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(共26张PPT)
第二章 组成细胞的分子
第二节 细胞中的无机物
1. 以已有的生物学知识为基础通过自主阅读、问题讨论、归纳总结，说出水在细胞中的存在形式和作用，认同其在生命活动中的重要作用。
2. 以自身的生活经验为情境，通过自主阅读，举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。
1.水在细胞中的作用。
2.结合水的概念。
3.无机盐在细胞中的作用。
一、学习目标：
二、重点、难点：
问题探讨：
1、喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？
2、为什么要在运动员的饮料中添加无机盐？
3、无机盐在生物体中起什么作用？
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。
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
细胞中的水
1
第一节 细胞中的元素和化合物
2
细胞中的无机盐
课后习题
3
1、细胞中水的含量？
2、细胞中水的存在形式及其作用？
3、自由水与结合水的相互转化？
自主预习，课本P20-P21,2min,完成以下问题：
细胞中的水
1
精讲释疑：
一、细胞中的水
1.细胞中水的含量
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。
①生物体的含水量随着生物种类的不同而有所差别，一般为60%~95%。
水生生物含水量 _____ 陆生生物含水量
②生物体在不同的生长发育期，含水量也不同。
动物：幼年_____ 老年
植物：幼嫩_____ 成熟
③生物体的不同器官，组织的含水量不同。
血液中的含水量约为83%，牙齿中的含水量约为10%
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>
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一、细胞中的水
人的心肌含水量约为79%，血液含水量约为83%，二者的含水量相差不多，为何心脏呈固态而血液却呈流动的液态？
水的存在形式不同 ：
心肌中含有较多的结合水，而血液中含有较多的自由水
一、细胞中的水
2.细胞中水的存在形式及其作用
存在形式 自由水 结合水
定义 绝大部分的水呈游离状态， 可以自由流动。 一部分水与细胞内的其他物质（如蛋白质、多糖等）相结合。
特点 自由流动性，可参与物质代谢 失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分。
作用 ①细胞内的良好的 ； ②参加许多 ； ③为细胞生活提供 环境； ④运输 和代谢废物；
①是细胞结构的_____________②增强细胞抗逆性
溶剂
液体
生物化学反应
营养物质
重要组成成分
种子烘干丧失的水
种子晒干丧失的水
？
一、细胞中的水
3.自由水与结合水相互转化
（1）自由水与结合水的相互转化
温度降低
结合水
自由水
温度升高
①烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失掉。
②水果放入冰箱冷藏时，部分自由水转化为结合水。
（2）自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系
①自由水/结合水比值高，
②自由水/结合水比值低，
代谢快，抗逆性减弱； （种子萌发）
代谢慢，抗逆性增强。 （种子的休眠）
生活中的现象 对此现象的解释
种子在贮存时需将种子晒干
干种子用水浸泡后仍能萌发
低温环境下减少花卉浇水
干种子放在试管中加热有水珠
炒熟的种子浸泡后不萌发
减少自由水含量，降低种子的代谢，
延长种子寿命
失去自由水的种子仍保持其生理活性
提高花卉对低温的抗性
种子晒干后，仍含有结合水，
用酒精灯加热会失去结合水
失去结合水的细胞失去生理活性
一、细胞中的水
3.自由水与结合水相互转化
一、细胞中的水
扩展：水的特性
（1）水分子的结构
一个水分子是由2个H原子和一个O原子构成的
水分子的空间结构及电子的不对称分布，使水分子成为一个极性分子。
O
H
H
-
＋
＋
（2）水的特性
①水是极性分子
水分子的空间结构及电子的不对称分布
带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合
水是良好的溶剂
两个水分子之间会产生一定的吸引力，这种引力叫氢键。
氢键比较弱，易被破坏，不断地断裂，又不断形成
②水具有流动性
水具有流动性
③水具有较高的比热容
由于氢键的存在，水具有较高的比热容
水的温度相对不易发生改变
维持生命系统的稳定性
达标训练：
1、下列关于植物体内水分的叙述，错误的是（ ）
A．植物体内的水分参与营养物质的运输
B．水是构成叶肉细胞的重要化合物之一
C．自由水可作为细胞内化学反应的反应物
D．同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相同
D
达标训练：
2、水是生命之源，下列关于生物体内水的叙述中错误的是（ ）
A．参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水
B．越冬的植物细胞内结合水/自由水的比例上升
C．水既是细胞代谢所需的原料，也是细胞代谢的产物
D．失去自由水的种子不具有萌发的能力
D
将烘干的小麦种子和植物秸秆等点燃烧，待它烧尽会得到一些灰白色的灰烬，这些灰烬是什么
无机盐
1、无机盐的存在形式及含量？
2、无机盐的生理功能？
自主预习，课本P21-P22,2min,完成以下问题：
细胞中的无机盐
2
二、细胞中的无机盐
1.无机盐的存在形式及含量
（2）含量：
无机盐是细胞中含量很少的无机物，占细胞鲜重1%—1.5%
（1）存在形式：
细胞中大多数无机盐以 的形式存在。如：
①阳离子： Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
②阴离子： Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
少数无机盐可以 形式存在，如CaCO3构成牙齿、骨骼。
离子
化合物
无机盐的含量很少，在细胞中有什么生理功能呢？
二、细胞中的无机盐
2.无机盐的生理功能
【材料1】下图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图。
·由材料可以看出，无机盐是_____________________________。
某些复杂化合物的重要组成成分
【材料2】植物在缺乏N、P、K等营养物质时会出现各种症状，因此生产过程中常要给植物施肥。玉米在生长过程中缺乏P，植株就会特别矮小，根系发育差，叶片小且呈暗绿偏紫色。
1.植物缺Mg会影响到光合作用，为什么？
镁是叶绿素的重要组分。
2.有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致
贫血？
Fe是构成血红素的元素。
3.植物体缺P常表现为生长发育不正常，这说明什么？
分析为什么植物体缺P会影响其生长发育。
P是组成细胞膜、细胞核的重要成分，
也是细胞必不可少的许多化合物的成分。
二、细胞中的无机盐
2.无机盐的生理功能
·由材料可以看出，无机盐是_____________________________。
【材料】1.足球运动员在激烈比赛中有时会出现象肌肉抽搐的现，这是随着汗液丢失了大量Ca2+引起的；（血钙过高，肌无力；血钙过低，肌肉抽搐。）
2.B能促进花粉的萌发和花粉管的生长，缺少硼时常导致“花而不实”。
3.Na+人体内缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋降低，最终引发肌肉酸痛、无力等。当大量出汗排除过多无机盐后，应该多喝淡盐水。
维持生物体的正常生命活动
二、细胞中的无机盐
2.无机盐的生理功能
·由材料可以看出，无机盐是_____________________________。
【材料】在医院打点滴的时候我们的药通常是溶解在0.9%的NaCl（生理盐水）中。为什么是用0.9%的NaCl，高于或低于这个值行不行？
生理盐水是哺乳动物血液和淋巴液等渗的无机盐溶液。人体的红细胞在生理盐水中会保持原有的形态，如果放到清水里，会吸水涨破。
维持生物体内的渗透压平衡
二、细胞中的无机盐
2.无机盐的生理功能
·由材料可以看出，无机盐是_____________________________。
【材料】进行激烈运动时，会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸，但体液的pH没有因此而降低，还是维持在7.35~7.45之间，是因为人体血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等物质，可以中和这些变化。
维持生物体内的酸碱平衡
二、细胞中的无机盐
2.无机盐的生理功能
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是组成细胞膜、细胞核的重要成分，
也是细胞必不可少的许多化合物的成分
①Na＋缺乏会引发肌肉酸痛、无力等；
②哺乳动物血液中Ca2＋的含量太低，
会出现抽搐等症状
③缺少硼时常导致“花而不实”。
维持生物体内的平衡 ①渗透压的平衡；
②酸碱平衡；
叶绿素
血红素
维持细胞和生物体的生命活动
拓展：
将生长状况相同的正常植物分为两组
甲组+完全培养液
乙组+缺X的
完全培养液
正常生长
正常生长
生长不正常
X不是必需无机盐
加入X盐
恢复正常生长
X是必需无机盐
对照组
实验组、前后自身对照
无机盐生理功能的验证：
满足植物生长发育必需营养素的培养液。
缺乏某种或几种营养素的培养液。
小结：
无机盐
自由水
①细胞内良好的溶剂
细胞中的无机物
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
②维持细胞和生物体的生命活动
③维持生物体内的正常渗透压
结合水
水
课后习题
3
（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。
（ ）
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。
×
×
×
课后习题
3
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？
二、拓展应用
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，所以质量分数为0.9%的氯化钠溶液叫生理盐水。
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相对稳定的状态。
课后习题
3
2、目前已经探明，在火星两极地区有固态水，而那里的土壤含有生命必需的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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