资源简介

(共30张PPT)
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组成细胞的分子
第2章
第2节　细胞中的无机物
本节聚焦
水在细胞中以什么形式存在？
具有哪些重要作用？
为什么细胞中的无机盐含量很少，作用却很重要？
天壤之间，水居其多，人生百味，却同爱盐
课前准备
A:晒干的花生种子
B:晒干的花生种子+用水浸泡一夜
A
B
C
C:烘干的花生种子+用水浸泡一夜
D:花生种子的灰烬
D
课前准备
实验结果
A:晒干的花生种子 ：发芽较慢
B:晒干的花生种子+用水浸泡一夜 ：发芽较快，生长良好
C:烘干的花生种子+用水浸泡一夜 ：不发芽
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问题探讨
一、细胞中的水
实验A和实验B对比能得出怎样的结论？
A:晒干的花生种子 ：发芽较慢
B:晒干的花生种子+用水浸泡一夜 ：发芽较快，生长良好
水分。
晒干的花生种子细胞中丢失掉的是哪一种物质？
充足的水分有利于种子的萌发。
补充其它能够体现水分对生命活动有着重要的作用的实例。
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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 2. 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
3. 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
细胞、生物体内水的含量比较，说明了什么？
细胞中含量最多的化合物是水
同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同
不同生物的含水量不同
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 2. 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
3. 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
细胞、生物体内水的含量比较，说明了什么？
水是构成细胞的重要成分，也是活细胞中含量最多的化合物
同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同
不同生物的含水量不同
水母 97%
高等植物
60%-80%
1.含水量
一、细胞中的水
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良好的溶剂
参与生化反应
构成多细胞生物体内以水为基础的液体环境
运输养料和代谢废物
水分具有那些作用呢？阅读教材p20页，概括水在生物体中的作用
水
有机物
水为什么能够成为细胞内良好的溶剂呢？
一、细胞中的水
2.水的作用
【课堂任务】请阅读教材P20-21小字回答：
①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？
②水分子中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？
③为什么说水对维持生命系统的稳定性十分重要？
一、细胞中的水
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极性分子
带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合
良好的溶剂
流动性
氢键
氢键比较弱，易被破坏，只能维持极短时间，氢键不断地断裂，又不断地形成
较高的比热容
有利于维持生命系统的稳定性
结构决定功能
一、细胞中的水
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小组合作探究：晒干的种子中还有水分吗？
1.干燥试管壁为何出现了水珠
2.晒干蒸发掉的水分和烘干出的水分是同一种形式的水吗？
晒干的种子中还有水分。
3.B组和C组对照，思考为什么烘干的花生种子不能萌发呢？这说明了生物体内的结合水具有怎样的作用？
一、细胞中的水
3.水的存在形式
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①水是细胞结构的重要组成部分；
②水是细胞内的良好溶剂，许多物质必须溶解在水中，细胞内的许多化学反应也都需要有水的参与；
③多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中；
④通过水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时，也把各个细胞在代谢中产生的废物运送到排泄器官或者直接排出体外。
运动员在运动中会大量出汗，出汗时人体会排出大量无机盐，所以要给他们补充无机盐。
无机盐可以调节细胞的生命活动，也是许多有机物的重要组成成分。
水在细胞中的存在形式：
自由水
结合水
:水呈游离状，可以自由流动
:水与细胞内的其他物质(蛋白质,多糖等)结合
自由水是细胞内良好的溶剂
失去流动性和溶解性,形成胶体状态,是细胞结构的重要组成部分
约4.5%
约95.5%
一、细胞中的水
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新鲜鸡蛋清是液态胶状，臭鸡蛋清相对更“稀”，为什么呢？
因为在新鲜的鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起，形成液态胶体，这时的水为结合水，是细胞和生物体的组成成分；而臭鸡蛋中的蛋白质被微生物分解成小分子物质，使这部分结合水释放出来，转变为自由水。这个时候细胞结构被破坏。
一、细胞中的水
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①水是细胞结构的重要组成部分；
②水是细胞内的良好溶剂，许多物质必须溶解在水中，细胞内的许多化学反应也都需要有水的参与；
③多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中；
④通过水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时，也把各个细胞在代谢中产生的废物运送到排泄器官或者直接排出体外。
运动员在运动中会大量出汗，出汗时人体会排出大量无机盐，所以要给他们补充无机盐。
无机盐可以调节细胞的生命活动，也是许多有机物的重要组成成分。
鸡蛋清中的水主要是哪种形式的水？加入食盐后，鸡蛋清中的水又变成了什么形式的水？
血液中的水主要是哪种形式的水？加入蛇毒后，血液中的水又变成了什么形式的水？
两个实验共同说明了自由水和结合水怎样的关系？
自由水和结合水可以相互转化
一、细胞中的水
4.自由水和结合水的相互转换
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①水是细胞结构的重要组成部分；
②水是细胞内的良好溶剂，许多物质必须溶解在水中，细胞内的许多化学反应也都需要有水的参与；
③多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中；
④通过水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时，也把各个细胞在代谢中产生的废物运送到排泄器官或者直接排出体外。
运动员在运动中会大量出汗，出汗时人体会排出大量无机盐，所以要给他们补充无机盐。
无机盐可以调节细胞的生命活动，也是许多有机物的重要组成成分。
资料：北方冬小麦在冬季来临前，自由水的比例会逐渐降低，结合水的比例会逐渐上升。
思考：结合B组实验，浸泡过的种子发芽更快，这说明细胞的新陈代谢与结合水和自由水之间的含量具有怎样的关系？
自由水/结合水的比值高，细胞代谢旺盛，但抗逆性差
自由水/结合水的 比值 低，细胞代谢缓慢，抗逆性越强
一、细胞中的水
思考：低温时自由水转化成结合水这对植物生存有什么意义？
防止冻害
结合水比例越高，抗寒能力越强。
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新陈代谢速率
抗逆性
温度降低
结合水
自由水
温度升高
代谢旺盛
代谢缓慢
自由水的比例高——代谢活跃，生长快，但抗逆性弱
（抗逆性：动植物适应不良条件的能力，如抗旱、抗寒、抗热性能）
一、细胞中的水
小结
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①水是细胞结构的重要组成部分；
②水是细胞内的良好溶剂，许多物质必须溶解在水中，细胞内的许多化学反应也都需要有水的参与；
③多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中；
④通过水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时，也把各个细胞在代谢中产生的废物运送到排泄器官或者直接排出体外。
运动员在运动中会大量出汗，出汗时人体会排出大量无机盐，所以要给他们补充无机盐。
无机盐可以调节细胞的生命活动，也是许多有机物的重要组成成分。
中国水资源现状分析
《2017-2022年中国水资源开发行业发展前景分析及发展策略研究报告》表明，按照国际公认的标准，人均水资源低于3000立方米为轻度缺水；低于2000立方米为中度缺水；低于1000立方米为重度缺水；低于500立方米为极度缺水。中国目前有16个省（区、市）人均水资源量（不包括过境水）低于严重缺水线，有6个省、区（宁夏、河北、山东、河南、山西、江苏）人均水资源量低于500立方米，为极度缺水地区。
节约用水，保护资源
一、细胞中的水
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二、细胞中的无机盐
当你点燃一粒种子时，烧尽时得到的白色灰烬就是无机盐。人和动物体内也含有无机盐，仅鲜重占1％－1.5％。
大多数以离子形式
少数以化合物形式
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
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
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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
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
1. 存在形式：
含量较多阳离子有Na＋ 、 K＋、 Ca2+、 Mg2+、Fe3+等；
阴离子有Cl-、SO42-、PO43-、HCO3- 等。
2. 含量 ：
1%--1.5%
细胞中大多数无机盐以离子的形式存在
二、细胞中的无机盐
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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
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
3. 生理功能
分析以下实例，总结无机盐的功能
Mg是构成叶绿素的元素
Fe是构成血红素的元素
植物体缺镁会影响光合作用，为什么？
例2
有一种贫血症叫缺铁性贫血症,为什么缺铁会导致贫血？
例1
二、细胞中的无机盐
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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
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
功能1：无机盐是一些重要化合物的组成成分
植物体缺磷（P）常表现为生长发育不正常，为什么？
例3
是组成细胞膜、细胞核的重要组分，也是细胞必不可少的化合物的组分
二、细胞中的无机盐
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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
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
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
例4
功能2：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+含量太低,动物会出现抽搐等症状
二、细胞中的无机盐
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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
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
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？
例6
功能4：无机盐能维持细胞的正常形态（渗透压）
质量分数为0.9%的氯化钠溶液
9%
0.09%
二、细胞中的无机盐
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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
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
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.这是为什么呢？
例5
功能3：无机盐能维持细胞的酸碱平衡
二、细胞中的无机盐
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谚语
技能训练
①水是细胞结构的重要组成部分；
②水是细胞内的良好溶剂，许多物质必须溶解在水中，细胞内的许多化学反应也都需要有水的参与；
③多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中；
④通过水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时，也把各个细胞在代谢中产生的废物运送到排泄器官或者直接排出体外。
运动员在运动中会大量出汗，出汗时人体会排出大量无机盐，所以要给他们补充无机盐。
无机盐可以调节细胞的生命活动，也是许多有机物的重要组成成分。
有收无收在于水，收多收少在于肥。
这一句话体现了怎样的生物学知识？
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与生活的联系
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—
—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
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早上起来喝一杯水
清晨第一杯水的好处
1.补充水分
2.预防便秘
3.调节肠胃
4.使大脑清醒
白开水是最没负担的水
150-200毫升为宜
喝水时机：刷牙后早饭前
清晨喝水必须是空腹喝，也就是在刷牙后、早餐前。
与生活的联系
一、细胞中的水
1、含量60%-90%；不同生物（ ）；不同阶段（ ）；同一生物不同器官（ ）
2、存在形式
3、水的作用：结构组成；良好溶剂；生化反应；液体环境；运输。
4.水的结构特性
5.自由水与结合水的关系
二、细胞中的无机盐
1、主要存在形式
2、作用：重要化合物；正常生命活动；酸碱平衡；渗透压
小 结
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练习与应用
一、概念检测
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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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。
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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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摄入食盐过多或过少会对人体健康造成怎样的危害？请查找资料， 寻找答案。
盐是生活中不可缺少的调味品，成分是 NaCl。 摄入盐过多会增加高血压及其他心血管疾病的患病风险；与骨质疏松症相关。还会造成胃癌。
也不能过少，钠与氯都是机体内的重要无机盐，维持细胞外液的渗透压和体内的酸碱平衡，保持信息传递和骨骼肌的兴奋性，还参与胃酸的生成。若长期少盐，就会出现生理功能紊乱，导致低钠血症，出现无力、失眠、烦躁不安、癫痫样发作、昏迷、精神失常等。
世界卫生组织建议每日吃盐控制在5克左右为宜。

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