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第二章 组成细胞的分子
第2节：细胞中的无机物
细胞中的无机物
细胞中的水
细胞中的无机盐
01
02
问题探讨
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 0.8
NaCl 1.0
KCl 0.1
NaH2PO4 0.1
KH2PO4 0.1
NaHCO3 0.1
运动员饮料的化学成分表
提供能量
调 味
补充失去的无机盐(解体渴)
1.喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？
良好溶剂、反应物、运输等。
2.表中哪些成分属于无机盐？为什么要在运动员喝的饮料中添加无机盐？无机盐在细胞的生活中起什么作用？
运动员在运动中会大量出汗，出汗时人体会排出大量无机盐，所以要给他们补充无机盐。
无机盐可以调节细胞的生命活动，也是许多化合物的重要组成成分。
探究一
细胞中的水
情境一
几种不同生物体水的含量
生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物
水含量% 97 80-85 78 65 90 60-80
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
水在构成生物体的化合物中含量第一；不同种生物含水量不同；水生生物含水量一般比陆生生物高；同一生物体，不同组织、器官中的含水量不同
依据上表中的数据，你能找到什么规律？
为什么说水是一种良好的溶剂
水分子的氢键是怎样形成的 为什么在常温下水是液体状态，具有流动性
为什么说水对维持生命系统的稳定性十分重要
分析水的结构与性质
【任务1】
阅读教材P20-21小字部分，回答下列问题
NaCl颗粒被溶解
水分子中带负电荷的氧原子聚集在Na+周围，形成水膜
水分子中带正电荷的氢原子聚集在Cl+周围，形成水膜
1.结合水的组成及特性，水分子中 H、O 原子的结合方式和带电情况， 尝试解释水为什么能成为良好的溶剂。
水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂。
分析水的结构与性质
【任务1】
每个水分子可以与周围水
分子靠氢键互相作用在一
起。氢键比较弱，易被破
坏，只能维持极短时间，这样氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性。
分析水的结构与性质
【任务1】
2.水分子的氢键是怎样形成的？为什么在常温下水是液体状态,具有流动性？
一个水分子可形成 4 个氢键
3.水的哪一特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要？
分析水的结构与性质
【任务1】
意味着水的温度相对不容易发生改变
由于氢键的存在，水具有较高的比热容
因此水对维持生命系统的稳定性十分重要
氢键
自由水
结合水
概念:
细胞中绝大部分水呈游离状态，可以自由流动
功能
①细胞内良好的溶剂。
②参与细胞内的生化反应
③为细胞提供液体环境
④运输营养物质和代谢废物
概念:
含量:
少，占细胞水分的4.5%
功能：
细胞结构的重要组成成分
与细胞内蛋白质与多糖等结合，失去流动性
归纳总结水的功能及相互转化的特点
【任务2】
温度升高
温度降低
上升
细胞新陈代谢增强
下降
细胞新陈代谢减弱抗逆性增强
比值
探究二
细胞中的无机盐
情境三
甲可能是 ，能吸收光能进行光合作用，乙可能是 ，是红细胞中血红蛋白的组成成分，丙可能是 ，是 、细胞器膜的重要成分,P也参与植物体内很多重要的代谢过程，如光合作用、糖类的合成等
叶绿素
血红素
磷脂
将一粒冬小麦种子点燃，待它烧尽时可见到灰白色的灰烬，灰烬就是无机盐。如图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况，甲、乙、丙表示相关物质
细胞膜
(1)植物缺镁会使叶片发黄，人体缺铁会导致贫血，请分析其中的原因，并据此说明无机盐所具有的生理作用。
Mg是构成叶绿素的元素，缺Mg使叶绿素的形成受到阻碍；Fe是构成血红素的元素，缺Fe会导致血红素的合成障碍。这说明无机盐是细胞中某些复杂化合物的组成成分。
分析细胞中无机盐的作用
【任务3】
阅读教材P22“思考·讨论”中的两则资料，回答下列问题
一种叶绿素分子的局部结构
血红素分子的局部结构
分析细胞中无机盐的作用
【任务3】
阅读教材P22“思考·讨论”中的两则资料，回答下列问题
(2)植物缺P常表现为生长发育不正常，这说明什么？
这说明了P对植物正常的生长发育是必不可少的。
(3)人体代谢过程中产生的一些代谢物质会改变体液的酸碱度，人体血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等物质，可以中和这些变化。
该材料说明，无机盐对于维持人体内环境__________的相对稳定具有重要作用。
酸碱平衡
(4)质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度，所以叫生理盐水。人的体细胞在生理盐水中会保持原有的形态，若放到清水中，则会吸水涨破。
该材料说明，无机盐能调节人体 ，维持细胞的 。
渗透压
正常形态
分析细胞中无机盐的作用
【任务3】
是构成细胞内化合物的重要组成成分
维持细胞和生物体的生命活动有重要作用
维持细胞的渗透压平衡
维持细胞的酸碱平衡
分析细胞中无机盐的作用
【任务3】
无机盐的生理功能
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
课堂检测
1.下列关于无机盐的叙述,不正确的是（ ）
A．缺铁性贫血是因为人体内缺乏Fe2+,血红蛋白不能合成
B．Mg2+是叶绿素的成分之一,缺Mg2+影响光合作用
C．细胞中的无机盐少数以化合物形式存在,如骨骼、牙齿中的CaCO3
D．哺乳动物血液中的Ca2+含量过高,则会发生抽搐
D
2. 下列关于细胞中无机盐的叙述正确的是（ ）
A．不同生物体内无机盐的种类和含量大体相同
B．人大量出汗会排出过多无机盐，这时应多喝淡盐水
C．哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐等症状，说明无机盐对于维持细胞酸碱平衡非常重要
D．探究Mg是否属于植物生长所必需的元素时，对照组应使用缺Mg的完全营养液
B
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
课堂检测
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
课堂检测
3.细胞中的无机物占活细胞相对含量的70%以上，对细胞的生命活动发挥着重要作用。回答下列问题：
(1)俗话说“一方水土养一方人”。在天然无污染的泉水中，含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素,其中属于微量元素的有 。
(2)无机盐在细胞中大多数以 的形式存在,生理盐水是质量分数为 的氯化钠水溶液，因为它的浓度约 （填“大于”、等于”或“小于”）人的血浆浓度，临床上一般多用于治疗脱水或术后补液等。
Cu、Zn、Fe
离子
0.9%
等于
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
课堂检测
(3)探究Mg为植物生长的必须元素，某同学进行了实验：
甲组：正常植物+ 。（填“完全培养液”或“缺Mg的培养液”或“土壤”或“缺Mg的土壤”）
乙组：正常植物+缺Mg的培养液。
一段时间后观察两组的生长状况。
现象： ；
结论： 。
完全培养液
甲组植物叶片绿色，正常生长，而乙组植物叶片发黄，生长不正常
Mg为植物生长的必须元素
构建网络
无机化合物
水：
无机盐：
自由水
结合水
概念:
在细胞中呈游离状态，可自由流动；
含量:
多，占所有水的绝大部分
功能
①细胞内良好的溶剂。
③为细胞提供液体环境
④运输营养物质和代谢废物
概念:
含量:
少，占细胞水分的4.5%
功能：
细胞结构的重要组成成分
与细胞内蛋白质与多糖等结合，失去流动性
相互 转化
维持细胞的酸碱平衡
细胞渗透压平衡的维持
维持细胞和生物体的生命活动
组成细胞中的化合物
②参与细胞内的生化反应。

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