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(共33张PPT)
第2章 组成细胞的分子
第2节 细胞中的无机物
导入
导入
1.饮料主要为运动员提供
什么？
运动员饮料的化学成分表
糖类、水和无机盐等。
2.无机盐和糖类等溶解在
水中，说明了水有什么
功能？
说明水是良好的溶剂。
3.运动员喝了饮料后，饮
料中的无机盐随着水分
运输到各个细胞，说明
水有什么功能？
说明水有物质运输功能。
4.表中哪些成分属于无机
盐？
导入
运动员饮料的化学成分表
5.为什么要在运动员喝的
饮料中添加无机盐？
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，所以要补充无机盐。
6.无机盐在细胞的生活中
起什么作用？
无机盐可以调节细胞的生命活动，也是许多有机物的重要组成成分。
导入一
运动员饮料的化学成分表
导入
阅读资料，回答问题。
资料1 一个人在极限状况下，可以坚持20天以上不进食，但是缺水不能超过3天。
资料2 地球表面约3/4的部分是水。许多国家的科学家都在为寻找火星上的水而努力工作。
资料3 细胞内含量最多的化合物是水。
资料4 酷暑季节，在烈日下工作的工人需要补充生理盐水；长时间剧烈奔跑的运动员会出现腿部抽筋等现象。
1.资料1~3说明了什么？ 你知道水在细胞中有哪些功能？
说明水对生命十分重要，各种生物体的生命活动都离不开水。
水是细胞结构的重要组成成分
水是细胞内良好的溶剂
水参与细胞内的许多生物化学反应
水为细胞提供以水为基础的液体环境
水可以运送营养物质和代谢废物
水在细胞
中的功能
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2.酷暑季节，在烈日下工作的工人补充纯净水行不行？
为什么？
不行，因为汗液中含有无机盐，人在大量出汗时会流失很多水分和无机盐，所以不仅要补充水分，还要补充无机盐。
导入
请在教材内容的基础上，总结自由水的功能。
自由水的功能
是细胞内良好的溶剂
参与细胞内多种生物化学反应
运输营养物质和代谢废物
为细胞提供液体环境
环节一：细胞中的水（思路一）
水为什么能成为良好的溶剂呢？
水为什么有流动性？
为什么水的温度不容易改变？
水分子是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂。
水分子之间的氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液态，具有流动性。
氢键的存在使得水具有较高的比热容，这使水的温度相对不容易发生改变。
环节一：细胞中的水（思路一）
阅读教材，完成表格。
水的存在形式 自由水
概念
比例
特点
功能
是细胞内良好的溶剂；
参与细胞内多种生化反应；
运输营养物质和代谢废物；
为细胞提供液体环境
呈游离状态的水
结合水
与细胞内其他物质相结合的水
约占95.5%
约占4.5%
能自由流动，容易散失
没有流动性和溶解性，不容易蒸发
是组成细胞结构的重要成分
环节一：细胞中的水（思路一）
小组合作，完成下面的分析。
1.刚刚收获的鲜种子一般要放在阳光下暴晒。种子变干，质量减轻，
鲜种子失去的主要是哪种形式的水？种子还有活性吗？
2.将干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠产生。这种
情况下，干种子失去的主要是哪种形式的水？ 种子还有活性吗？
自由水
种子仍有活性
结合水
种子失去活性
环节一：细胞中的水（思路一）
3.根据冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图，归纳总结
自由水与结合水含量的比值大小与代谢和抗逆性的关系。
（1）比值大，表示代谢_______，但
抗逆性_______。
（2）比值小，表示代谢强度_______，
但抗寒、抗旱等抗逆性_______。
（3）自由水和结合水在一定条件下可
__________。
旺盛
差
低
强
相互转化
环节一：细胞中的水（思路一）
生物体的含水量是一成不变的吗？
不同生物的含水量是否相同？
生物体的含水量不是一成不变的，往往随着年龄的增加，生物体的含水量会有所下降。
不同生物的含水量不相同，水生生物的含水量往往高于陆生生物。
环节一：细胞中的水（思路一）
环节一：细胞中的水（思路二）
资料一 不同生物的含水量。
水母：97% 鱼：80%~85% 蛙：78% 哺乳动物：65%
资料二 人在不同生长时期的含水量。
资料三 人部分组织器官的含水量。
可以得出哪些结论？
不同生物含水量不同，水生生物含水量大于陆生生物。
同一生物在生长发育的不同时期含水量不同。
同一生物的不同组织、器官含水量不同，代谢活动较为
旺盛的部位含水量相对较多。
水分子的结构具有什么特点？ 这些特点使其在细胞中具有哪些重要的功能？请阅读教材内容，填写下图。
_____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__________
极性
良好的溶剂
___键
氢键比较弱，易被破坏，只能维持极短时间，氢键不断地断裂，又不断地形成
具有流动性
具有较高的比热容
有利于____________________
氢
维持生命系统的稳定性
环节一：细胞中的水（思路二）
阅读教材，小组合作完成表格。
存在形式 定义 含量 特点 功能
自 由 水
结 合 水
是细胞内良好的溶剂；参与细胞内多种生物化学反应；运输营养物质和代谢废物;为细胞提供液体环境
是细胞结构的重要组成部分
不易散失,含量较稳定,失去流动性和溶解性
易蒸发，不受束缚，可自由流动
约占95.5%
约占4.5%
呈游离状态，可以自由流动的水
与细胞内的其他物质（多糖、蛋白质等）相结合的水
环节一：细胞中的水（思路二）
解释现象。
生活中的现象 解释
种子在贮存时需晒干
种子用水浸泡后才能萌发
低温环境下减少花卉浇水，越冬作物减少灌溉
干种子放在试管中加热有水珠
炒熟的种子浸泡后不萌发
增加自由水含量，加快代谢速率
失去结合水的细胞失去生理活性
种子晒干后，仍含有结合水，加热会失去结合水
减少自由水含量，提高植物对低温的抗性
减少自由水含量，降低种子的代谢速率，延长种子寿命
环节一：细胞中的水（思路二）
环节二：细胞中的无机盐（思路一）
存在形式
无机盐
含量
1%~1.5%
主要以离子的形式存在，
少数以化合物的形式存在
阳离子：Na+ 、K+ 、Ca2+ 、Mg2+ 、Fe2+ 、Fe3+ 等
阴离子：Cl- 、SO42- 、PO43- 、HCO3- 等
如图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图。
（1）植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？
Mg是叶绿素的组成元素之一，缺Mg使叶绿素的形成受到阻碍，进而影响光合作用。
环节二：细胞中的无机盐（思路一）
（2）为什么缺铁会导致贫血？
人体内血红蛋白和红细胞的减少都会导致贫血。Fe是组成血红素的元素。缺Fe会导致血红蛋白的合成受阻，从而引起贫血。缺铁性贫血是一种常见的贫血症。
有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分。
如图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图。
环节二：细胞中的无机盐（思路一）
各种缺素症症状
正常
缺磷
缺钾
正常
正常
早期缺氮
明显缺氮
重度缺氮
植物体缺P、K、N常表现为生长发育不正常，这说明了什么？
P、K、N对于植物正常的生长发育是必不可少的。
无机盐对维持细胞和生物体正常的生命活动有重要意义。
环节二：细胞中的无机盐（思路一）
蛋白质行使功能需要有较高的活性，但各种蛋白质对于pH 的改变异常敏感，人体血浆pH降低0.5个单位，立即发生酸中毒。人体代谢过程中产生的一些代谢产物如乳酸，会改变体液的酸碱度，人体体液中存在H2CO3、NaHCO3等物质，结合化学知识想一想，H2CO3、NaHCO3等物质具有什么功能？
可以中和代谢产物，维持pH的相对稳定
无机盐对于维持人体内环境的酸碱平衡具有重要作用。
环节二：细胞中的无机盐（思路一）
无机盐的功能
无机盐对于维持人体内环境的酸碱平衡具有重要作用
无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分
无机盐对维持细胞和生物体正常的生命活动有重要意义
环节二：细胞中的无机盐（思路一）
环节二：细胞中的无机盐（思路二）
细胞中的无机盐的含量约为多少？
无机盐在细胞中的存在形式是怎样的 请举例。
1%~1.5%
多数为离子状态，如Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、K+、Cl-、SO42-、PO43-、HCO3- ；
少数为化合物，如骨骼中的Ca主要以CaCO3的形式存在。
Ca
Mn
I
Zn
Mg
Fe
B
骨骼、牙齿的成分之一
导致低钙血症、佝偻病、牙齿发育不良、骨软化等疾病
Mg是组成叶绿素的重要元素
幼儿长期缺钙会出现什么现象？
植物体缺镁为什么会影响光合作用？
为什么缺Fe会导致贫血？
Fe是构成血红素的重要元素
图中涉及的元素是否都属于大量元素？
缺锌会导致儿童发育停滞，伤口愈合能力差
Fe、B、Zn、I、Mn属于微量元素
图中实例说明细胞中的无机盐具有什么功能
无机盐是某些复杂化合物的重要组成部分；无机盐对维持细胞和生物体正常的生命活动有重要意义
环节二：细胞中的无机盐（思路二）
人们把哺乳动物的红细胞分别置于质量分数为0.9%、9%和0.09%的氯化钠溶液中，在显微镜下可见红细胞的形态如图。这说明细胞中的无机盐还具有什么功能
0.9%的氯化钠溶液
9%的氯化钠溶液
0.09%的氯化钠溶液
细胞中的无机盐具有维持细胞正常形态和功能的作用
环节二：细胞中的无机盐（思路二）
当我们进行剧烈运动后，肌肉会酸痛，这是因为肌肉细胞在氧气不足的条件下产生了乳酸等酸性物质。人体体液的pH不会因为机体产生了酸性物质而发生明显变化，这与以下化学反应有关：
乳酸+NaHCO3→乳酸钠+H2CO3
H2CO3→CO2+H2O
结合所学化学知识分析，这一现象说明无机盐具有什么功能？
无机盐对于维持细胞的酸碱平衡具有重要作用
环节二：细胞中的无机盐（思路二）
盐是日常生活中不可缺少的调味品，它的主要成分是NaCl。虽然Na+和Cl-在细胞的代谢中发挥重要的作用，但它们并不是越多越好。食盐摄入过多或过少会有什么危害
食盐摄入过多会提高高血压及其他心血管疾病的患病风险，高盐饮食与骨质疏松症、糖尿病等有关。
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。
环节二：细胞中的无机盐（思路二）
核心总结
课堂练习
1.细胞中含量最多的化合物是 （ ）
A.蛋白质 B.淀粉 C.水 D.糖原
2.水在生物体的许多化学反应中可充当 （ ）
A.溶剂 B.催化剂 C.还原剂 D.载体
C
A
3.下列离子中，哪项不是细胞需要的 （ ）
A.Cl- B.Fe2+ C.SO42- D.Pb2+
4.生物新陈代谢旺盛、生长迅速时，生物体内的结合水与自由
水的比值 （ ）
A.升高 B.下降
C.不变 D.变化与此无关
D
B
课堂练习
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