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(共27张PPT)
第2节
细胞中的无机物
1．通过水结构与功能的分析，形成结构与功能相适应的生命观念。(生命观念)
2．归纳概括水与细胞代谢的关系。(科学思维)
3．通过探究无机盐的功能的技能训练培养科学探究能力。(科学探究)
4.通过学习无机盐与人体健康的关系，关注人体健康。(社会责任)
核 心 素 养
1．说出水在细胞中存在形式和作用，认同其在生命活动中具有重要作用。
2．举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用
学 习 目 标
问题探讨
喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？
A
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？
B
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.细胞中的水
1.1 水的含量
1.2 水在细胞中的存在形式
1.3 水的生理作用
1.4 自由水和结合水的关系
1.1 水的含量
水母97%
藻类90%
鱼类80—85%
蛙78%
高等植物60—80%
哺乳动物 65%
结论：不同生物的含水量不同
1.1 水的含量
结论：同种生物，不同的生长发育时期含水量不同
1.1 水的含量
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：同种生物，不同的组织、器官中的含水量不同
1.2 水在细胞中的存在形式
一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水。
水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水；
1.2 水在细胞中的存在形式
水为什么能成为细胞内良好的溶剂呢？它又为什么具有支持生命的独特性质呢？
这是由它的分子结构所决定的
水分子之间靠氢键结合示意图
水是一个极性分子，使得水成为了良好溶剂。
水分子之间存在氢键，使水在常温下为液态，
并有较高的比热容。
1.3 水的生理作用
自由水的作用
细胞内的良好溶剂
为绝大多数细胞提供液体环境
参与细胞内的许多生物化学反应
运输营养物质和代谢废物
1.3 水的生理作用
结合水的作用
细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分。
是细胞结构的重要组成成分。
（1）农民晒干葵花籽与炒干葵花籽主要失去的是什么形式的水？
（2）比较新鲜种子和干种子谁的新陈代谢相对旺盛？
（3）同体积的水和同体积的果汁放入冰箱中谁最先结冰？
（4）根据问题（3），自由水多还是结合水多生物体的抗旱、抗寒、抗热能力强？
1.4 自由水和结合水的关系
自由水 结合水
新鲜种子的新陈代谢相对旺盛（自由水含量越高，新陈代谢越旺盛）
水
结合水含量较高，抗性相对较强
1.4 自由水和结合水的关系
结合水
自由水
温度升高、生命活动增强
温度降低、衰老、环境恶化（旱、寒）
细胞中自由水所占比例越大，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。
2.细胞中的无机盐
2.1 无机盐在细胞中的存在
形式
2.2 无机盐的生理作用
2.1 无机盐在细胞中的存在形式
无机盐在细胞中大多数的存在形式：
离子形式
含量：很少，仅占1％－1.5％
阳离子
Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等
阴离子
Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等
2.2 无机盐的生理作用
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。
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，为什么缺铁会导致贫血？
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。
2.2 无机盐的生理作用
玉米缺氮
玉米缺磷
玉米缺钾
1.有些无机盐离子是细胞中某些重要化合物和结构的组成成分。
2.2 无机盐的生理作用
Mg是构成叶绿素的元素；
Fe是构成血红素的元素；
P是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分。
2.2 无机盐的生理作用
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。
人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等。因此，当大量出汗排出过多的无机盐后，应多喝淡盐水。
哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+,如果Ca2+的含量太低，动物会出现抽搐等症状。
此外，生物体内的某些无机盐离子，必须保持一定的量，这对维持细胞的酸碱平衡也非常重要。
2.2 无机盐的生理作用
3.生物体内的某些无机盐离子，必须保持一定的量，这对维持细胞的酸碱平衡也非常重要。
剧烈运动时：H+
H2O+CO2由肺排出
蔬果中的碱：OH-
+ H2CO3
+ NaHCO3
过多HCO3-由肾脏排出
Na+ + H2CO3
H2O + HCO3-
常见缓冲对:H2CO3/HCO3-、HPO42-/H2PO4-
4.无机盐离子还具有维持细胞的渗透压的作用。
2.2 无机盐的生理作用
生理盐水：0.9%NaCI溶液
2.2 无机盐的生理作用
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)。
—证明某种无机盐是否是植物必需的方法—
2.2 无机盐的生理作用
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
（以Fe元素为例）
一、细胞中的水
（一）水的含量
（二）水在细胞中的存在形式和作用
二、细胞中的无机盐
（二）生理作用
（一）含量和存在形式
课堂小结
课堂练习
1、下列离子中哪项不是细胞需要的（ ）
A、Cl- B、Fe2+
C、SO42- D、Pb2+
2、生物新陈代谢旺盛、生长迅速时，生物体内的结合水与自由水的比值（ ）
A、升高 B、下降
C、不变 D、变化与此无关
3、已知Mn2+是许多酶的活化剂，例如能激活硝酸还原酶，缺Mn2+的植物就无法利用硝酸盐，这说明无机盐离子（ ）
A.对维持生物体生命活动有重要作用
B.对维持细胞形态有重要作用
C.对维持酸碱平衡有重要作用
D.对调节细胞内外的渗透压有重要作用
课堂练习
课堂练习
4、一个足球运动员在足球场上剧烈运动时，突然发生抽搐现象，这是因为他的血液中可能是下列哪项含量太低引起的（ ）
A. 蛋白质 B.钙盐 C.铁 D.镁

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