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细胞中的无机物
第一课
1.生命观念——通过对水结构与功能的分析，形成结构与功能相适应的生命观念。
2.科学探究——通过探究无机盐的功能的技能训练，培养科学探究能力。
3.社会责任——通过学习无机盐与人体健康的关系，关注人体健康。
学习目标
38亿年前，地球上形成了稳定的陆地。各种证据表明，那时液态的水圈是热的，甚至是沸腾的。现在的一些极端嗜热的古细菌和甲烷菌可能最接近于地球上最古老的生命形式，其代谢方式可能是化学无机自养。
而今，地球上已演化出无数复杂的生命形式，但生命活动仍然离不开无机物，这是为什么呢？
原始地球表面想象图
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
1．喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？
2．表中哪些成分属于无机盐？为什么要在运动员喝的饮料中添加无机盐？无机盐在细胞的生活中起什么作用？
问题探讨
1、生物体中水的含量
不同生物含水量不同，水是构成细胞的重要成分
几种不同生物体内水的含量
生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物
水含量/% 97 80~85 78 65 90 60~80
一、细胞中的水
1、生物体中水的含量
人体不同时期含水量不同。幼儿＞老年人。
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
人体不同组织器官含水量不同。
人体几种不同组织器官中含水量
组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心脏 血液
质量分数/% 10% 22% 76% 79% 83%
1、生物体中水的含量
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？
心脏
血液
1、生物体中水的含量
细胞中的水是以什么形式存在呢？
2、水的存在形式
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
结合水：与细胞其他物质相结合占细胞内全部水的4.5%左右
以下实例中水主要以什么形式存在？
以自由水存在的是 ，结合水是 。
A 切西瓜时流出的西瓜汁中的水
B 新鲜小麦种子晒干时丢失的水
C 小麦烘烤时丢失的水
典型例题
3、水在细胞中的作用
1.是细胞内的良好溶剂
2.参与细胞内的生化反应
3.运送养料和代谢废物
4.为体内细胞提供液体生活环境
（1）自由水：
（2）结合水：细胞的组成成分
氢键
水是细胞内良好的溶剂
水分子是极性分子
氢键的存在使得水具有较高的比热容
自由水和结合水在一定条件下可以相互转化
结合水
代谢旺盛
代谢缓慢
自由水
4、自由水与结合水转化
自由水
结合水
新陈代谢旺盛
自由水
结合水
新陈代谢降低，抗旱、抗热增强
（1）种子储存前，晒干是为了减少________含量， 降低种子的_______速率，以延长种子的寿命。
自由水
（3）越冬作物______（减少或增加）灌溉，可以提高作物____________。
减少
对低温的抗性
代谢
（2）干种子用水浸泡后仍能萌发说明失去部分________的种子仍保持其生理活性。
自由水
自由水与结合水在生产实践中的应用
（4）把晒干的种子放进一支洁净的试管中加热，试管壁上有水珠，形成这些水珠的水主要是小麦种子里的 _________，这样的种子将不能萌芽。原因是失去________，会导致___________的破坏，从而使代谢停止。
结合水
细胞结构
结合水
下面是关于细胞中水的叙述，其中错误的是（ ）
A．水是人体细胞中含量最多的化合物
B．新陈代谢旺盛的植物细胞含自由水量较高
C．越冬植物的细胞内自由水含量较高
D．把晒干的种子放在一洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些水主要是结合水
C
理解巩固
1、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
自由水的比例高——代谢活跃，生长快，但抗逆性弱
（抗逆性：动植物适应不良条件的能力，如抗旱、抗寒、抗热性能）
2、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
秋天，庄稼收获后，秸秆被烧掉，剩下的灰烬和动物的尸体焚烧后的灰烬都是无机盐，无机盐在细胞和生物体是如何存在的？有什么作用？
1、存在形式：
大部分为离子形式
阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
2、含量：
很少，仅占1％－1.5％
二、细胞中的无机盐
一种叶绿素分子
（局部）
血红素分子
（局部）
（1）缺铁会导致贫血。为什么？
（2）植物缺镁会影响光合作用，为什么？
因为铁是血红蛋白的重要组分。
因为镁是叶绿素的重要组分。
3、无机盐的功能
①.构成细胞复杂化合物。
许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。
哺乳动物血液中Ca2+的含量若太低，会出现抽搐等症状；人若在高温条件下工作，大量排汗，应多喝淡盐水等。以上例子又说明什么？
②维持细胞和生物体的生命活动。
③维持细胞和生物体的酸碱平衡。
大家进行激烈运动时，会感到腰酸、腿酸、膝盖酸痛等。这是由于运动时产生了乳酸，乳酸显酸性，但血液的pH没有因此而降低,还是会维持在7.35—7.45之间，为什么呢？
乳酸＋NaHCO3 乳酸钠＋H2CO3
CO2＋H2O
细胞中有缓冲物质
④维持细胞的渗透压平衡（细胞形态）。
某病人到医院输液，输液所用的生理盐水是多少浓度？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%
皱缩
膨胀
①构成细胞复杂化合物。
②维持细胞和生物体的生命活动。
③维持细胞和生物体的酸碱平衡。
④维持细胞的渗透压平衡（细胞形态）。
3、无机盐的功能
1、脱水的病人需注射生理盐水，而不能注射蒸馏水，这是因为红细胞在蒸馏水中会因吸水过多而涨破，从而失去输送氧的功能，这说明(　　)
A．水和无机盐是构成细胞的重要物质
B．水分子容易进出细胞
C．无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用
D．无机盐离子容易进出细胞
C
理解巩固
下列关于无机盐的叙述，错误的是（ ）
A．Fe2+ 是合成血红蛋白不可缺少的成分
B．细胞中的大多数无机盐以化合物的形式存在
C．植物缺Mg2+ 会影响光合作用
D．人体内缺少CaCO3会导致骨质疏松
B
理解巩固
小结
谢谢观看

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