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(共34张PPT)
2.2细胞中的无机物的课件
学习目标：
1.简述水在细胞中的存在形式和作用。
2.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。
飞奔的刘翔
刘翔在擦汗
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
1、每升饮料中含水多少克？占多少？
运动员饮料中的化学成分
47.8g/L
47.8%
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
运动员饮料中的化学成分
1.水在细胞中作用？。
2.表中哪些成分属于无机盐？为什么要在运动员的饮料中添加无机盐？各种无机盐有什么作用？
1.提示：水在细胞中的重要作用：水是细胞结构的重要组成成分，是细胞内的良好溶剂，许多种物质溶解在水中，细胞内的许多化学反应也都需要有水的参与，多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时，也把各个细胞在代谢中产生的废物，运送到排泄器官或者直接排出体外。总之，各种生物体的一切生命活动，都离不开水。
2.提示：无机盐在细胞中的重要作用：细胞中许多有机物的重要组成成分，调节细胞的生命活动等。
一、水的含量
藻类90%
水母97%
鱼类80%~85%
蛙78%
沙漠植物16%
哺乳动物65%
1. 不同种类生物的含水量不同。
水生生物＞陆生生物
2.同种生物的不同发育时期含水量不同。
幼儿＞老年 ，男生＞女生
人体中几种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. 组织器官的种类不同，含水量不同。
一、水的分子结构
水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。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。
每个水分子可以与周围水分子靠氢键互相作用在一起。氢键比较弱，易被破坏，只能维持极短时间，这样氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性。同时，由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易发生改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。
形式 自由水 结合水
含义
含量
特点
功能
细胞中游离态的水，可以自由流动
细胞中与其他化合物结合的水(如与蛋白质、多糖等物质结合)
95.5%
4.5%
4个
细胞结构的重要组成部分
能自由流动容易散失
不容易流动
不容易蒸发
二、水在细胞中的存在形式及作用：
自由水
的作用
1.细胞内良好的溶剂
2.参与生物化学反应
3.为细胞提供液体环境
4.运送营养物质和代谢废物
2、水在细胞中的存在形式及作用：
结合水：
自由水：
与细胞内其他物质相结合的水（4.5%），不容易流动，不容易蒸发。
以游离的形式存在，可以自由流动（95.5%），能自由流动，容易散失。
1. 细胞内良好的溶剂
4.运输营养物质和代谢废物
2.参与生物化学反应
3.为细胞提供液体环境
组成生物体细胞结构的重要成分
作用
作用
（三）自由水与结合水的关系
1.血液凝固时，血液中的（ ）转变成（ ）。
自由水
结合水
说明自由水和结合水可以自由转换。
2.干燥的种子与萌发的种子相比，自由水/结合水的比值（ ），新陈代谢速率（ ）高。
萌发的种子大
萌发的种子
两者的相对含量（自由水/结合水）影响生物组织细胞的代谢速率。
比值越大，代谢越强，生长越快，但抗逆性较弱；
比值越小，代谢越弱，生长越慢，但抗逆性较强。
自由水越多----代谢越强
结合水越多----抗逆性越强
3.水在生产实际中的应用
(1)种子在贮存时需将种子晒干
(2)干种子用水浸泡后仍能萌发
(3)干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠
(4)炒熟的种子浸泡后不萌发
(5)低温环境下减少花卉浇水
减少自由水含量，降低新陈代谢水平，便于储藏
失去大量自由水的种子仍具有活性
干种子已经失去自由水，这时形成的水珠是结合水
失去结合水的细胞，失去生理活性
减少自由水含量，降低新陈代谢水平，提高抗逆能力
在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞代谢就越旺盛；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。
将种子晒干就是减少了其中自由水的量而使其代谢水平降低，便于储藏；
北方冬小麦在冬天来临前，自由水的比例会逐渐降低，而结合水的比例会逐渐上升，以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。
组成细胞的主要化合物及相对含量
这是无机盐
动物体内也有无机盐吗？
细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在
点击此处添加标题
大多数无机盐以离子形式存在
阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+等；
阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
含量：很少，仅占细胞鲜重1％－1.5％。
（或与其他物质形成化合物）
资料1 下图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图。
资料2 植物在缺乏N、P、K等营养物质时会出现各种症状，因此生产过程中常要给植物施肥。玉米在生长过程中缺乏P，植株就会特别矮小，根系发育差，叶片小且呈暗绿偏紫色。
思考 讨论
思考 讨论
1.植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？
Mg是构成叶绿素的元素。
2.有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？
Fe是构成血红素的元素。
3.植物体缺P常表现为生长发育不正常，这说明什么？分析为什么植物体缺P会影响其生长发育。
这说明了P对于植物正常的生长发育是必不可少的。P作为植物生长发育所必需的大量元素之一，是许多重要化合物（如核酸、ATP等）和生物膜等的重要组成成分，也在光合作用和呼吸作用等与能量代谢有关的反应中扮演重要角色。当P供应不足时，核酸的合成会受到影响，并会波及蛋白质的合成，还会影响体内糖类的代谢。因此，缺乏P的植株会由于糖类代谢障碍而出现叶片颜色异常，并且长得矮小、结实率低。
思考 讨论
无机盐离子对生命活动的影响
Na＋缺乏会引发肌肉酸痛、无力等
盐摄入过多：高血压、肾病
Na＋
无机盐离子对生命活动的影响
Ca2＋缺乏会抽搐等
Ca2＋
思考
那么大量出汗后为什么要补充淡盐水？
大量出汗后损失了部分无机盐，不及时补充会影响生命活动，比如Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低。
无机盐的作用
①是组成细胞的重要组成部分
甲状腺激素分子
叶绿素分子（局部）
无机盐的作用
哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+，如果Ca2+含量太低，会出现抽搐
人体缺乏Na+会引发肌肉酸痛、无力等
缺P的植物常表现为叶片颜色异常，长得矮小，结实率低等
②维持细胞和生物体生命活动
无机盐的作用
③维持细胞的渗透压和酸碱平衡
9%
0.09%
皱缩
膨胀
正常形态
水
含量
占鲜重比例最大
不同的生物体含水量有不同
同种生物在不同发育时期含水量不同
同一生物不同器官的含水量不同
：幼年>成年>老年
存在形式
自由水
结合水
概念：游离的形式存在，自由流动的水
概念：与细胞内的其他物质相结合
功能：作为细胞结构的重要成分
①细胞内的良好溶剂
②化学反应的介质，或直接参与细胞内各种化学反应
③运输营养物质和代谢废物
功能
（较多）
升温
降温
=>比例与代谢的关系：
自由水/结合水↑
代谢↑
：细嫩器官>老旧器官
Fe2+→血红蛋白
无机盐
存在形式：
主要是离子形式
功能
参与构成重要化合物
Mg2+→叶绿素
I→甲状腺激素
维持细胞和生物体的生命活动：
缺Ca2+→抽搐
维持细胞的酸碱平衡
维持细胞的渗透压
1、下列属于结合水的是（ ）
A．血液中的水 B、细胞液中的水
C.干种子细胞中的水 D、蒸腾作用散失的水
2、刚刚收获的小麦种子经暴晒，失去了大量的水份，这些水属于（ ）；再将晒干的种子放在试管内用酒精灯加热，试管上将出现小水珠，这些水属于（ ）
C
自由水
结合水
3一头牛突然发生抽搐，兽医除必须对症下药外，还须注射一定量的 ( )
A、生理盐水 B、葡萄糖液
C、葡萄糖酸钙 D、淀粉和蔗糖
C
4“朴雪”乳酸亚铁口服液可以有效地治疗人类缺铁性贫血。这是因为其中的亚铁离子进入人体后能 （ ）
A、调节血液的酸碱平衡
B、调节血液的渗透压
C、构成红细胞中的血红蛋白
D、促进更多红细胞的产生
C
5.下列对无机盐在细胞中的重要作用，说法不正确的是 （ ）
A、是细胞的重要组成成分
B、是细胞的能量来源物质
C、持细胞的形态和功能
D、维持细胞的正常生命活动
B

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