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必修1第二章第二节 细胞中的无机物
第二节 细胞中的无机物
教学目标
1.说出水在细胞中的存在形式和作用，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。
学科素养：
1、水的结构与功能相适应；
2、运用归纳与概括、演绎与推理等方法，探讨水和无机盐；
3、宣传节水环保理念，倡导低钠生活。
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
水含量% 97 80-85 78 65 90 60-80
1.通过以上数据你能找到什么规律？
（1）水在构成生物体的化合物中含量第一
（2）不同种生物含水量不同
（3）水生生物含水量比陆生生物高
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 心脏 血液
所占比例% 10 22 76 79 83
（4）同种生物不同组织、器官含水量不同.
一般为60%-95%
细胞中的水 一、水分子的含量
细胞中的水 二、水分子的结构特点
阅读教材20～21页楷体字部分回答下列问题：
1.水分子中的H、O原子的带电情况如何？为什么水是一种良好的溶剂？
水分子结构模型
糖分子
阅读P20小字思考以下问题
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.水分子的氢键是如何形成的？为什么在常温下水是液体状态，具有流动性？
水分子之间的静电吸引作用形成氢键，氢键不断断裂、形成，使水分子常温下水是液体状态，具有流动性。
细胞中的水 一、水分子的结构特点
3.为什么说水对维持生命系统的稳定性十分重要？
由于氢键的存在，水分子具有较大的比热容，水可以保持稳定性。
水的分子特点视频
细胞中的水 三、水在细胞内存在的形式
自由水：
游离状态，可以自由流动约占细胞内全部水的95.5％
心脏和血液含水量相近，但形态差异却非常大，这是什么原因呢？
结合水：
与细胞内其他物质（如蛋白质、多糖等）结合，失去流动性、溶解性。约占细胞内全部水的4.5％
自由水和结合水的相对含量不同
结合水的作用：结合水是细胞结构的重要组成部分
1.当你咬开梨时冒出的汁水主要是什么形式的水？有哪些物质溶解其中？说明自由水具有什么功能？
细胞中的水 四、水在细胞内的重要作用
2.植物光合作用需要水的参与吗？这又说明自由水有什么功能？
3.血液中含自由水较多。你能根据血液功能判断自由水的功能吗？血液是由血细胞和血浆组成，离开血浆的血细胞很快会死亡。这又说明自由水什么功能？
运输营养物质和代谢废物
为细胞生活提供液体环境
自由水，糖类、无机盐等，水是细胞内良好的溶剂
需要，水参与细胞内许多生物化学反应
结合水（4.5％)功能：细胞结构的重要组成成分
自由水(95.5％)功能：
1、细胞内的良好溶剂
2、参加许多生物化学反应（代谢）
3、为细胞生活提供液体环境
4、运输营养物质和代谢废物
水在细胞中的存在形式及功能
P21和P20
1.为什么种子入库之前要经过晾晒？ 种子萌发为什么需要吸水？
2.新鲜的鸡蛋和变质的鸡蛋中的水分分别主要以什么状态存在？说明二者之间的关系是怎样的？
3.小麦越冬前自由水和结合水的比例会如何变化 ？
减少自由水的量，使代谢水平降低，便于储存。增加自由水的量，使代谢水平升高。
新鲜的鸡蛋中的水主要是以结合水状态存在，变质鸡蛋中的水主要以自由水状态存在：说明自由水和结合水会相互转化
自由水比例逐渐降低，结合水比例逐渐上升，避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。
思考与讨论：
·小结 自由水与结合水的相对含量与细胞代谢的关系
P21结合水越多，细胞抵御干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。
细胞中的无机盐 一、无机盐的存在形式及含量
1、无机盐指的是什么？无机盐在细胞中的存在形式是？
点燃并烧尽种子后剩下的灰烬就是种子中的无机盐。无机盐在细胞中大多数以离子的形式存在。
含量较多的阳离子有
含量较多的阴离子有
Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+
Cl-、SO42-、PO43-、 HCO3-
2、无机盐仅占细胞鲜重的1%-1.5%，它们在细胞中有什么作用呢？
二、细胞中的无机盐的作用
（1）植物体缺镁会影响光合作用，为什么？
（2）有一种贫血叫缺铁性贫血，为什么缺铁会导致贫血？
（3）植物缺P常表现为生长发育不正常，这说明什么？为什么植物缺磷会影响其生长发育？
结论1：
无机盐是组成细胞中某些化合物的成分
铁是构成血红素的元素，缺铁导致血红蛋白合成障碍，从而引起贫血。
镁是构成叶绿素的元素，缺镁使叶绿素的合成收到阻碍，进而影响光合作用
磷对于植物正常的生长发育是必要的。磷是许多重要化合物（核酸、ATP等）和细胞膜、细胞核膜等的重要成分。
（4）.为什么要在运动员饮料中添加无机盐呢？
大量出汗排出过多无机盐，如Na+缺乏会引起神经、肌肉兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，应多喝淡盐水。
（5）.哺乳动物血钙太低时，会出现 现象
抽搐等
结论2：无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用
（6）.人体内的各种蛋白质对于pH的改变异常敏感，人体血浆中的pH降低0.5个单位，立即会引发酸中毒。多数食物呈酸性，吃多了会中毒么？
不会，人体内存在某些无机盐离子，维持着酸碱平衡
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。
【拓展提升】
p22拓展应用1
2、摄入食盐过多或过少会对人体健康造成怎样的危害？P22旁栏问题
盐是日常生活中不可缺少的调味品，它的主要成分是NaCl.摄入食盐过多会增加高血压及其他心血管疾病的患病风险；高盐饮食与骨质疏松症、糖尿病等相关。摄入过少，神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等。
世界卫生组织（WHO）推荐每人每天食盐摄入量以5克为宜。我国2012年调查显示人均每日食盐摄入量为10.5克。
知识小结
细胞中的无机物
水
无机盐
结合水
自由水
：细胞结构的重要组成成分
细胞内的良好溶剂
参加许多生物化学反应
提供细胞生活的液体环境
运输营养和废物
存在形式：
作用
构成细胞中某些化合物的重要组分
维持细胞和生物体正常的生命活动
维持细胞的酸碱平衡
大多数以离子形式存在
4.5％
95.5％

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