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(共25张PPT)
“有收无收在于水，收多收少在于肥。”这句农谚说明了什么？
细胞中的无机物
第2章 第2节
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
问题探讨
“解口渴，更解体渴”？
运动饮料中什么成分最多？它在细胞中起什么作用？
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？它们在细胞的生活中起什么作用？
一、细胞中的水
化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类和核酸
质量分数/% 70~90 1~1.5 7~10 1~2 1~1.5
水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物
水的质量分数/% 97 80~85 78 65 90 60~80
细胞中各化合物的含量
不同生物体的含水量
同一生物不同生长发育时期含水量
婴儿 幼儿 成年（女） 成年（男）
水的质量分数/% 80以上 77 52~58 60~65
比较右边三个表格，你是否能发现细胞 /生物中的含水量的特点？
资料分析
资料分析
化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类和核酸
质量分数/% 70~90 1~1.5 7~10 1~2 1~1.5
水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物
水的质量分数/% 97 80~85 78 65 90 60~80
细胞中各化合物的含量
不同生物体的含水量
同一生物不同生长发育时期含水量
婴儿 幼儿 成年（女） 成年（男）
水的质量分数/% 80以上 77 52~58 60~65
眼球 血液 心脏 骨骼肌 骨骼 牙齿
水的质量分数/% 99 83 79 76 22 10
同一生物不同组织、器官的含水量
水是细胞及生物体中含量最多的化合物
不同生物体的含水量不同，且一般水生生物大于陆生生物
同一生物不同生长发育时期含水量不同
同一生物体不同的组织器官，含水量是否相同？能否根据你的推断将表中的组织器官按含水量由大到小进行排序？
化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类和核酸
质量分数/% 70~90 1~1.5 7~10 1~2 1~1.5
水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物
水的质量分数/% 97 80~85 78 65 90 60~80
细胞中各化合物的含量
不同生物体的含水量
同一生物不同生长发育时期含水量
婴儿 幼儿 成年（女） 成年（男）
水的质量分数/% 80以上 77 52~58 60~65
眼球 血液 心脏 骨骼肌 骨骼 牙齿
水的质量分数/% 99 83 79 76 22 10
同一生物不同组织、器官的含水量
水是细胞及生物体中含量最多的化合物
不同生物体的含水量不同，且一般水生生物大于陆生生物
同一生物不同生长发育时期含水量不同
同一生物不同组织器官含水量不同
资料分析
1、水在细胞中的存在形式
水
自由水
结合水
呈游离状态，可以自由流动
大约95.5%
与细胞内的其他物质相结合
大约4.5%
小组讨论：
①水蜜桃香甜多汁，当你咬开水蜜桃时冒出的汁水主要是什么形式的水？有哪些物质溶解其中？这说明自由水有什么功能？
②回忆初中所学的知识，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血液中含有自由水较多。你能否根据血液功能判断自由水的功能？
④血液是由血细胞和血浆组成，离开血浆的血细胞很快就会
死亡，这又说明自由水可以为细胞提供什么环境？
2、水的生理功能
细胞内良好的溶剂
细胞结构的重要组成成分
为什么
水会有
这些功能？
？
参与细胞内许多的生物化学反应
为细胞提供液体环境
运送营养物质和代谢废物
水
自由水
结合水
水的结构
水分子中H、O原子的结合方式和带电情况如何？为什么说水是一种良好的溶剂？
水分子的氢键是怎样形成的？为什么在常温下水是液体状态，具有流动性？
为什么说水对维持生命系统的稳定性十分重要？
①水是极性分子，易与带正电荷或负电荷的分子(或离子)结合，是良好的溶剂;
②水分子间氢键不稳定，使水能在常温下保持液态;有利于运输营养物质和代谢废物。
③水分子间的氢键使水具有较高比热容，可作为热的缓冲剂。
2、自由水与结合水的相互转化
水
自由水
结合水
呈游离状态，可以自由流动
大约95.5%
与细胞内的其他物质相结合
大约4.5%
一定条件下
（1）在一定条件下可以相互转化
（2）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
①自由水/结合水的比值高，细胞代谢旺盛，但抗逆性差。
②自由水/结合水的比值低，细胞代谢缓慢，抗逆性强。
结合水
代谢旺盛
代谢缓慢
自由水
（发芽、温度升高）
（冬眠、晒干、温度降低）
思考：为什么在低温环境下花卉要减少浇水？
2、自由水与结合水的相互转化
水
自由水
结合水
细胞内良好的溶剂
细胞结构的重要组成成分
参与细胞内许多的生物化学反应
为细胞提供液体环境
运送营养物质和代谢废物
自由水
结合水
新陈代谢越旺盛
抗逆性越强
2、自由水与结合水的相互转化
①为什么晒干的小麦种子无法萌发，而浸泡处理的种子可以萌发？晒干种子与浸泡种子相比，生命活力较高的是哪个？由此能得出什么结论？
②高温烘烤晒干的小麦种子散失的是什么形式的水？此时的种子无法萌发说明什么问题？
①晒干的种子，自由水减少，代谢减弱，不容易萌发，利于种子储存。
种子萌发时，吸收水分，自由水增多，代谢增强。
②烘干的种子，经过加热，失去结合水，细胞的结构被破坏，不能萌发。
小实验1：
二、细胞中的无机盐
无机盐
存在形式
种类
主要以离子的形式存在
Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等
等
小组讨论：
植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？
有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？
从这两个实例，尝试概括无机盐有怎样的生理功能？
参与构成细胞中的某些化合物
小组讨论：
人体内缺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。
哺乳动物的血液中Ca2+含量过低，会出现抽搐等症状。
从上述实例，尝试概括无机盐还有怎样的生理功能？
维持细胞和生物体的生命活动
小组讨论
正常人血浆pH应稳定在7.35~7.40间，否则出现酸碱中毒。那剧烈运动后会产生乳酸或摄入较多酸性食物后为什么不会出现酸中毒？
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？为什么是质量分数为0.9%的氯化钠溶液？
这两个实例，又能说明无机盐有怎样的生理功能？
维持细胞和生物体的酸碱平衡、渗透压
无机盐的生理功能
无机盐
存在形式
种类
主要以离子的形式存在
Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等
等
生理功能
参与构成细胞中的某些化合物
维持细胞和生物体的生命活动
维持细胞和生物体的酸碱平衡、渗透压
种类 功能 缺乏时引起的症状
Fe 血红蛋白的重要组成成分 缺铁性贫血症
Mg 叶绿素的重要组成成分 植物叶绿素合成受阻，影响光合作用
Zn 很多酶的组成成分 生长发育不良，生殖腺功能受影响
Ca 骨骼、牙齿的重要组成成分 骨骼畸形；抽搐等
I 甲状腺激素的重要组成成分 甲状腺肿大；呆小症
B 促进花粉的萌发和花粉管的伸长 “花而不实”
Na 维持动物细胞外液的渗透压 动物细胞外液渗透压降低，过低时不能维持正常的细胞形态
知识拓展，联系生活实际，了解常见的无机盐功能与缺乏症
生理功能 举例
组成某些复杂化合物 ①Mg是构成的 元素；
②Fe是构成的 元素；
③P是组成 的重要成分
维持细胞和生物体的生命活动 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，会出现 等症状
维持生物体内的平衡 ①渗透压的平衡：Na＋、Cl－对维持血浆等的 有重要作用，K＋对维持细胞内液的 起决定作用②酸碱平衡(即pH平衡)：无机盐离子组成重要的缓冲体系如H2PO/HPO和H2CO3/HCO等来调节并维持pH平衡
叶绿素
血红素
细胞膜、细胞核
抽搐
渗透压
渗透压
实验：探究某种矿质元素是否是植物生长的必需元素
. 植物分两组
对照组： 培养液
实验组： 培养液
植物正常生长
X为植物生长的 元素
出现缺乏症
X为植物生长的 元素
生长状况相同的正常同种
完全
缺X的完全
非必需
必需
如何让实验更严谨？
思考
加入X元素再培养
缺乏症消失
注：
即包含植物生长所需的所有元素，不能用蒸馏水。
无机盐
自由水
①细胞内良好的溶剂
细胞中的无机物
水
结合水
含量
功能
含量
功能
①作为细胞结构的重要组成部分
①某些化合物的重要组成成分
大多数以离子形式，少数以化合物形式存在
功能
含量
存在形式
存在形式
（95.5 %）
（细胞鲜重的1%~1.5%）
（4.5 %）
②增强细胞抗逆性
④运输营养物质和代谢废物
②参与细胞内的生化反应
③为绝大多数细胞提供液体环境
④维持生物体内的酸碱平衡
②维持生物体的生命活动
③维持生物体内的正常渗透压
相互转化
课堂小结
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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。 （ ）
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×
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练习与应用
一、概念检测
二、拓展应用
1．医用生理盐水是0.9%的氯化钠溶液。生理盐水的含义是什么？什么情况下要用生理盐水？
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Mg2+、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。
1. 在患急性肠炎时，要及时注射生理盐水；不慎受伤后，要用0.9%的盐水清洁伤口；在高温作业时，要喝淡盐水。以上三种做法的主要原因依次是(　　)
①消毒　②维持体内水盐平衡　③是细胞中化合物的组成成分　
④降温　⑤是细胞的等渗溶液并有清洁作用
①②④　 B. ③⑤② C. ②⑤②　 D. ②③④
2. 下列有关细胞中水的叙述，错误的是(　　)
A. 细胞内参与物质运输的水是自由水
B. 越冬的动物体内结合水的比例相对较高
C. 同一个体的不同器官的含水量相同
D. 植物蒸腾作用中失去的水主要是自由水
C
C

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