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(共43张PPT)
第2节　细胞中的无机物
知识概览
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
运动员饮料的化学成分表
运动员剧烈运动后为何要喝添加有无机盐的饮料来给身体补充的水和无机盐？表中哪些成分属于无机盐？
1.水在生物体中的含量
几种不同生物体内水的含量 生物 水母 鱼类 藻类 哺乳动物 蛙 高等植物
水含量% 97 80-85 90 65 78 60-80
不同生物体内含水量不同
一般水生生物体内的含水量比陆生生物 。
多
一、细胞中的水
人体不同生长时期体内水的含量 生长时期 幼儿 成年 老年
所占比例% 77 60 50
2. 同种生物，不同的生长发育时期含水量不同
1.水在生物体中的含量
一、细胞中的水
人体中不同器官或组织中水的含量 组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心肌 血液
所占比例% 10 22 76 79 83
3. 同种生物，不同器官的含水量不同
一般代谢旺盛的组织、器官含水量 。
多
1.水在生物体中的含量
一、细胞中的水
2.水的理性特征与分子结构的关系
水分子 结构模型
1、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。
2、水分子间氢键不稳定，使水在常温下能够维持液体的状态。
3、水分子间的氢键使水具有较高的比热容，可作为热的缓冲剂。
一、细胞中的水
自由水：可以自由流动，以游离形式存在占细胞内全部水的95％以上。
3.水在细胞中的存在形式及作用
结合水：与细胞内其它物质（蛋白质、多糖、脂质）相结合，约占细胞内全部水的4.5％。
作用：①细胞内的 良好溶剂 ；
②参与细胞内的 生物化学反应 ；
③为细胞提供 液体环境 ；
④运送 营养成分 和 代谢废物；
作用：细胞结构的重要组成成分
一、细胞中的水
正常情况下，细胞内的自由水所占比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。
1、自由水与结合水的相互转化
4.水的含量与代谢和抗逆性的关系
结合水
自由水
降温
升温
一、细胞中的水
（1）农民晒干葵花籽与晒干后再炒干葵花籽主要失去的是什么形式的水？
分析讨论
自由水 结合水
（2）比较新鲜种子和干种子谁的新陈代谢相对旺盛？
新鲜种子
一般而言，代谢越旺盛，自由水含量越高
（3）血液凝固时_______水转变成 ________水
自由
结合
说明自由水和结合水可以相互转化。
一、细胞中的水
2、自由水与结合水的功能及验证
一、细胞中的水
3、自由水与结合水的比值与代谢、抗逆性的关系
(1)图示:
(2)曲线:
一、细胞中的水
(3)在生产中的应用:
①种子萌发时,需要吸收水分,增加自由水含量。
②种子储存前晒干是为了降低自由水含量,降低代谢速率,以延长储存时间。
③越冬作物减少灌溉,可提高作物对低温的抗性。
一、细胞中的水
结合下列两则材料,讨论并回答相关问题。
材料1　将干燥的种子在酒精灯上加热后再浸水,种子不会萌发。种子不会萌发的原因是什么
提示:结合水是细胞结构的重要组成成分,干燥的种子在酒精灯上加热后导致其中的结合水丢失,从而导致细胞死亡。
一、细胞中的水
材料2　动物冬眠时体内自由水的含量减少,结合水的含量增加。说明结合水与生物的抗寒性之间有什么关系
提示:结合水的含量升高,生物的抗寒性增强。
一、细胞中的水
将骨和小麦的种子烧尽 , 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
二、细胞中的无机盐
阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等
阴离子：Cl-、 SO42-、PO43-、HCO3-等
多数以离子态存在
少数以化合态存在,如:骨骼中的中的Ca以CaCO3的形式存在
存在
形式
无机盐的生理功能
（1）细胞内某些复杂的化合物的重要组成成分
①Mg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。
②血红蛋白质的分子结构不能缺少的一种元素就是Fe。缺Fe会导致血红蛋白的合成障碍，从而引起贫血。
二、细胞中的无机盐
（2）维持细胞和生物体正常的生命活动
缺Na+:神经、肌肉细胞兴奋性降低, 酸痛、无力；
缺Ca2+:抽搐；Ca2+过多:肌无力。
（3）维持细胞和生物体的平衡
①酸碱平衡：无机盐离子如H2CO3/NaHCO3；NaH2PO4/Na2HPO4 等组成重要的缓冲体系来调节并维持pH平衡。
②渗透压平衡：如医院为患者输入0.9%的NACL溶液有利于维持机体的渗透压平衡。
二、细胞中的无机盐
几种常见无机盐的功能
P——参与细胞膜等结构的构成。
N——参与蛋白质合成。
Fe——参与血红素合成。
I——参与甲状腺激素合成。
Mg——参与叶绿素合成。
K——促进植物体内淀粉的运输，维持动物细胞内液的渗透压。
二、细胞中的无机盐
小结
小结
一、细胞中的水
1.水的含量及特点
(1)含量:活细胞中含量最多的化合物。
(2)生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别。
2.水的存在形式及作用
3.水的含量与细胞代谢和抗逆性的关系
在正常情况下,细胞内自由水所占的比例越大,细胞的代谢就越旺盛;结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。
二、细胞中的无机盐
1.存在形式
细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在。
(1)阳离子主要有:Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
2.含量
细胞中的无机盐占细胞鲜重的1%~1.5%。
3.功能
(1)一些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分。
(2)许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用。
(3)维持细胞的酸碱平衡及渗透压平衡。
【判断】水是生命之源。判断下列关于生物体内水的表述是否正确。
1.生物体的含水量与生物的生活环境密切相关。( )
2.种子储存前晒干是为了去掉全部自由水,降低种子的代谢速率,延长种子的储存时间。( )
√
×
【判断】无机盐是细胞中含量很少的无机物,但发挥着重要作用。判断下列关于无机盐的表述是否正确。
1.生物体内,无机盐均以离子形式存在。( )
2.无机盐含量过多或过少都会影响生物体的正常生命活动。( )
3.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐。( )
×
√
√
【选择】1、下列有关水的叙述,错误的是(　　)
A.参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水
B.生物体内的许多化学反应离不开水
C.人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水
D.细胞内自由水与结合水的比值与其新陈代谢的强弱关系不大
答案:D
解析:细胞内水的存在形式为结合水和自由水,自由水参与运输营养物质和代谢废物,而且生物体内的化学反应也主要是在自由水中进行的;在正常情况下,细胞内自由水与结合水的比值与其新陈代谢的强弱关系密切。
【选择】2、下列关于细胞中无机盐的叙述,错误的是(　　)
A.在细胞中,无机盐主要以分子形式存在
B.有的无机盐可以与蛋白质结合
C.有的无机盐游离在水中维持细胞的酸碱平衡
D.Mg2+是合成叶绿素分子的原料
答案:A
解析:细胞中的无机盐主要以离子形式存在。
【选择】3、尽管无机盐在细胞中所占比例很小,但对细胞和生物体的生命活动起着重要作用。下列症状不可能是由缺乏无机盐引起的是(　　)
A.人类的地方性甲状腺肿 B.人类的侏儒症
C.某儿童患佝偻病 D.菠菜嫩叶发黄
答案:B
解析:人类的地方性甲状腺肿是由缺I引起的,佝偻病是由缺Ca引起的,叶片发黄是由缺Mg引起的。而人类的侏儒症是由体内生长激素分泌不足引起的。
【选择】4、下列关于无机盐的叙述,错误的是(　　)
A.缺铁性贫血是因为体内缺乏铁,血红素合成不足
B.Mg2+是叶绿素的成分之一,缺Mg2+会影响光合作用
C.细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在,如CaCO3是骨骼的成分
D.碘是合成甲状腺激素的原料,所以常在食盐中加碘
答案:C
解析:铁是血红素的组成成分,缺铁影响血红素合成;Mg2+是叶绿素的组成成分,缺Mg2+则不能合成叶绿素,进而影响光合作用;细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在;碘是合成甲状腺激素的原料,在食盐中加碘是为了补充碘,预防因缺碘引起的地方性甲状腺肿。
【选择】5、下图为对刚收获的种子所做的一系列处理。据图判断,下列有关说法正确的是(　　)
A.①和②均有生命活力,但是含水量不同
B.①→②的过程中没有发生水存在形式之间的转化
C.④和⑤是同一种物质,但是在细胞中的存在形式不同
D.②不含水分,可作为种子储藏
答案:C
解析:失去结合水的②不再具有生命活力,A项错误。烘干过程中部分结合水转化为自由水散失,B项错误。④和⑤都是水,但是在细胞中的存在形式不同,④是来自细胞中的自由水,⑤主要是来自细胞中的结合水,C项正确。②不再具有生命活力,不能作为种子储藏,D项错误。
【选择】6、碳酸酐酶(蛋白质类化合物)含有一个锌离子。该酶能催化CO2与水结合生成H2CO3,可使人免于CO2中毒。上述现象无法说明锌离子是否参与(　　)
A.维持细胞的正常形态
B.组成体内化合物
C.维持pH稳定
D.维持生物体的正常生命活动
答案:A
【选择】7、下列关于细胞中水的含量的叙述,错误的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　
A.水是人体细胞中含量最多的化合物
B.生命活动旺盛的植物细胞含水量较高
C.抗冻的植物细胞内自由水含量一般较高
D.老年人细胞中的含水量比婴幼儿的要少
答案:C
解析:自由水含量相对越高,细胞代谢越旺盛,而结合水含量相对越高,抗冻能力越强;老年人细胞中的含水量比婴幼儿的少。
【选择】8、下列现象及解释正确的是(　　)
A.水母含水量为97%,细胞中的水全以自由水的形式存在
B.蔬菜萎蔫后放入清水中又可恢复原状,因为其吸收了结合水
C.切西瓜时流出的汁液中的水是自由水
D.鸡蛋清中所含的水是自由水
答案:C
解析:虽然水母的含水量为97%,但细胞中的水不仅有自由水,还有结合水,A项错误。蔬菜萎蔫后放入清水中会恢复原状,是因为其吸收了自由水,B项错误。鸡蛋清中所含的水主要是结合水,D项错误。
【选择】9、下列关于生物体内水和无机盐的叙述,错误的是(　　)
A.自由水不参与细胞代谢
B.结合水是组成细胞结构的重要成分
C.细胞内的无机盐常以离子形式存在
D.细胞中的无机盐含量比较少,但具有重要生理功能
答案:A
【选择】10、生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物,通过在液泡中储存大量的Na+而促进细胞吸收水分,该现象说明液泡内的Na+参与(　　)
A.调节细胞水分平衡 B.组成细胞内化合物
C.维持正常pH D.提供能量
答案:A

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