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2.2 细胞中的无机物
1、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？
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
运动饮料的化学成分表
右图是某种运动员饮料的化学成分表。请回忆初中所学知识，结合右表讨论以下问题。
问题探讨
生命起源于海洋
胚胎在羊水中发育
渴了要喝水
种子萌发需要水
不同生物体内含水量是否一样？有哪些特点呢？
水母 97%
藻类 90%
鱼类 80%~85%
蛙类 78%
高等植物 60%~80%
哺乳动物 65%
不同生物含水量不同
同种生物在不同时期的含水量也不同
阅读教材P20-P21中的内容，思考以下几个问题
细胞中的水是以什么形式存在的，各形式水的含量是怎样的
不同形式的水起的作用是什么
· 不同形式的水所占比例不同时，细胞的代谢速率以及
抗逆性是怎样的
细胞中的水 细胞中水的存在形式
绝大多数水以游离形式存在，可以自由流动
特点：易蒸发、不受束缚、可流动
含量：占细胞内全部水分的95.5%
特点：不易散失。含量稳定、失去流动性和溶解性
与细胞内其他化合物（蛋白质、多糖等物质）相结合的水
含量：约占细胞内全部水分的4.5%
如何辨别区分自由水和结合水？
细胞中的水 自由水与结合水的判断
水的存在形式及其功能的探究
结合水
水的存在形式及其功能的探究
细胞中的水 自由水与结合水的判断
联系生活实际
以自由水方式存在的是
以结合水方式存在的是
A B
C D
人们储存种子为什么要先晒干呢？
判断：以下实例中水主要以什么形式存在 (A)切西瓜时流出的瓜汁水(B)新鲜小麦种子晒干时丢失的水(C)小麦烘烤时丢失的水(D)鸡蛋清里的水
一般而言，自由水含量越高，代谢越旺盛
一般而言，结合水含量越高，抗逆性越强
沙漠中的植物 热带雨林中的植物
谁的结合水含量更多 谁的抗逆性更强 二者有何联系
细胞中的水 自由水与结合水的关系
在种子萌发的过程与休眠的过程中，结合水和自由水又是怎么变化的呢？
结合水
代谢旺盛，温度升高
代谢缓慢，温度降低
自由水和结合水相互转换
自由水
在一定条件下可以互相转换
自由水与结合水的关系
1.血液凝固时，血液中的（ ）转变成（ ）。
自由水
结合水
说明自由水和结合水可以自由转换。
2.干燥的种子与萌发的种子相比，自由水/结合水的比值（ ），新陈代谢速率（ ）高。
萌发的种子大
萌发的种子
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。
比值越大，代谢越强，生长越快，但抗逆性较弱；
比值越小，代谢越弱，生长越慢，但抗逆性较强。
为什么自由水比例越高新陈代谢越旺盛呢？
细胞中的水 自由水和结合水的作用
自由水的功能
（1）细胞内良好的溶剂
（2）参与生化反应
（3）为细胞提供液体环境
（4）运输营养物质和 代谢废物
结合水的功能
构成细胞重要的组成成分（主要与蛋白质、多糖等物质结合）
细胞中的水
水为什么能够成为细胞内良好的溶剂呢？它为什么具有支持的独特性质呢？
结构与功能相适应
细胞中的水
细胞中的水 水分子的结构和特性
细胞中的水 水分子的结构和特性
细胞中的水 水分子的结构和特性
③由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要
思考讨论：
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自由水含量高的植物体与自由水含量低的植物体相比，谁的抗旱、抗寒、抗盐碱能力更强？
自由水含量低，结合水多的植物体
自由水 结合水
新鲜种子
水
我们将小麦的种子烧尽 , 最终都会得到一些灰白色的灰烬 , 请问这些灰烬是什么呢
无机盐
二、细胞中的无机盐
无机盐的作用
无机盐的作用
①参与组成细胞中的某些复杂化合物
无机盐的作用
②维持生物体正常的生理功能
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
血液中Ca+含量太低，动物会出现抽搐等症状
无机盐的作用
③参与组维持细胞的渗透压和酸碱平衡
大量出汗排出过多的无机盐，会导致水盐平衡失调
红细胞在质量分数大于0.9%的NaCl溶液中会失水皱缩，反之会吸水涨破
缓冲剂（如NaHCO3/H2CO3)可维持细胞所处液体环境的酸碱平衡
Fe2+→血红蛋白
+
患者到医院输液，用的是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。为什么要配制这一浓度，用0.09%或9%浓度可以吗？为什么？
维持细胞内外的渗透压
无机盐的功能
无机盐的含量、存在形式
细胞中水的存在形式、生理功能
生物体内水含量的特征
课堂小结
无机盐
水
无机物
课堂练习
1.人的红细胞必须生活在０.９％的氯化钠溶液中，若将红细胞置于于浓盐水中，红细胞则会失水皱缩，从而失去输送氧气的功能，这一事实说明　　　
Ａ.是细胞的特性造成的
Ｂ.无机盐对于维持细胞形态和功能有重要作用
Ｃ.无机盐离子容易进出细胞
Ｄ.水分子容易进出细胞
2.人体血液中缺乏哪种无机盐时肌肉会发生抽搐？（ ）
A．钠盐 B．钙盐 C．铁盐 D．磷酸盐
B
B
3、下面是关于细胞中水含量的叙述，其中不正确的是( )
A、 水是人体细胞中含量最多的化合物
B、新陈代谢旺盛的植物细胞含自由水量较高
C、越冬植物的细胞内自由水含量较高
D、老年人细胞中含水量比婴儿要少
4、某地区晒干的小麦种子的含水量约为 14%, 此时活细胞内水分（ ）
A、全部为自由水 B、全部为结合水
C、主要为自由水　　 D、主要为结合水
C
D
5、下列关于细胞中的水分子的叙述错误的是( )
A.只能以游离形式存在
B.是细胞鲜重中含量最多的成分
C.是细胞新陈代谢活动的介质
D.是细胞中多种物质的溶剂
A
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。（ ）
课后练习
二、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？
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？
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的浓度，所以叫生理盐水；当人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状态。
水是生命之源，世界上最早的生命起源于水中。

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