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(共42张PPT)
第2节 细胞中的无机物
血红蛋白
口渴了,你喝什么？
运动员在运动时如何补水？
问题探讨（P20）
右侧是某种运动饮料的化学成分表，请结合所学的知识讨论下列问题：
1、喝饮料主要是给身体补充水。水在人体中起什么作用？
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？
成分 质量浓度（g.L-1）
蔗糖等糖类 40
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
水 1000
运动型饮料的化学成分表
提供能量
调 味
补充失去的水（解口渴）
补充失去的无机盐（解体渴）
1
细胞中的水
2
细胞中的无机盐
1. 细胞中各种化合物所占比例
化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类 核酸
所占比例% 70-90 1-1.5 7-10 1-2 1-1.5
1.细胞中含量最多的化合物是水
一 细胞中的水
1、水的含量
2.不同生物体内含水量不同，水生生物＞陆生动物
1、水的含量
水生生物
陆生生物
1、水的含量
3.生物体不同生长发育阶段，含水量也不同。
幼儿＞成年＞老年
4.同种生物的不同组织、器官中的含水量不同
1、水的含量
2、水的特性
阅读课本P20-21小字部分，思考并讨论以下问题：
（1）水分子中H、O原子的结合方式和带电情况，尝试解释水为什么能成为良好的溶剂。
（2）结合氢键的形成及特点，说明水分子为什么具有流动性？
（3）水的哪一特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要？
活动1：合作探究
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
2、水的特性
电子分布不均匀的分子叫做极性分子。
（1）水是极性分子
水分子之间容易形成氢键，也易断裂
保证水分子具有流动性。
2、水的特性
（2）水分子之间形成氢键
当水被加热时，热能首先破坏氢键，在水温升高很少的情况下，水吸收和储存了大量的热。反之，当水冷却时，氢键形成，水可以向周围环境中释放大量的人，故水具有较高的比热容，这意味着水的温度相对不容易改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要
2、水的特性
（3）水具有较高的比热容
当水结冰时，每个水分子与4个相邻的水分子之间形成稳定的氢键，冰就成为松散的晶体。液体的水氢键的不断形成和断裂使得水分子位置不断改变。冰的密度小于水，使得水生动物在冰冻季节得以生存
2、水的特性
（4）固态水可以漂浮
水
冰
心脏
含水量79%
血液
含水量83%
心脏和血液含水量相近，但是形态差异非常大，这是什么原因呢？
液态
固态
3、水的存在形式
活动2：自主阅读教材P20-21，思考如下问题
（1）水在细胞中的存在形式
（2）水的作用？
切西瓜时，流出的液体
切开芦荟，粘稠的液体
结合水：
自由水：
与细胞内其他物质（蛋白质、多糖等）相结合的水
以游离的形式存在，可以自由流动
（约4.5%）
（约95.5%）
失去流动性和溶解性
3、水的存在形式
4、水的生理功能
葡萄糖、氨基酸、无机盐等溶解在细胞质中
1、细胞内良好的溶剂
葡萄糖等营养物质和尿素等代谢废物通过血液运输，血细胞也生活在其中
2、运输营养物质和代谢废物
3、为细胞提供液体环境
绿色植物进行利用光能将水分解，产生氧气
4、参与生物化学反应
4、水的生理功能
1. 细胞内良好的溶剂
2.运输营养物质和代谢废物
3.为细胞提供液体环境
4.参与生物化学反应
（1）自由水
（2）结合水：
组成细胞结构的重要成分
增强细胞抗逆性(如：植物的抗旱、抗寒等。)
5、自由水和结合水的关系
将种子放在阳光下晾晒
重量
减轻
________大量散失
自由水
管壁上有水珠
失去的主要是________
将晒干的种子放在试管中，用酒精灯加热
结合水
在加热过程中，结合水转化成自由水
北方冬小麦在冬天来临之前结合水比例会上升
沙漠等干旱地区的植物主要以仙人掌等结合水比例较高的植物为主
结合前面的例子进行思考，自由水和结合水之间是否可以相互转化？如何转化？
5、自由水和结合水的关系
自由水和结合水的比例与植物抗逆性之间有什么关系？
可以，控制温度
自由水
结合水
降温
升温

新陈代谢
速率
抗逆性
细胞中自由水/结合水的比例越大，生物的新陈代谢越旺盛，其抗性越小；
细胞中自由水/结合水的比例越小，生物的新陈代谢越弱，其抗性越大。
5、自由水和结合水的关系
为什么晒干的种子可以萌发，
而烘干的种子无法萌发？
种子贮存前，晒干是为了减少自由水含量，降低种子的代谢速率，增强种子的抗逆性，以延长贮存时间。
晾晒后的种子失去的是自由水，遇到适宜环境还可萌发。
烘于的种子失去的是结合水，遇到适宜环境不能萌发。
思考与讨论
将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
二 细胞中的无机盐
活动3：自主阅读教材P21-22，回答如下问题
（1）无机盐在细胞中的含量？
（2）无机盐的存在形式？
（3）无机盐的作用？
1、含量和存在形式
（二）存在形式
细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
含量较多的阳离子： Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
含量较多的阴离子： Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
（一）含量
1%～1.5%
元素主要以化合物的形式存在。
2、无机盐的作用
讨论
1．植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？
2．有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？
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。
思考与讨论
2、无机盐的作用
Mg是合成叶绿素分子不可缺少的元素之一，缺Mg时叶绿素的形成受阻，从而影响光合作用
血红素是血红蛋白的重要组成部分，而血红素的结构中不能缺少的一种元素就是Fe
1、参与组成细胞中的化合物
2、无机盐的作用
血液中Ca2+含量过低，动物会出现肌肉抽搐症状；血液中Ca2+含量过高，动物会出现肌肉无力症状；
2、维持生物体正常的生命活动
2、无机盐的作用
3、维持生物体和细胞的酸碱平衡
剧烈运动后会感到腰酸、膝盖酸，原因是运动时产生了乳酸，但血液的pH没有太大变化,还是维持在7.35~7.45之间。什么原因呢？
4、维持细胞正常的形态
2、无机盐的作用
4、维持细胞
渗透压
质量分数为0.9%的氯化钠溶液
2、无机盐的作用
组成细胞中
的化合物
维持细胞和生物体的生命活动
维持细胞的渗透压
Na+ 、K+ 、
Cl- 等
血钙过高→肌无力
血钙过低→抽搐
无机盐生理作用
维持细胞酸碱平衡
HPO42-、
HCO3-等
3、部分常见无机盐的作用
Mg2＋ ━━
Ca2＋ ━━
Fe2＋ ━━
I- ━━
N- ━━
P- ━━
Na＋K＋ ━━
B- ━━
叶绿素成分
维持生命活动，牙齿和骨骼的重要成分
血红蛋白的成分
维持细胞外液的渗透压，缺乏Na+会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等
甲状腺激素成分
蛋白质、核酸等的成分
核酸、磷脂等的成分
促进花粉萌发和花粉管伸长
无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用，设计实验探究某无机盐M是否是植物必需的无机盐。
（1）、材料
生长状态相同、长势良好的植物若干，全营养培养液，
缺M的培养液，无机盐M。
（2）、实验思想
设置对照实验(设某种无机盐为M)。
活动4：技能提升：证明某种无机盐是否是植物必需的方法
（以Fe元素为例）
______________________植物分两组
甲组： _______________
乙组：完全培养液
出现缺乏症
_________再培养
__________
Fe为植物生长的必需元素
植物正常生长
植物正常生长
Fe为植物生长的__________
活动5：技能提升：证明某种无机盐是否是植物必需的方法
（以Fe元素为例）
生长状况相同的正常同种植物分两组
甲组：缺Fe的完全培养液
乙组：完全培养液
出现缺乏症
加入Fe元素再培养
缺乏症消失
Fe为植物生长的必需元素
植物正常生长
植物正常生长
Fe为植物生长的非必需元素
活动5：技能提升：证明某种无机盐是否是植物必需的方法
1．某人血常规检验报告显示血红素偏低（即血红蛋白偏低），原因可能是其体内缺乏（ ）
A．Mg2+
B．Na+
C．Ca2+
D．Fe2+
D
当堂考查
2．下列有关生物体内水的叙述，不正确的是（ ）
A．越冬植物体内自由水与结合水的比值下降
B．小麦晾晒过程中失去的水主要是自由水
C．鸡蛋清中所含的水是自由水
D．水是细胞中含量最多的化合物
C
3．下列关于细胞中无机盐的叙述，正确的是（ ）
A．点燃小麦种子，最终得到的灰烬就是无机盐
B．无机盐在细胞中含量很少，所以属于微量元素
C．血钙含量过高会引起抽搐现象
D．铁是叶绿素的必需成分，植物缺铁会导致叶片发黄
A
4．水和无机盐是生物体不可缺少的成分，对维持生物体的正常生命活动具有重要作用。下列叙述错误的是（ ）
A．自由水所占比例越大，细胞抵抗不良环境的能力越强
B．植物组织中的含水量及水的存在状态是植物代谢活动的重要生理指标
C．参与生命活动的无机盐常常需要溶解在水中才能发挥其应有的生理功能
D．急性腹泻患者输入含特定无机盐的生理盐水可能恢复机体的水盐平衡
A
5．对下图曲线Ⅰ、Ⅱ的叙述，错误的是（ ）
A．曲线Ⅰ可以表示新鲜的种子在被烘干的过程中，其细胞内无机盐的相对含量变化
B．曲线Ⅰ可以表示冬季植物体内结合水与自由水比值的变化
C．曲线Ⅱ可表示越冬植物抗冻能力变化
D．曲线Ⅱ可以表示种子成熟过程中自由水与结合水比值的变化
C
6．下列有关水的叙述不正确的是（ ）
A．水在低温下结冰，利于细胞处于休眠状态从而抵抗不利环境
B．水分子间形成的氢键决定水具有流动性，这是物质运输所必需的
C．水具有较高的比热容，为细胞创造舒适的液体环境
D．自由水是细胞内良好的溶剂，为生物化学反应所必需
A
7．下列有关生物体内水和无机盐的叙述，错误的是（ ）
A．结合水不直接参与细胞代谢，但失去结合水会使细胞代谢降低
B．不同种类的生物含水量有差异，同种生物不同时期含水量也有差异
C．北方冬小表在冬天来临之前，细胞中自由水/结合水的值逐渐降低
D．无机盐既能调节细胞的渗透压，也能为细胞生命活动提供能量
D

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