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设疑导入
水在细胞中起什么作用？
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？
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
运动员饮料化学成分表
2.2细胞中的无机物
水在细胞中的存在形式及重要作用
无机盐在细胞中的存在形式及作用
本节目标
化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类 核酸
所占 比例% 85-90 1-1.5 7-10 1-2 1-1.5
结论1：细胞中含量最多的化合物是水。
（一）水的含量及特点
一、细胞中的水
几种不同生物体水的含量
生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物
含水量（%） 97 80-85 78 65 90 60-80
结论2：不同生物种类，含水量不同。
（水生生物的含水量＞陆生生物的含水量）
（一）水的含量及特点
一、细胞中的水
资料四：人体的几种不同年龄阶段水的含量
年龄阶段 胎儿 婴儿 成年 壮年 老年
所占比例（%） 95 75 65 60 50
结论3：
同种生物，不同的生长发育时期含水量不同
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
结论4：同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同。
（一）水的含量及特点
一、细胞中的水
细胞中含量最多的化合物是水；
不同生物的含水量不同，并且水生生物含水量比陆生生物高；
同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同；
生物体在不同的生长发育期，含水量也不同。
（一）水的含量及特点
一、细胞中的水
自然界中水的存在形式：
液态、气态、固态
结合
资料：农民在阳光下晒干水稻种子，重量减轻，这个过程损失的主要是 水，这样的种子在条件适宜时，仍能萌发成幼苗。
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 水，这样的种子失去生理活性，将不能萌发。
自由
自由水：
结合水：
特点：容易流动，容易蒸发。
特点：不能自由流动，也不容易散失。
（二）水在细胞中的存在形式
含量：占细胞内全部水的95％以上。
含量：约占细胞内全部水的4.5％。
以游离形式存在，可以自由流动的水
与细胞内其它物质相结合的水
一、细胞中的水
判断：以下实例中水主要以什么形式存在？
（A） 切西瓜时流出的瓜汁水
（B） 新鲜小麦种子晒干时丢失的水
（C） 小麦烘烤时丢失的水
（D） 鸡蛋清里的水
ＡＢ　
Ｃ D 　　　
以自由水方式存在的有：
以结合水方式存在的有：
1、细胞内的良好溶剂 ；
4、运输营养物质和代谢废物。
2、参与生物化学反应；
（三）水的重要功能
自由水的功能：
结合水的功能：
3、为细胞提供液体环境（主要针对多细胞生物体）
构成细胞重要的组成成分（主要与蛋白质、多糖等物质结合）
细胞中的水
Water in cells
水为什么是细胞内的良好溶剂？（教材P20）
水是极性分子，带正电或负电的分子容易与之结合，故是良好溶剂
水分子之间容易形成氢键，保证水分子具有流动性。
由于氢键的存在，水分子具有较大的比热容（吸热或散热能力），水可以保持稳定性
学科交叉
关键词：极性分子、氢键、比热容
水的性质：
1、极性分子：
极性分子：正电荷中心和负电荷中心不相重合的分子
非极性分子：正电荷中心和负电荷中心相重合的分子
水是极性分子
带有正电荷或负电荷的离子、分子是极性分子
相似相溶
水是良好的溶剂
水的性质：
2、存在氢键：
水具有流动性
水具有较高的比热容
生物体内的结合水和自由水，能够互相转化。
（1）水果放入冰箱冷藏时，血液凝固时，部分自由水转化为结合水；烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失掉，说明了什么？
（3）有人做实验，同体积的水和同体积水的果汁放入冰箱中水会先结冰；水果放入冰箱冷藏时，部分自由水转化为结合水。根据上述实验，说明自由水多还是结合水多生物体的抗冻、抗寒、抗旱能力强？
②结合水相对含量越高的生物体，抗逆性(抗旱、抗寒、抗冻等)越强
①一般而言，代谢越旺盛，自由水相对含量越高
（2）比较新鲜种子和干种子谁的新陈代谢相对旺盛？
哪一个新陈代谢旺盛？
哪一个自由水含量更多呢？
谁的抗逆性更强呢
谁的结合水含量更多呢？
热带雨林植物
沙漠植物
自由水
结合水
（四）自由水与结合水间的转化
代谢缓慢、降温
代谢旺盛、升温
总结
自由水与结合水的比值升高，代谢
自由水与结合水的比值降低，代谢
旺盛
缓慢
比较项目 自由水 结合水
概念 细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动 一部分水与细胞内的其他物质相结合
含量 约占细胞内全部水分的95.5% 约占细胞内全部水分的4.5%
特点 可以自由流动，容易蒸发 含量较稳定，不易散失
功能 ①细胞内的良好溶剂 ②参与细胞内的许多生物化学反应 ③为细胞提供液体环境 ④运输营养物质和代谢废物 细胞结构的重要组成成分
关系
A．①
B．②
C．③
D．④
[解析]水含量越大，代谢越旺盛，有机物损耗越多。
[答案]A
现有含水量①10%、②12%、③14%、④16%的小麦，分别贮存在条件相同的四个粮仓中，在贮存过程中，有机物损耗最少的是（ ）
下面的广告中提到了哪些无机盐？有何作用？
广告一：新盖中盖牌高钙片，一片顶过去五片！
广告二：健康体魄，来自于“碘碘”滴滴！
广告三：补铁、补血，效果好！朴雪口服液！
资料：将骨头和小麦的种子烧尽 , 最终都会得到一些灰白色的灰烬 , 请问这些灰烬是什么物质呢
无机盐
（一）无机盐在细胞中的主要存在形式：
——离子形式
阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等；
阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等；
（二）含量：
（三）无机盐的功能
二、细胞中的无机盐
很少，仅占细胞鲜重的1％－1.5％
血红素分子
功能1：构成细胞内化合物的重要组成成分
（三）无机盐的功能
1.为什么缺铁会导致贫血？
2.植物缺镁会影响光合作用，为什么？
3.上述实例说明无机盐有什么作用？
铁是血红蛋白的重要组分；
镁是叶绿素的重要组分。
1.现在食盐都是加碘的，为什么要在食盐中加碘？
2.哺乳动物血钙太低时，会出现抽搐现象。
3.上述内容说明了无机盐具有什么作用？
（三）无机盐的功能
高钙片，一片顶两片！
功能2 ：维持细胞和生物体的生命活动
Ca是骨骼和牙齿的组成元素。
此外，由于钙离子能降低神经系统的兴奋性，
血钙过低时，会出现抽搐现象；
血钙过高时，会患肌无力。
大家都有这样的体会，进行激烈运动时，会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸，但体液的PH没有因此而降低,还是维持在7.35—7.45之间，为什么呢？
乳酸＋NaHCO3=乳酸钠＋H2CO3
CO2＋H2O
功能三：维持细胞的酸碱平衡
（三）无机盐的功能
9%
0.09%
失水皱缩
吸水膨胀
某人生病到医院输液，你知道用的生理盐水是多少浓度的？为什么要配制这一浓度，用0.09%或9%浓度可以吗？为什么？
质量分数为0.9%的氯化钠溶液
功能四：维持细胞内外的渗透压（维持生物体的水盐平衡）——维持细胞的正常形态。
（三）无机盐的功能
细胞内某些重要化合物的组成成分
维持细胞和生物体的生命活动
维持细胞的酸碱平衡
维持细胞内外的渗透压（维持生物体的水盐平衡）
（三）无机盐的功能
技能提高
查找资料，了解某种植物（如:小麦）生长发育需要哪些无机盐。
设计实验，证明某种或某几种无机盐是这种植物生长发育所必需的。
科学探究——实验分析（以植物为例）：
【名P16】
探究植物必需无机盐的实验设计思路
探究某一种无机盐是否为植物必需无机盐，一般利用溶液培养法，具体设计思路如下：
(1)对照组：_____________________→正常生长。
(2)实验组

实验组加入X盐的目的是__________________________________，以增强说服力。
植物＋完全培养液
X不是必需无机盐
X是必需无机盐
二次对照(使实验组前后对照)
深化探究
方法-思路
一、细胞中的水
二、细胞中的无机盐
小结
水的含量上的特点
水在细胞中的存在形式
水的重要功能
自由水与结合水之间的相互转化
无机盐在细胞中的存在形式及含量
无机盐的功能
1、小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比值（ ）
A、升高 B、降低
C、不变 D、无法判断
2、人体某些组织的含水量近似，但存在形式却不同，
例如：心肌含水量约79%，而呈坚韧状态，血液含水
量约 82%，却呈川流不息的液态。从水在生物体内
的存在形式来看，对这种差异的解释为( )
A.心肌内结合水较多 B.血液中结合水较多
C.心肌内全是结合水 D.血液中全是自由水
A
练习与应用
A
3、下列对于水分和无机盐的叙述，错误的是(　 　)
A、细胞中的无机盐有些以化合物的形式存在，如铁是合成血红蛋白不可缺少的成分
B、植物缺Mg2＋会影响光合作用，食盐中加碘可预防地方性甲状腺肿
C、各种生物体的生命活动不能离开水
D、休眠或越冬的植物体内自由水与结合水的比值上升，正在萌发的种子中结合水和自由水比值则下降
D
4、结合下列曲线，下列有关无机物在生物体内含量的说法，错误的是 (　　 )
A、曲线①可表示人体内自由水与结合水的比值随年龄的变化
B、曲线②可以表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化
C、曲线③可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，种子内无机盐的相对含量变化
D、曲线①可以表示人从幼年到成年体内水含量的变化
C
旁栏思考（P22）
1.这些离子有什么重要的作用？请查找资料，寻求答案。
练习与应用
一、概念检测
1.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。
2. 目前已经探明，在火星两极地区有固态水，而那里的土壤中含有生命必需的Mg、Na、K 等元素。科学家也曾在火星上发现了流动水的痕迹。科学家据此推测，火星上曾经或者现在存在着生命。为什么科学家会作出这样的推测呢？
水是生命之源，地球上最早的生命就是起源于水中的。科学家在火星上发现了流动水的痕迹，说明那里可能有自由流动的水。同时，那里的土壤中还含有生命必需的一些元素，所以科学家才会作出这样的推测。

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