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(共29张PPT)
第2章　组成细胞的分子
第2节 细胞中的无机物
1、认识无机盐以离子形式存在（如Na 、Ca 、Mg ），阐明其参与化合物组成（如Mg 构成叶绿素）和维持生命活动（如Ca 调控肌肉收缩）的作用。
教学目标
2、能够通过分析资料（如运动员饮料成分表、缺镁植物叶片发黄案例），归纳无机盐的三大功能。
3、基于无机盐失衡案例（如缺铁性贫血、血钙过低导致抽搐），引导学生理解合理膳食的重要性。
4、通过“地球水资源稀缺性”数据，强化节水意识（如联系细胞代谢需水）。
重点：水的存在形式与功能、无机盐的生理作用。
教学重难点
难点：掌握无机盐维持渗透压（生理盐水浓度0.9%）和酸碱平衡（HCO 缓冲体系）的机制。
01
细胞中的水
1.水的含量
（2）不同生物含水量不同（水生＞陆生）。
（1）水是活细胞含量最多的化合物。
（4）结论： 。
（3）结论： 。
生长发育阶段 幼儿 成年（女） 成年（男）
质量分数（％） 77％ 52％~58％ 60％~65％
器官 嫩茎、幼根 树干 风干种子
质量分数（％） 80％～90％ 40％~50％ 10％~14％
同种生物在不同发育时期，含水量不同
同一生物不同器官的含水量不同
1.水的含量
心脏和血液的含水量很接近为何心脏呈固态而血液却呈流动的液态？
79%
83%
思考：
2.水在细胞中的存在形式
结合水：
自由水：
与细胞内其他物质相结合的水
以游离的形式存在，可以自由流动
（约4.5%）
（约95.5%）
3.水的生理功能
1. 细胞内良好的溶剂
2.运输营养物质和代谢废物
3.参与生物化学反应
4.为细胞提供液体环境维持细胞形态
（1）自由水
（2）结合水：
组成细胞结构的重要成分
水为什么能成为细胞内良好的溶剂呢？它又为什么具有支持生命的独特性质呢？这是由它的分子结构所决定的。
水是极性分子
良好的溶剂
4.水的结构特点
氢键：氧端和氢端之间的静电吸引就形成一种弱的引力
（不稳定）
为细胞提供液体环境
液体状态
具有流动性
运送营养物质和代谢废物
分子间具有氢键
具有高比热容
比热容：单位质量（1kg）的某种物质，在温度升高（或降低）1℃时所吸收（或放出）的热量
温度缓冲剂
（1）血液凝固时，血液中的（ ）转变成（ ）。
自由水
结合水
说明自由水和结合水可以自由转换。
5.自由水和结合水的关系
自由水
结合水
降温
升温
抗逆性 。
抗逆性 。
比值 ，代谢 ，
结合水
自由水
结合水
自由水
比值 ，代谢 ，
缓慢
小
旺盛
大
较强
较弱
（2）鸡蛋变臭时，蛋清中的（ ）转变成（ ）。
结合水
自由水
将种子放在阳光下2天
重量
减轻
________大量散失
自由水
管壁上有水珠
失去的主要是________
将晒干的种子放在试管中，用酒精灯加热
结合水
将烘干的骨、小麦种子和植物秸秆等点燃烧尽, 最终都会得到一些灰白色的灰烬 , 请问这些灰烬是什么呢
是无机盐。
02
细胞的无机盐
（二）存在形式
细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
含量较多的阳离子： Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
含量较多的阴离子： Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
（一）含量
1%～1.5%
讨论
1．植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？
2．有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？
3．植物体缺p常表现为生长发育不正常，这说明什么？分析为什么植物体缺p会影响其生长发育。
资料1 下图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图。
资料2 植物在缺乏N、P、K等营养物质时会出现各种症状，因此生产过程中常要给植物施肥。玉米在生长过程中缺乏P,植株就
会特别矮小，根系发育差，叶片小且呈暗绿偏紫色。
（三）无机盐的作用
叶绿素的分子结构中不能缺少的元素之一就是Mg，缺Mg时叶绿素的形成受阻，从而影响光合作用
P是组成植物细胞的重要元素，细胞膜、细胞核中都含有P元素，P也是很多酶的组成部分，也参与了植物体内很多重要的代谢过程，如光合作用、糖类的合成等
血红素是血红蛋白的重要组成部分，而血红素的结构中不能缺少的一种元素就是Fe
——参与组成细胞中某些复杂的化合物
人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等
血液中Ca2+含量太低，动物会出现抽搐等症状
——维持生物体正常的生命活动
（三）无机盐的作用
——维持细胞的渗透压
（三）无机盐的作用
质量分数为0.9%的氯化钠溶液
9%
0.09%
皱缩
膨胀
——维持细胞的酸碱平衡
（三）无机盐的作用
乳酸+NaHCO3 乳酸钠+H2CO3(碳酸)
H2CO3 H2O+CO2 (经呼吸系统排出)
剧烈运动后会感到腰酸、膝盖酸，原因是运动时产生了乳酸，但血液的pH没有太大变化,还是维持在7.35~7.45之间。什么原因呢？
部分离子的作用
Mg2＋ ━━
Ca2＋ ━━
Fe2＋ ━━
I- ━━
N- ━━
P- ━━
Na＋K＋ ━━
B- ━━
叶绿素成分
维持生命活动，牙齿和骨骼的重要成分
血红蛋白的成分
维持细胞外液的渗透压，缺乏Na+会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等
甲状腺激素成分
蛋白质、核酸等的成分
核酸、磷脂等的成分
促进花粉萌发和花粉管伸长
课后练习
1、心肌细胞含水量约79%，血液含水量约83%，但心肌坚韧、血液流动，关键原因是（　　）
A. 血液中自由水比例更高
B. 心肌中结合水与蛋白质结合更紧密
C. 血液温度更高使水分子流动性强
D. 心肌细胞内无机盐浓度更高
答案：A
解析：自由水是细胞代谢活动的介质，流动性强；结合水是细胞结构组成部分。血液中自由水含量高（约95.5%）使其呈液态流动性，而心肌中结合水比例较高（与蛋白质等结合），维持结构稳固性。
课后练习
2、农民晒干种子储存的主要目的是（　　）
A. 减少结合水含量，防止霉变
B. 降低自由水比例，抑制细胞代谢
C. 破坏细胞膜结构，终止呼吸作用
D. 促进无机盐结晶，减少营养消耗
答案：B
解析：自由水参与生化反应，晒干种子可降低自由水比例，减弱细胞呼吸等代谢活动，延长储存期。结合水在高温烘烤时才会大量散失 。
课后练习
3、下列与无机盐功能无关的是（　　）
A. 缺铁导致贫血
B. 缺镁使植物叶片发黄
C. 血液中Ca 过低引发抽搐
D. 水分子作为极性溶剂
答案：D
解析：D选项描述的是水的特性（极性分子使其成为良好溶剂）。无机盐功能包括：①构成化合物（如Fe 参与血红蛋白合成，Mg 构成叶绿素）；②维持生命活动（如Ca 调节神经肌肉兴奋性）。
课后练习
4、北方冬小麦越冬时，细胞中自由水/结合水比值的变化及意义是（　　）
A. 比值升高，增强代谢活性以产热抗寒
B. 比值降低，减少结冰风险以增强抗冻性
C. 比值不变，维持渗透压平衡
D. 比值波动，适应温度变化
答案：B
解析：自由水比例降低时，结合水比例升高，细胞代谢减缓且抗逆性（如抗冻、抗旱）增强。这是植物对低温环境的适应性策略。
　　课堂小结
一、细胞中的水
（一）水的含量
（二）水在细胞中的存在形式和作用
　二、细胞中的无机盐
（二）存在形式
（一）含量
（三）作用
（三）自由水与结合水的相互转化
感谢观看
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