储存中的种子不含水分，以保持休眠状态C．干旱条件下，作物的结合水与自由水比值较高D．种子晾晒过程中主要损失的是自由水【分析】生物体的一切生命活动离不开水，细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水参与细胞内的许多化学反应，自由水对物质运输具有重要作用；细胞内自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然．【解答】解：A、细胞发生癌变其代谢更旺盛，自由水含量较正常的细胞高，A 正确；B、储存中的种子含自由水减少，结合水的含量较高，以保持休眠状态，B错误；C、结合水含量越高，抗逆性越强，故干旱条件下，作物的结合水与自由水比值较高，C正确；D、种子晾晒过程中主要损失的是自由水，D正确。