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(共30张PPT)
第2节 细胞中的无机物
为什么运动员运动结束后要喝淡盐水？
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
供能
调 味
补充失去的无机盐（解渴）
你能得到什么结论？
一、细胞中的水
1、水的含量
水母97%
藻类90%
鱼类80-85%
蛙78%
高等植物60-80%
哺乳动物65%
（1）生物体的含水量随着生物 的不同有所差别。
（2）水是构成 的重要成分，也是活细胞中含量 的化合物。
种类
细胞
最多
2
水在细胞中存在的形式
自由水
（占细胞内全部水的95.5%）
结合水
（占细胞内全部水的4.5%）
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
2、水的存在形式及作用
自由水 结合水
形式 在细胞中以 的形式存在 与 相结合
作用 ①细胞中良好的溶剂 ②参与 反应 ③为细胞提供 。 ④运送营养物质和 。 是 的重要组成部分
游离
细胞内其他物质
细胞结构
生物化学
液体环境
代谢废物
95.5%
4.5%
3、水的特性与分子结构的关系（课本20-21页，连线）
水的特性
A.是良好的溶剂
B.具有流动性
C.具有较高比热容
分子结构
a.水是极性分子
b.分子间能形成氢键
c.氢键不稳定
在一定条件下，自由水和结合水能否相互转化？
4.自由水与结合水的相互转化
温度降低
结合水
自由水
温度升高
（1）条件
（2）实例
4.自由水与结合水的相互转化
①烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失掉。
②水果放入冰箱冷藏时，部分自由水转化为结合水。
温度降低
结合水
自由水
温度升高
（1）条件
（2）实例
4.自由水与结合水的相互转化
①烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失掉。
②水果放入冰箱冷藏时，部分自由水转化为结合水。
温度降低
结合水
自由水
温度升高
（3）自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系
新陈代谢速率
抗逆性
自由水
结合水
（1）条件
（2）实例
①新鲜小麦种子晒干时丢失的水是 ，浸水后能否恢复活性？ ；
②晒干的小麦种子烘烤时丢失的水是 ，浸水后能否恢复活性？ ；
自由水
结合水
能
否
2.在冬季来临过程中，冬小麦体内的自由水和结合水的含量变化如图所示，下列说法错误的是（ ）
A.a存在形式的水主要与蛋白质、多糖等物质结合
B.a/b上升，细胞代谢水平增强
C.b/a下降，细胞抵抗寒冷的能力增强
D.冬小麦的含水量在9-12月显著
下降，是因为气温下降，b的含量
下降有助于抵抗低温冻害
B
二、细胞中的无机盐
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
无机盐在细胞中的含量很 ，仅占细胞鲜重的 。
细胞中大多的无机盐以 的形式存在。
离子
1%~1.5%
1、存在形式
2、含量
二、细胞中的无机盐
少
分析并探究无机盐的作用
(1)材料1　一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图如图：
由材料可以看出，无机盐是 。
某些复杂化合物的重要组成成分
分析并探究无机盐的作用
(2)材料2　足球运动员在激烈比赛中有时会出现肌肉抽搐的现象，此现象是随着汗液丢失了大量钙离子引起的；硼能促进花粉的萌发和花粉管的生长，缺少硼时常导致“花而不实”。
该材料说明，无机盐对 有着重要的意义。
维持生物体的正常生命活动
(3)材料3　生理盐水是指与哺乳动物血浆和淋巴液等渗的无机盐溶液，常用的是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。人体的红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，无机盐能维持细胞的 。
渗透压
材料4 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
乳酸 + NaHCO3 乳酸钠 + H2CO3
CO2 + H2O
生理功能 举例
组成某些复杂化合物 ①Mg是叶绿素分子必需的成分；
②Fe是血红素的重要成分；
维持细胞和生物体的生命活动 ①Na＋缺乏会引发肌肉酸痛、无力等；
②血液中Ca2＋的含量太低，会出现抽搐等症状。
维持细胞渗透压的平衡 ①注射质量分数为0.9%的氯化钠溶液；
维持生物体内的酸碱平衡
②HCO3－、HPO42－等可以稳定血浆的pH。
小结：无机盐在细胞中的含量很少，但是作用很大。
例4．下列有关水和无机盐的叙述，不正确的有（ ）
①水能溶解、运输营养物质和代谢废物，并维持细胞形态
②细胞中无机盐含量很少且大多数是以化合物形式存在
③哺乳动物的血液中钙离子含量过高，会出现抽搐等症状
④无机盐可以为人体生命活动提供能量
⑤休眠种子与萌发种子相比，结合水与自由水的比值更小
⑥缺碘会引起儿童佝偻病
A．六项 B．五项 C．四项 D．三项
B
例5．在细胞内的液体、血浆等人和动物的体液及植物的汁液中，都含有多种多样生物必需的溶质。下列说法不正确的是（ ）
A．水既是良好的溶剂，又是物质运输的主要介质，还可以缓和温度变化
B．血浆中多种正、负离子对维持血浆的正常浓度非常重要
C．哺乳动物血液中Ca2+含量过低会导致肌肉发生抽搐
D．Mg2+是色素的必要成分，Fe3+是血红蛋白的必要成分
D
一、概念检测
水和无机盐是细胞的重要组成成分.判断下列相关表述是否正确.
(1)细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂，都能参与物质运输和化学反应。（ ）
(2)同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量高。（ ）
(3)将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐。( )
×
×
×
二、拓展应用
1.医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液.生理盐水的含义是什么 在什么情况下需要用生理盐水
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。当人体需要补充盐溶液或输入药物时，应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，以保证人体细胞的生活环境维持在稳定的状态。
3. 植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶，缺Mn2+的植物无法利用硝酸盐。据此，对Mn2+的作用，正确的推测是 ( )
A.对维持细胞的形态有重要作用
B.对维持细胞的酸碱平衡有重要作用
C.对调节细胞的渗透压有重要作用
D.Mn2+是硝酸还原酶的活化剂
D
4. 某同学在烈日下参加足球比赛时突然晕倒, 医生根据情况判断，立即给他做静脉滴注处理。请推测，这种情况下最合理的注射液应该是( )
A.生理盐水 B.氨基酸溶液
C.葡萄糖溶液 D.葡萄糖生理盐水
D
细胞中的无机物
无机盐
细胞的重要组成成分
细胞内的良好溶剂
参加许多生物化学反应（代谢）
是细胞生活的液体环境
运输营养和废物
存在形式（大多数）
作用
构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分
维持细胞和生物体的生命活动
维持细胞和生物体的酸碱平衡
离子
维持细胞渗透压平衡
细胞中的无机物
水
无机盐
结合水
自由水
细胞的重要组成成分
细胞内的良好溶剂
参加许多生物化学反应（代谢）
是细胞生活的液体环境
运输营养和废物
存在形式（大多数）
作用
构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分
维持细胞和生物体的生命活动
维持细胞和生物体的酸碱平衡
离子
维持细胞渗透压平衡
小结
二、非选择题
1.在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒能力逐渐增强。下图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。
【答案】冬小麦的含水量从9月至12月处于下降趋势，因为随着冬季来临，气温下降，细胞中自由水的含量显著下降有助于抵抗低温冻害。
回答下列问题。
(1)冬小麦的含水量从9月至12月处于下降趋势，请解释原因。
【答案】在寒冷的情况下，自由水可以结成冰而伤害植物，结合水则不会结冰。因此，冬季来临时，冬小麦细胞内自由水的比例逐渐降低，而结合水的比例逐渐上升，可以避免气温下降时自由水过多导致容易结冰而损害自身，这是植物适应环境的一种表现，是生物进化的结果。
(2)冬小麦的自由水下降非常快，而结合水则上升比较多，这是为什么？

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