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细胞中的无机物
人教版高中生物教学课件
第2章：组成细胞分子
1
2
细胞中的水
细胞中的无机盐
本节重点
细胞中的水
细胞中水含量可以达到70％－90％，水是所有化合物中含量最高的。
水在细胞中的含量
化合物 质量分数%
水 70-90
无机盐 1-1.5
蛋白质 7-10
脂质 1-2
糖类和核酸 1-1.5
结论：
讨论：
喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？
运动饮料的化学成分表
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
氯化钠 1.0
氯化钾 0.1
磷酸二氢钠 0.1
磷酸二氢钾 0.1
碳酸氢钠 0.1
右图是某种运动员饮料的化学成分表。请回忆初中所学知识，结合右表讨论以下问题。
水
说说你所了解的生命活动和水的关系
生命活动离不开水，绝大部分细胞生活在以水为溶剂的液体环境中
推测：原始生命起源于海洋
鱼类80-85%
哺乳动物65%
水母97%
藻类90%
蛙类78%
高等植物60-80%
不同种生物含水量不同；通常水生生物含水量多于两栖多于陆生生物。
一、认识生物体内含水量≈细胞含水量
1 想一想
水在构成生物体的化合物中含量第一
77% 52%-58% 60%-65%
同一生物在生长发育的不同时期，含水量也不同
一般是幼年个体大于成年个体大于老年个体
同种生物的不同组织、器官,含水量不同
心脏和血液的含水量很接近为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态？
组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心脏 血液
质量分数/% 10 22 76 79 83
二、阅读理解水分子结构决定其特性
1 想一想
为什么水具有支持生命的独特性质？
阅读教材20～21页楷体字部分，尝试用球棍模型构建水分子结构模型。尝试总结水分子结构与特性的关系。
水分子 结构模型
水是极性分子
带有正电荷或负电荷的分子或离子都容易与水结合
水是良好的溶剂
糖类，蛋白质等
水分子之间形成氢键
每个水分子可以与周围的四个水分子靠氢键相互作用在一起
氢键不断地断裂，又不断地形成
常温下水呈液态，具有流动性
因而水有运输作用
具有较高的比热容
可以为生命系统提供稳定的液态的生活环境
冰
为什么水能维持生命系统的稳态？
当环境温度升高时，水分子之间的氢键断裂，吸收热量
当环境温度降低时，水分子之间的氢键形成，释放热量
水具有较高的比热容：当环境温度变化时，水分子吸收或释放的热量较多，所以水的温度不容易发生变化
三、认识水在细胞内存在的形式
自由水：游离状态，自由流动，一般情况下，比例较大
结合水：与蛋白质、多糖等结合，失去流动性、溶解性，一般情况下，比例较小
自由水与结合水的关系
1、在一定条件下可以相互转化
自由水
结合水
代谢活动旺盛
代谢活动下降
（冬眠、晒干、温度降低）
（发芽、温度升高）
自由水/结合水 比值高，代谢快。
自由水/结合水 比值低，代谢慢。
2、自由水和结合水的比值对生物体的影响
晒麦子（新鲜麦子）
失去自由水
干麦子
（若用水浸泡后，仍萌发，说明失去大量自由水的种子仍具有生理活性）
烘烤
失去结合水
（若失去结合水的种子浸泡后不萌发，说明失去结合水的种子失去了生理活性。）
3、验证结合水和自由水的存在及其功能
自由水
结合水
比值越大：新陈代谢越旺盛，抗逆性越小。
比值越小：新陈代谢越缓慢，抗逆性越大。
抗逆性：抗寒、抗旱、抗盐碱
试管壁出现小水珠的原因
为什么种子入库之前要经过晾晒？ 种子萌发需要吸水？
小麦越冬前自由水和结合水的比例会如何变化 ？
（1）运输营养物质和代谢废物
（2）细胞内良好的溶剂
（3）参与细胞内的生化反应
细胞的重要组成成分
结合水：
自由水：
水的生理功能
（4）为细胞提供稳定的液体生存环境
活动1：比较运动员饮料与普通饮料成分的主要差异
成分 质量浓度
/（g·L-1）
蔗糖 13
其他糖类 2
柠檬酸 0
柠檬香精 0.02
氯化钠 0
氯化钾 0
磷酸二氢钠 0
磷酸二氢钾 0
碳酸氢钠 0
1 想一想
1.找出二者成分主要差异，想一想这些成分属于人体所需的哪类营养物质？
2.为什么要补充这些营养物质呢？
细胞中的无机盐
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
无机盐
细胞中的无机盐
存在形式
大多数以离子形式存在
阳离子：
Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等
阴离子：
Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
少数以化合物形式存在，骨骼、牙齿中的CaCO3
讨论1
一些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分
1 为什么缺铁会导致贫血？
铁是血红素的重要组分
2 植物缺镁会影响光合作用，为什么？
镁是叶绿素的重要组分
3 缺碘为什么会患大脖子病？
碘是合成甲状腺激素的原料
+珠蛋白
血红蛋白
1.现在有许多食盐都是加碘的，为什么要在食盐中加碘？
2.哺乳动物血钙太低时，会出现抽搐现象。
3.有些植物缺少B时，会出现只开花不结果即华而不实
讨论2
无机盐是维持细胞和生物体的生命活动
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？
讨论3
血浆中有酸碱缓冲物质
乳酸＋NaHCO3 乳酸钠＋H2CO3
CO2＋H2O
无机盐有利于维持细胞的酸碱平衡
某人生病到医院输液，你知道用的生理盐水是多少浓度的？为什么要配制这一浓度，用0.09%或9 %浓度可以吗？为什么？
质量分数为0.9%的氯化钠溶液
9%
0.09%
皱缩
膨胀
讨论4
无机盐有利于维持细胞的形态与功能
无机盐的生理功能：
1.细胞内某些复杂化合物的重要组成成分
2.维持细胞和生物体的生命活动
3.无机盐有利于维持细胞的形态与功能
4.无机盐有利于维持细胞的酸碱平衡
与生活的联系
患急性肠炎的病人（肚泻）脱水时需要及时补充水分，同时也需要补充体内丢失的无机盐，因此，输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法。
炎热天气室外工作的人，大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调，这时应多喝淡盐水。
本节总结
3.维持细胞的形态与功能
p22练习
还需其他成分吗？

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