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(共27张PPT)
本节聚焦：
1．细胞中的水存在形式有哪两种？各有什么功能？什么样的细胞中自由水多？结合水多的时候植物的什么特性会增强？
2．自由水与结合水可以相互转化吗？种子晒干过程中损失的是什么水？种子失去了结合水还能萌发吗？
3．无机盐大多以什么状态存在？
4．无机盐有哪些功能？试举例。Fe、Mg、I分别参与什么重要化合物的构成？人体缺钙会有什么表现？生理盐水的浓度是多少？为什么生病时要挂生理盐水？
第2节 细胞中的无机物
第一章组成细胞的分子
组成细胞的化合物糖类组成细胞的化合物有机化合物水：占70%~90%：占1%~2%无机化合物核酸脂质蛋白质占1%~1.5%无机盐：占1%~1.5%：占7%~10%问题探讨
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。
讨论
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)
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
水 1000
运动员饮料的化学成分表
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）
一、水的含量
任务一：阅读下列材料，总结水的含量的特点（5分钟）
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？由此得出什么结论？
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
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
2.同一生物体在不同的生长发育阶段的含水量是否相同 由此得出什么结论？
两种生物生物不同阶段的含水量 生物 人体幼儿时期 人体成年时期 人体老年时期
水含量% 77 52-65 51
结论：同一生物体在不同的生长阶段含水量不同。
任务一：阅读下列材料，总结水的含量的特点（5分钟）
一、水的含量
3.同一生物体不同的组织器官，含水量是否相同？
组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心脏 血液 脑
含水量/% 10 22 76 79 83 84
代谢旺盛的组织或器官中含水量较多
心脏和血液含水量相近，但是形态差异非常大，这是什么原因呢？
任务一：阅读下列材料，总结水的含量的特点（5分钟）
一、水的含量
二、水的存在形式及作用
①细胞结构的重要组成成分；
②赋予各种组织、器官一定的形态、硬度和弹性；
自由水
呈游离状态，可以自由流动，约占细胞内全部水分的95.5%。
①细胞内良好的溶剂；
②参与细胞内的生化反应；
③多细胞生物体生活的水环境；
④运送营养物质和代谢废物；
结合水
与细胞内其他物质相结合（如蛋白质、多糖），不能自由流动，约占细胞内全部水分的4.5%。
任务二：阅读教材P21总结水的存在形式以及功能（6分钟）
要求：直接在书上勾画出重点
问题探讨
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。
讨论
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)
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
运动员饮料的化学成分表
①细胞内良好的溶剂； ②参与细胞内的生化反应； ③多细胞生物体生活的水环境； ④运输营养物质和代谢废物；⑥细胞结构的重要组成成分；⑦赋予各种组织、器官一定的形态、硬度和弹性；
将种子放在阳光下2天
重量
减轻
________大量散失
自由水
管壁上有水珠
失去的主要是________
将晒干的种子放在试管中，用酒精灯加热
结合水
将种子晒干和烘干分别失去的是什么形式的水？
将种子放在阳光下2天
重量
减轻
________大量散失
自由水
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
自由水
晒干的种子不用水浸泡
不能萌发
________少，代谢弱
自由水
种子失去自由水，再浸泡能萌发吗？
种子失去结合水之后再浸泡能萌发吗？
将晒干的种子放在试管中，用酒精灯加热
管壁上有水珠
失去的主要是________
结合水
失去________的种子用水浸泡
结合水
不萌发
失去________的种子，
失去了生理活性
结合水
任务三：阅读课本P20-21楷体字部分，尝试画出水分子的结构，然后小组讨论完成下列问题（6分钟）
（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。
（2）结合氢键的形成及特点，说明水分子为什么具有流动性？
（3）水的哪一特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要？
三、水的特性和生理功能
水的结构与特性
a.水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，氢原子以共用电子对与氧原子结合。由于氧具有比氢更强的吸引共用电子的能力，使氧的一端稍带负电荷，氢的一端稍带正电荷。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。带有正电荷或负电荷的分子都容易与水结合，因此水是良好的溶剂。
水是极性分子
良好的溶剂
三、水的特性和生理功能
b.由于水分子的极性，当一个水分子的氢端靠近另一个水分子的氧端时，它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键。氢键比较弱，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。
c.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发生改变，水的这种特性，有利于维持生命系统的稳定性。
氢 键
高比热容
相对温度不易改变
三、水的特性和生理功能
水的结构与特性
水是良好的溶剂水具有流动性水有较高的比热容水是极性分子水分子间能形成氢键理化特性（功能）结构决定三、水的特性和生理功能新鲜鸡蛋和变质鸡蛋中的水分别主要以什么状态存在？这说明两者之间的关系是怎样的？结合水可以转换为自由水自由水结合水水与蛋白质结合在一起，形成液态胶体臭鸡蛋中的蛋白质被微生物分解成小分子物质，使这部分结合水释放出来四、自由水和结合水的关系四、自由水和结合水的关系
卷柏的耐旱力极强，一旦失去水分供应，就将枝叶卷曲抱团，失去绿色，根能自行从土壤分离，卷缩似拳状，随风移动，这时的卷柏几乎没有生命现象，但只要根系在水中浸泡后就又可舒展，变得翠绿可人。
(1)干旱时，卷柏体内自由水与结合水的比值如何变化？
(2)干枯的卷柏吸收水分后，恢复生长，代谢变得旺盛，原因是什么？
提示：干枯的卷柏吸收水分后，自由水含量增多。自由水是细胞内的良好溶剂；水可作为反应物，参与许多生物化学反应；自由水还具有运输营养物质和代谢废物的功能。
(3)总结自由水含量和代谢强度的关系。
提示：一般来说，自由水含量越高，细胞的代谢越旺盛。
(4)在冬季来临之前，随着气温逐渐下降，卷柏体内自由水的含量降低，结合水的比例升高，能有效地防止细胞内结冰，增加抗寒能力，这说明自由水的含量和抗逆性的关系是什么？
提示：降低
提示：一般来说，自由水含量越低，结合水相对含量越高，植物的抗逆性就越强。
任务四：阅读下列资料，小组讨论完成下列问题（6分钟）
在正常情况下，细胞内：自由水所占比例越大，细胞的代谢就越旺盛；结合水所占比例越大，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力越强；两者在一定条件下可相互转化：自由水 结合水温度降低温度升高自由水/结合水比值上升，生物新陈代谢加快，生长迅速自由水/结合水比值下降，生物新陈代谢缓慢，但抗逆性增强四、自由水和结合水的关系问题探讨
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。
讨论
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)
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
运动员饮料的化学成分表
1.存在形式和含量
离子
很少
阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
五、细胞中的无机盐
任务五：探究无机盐的作用（5分钟）
要求：请结合下列材料以及教材内容，总结无机盐的作用
(1)材料一　一种叶绿素分子和血红素
分子局部结构简图如右：
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
五、细胞中的无机盐
五、细胞中的无机盐
(2)材料二　足球运动员在激烈比赛中有时会出现肌肉抽搐的现象，这是随着汗液丢失了大量钙离子引起的；硼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”。
由材料说明无机盐对 有着重要的意义。
(3)材料三　生理盐水是指与哺乳动物血液和淋巴液等渗的无机盐溶液，常用的是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。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。
由材料说明无机盐能调节人体的 ，维持细胞的 。
维持生物体的正常生命活动
渗透压
正常形态
五、细胞中的无机盐
(4)材料四　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。
上述材料说明，无机盐对于维持人体内环境 的相对稳定具有重要作用。
酸碱平衡
五、细胞中的无机盐
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＋含量太低，会出现抽搐等症状
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
常见无机盐的作用与缺乏症
种类 作用 缺乏时引起的症状
Fe 构成血红素的元素 缺铁性贫血症
Mg 构成叶绿素的元素 植物叶绿素合成受阻，影响光合作用
Zn 很多酶的组成成分 生长发育不良，生殖腺功能受影响
Ca 骨骼、牙齿的重要组成成分 骨骼畸形；抽搐等
I 甲状腺激素的重要组成成分 甲状腺肿大；呆小症
B 促进花粉的萌发和花粉管的伸长 油菜缺B时，“花而不实”
Na 维持神经、肌肉细胞的兴奋性等 神经、肌肉细胞的兴奋性降低，肌肉酸痛、无力等
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