资源简介

(共26张PPT)
第2章　组成细胞的分子
第2节 细胞中的无机物
阐述水在细胞中的存在形式和重要作用。
阐述无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。
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
NaCl 1.0
KCl 0.1
NaH2PO4 0.1
KH2PO4 0.1
NaHCO3 0.1
运动员饮料的化学成分表
提供能量
调 味
喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？
水是细胞结构的重要组成成分，是细胞的良好溶剂等。
补充失去的无机盐（解体渴）
补充失去的水
水
1000
思考：
情 境 导 入
思考：（1）不同生物体的含水量是否相同？水生和陆生生物相比，哪种生物含水量高？
80-85%
鱼类
高等植物
60-80%
哺乳动物
65%
结论
水生生物的含水量 > 两栖动物 > 陆生生物
说明生物体的含水量与其生活环境密切相关
97%
水母
90%
藻类
78%
蛙
（一）生物体的含水量及水分子的结构
1.生物体的含水量有什么特点？
【任务①】 阅读教材P20-21，回答以下问题：
一、细 胞 中 的 水
思考：（2）同一生物体在不同的生长发育阶段的含水量是否相同
同一生物体在不同的生长阶段含水量不同。
人体幼儿时期
人体成年时期
人体老年时期
77%
51%
52-65%
结论
思考：（3）同一生物体不同的组织器官，含水量是否相同？
代谢旺盛的组织或器官中含水量较多。
结论
84%
10%
79%
83%
脑
血液
心脏
骨骼肌
76%
牙齿
骨骼
22%
影响细胞含水量的因素
>
血液
>
生物种类
组织器官种类
发育阶段
水生生物
>
陆生生物
骨骼
>
牙齿
幼年
幼嫩部分
成年
成熟部分
2.水为什么是细胞内的良好溶剂？
3.水为什么具有流动性？
4.为什么说水对维持生命系统的稳定性十分重要？
水是极性分子，带正电或负电的分子容易与之结合，故是良好溶剂。
水分子之间容易形成氢键，也容易断裂，常温下水维持液体形态，具有流动性。
由于氢键的存在，水分子具有较大的比热容，水的温度相对不容易发生改变，可以维持生命系统的稳定性。
情 境1
新鲜鸡蛋
变质鸡蛋
生活中，你会发现：
新鲜的鸡蛋清呈液态胶状的形式存在，但当鸡蛋变质时打开鸡蛋会流出液态的水。
为什么？
2.结合水：
1.自由水：
（约4.5%）
（约95.5%）
特点：易蒸发、不受束缚、可流动
特点：不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性
以游离的形式存在，可以自由流动
切西瓜时，流出的液体
与细胞内其他物质（蛋白质、多糖等）相结合的水。
鸡蛋清中的水
血液中自由水含量相对较高；心肌中结合水含量相对较高。
（二）水的存在形式
（三）水的作用
【任务②】 结合教材P20，分析以下实例，总结水的作用：
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？ 汁水香甜很多物质溶解其中，说明自由水有什么功能？
2.回忆初中知识，植物光合作用需要水的参与吗？这说明自由水有什么功能？
3.血液中含自由水较多，根据血液的功能推断自由水有什么功能？
离开血浆的血细胞很快会死亡，这说明自由水可以为细胞提供什么环境？
4.心肌细胞含水量达79%，从心肌的状态可推断所含的是什么形式的水？ 说明这种形式的水有什么功能？
细胞内良好的溶剂
参与细胞内许多生物化学反应
运输营养物质和代谢废物
提供液体环境
自由水
结合水
细胞结构的重要组成成分
情境2
资料1:种子晒干后利于储存,干种子吸水后才能萌发,干种子烘烤后浸水也不能萌发。
资料2:夏季,绿色植物自由水含量较高;冬季,绿色植物结合水含量较高。
(1)种子晒干过程中,失去的水主要是 ;干种子烘烤过程中,失去的水主要是 。资料1说明 影响细胞的生命活动,失去 会影响细胞的生命力。
(2)请结合以上资料,分析自由水和结合水相对含量与细胞代谢和抗寒能力的关系。
(3)以动物冬眠为例子，说说自由水和结合水如何转化？
【任务③】 结合上面的情境，回答下列问题：
上升
细胞代谢 ，抗逆能力 ；
自由水
结合水
下降
细胞代谢 ,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力(抗逆性) 。
旺盛
减弱
增强
（四）自由水和结合水的关系
自由水
结合水
自由水
结合水
较弱
种类 自由水 结合水
定义
含量
特点
作用
联系 细胞结构的重要组成成分
以游离的形式存在
与细胞内的其他物质相结合
约占95.5%
约占4.5%
可以自由流动
失去流动性和溶解性
①细胞内的 ；
②参与细胞内的 ；
③为细胞提供 ；
④运送 和 ；
良好溶剂
营养物质
代谢废物
生物化学反应
液体环境
自由水和结合水可以相互转化，正常情况下，细胞内自由水所占比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。
种子采收后，农民伯伯会一把火烧掉剩下秸秆，烧尽时可见到一些灰白色的灰烬，这些是什么成分？
情境（再续）
二、细胞中的无机盐
1.存在形式：大多数以 的形式存在。
2.含量：无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的 。
阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
离子
牙齿、骨骼的组成成分是碳酸钙，以化合物形式存在。
无机盐在细胞中有什么作用呢？
1%-1.5%
（一）无机盐存在形式和含量
资料1 下图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图。
资料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。
1．植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？
2．有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？
3．植物体缺P常表现为生长发育不正常，这说明什么？
讨论
（二）无机盐主要功能
Mg是构成叶绿素的元素；
Fe是构成血红素的元素；
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。
1.无机盐离子是细胞和生物体的重要组成成分
2.无机盐离子维持细胞和生物体的生命活动
①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。因此，当大量出汗排出过多的无机盐后，应多喝淡盐水。
②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，动物会出现抽搐等症状。
3.无机盐离子维持细胞的酸碱平衡
乳酸+NaHCO → 乳酸钠+H2CO (碳酸)
H2CO →H2O+CO (经呼吸系统排出)
4.维持细胞的渗透压，维持细胞的正常形态。
思考2：某人生病到医院输液，你知道用的生理盐水是多少浓度的？
思考1：运动后会感到腰酸、膝盖酸，为什么过一阵子酸痛感会消失？
质量分数为0.9%的氯化钠溶液
9%
0.09%
皱缩
膨胀
①组成细胞中某些复杂的化合物
②维持细胞和生物体的生命活动
④维持细胞的渗透压平衡
Mg→叶绿素;
③维持细胞的酸碱平衡
血Ca+过高→肌无力 血Ca+过低→抽搐
Na+ 缺乏：肌肉酸痛无力
HPO42-、HCO3-等
Na+ 、K+ 、 Cl- 等
Fe →血红蛋白
P 细胞膜、细胞核
注意：无机盐不提供能量。
实验组：
对照组：
正常植物幼苗＋完全培养液
人工配制的，含有细胞正常生长所需的全部营养物质。
相同植物幼苗＋
缺X的完全培养液
正常生长
X不是必需无机盐
生长不正常
加入X盐
植物恢复正常生长
X是必需无机盐
正常生长
前后自身对照
空白对照
设计思路
（三）无机盐生理功能的验证
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维持细胞和生物体的生命活动
③维持生物体内的正常渗透压
相互转化
1．下表为不同条件或生物不同部位的含水量或比值(用a表示)。则表中数据符合实际的是 (　　 )
D
选项 不同条件或生物不同部位的细胞 对比
A 结合水所占比值：萌发的种子(a1)、休眠的种子(a2) a1>a2
B 自由水含量：植物幼嫩部位(a1)、衰老部位(a2) a1C 总含水量：春季的松树(a1)、冬季的松树(a2) a1D 自由水/结合水：热带植物(a1)、温带植物(a2) a1>a2
2．下列有关水和无机盐的叙述，不正确的有（ ）
① 水能溶解、运输营养物质和代谢废物，并维持细胞形态
② 细胞中无机盐含量很少且大多数是以化合物形式存在
③ 哺乳动物的血液中钙离子含量过高，会出现抽搐等症状
④ 无机盐可以为人体生命活动提供能量
⑤ 休眠种子与萌发种子相比，结合水与自由水的比值更小
⑥ 缺碘会引起儿童佝偻病
A.六项 B.五项 C.四项 D.三项
B
3.无机盐是食物中的重要矿物质营养素。下面关于无机盐的叙述，错误的是 (　　)
A.缺铁性贫血是因为人体对铁的摄入量不足，影响到血红素的合成
B.人体血液中Ca2＋的含量过低会出现抽搐等症状
C.人体内Na＋缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低
D.细胞中无机盐主要用于合成各种化合物
D

展开更多......

收起↑