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(共25张PPT)
细胞中的无机物
成分 质量浓度（g.L-1）
蔗糖等糖类 40
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
水 1000
什么是解口渴？
什么是解体渴？
提供能量
调 味
补充失去的水（解口渴）
补充失去的无机盐（解体渴）
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 结论：细胞中的水含量可以达到70％－90％，水是所有化合物中含量最高的。
细胞中的水
1.1 水在细胞中的含量
分析事实1：
水母97%
藻类90%
鱼类80—85%
蛙78%
高等植物
60—80%
哺乳动物
65%
不同生物体内含水量是否一样？有哪些特点呢？
不同种类的生物含水量不同
（水生生物＞陆生生物）
1.2 不同生物体内的含水量
细胞中的水
组织器官 牙齿 骨髓 骨骼肌 心脏 血液
含水量（％） 10 22 76 79 83
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）。
人体在不同的生长发育时期，含水量有何特点？
分析事实2：
结论：_________________________含水量不同.
同一生物个体，不同组织、器官
分析事实3：
人体中几种不同组织或器官的含水量是否一样？
1.3 同一生物不同时期、不同组织器官中的含水量
细胞中的水
思考： 血液与心脏含水量相差无几，但两者的形态却截然不同，这是为什么？
79% 83%
细胞中的水
结 合 水
自 由 水
自由水
（占细胞内全部水的95.5%）
结合水
（占细胞内全部水的4.5%）
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
与细胞内其他化合物（蛋白质、多糖等物质）相结合的水
细胞中的水
1.4 水在细胞中的存在形式
细胞中的水
1.5 自由水和结合水的功能
结合水
自由水
是细胞结构的重要组成成分
a.细胞内良好的溶剂（许多物质能够在水中溶解）
b.参与细胞内许多生物化学反应（光合作用、呼吸作用）
c.运输营养物质和代谢废物（如血液运输氧气和二氧化碳）
d.为细胞提供液体环境（如血细胞生活在血浆中）
自由水比例越大，代谢越旺盛
结合水比例越大，抗逆性越强
环境恶化： 自由水 结合水
细胞衰老： 自由水 结合水
生命活动增强：自由水 结合水
点石成金
自由水与结合水相互转化的原因
1、水分子与细胞内的亲水性物质（蛋白质、多糖等）以氢键相结合成为结合水。
2、温度升高，水分子的动能增加，会逃脱氢键的束缚成为自由水。
自由水和结合水在一定条件下存在着动态转化。
细胞中的水
1.6 自由水和结合水的关系
结合水
代谢增强，抗逆性降低
代谢减慢，抗逆性增强
自由水
↓
↑
↓
↑
↓
↑
将种子放在阳光下2天
重量
减轻
________大量散失
晒干的种子用水浸泡
仍能
萌发
失去大部分________的种子仍保持其生理活性
晒干的种子不浸泡
不萌发
_______少，代谢弱
自由水
自由水
自由水
水的存在及其功能的探究
将种子放在试管中，用酒精灯加热
管壁上有水珠
失去的主要是________
失去________的种子浸泡
不萌发
失去________的种子失去生理活性
结合水
结合水
结合水
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，保证水分子具有流动性。
由于氢键的存在，水分子具有较大的比热容，使水的温度相对不容易改变
细胞中的水
1.7 水的分子结构
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
小试牛刀
不同条件或不同生物部位 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/结合水的比值：热带植物（a1)、温带植物（a2） a1>a2
√
点拨：可通过代谢旺盛程度判断细胞自由水含量的多少
当你点燃一颗种子时，得到的灰白色灰烬就是无机盐。人和动物体内也含有无机盐。
大多数以离子形式
少数以化合物形式（比如：骨骼中的钙以CaCO3的形式存在）
细胞中的无机盐
细胞中的无机盐
无机盐在细胞中含量是最低的，仅占细胞鲜重的1%-1.5%，
那无机盐对生命活动来讲是否可有可无呢？
功能1：构成细胞中某些化合物。
Mg是构成叶绿素的元素，Fe构成血红素的元素（Fe2+)
资料1
血红素≠血红蛋白，
血红蛋白由血红素和珠蛋白组成。
α亚基
β亚基
功能2：维持细胞和生物体的生命活动。
资料3：医生给病人输入药物时，常用生理盐水（质量分数为0.9%的氯化钠溶液）。为什么使用0.9%的氯化钠溶液，用0.09%或9%的氯化钠溶液可以吗？
功能3：维持细胞的渗透压平衡。
0.9%的NaCl溶液是等渗溶液，其浓度与人体细胞所处液体环境中溶质的浓度相同。
资料2:血液中钙含量偏低就会出现抽搐，血钙过高则出现肌无力。人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最后引起肌肉酸疼、无力等。
细胞中的无机盐
低渗溶液
（0.09%）
高渗溶液
（9%）
生理盐水
（0.9%）
资料4：进行剧烈运动时，身体无氧呼吸产生了乳酸，因此人体会感到腰酸等，但体液的PH没有明显降低,仍维持在7.35—7.45之间，为什么呢？
CO2＋H2O
乳酸＋NaHCO3 乳酸钠＋H2CO3
功能4：维持细胞的酸碱平衡。
细胞中的无机盐
人体血液中的缓冲物质有H2CO3/NaHCO3,NaH2PO4/Na2HPO4等
细胞中的无机盐
无机盐
a.构成细胞中某些化合物
b.维持细胞和生物体的生命活动
c.维持细胞的渗透压平衡
d.维持细胞的酸碱平衡
几种常见无机盐的作用
K+ ━━
Fe2＋ ━━
Na+ ━━ 维持细胞外液渗透压的稳定，Na+含量低会导致细胞外液渗透压下降；神经、肌肉细胞的兴奋性降低从而引起肌肉酸疼、无力
维持细胞内液渗透压的稳定，K+含量异常会导致心律失常
血红素的组成成分，缺乏时会导致缺铁性贫血
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—
细胞中的无机盐
—证明某种无机盐是否是植物必需的方法—
（以Fe元素为例）
______________________植物分两组
甲组： _______________
乙组：完全培养液
出现缺乏症
_________再培养
__________
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__________
细胞中的无机盐
—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
细胞中的无机盐
1．细胞内无机盐的作用不包括( )
A．维持细胞的渗透压
B．维持酸碱平衡
C．提供细胞代谢所需的能量
D．组成某些复杂化合物
C
随堂练习
2．结合下列曲线，分析有关无机物在生物体内含量的说法，错误的是（ ）
A．曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线
B．曲线②可表示细胞由休眠转入旺盛代谢过程中自由水与结合水比值的变化
C．曲线②可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，其内无机盐的相对含量变化
D．曲线③可以表示人从幼年到成年体内相对含水量的变化
D
随堂练习
3．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
随堂练习
2.2 细胞中的无机物
无机盐
a.构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分
b.维持细胞和生物体的生命活动
c.维持细胞渗透压平衡
d.维持细胞和生物体的酸碱平衡
结合水
自由水
是细胞结构的重要组成成分
a.细胞内良好的溶剂
b.参与细胞内许多生物化学反应
c.运输营养物质和代谢废物
d.为细胞提供液体环境
解口渴
解体渴

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