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(共25张PPT)
组成细胞的分子
2.2 细胞中的无机物
教学目标
1. 生命观念
（1）通过分析水的分子结构，能从结构与功能相适应的视角说明水在细胞中的存在形式和作用；
（2）认同水在生命活动中具有重要作用。
2. 科学思维
（1）通过分析资料、思考与讨论，能举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。
新课导入
请阅读下列材料：
干燥的种子必须吸足水才能萌发；
人的胚胎也要浸润在羊水中发育；
仙人掌身处如此干旱的环境，它那肥硕的变态茎中
仍贮存着大量的水分。
思考：以上种种现象说明什么问题
水是生物生存必不可少的，水是生命之源。
细胞中的水
生物体含水量特点
哺乳动物 65% 高等植物 60-80% 蛙 78%
鱼类 80-85% 藻类 90% 水母 97%
不同种生物的含水量不同
（一般为60%-95%，水生生物>陆生生物）
细胞中的水
组织 器官 牙齿
含水量 （%） 10 22 76 84 79 83
骨骼肌
脑
心脏
骨骼
血液
生物体含水量特点
同一生物体不同组织、器官含水量不同
细胞中的水
77% 52%-58% 60%-65%
生物体含水量特点
同一生物体在不同发育时期含水量不同
细胞中的水
1.水在细胞中的存在形式
将种子放在阳光下2天
重量
减轻
________大量散失
晒干的种子用水浸泡
仍能
萌发
失去大部分________的种子仍保持其生理活性
晒干的种子不浸泡
不萌发
_______少，代谢弱
自由水
自由水
自由水
细胞中的水
将种子放在试管中，用酒精灯加热
管壁上有水珠
失去的主要是________
失去________的种子浸泡
不萌发
失去________的种子失去生理活性
结合水
结合水
结合水
1.水在细胞中的存在形式
细胞中的水
自由水
结合水
1.水在细胞中的存在形式
特点：易蒸发、不受束缚、可流动
特点：不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性
绝大多数水以游离的形式存在，可以自由流动
与细胞内其他化合物（蛋白质、多糖等物质）相结合的水
细胞中的水
细胞中的水
材料一
人和动物血液中含水量约为83%，血细胞就生活门这个液体环境中，水可把营养物质输送到各个细胞，又把细胞产生的代谢废物运输到细胞外
该资料体现了自由水的什么功能
①为细胞提供液体环境
②运输营养物质和代谢废物
2.分析下面材料,探究自由水的功能
细胞中的水
材料二
细胞中的物质:如各种离子、氨基
酸、葡萄糖等，只有溶于水中才能
参与细胞中的各种代谢。
③水是细胞内的良好溶剂
糖分子
2.分析下面材料,探究自由水的功能
该资料体现了自由水的什么功能
细胞中的水
水为什么是细胞内的良好溶剂？
水是极性分子，带正电或负电的分子容易与之结合，故是良好溶剂
水分子间容易形成氢键，氢键易被破坏，只能维持极短时间，氢键不断地断裂、形成，常温下呈液态，保证水分子具有流动性。
由于氢键的存在，水分子具有较大的比热容，对于维持生命系统的稳定性十分重要
细胞中的水
材料三
细胞内有氧呼吸的过程
④参与细胞内的生物化学反应
第一阶段（细胞质基质）
第二阶段（线粒体基质）
第三阶段（线粒体内膜）
2C3H4O3+ 4[H]+少量能量
C6H12O6
酶
2C3H4O3+6H2O
20[H] +6CO2 +少量能量
酶
24[H]+6O2
12H2O+大量能量
酶
该资料体现了自由水的什么功能
2.分析下面材料,探究自由水的功能
细胞中的水
结合水
自由水
作为溶剂
参与代谢
运输物质
缓冲温度变化
构成生物体结构成分
增强细胞代谢
增强植物的抗逆性
升温
降温
N
H
O=C
结合水是形成和维持生物大分子三维空间结构的必要因素。
细胞中的水
1.蒸腾作用失去的水；
2.切瓜果、蔬菜时流出的水；
3.晾晒粮食蒸发失去的水分
4.血液中的水主要是
5.种子萌发时吸收的水分主要是
6、肌肉中的
7、将种子进一步烘干失去的是
8、鸡蛋清中的水主要是
9、休眠的种子中的水
自由水
自由水
结合水/自由水 较高
结合水
结合水
自由水
自由水
自由水
考考你
结合水/自由水 较高
当你烧掉一块木头后，会得到一些灰白色的灰烬，这些灰烬是什么
无机盐
细胞中的无机盐
细胞中的无机盐
1. 存在形式
无机盐在细胞中主要以离子形式存在
离子
化合物
阳离子 Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等
阴离子 Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等
很多无机盐的在细胞中有离子和化合物两种形式，二者相互转化，但是仍以离子形式为主。如：红细胞中，Fe2+比血红蛋白中的Fe要多。
细胞中的无机盐
2. 作用
作用1：参与形成细胞中某些有机化合物
Mg2+构成叶绿素
Fe2+构成血红蛋白
I-构成甲状腺激素
PO42-构成ATP、核酸、磷脂等
细胞中的无机盐
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，但血液的PH没有因此而降低,还是维持在7.35—7.45之间，为什么呢？
分析讨论一
作用2： 维持细胞和生物体的酸碱平衡
无机盐离子H2CO3/HCO3-等组成重要的缓冲体系来调节并维持pH平衡。
剧烈运动时：H+
H2O+CO2由肺排出
蔬果中的碱：OH-
+ H2CO3
+ NaHCO3
过多HCO3-由肾脏排出
Na+ + H2CO3
H2O + HCO3-
细胞中的无机盐
某人生病到医院输液，你知道用的生理盐水（0.9%的NaCl溶液）是多少浓度的？为什么要配制这一浓度，用0.09%或9 %浓度可以吗？为什么？
9%
0.09%
分析讨论二
作用3：维持细胞的渗透压（形态结构）
细胞中的无机盐
英国医生塞达尼·任格在对离体蛙心进行实验中发现，用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心，收缩不能维持。用含少量钙和钾的钠盐溶液灌注时，蛙心可持续跳动数小时。这说明什么？
作用4：维持细胞和生物体的生命活动
分析讨论三
①Na+、K+参与神经和肌肉细胞兴奋的产生以及神经冲动的传导等
Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞兴奋性降低，引起肌肉酸痛、无力等。
②Ca2+参与肌肉收缩、血液凝固等
血液中Ca2+含量太低，会出现抽搐，Ca2+含量太高，会引起肌无力
细胞中的无机盐
—证明某种无机盐是否是植物必需的方法—
（以Fe元素为例）
______________________植物分两组
甲组： _______________
乙组：完全培养液
出现缺乏症
_________再培养
__________
Fe为植物生长的必需元素
植物正常生长
植物正常生长
Fe为植物生长的__________
细胞中的无机盐
—证明某种无机盐是否是植物必需的方法—
（以Fe元素为例）
生长状况相同的正常同种植物分两组
甲组：缺Fe的完全培养液
乙组：完全培养液
出现缺乏症
加入Fe元素再培养
缺乏症消失
Fe为植物生长的必需元素
植物正常生长
植物正常生长
Fe为植物生长的非必需元素
课堂小结
无机盐
自由水
①细胞内良好的溶剂
细胞中的无机物
水
结合水
含量
功能
含量
功能
①作为细胞结构的重要组成部分
①某些化合物的重要组成成分
大多数以离子形式，少数以化合物形式存在
功能
含量
存在形式
存在形式
（95.5 %）
（细胞鲜重的1%~1.5%）
（4.5 %）
②增强细胞抗逆性
④运输营养物质和代谢废物
②参与细胞内的生化反应
③为绝大多数细胞提供液体环境
④维持生物体内的酸碱平衡
②维持细胞和生物体的生命活动
③维持生物体内的正常渗透压
相互转化
再见，谢谢！
组成细胞的分子

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