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(共27张PPT)
第2节 细胞中的无机物
目录
一、细胞中的水
1、水的含量
2、水的作用
3、水的存在形式
二、细胞中的无机盐
1、无机盐的功能作用
2、探究某种无机盐的作用
问题探讨：
右侧是某种运动员饮料的化学成分表。请回忆初中所学知识，结合此表讨论以下问题。
讨论
l.喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？
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？
一、细胞中的水
（1）不同生物含水量不同（水生＞两栖类＞陆生）。
组织器官 牙齿 骨髓 骨骼肌 心脏 血液
含水量（％） 10 22 76 79 83
（3）同一生物不同组织器官含水量不同。
（2）同一生物在不同的生长发育时期含水量不同（幼年＞成年＞老年，
幼嫩部分＞老熟部分）。
阅读教材20～21页楷体字部分，想一想：
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？
思考活动：
负电荷
正电荷
正电荷
极性分子
流动性
一、细胞中的水
水分子的特性：
（一）、水的作用
水分子的特性：1.水是极性分子。
2.水具有流动性。
结构
决定
功能
水的作用：细胞内的良好溶剂
水的作用：参与细胞内的生化反应
植物呼吸作用的产物
多糖的水解过程
胎儿的发育需要浸润在羊水中
液体环境
多细胞生物体的绝大多数细胞需要浸润在以水为基础的液体环境中。
水的作用：为细胞提供液体环境
组织细胞
水的作用：运输营养物质和代谢废物
形式 定义 含量
自由水 呈游离状态，可以自由流动的水 约95.5%
特点：易蒸发、不受束缚、可自由流动 结合水 与细胞内的其他物质相结合（多糖、蛋白质等）的水。 约4.5%
特点：不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性 （二）水在细胞中的两种存在形式：
结合水的作用：细胞结构的重要组成部分
一、细胞中的水
（三）自由水和结合水之间的关系：
细胞内自由水所占的比例越大，或者说细胞内自由水与结合水的比值越大，细胞的代谢就越旺盛；
细胞内结合水越多，或者说细胞内自由水与结合水的比值越小，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。（抗逆性越强）
结合水
自由水
一、细胞中的水
（五）水在生产实际中的应用
生活中的现象
种子在贮存时需将种子晒干
种子萌发时，需要吸收水分
低温环境下减少花卉浇水，越冬作物减少灌溉
解释
减少自由水含量，降低种子的代谢，延长种子寿命
增加自由水含量，加快代谢速率
减少自由水含量，提高植物对低温的抗性
二、细胞中的无机盐
思考：
木材在燃烧过后会留下一些白色灰烬，这些灰烬的成分是什么呢？
无机盐
二、细胞中的无机盐
1.无机盐的存在形式
（1）主要存在形式：离子形式
常见阳离子：Na+、K + 、Ca2+ 、Mg2+ 、Fe2+ 、Fe3+等
常见阴离子：Cl-、SO42- 、PO43- 、HCO3-等
叶绿素
血红蛋白
少数以化合物形式存在
Fe 血红素的重要组成元素，缺铁易患缺铁性贫血，使机体运输氧气能力下降
Mg 植物叶绿素的组成元素，缺镁会使植物叶片发黄，降低植物的光合作用能力
P 组成细胞膜、细胞核的重要成分
I 甲状腺激素的组成元素，缺碘会引起甲状腺肿大（俗称大脖子病）
Ca 骨骼、牙齿的重要成分，缺钙还会引起骨骼畸形、牙齿发育不良等
功能1：无机盐是细胞和生物体中某些化合物的重要组成成分
质量分数为0.9%的氯化钠溶液
9%
0.09%
皱缩
膨胀
二、细胞中的无机盐
某人生病到医院输液，你知道用的生理盐水是多少浓度的？其它浓度可以吗？
功能2：维持细胞的渗透压，维持细胞的正常形态。
***血液中钙离子含量太低，动物出现抽搐等症状；
钙离子含量过高会造成肌无力。
二、细胞中的无机盐
***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。 Na+ 含量高则会诱发高血压，危害中枢神经系统等。
功能3：维持细胞和生物体的生命活动。
乳酸+NaHCO3 乳酸钠+H2CO3(碳酸)
H2CO3 H2O+CO2 (经呼吸系统排出)
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？
二、细胞中的无机盐
功能4：维持细胞的酸碱平衡。
拓展探究：
如何通过实验探究无机盐X是否为植物生长发育所必需？
甲组：实验组，缺乏无机盐X的完全培养液；
乙组：对照组，完全培养液
注意：实验中应保证实验组和对照组中实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况等相同；
拓展探究：
如何探究无机盐X是否为植物生长发育所必需？
实验组中加入Fe的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力。
每组放入的植物不能是一株，因为一株植物存在偶然性。
课堂小结
1．研究发现用不含Ca2+和K+的生理盐水灌注离体蛙心时，蛙心收缩不能维持；用含有少量Ca2+和K+的生理盐水灌注离体蛙心时，心脏能持续跳动数小时。这说明Ca2+和K+（ ）
A．是构成细胞某些复杂化合物的重要成分
B．对于维持血浆的正常浓度有重要作用
C．对于维持生物体正常的生命活动有重要作用
D．为蛙心脏的持续跳动提供能量
A、题干中说明的现象并不能体现有Ca2+和K+的作用是构成某些复杂化合物的重要成分，A错误；
B、题干信息没有涉及血浆的浓度，B错误；
C、在缺少Ca2+和K+的生理盐水中，心肌收缩不能进行，在含有Ca2+和K+的生理盐水心肌收缩能维持数小时，这说明Ca2+和K+对于维持生物体正常的生命活动有重要作用，C正确；
D、无机盐不能为生命活动提供能量，D错误。
2．合成叶绿素和血红蛋白所必需的无机盐离子分别是（ ）
A．Cu2+、Mg2+ B．Mg2+、Fe2+ C．Fe2+、Ca2+ D．Fe2+、Mg2+
3．部分马拉松运动员下肢肌肉会发生抽搐，是由于随着大量排汗而向外排出了过量的（ ）
A．水 B．钠盐 C．钙盐 D．尿素
血钙过低时，会出现抽搐现象；血钙过高时，会患肌无力。运动员下肢肌肉会发生抽搐，是由于随着大量排汗而向外排出了过量的钙盐，导致血钙过低导致的，ABD错误，C正确。
4．细胞内自由水的主要生理作用不包括（　　）
A．细胞结构的重要组成成分 B．运输各种物质
C．反应介质并参与某些代谢反应 D．良好溶剂
A、细胞内的结合水是细胞结构的重要组成成分，不是自由水的功能，A错误；
BCD、自由水是良好溶剂，自由水能自由移动，能运输各种物质，作为反应介质并参与某些代谢反应，BCD正确。
B
C
A
5．下面关于细胞中水含量的叙述，错误的是（ ）
A．水是人体细胞中含量最多的化合物 B．生命活动旺盛的植物细胞的含水量较高
C．抗冻的植物细胞内结合水含量一般较低 D．一般来说，老年人细胞的含水量比婴儿要少
A、水是人体细胞中含量最多的化合物，蛋白质是含量最多的有机物，A正确；
B、生命活动旺盛的植物细胞的含水量较高，且是自由水含量高，B正确；
C、抗冻的植物细胞内结合水含量一般较高，自由水含量较低，C错误；
D、一般来说，老年人细胞中含水量少，因而代谢速度慢，含水量比婴儿要少，D正确。
C
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