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(共27张PPT)
第2节 细胞中的无机物
细胞中化合物
物质 质量分数
无机物 水 70%~90%
无机盐 1%~1.5%
有机物 蛋白质 7%~10%
脂质 1%~2%
糖类和核酸 1%~1.5%
运动饮料是根据运动时生理消耗的特点而配制的，可以有针对性地补充运动丢失的物质，缓解运动后疲劳症状。下表是某种运动饮料的部分化学成分表
情境一
成分 蔗糖 其他糖类 柠檬酸 柠檬香精 NaCl KCl NaH2PO4 KH2PO4 NaHCO3
质量浓度g·L-1 30 10 10 0.8 1.0 0.1 0.1 0.1 0.1
a.水是良好的溶剂，许多物质能够在水中溶解
b.多细胞生物体的绝大多数细胞，必须浸润在以水为基础的液体环境中
c.细胞内的许多生物化学反应需要水的参与，如光合作用、呼吸作用
d.运输养料和代谢废物
1.喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？
情境一
高等动物 65%
不同生物体内水的含量不同，
水是构成细胞的重要成分，
含量一般为60%-90%，是活细胞中含量最多的化合物。
几种不同生物体水的含量 生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物
水含量% 97 80-85 78 65 90 60-80
【活动1】分析水的含量
说出水在细胞中的存在形式和作用及含量
【任务2】
依据上表中的数据，你能获取到哪些信息呢？
材料一
人和动物血液中含水量约为83%，血细胞就生活门这个液体环境中，水可把营养物质输送到各个细胞，又把细胞产生的代谢废物运输到细胞外
该资料体现了水的什么功能
①为细胞提供液体环境 ②运输营养物质和代谢废物
【活动2】分析下面材料,探究水的功能
说出水在细胞中的存在形式和作用及含量
【任务1】
材料二
细胞中的物质:如各种离子、氨基
酸、葡萄糖等，只有溶于水中才能
参与细胞中的各种代谢。
③水是细胞内的良好溶剂
该资料体现了水的什么功能
糖分子
【活动2】分析下面材料,探究水的功能
说出水在细胞中的存在形式和作用及含量
【任务1】
材料三
细胞内有氧呼吸的过程
④参与细胞内的生物化学反应
该资料体现了水的什么功能
第一阶段（细胞质基质）
第二阶段（线粒体基质）
第三阶段（线粒体内膜）
2C3H4O3+ 4[H]+少量能量
C6H12O6
酶
2C3H4O3+6H2O
20[H] +6CO2 +少量能量
酶
24[H]+6O2
12H2O+大量能量
酶
【活动2】分析下面材料,探究水的功能
说出水在细胞中的存在形式和作用及含量
【任务1】
【任务1】
说出水在细胞中的存在形式和作用及含量
形式 自由水 结合水
概念 呈_______状态,可以自由流动 与细胞内的其他物质______的水
特点
含量 细胞中绝大部分水 少，占细胞水分的4.5%
功能
①细胞内良好的溶剂。
②参与细胞内的生化反应
③为细胞提供液体环境
④运输营养物质和代谢废物
细胞结构的重要组成成分
【活动3】归纳水在细胞中存在的形式和作用
易蒸发、不受束缚、可流动
不易散失、含量较稳定、 失去流动性和溶解性
游离
相结合
蛋白质、多糖等物质
其他物质
水
水
水
水
为什么说水是一种良好的溶剂
水分子的氢键是怎样形成的
为什么在常温下水是液体状态，并具有流动性
为什么说水对维持生命系统的稳定性十分重要
分析水的结构与性质及其相互转化
【任务2】
【活动1】阅读教材P20-21小字部分，回答下列问题
1.结合水的组成及特性，水分子中 H、O 原子的结合方式和带电情况， 尝试解释水为什么能成为良好的溶剂。
水分子的空间结构及电子的不对称分布,使得水分子成为一个极性分子。带正电荷或负电荷的分子(或离子)易与水结合，因此，水是良好的溶剂。
每个水分子可以与周围水
分子靠氢键互相作用在一
起。氢键比较弱，易被破
坏，只能维持极短时间，这样氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性。
2.为什么在常温下水是液体状态,具有流动性？
一个水分子可形成 4 个氢键
3.水的哪一特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要？
氢键的存在，水具有较高的比热容
意味着水的温度相对不容易发生改变
对于维持生命系统的稳定性十分重要
才能保护地球不会被悬殊的昼夜温差变成一个死寂的世界。
1.农民收获小麦种子时要晾晒处理，是为了降低小麦种子中________的含量，其意义是______________________________，吸水后 ；
自由水
降低种子的代谢速率，便于储藏
种子仍保留活性
2.如果将晒干的种子放在试管中加热，会发现试管壁上有水珠出现，该过程中种子丢失的主要是哪种形式的水？种子还有活性吗？为什么？
该过程中种子丢失的主要是结合水；
种子失去活性。结合水是细胞结构的重要组成成分。
【活动2】分析细胞中水的相互转化
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？
代谢 ，但 差
自由水
结合水
温度降低代谢减弱
温度升高代谢增强
上升
下降
比值
如癌细胞、萌发的种子、分生组织细胞
代谢 ，但 ，
旺盛
抗逆性
强度低
抗逆性强
如干种子、越冬植物、细菌芽孢
【活动2】分析细胞中水的相互转化
3.一般来说，绿色植物的抗旱、抗冻能力与其代谢旺盛程度呈负相关。这表明细胞抗干旱、抗冻能力和自由水和结合水的比值有何关系？
当你烧掉一块木头后，会得到一些灰白色的灰烬，这些灰烬主要是什么
无机盐
情境三
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
１.表中哪些成分属于无机盐？含量如何？
２.无机盐以什么方式存在于细胞中
３.为什么要在运动员的饮料中添加无机盐？　
运动员饮料中的化学成分
4.无机盐在细胞的生活中起什么作用？
少
主要离子，少数化合物的形式，少数以化合物的形式存在，如骨骼和牙齿中富含CaCO3
因为人运动时会出很多汗,出汗时会失去很多无机盐,所以就要加盐补充。无机盐可以调节细胞的生命活动，也是许多化合物的重要组成成分。
一种叶绿素分子的局部结构
血红素分子的局部结构
思考 讨论
无机盐的作用
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
光合作用的正常进行不能缺少叶绿素，而叶绿素的分子结构中不能缺少的元素之一就是Mg。Mg是叶绿素的组成元素之一
人体内血红蛋白和红细胞的减少都可以导致贫血。血红蛋白的分子结构不能缺少Fe元素。缺Fe会导致血红蛋白的合成障碍，从而引起贫血。
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。
说明了P对于植物正常的生长发育是必不可少的。
P作为植物生长发育所必需的大量元素之一，是许多重要化合物（如核酸、ATP等）和生物膜等的重要组成成分，
当P供应不足时，核酸的合成会受到影响，并会波及蛋白质的合成，还会影响体内糖类的代谢。
4.人体代谢过程中产生的一些代谢物质会改变体液的酸碱度，人体血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等物质，可以中和这些变化。
该材料说明，无机盐对于维持人体内环境__________的相对稳定具有重要作用。
思考 讨论
无机盐的作用
酸碱平衡
9%
0.09%
皱缩
膨胀
5.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中溶质的浓度，所以叫生理盐水。人的体细胞在生理盐水中会保持原有的形态，若放到清水中，则会吸水涨破。
思考 讨论
无机盐的作用
该材料说明，无机盐能调节人体 ，维持细胞的 。
渗透压
正常形态
主要作用 举例
①Mg是构成 的元素;
②Fe是构成 的元素;
③P是组成 的重要成分,也是细胞必不可少的许多化合物的成分
举例说出无机盐在细胞中的主要作用
【任务3】
构成细胞内化合物的重要组成成分
维持细胞和生物体的生命活动
①维持细胞的渗透压平衡
②维持细胞的酸碱平衡
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
维持生物体内的平衡
叶绿素
血红素
细胞膜、细胞核
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
小结
练习与应用·概念检测
1.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( )
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练习与应用·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
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中溶质的浓度，所以叫生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输人药物时，应输人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的状态。
【提示】
练习与应用·拓展应用
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Mg2+、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，那里的土壤中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。
【提示】

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