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第2节 细胞中的无机物
本节聚焦
运动员饮料的化学成分表
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
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？
运动员在运动中会大量出汗，出汗时人体会排出大量无机盐, 所以要给他们补充无机盐。
一、细胞中的水
生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别，一般为60%---95%，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。
阅读课本20页第二段，总结水的作用。
良好的溶剂
参与生化反应
为细胞提供液体环境
运送物质（营养物质和代谢废物）
一、细胞中的水
思考·讨论
阅读课本20-21页小字，思考水为什么能成为细胞中良好的溶剂？水具有哪些特性？
水分子由2个氢原子和一个氧原子构成，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性分布，使得水分子是一个极性分子。这使得带正电荷或负电荷的分子（或离子）都易与水结合，因此，水是良好的溶剂。
一、细胞中的水
水分子的结构与功能的关系
一个水分子的氧端和另一个水分子的氢端可以形成氢键（分子间的引力）。水分子之间靠氢键相互作用在一起。
氢键不稳定，易断裂和形成，使水在常温下维持液态，具有流动性。氢键的存在使得水具有较高的比热容，水的温度相对不易发生改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。
一、细胞中的水
细胞中水的存在形式
细胞中水的存在方式
自由水
结合水
自由水：以游离的形式存在，可以自由流动。占细胞中水含量的95.5％。如植物细胞液中的水、动物组织液中的水、人体血浆中的水，都是自由水。
一、细胞中的水
结合水：与细胞内其它物质相结合不能够自由流动的水。占细胞中水分的4.5％，含量相对稳定。失去流动性和溶解性。
自由水、结合水的作用？
结合水是细胞结构的重要组成部分。
农民晒水稻种子主要失去的是什么形式的水？那炒花生呢？
同体积的水和果汁放入冰箱中谁最先结冰？
细胞中自由水含量越高，代谢越旺盛；
结合水含量越高，抗逆性越强。
自由水
结合水
一、细胞中的水
种子晒干，自由水含量降低，代谢降低，有机物消耗减少，便于储藏。
种子晒干储藏的原因？
当你烘干一粒小麦种子，然后点燃烧尽，最终会得到一些白色灰烬，这些灰烬就是小麦种子里的 。
无机盐
二、细胞中的无机盐
人和动物体内也含有无机盐。
二、细胞中的无机盐
Ⅰ.无机盐在细胞的含量和存在形式
含量 存在形式
无机盐
1%~1.5%
大多数为离子形式
阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
与水不同，无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1%~1.5%，它们在细胞中有什么作用呢？
二、细胞中的无机盐
Ⅱ.无机盐的作用
思考·讨论——课本22页
讨论
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 分析为什么植物体缺P会影响其生长发育。
镁是叶绿素的重要成分
铁是血红素分子的重要成分
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）是细胞中某些复杂化合物的组成成分；
（Mg 叶绿素、Fe 血红素、I 甲状腺激素）
（2）维持细胞和生物体的生命活动。
（血钙偏低 肌肉抽搐、血钙偏高 肌无力、
缺碘 呆小症（幼年）甲状腺肿大（成年）、
缺铁 缺铁性贫血、缺锌 生长发育不良）
（3）维持细胞的渗透压（如血液中的Na+、K+ ，生理盐水）
（4）维持细胞的酸碱平衡
总结无机盐的作用——课本22页
幼年缺钙--软骨病；成年缺钙--骨质疏松症。
Na+缺乏，神经、肌肉细胞兴奋性降低，引发肌肉酸痛、无力。
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。 ( )
×
X
×
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.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可以表示植物越冬过程中，体内水相对含量的变化
B．曲线②可以表示细胞代谢速率随自由水与结合水比值的变化
C．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
D．曲线③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
4.水是生命之源，下列有关细胞内自由水、结合水与细胞代谢及抗性之间关系的叙述，错误的是(　　)
A．动物体内的水含量会因年龄、性别而有所差异，且自由水的含量大于结合水的含量
B．细胞内自由水向结合水转化时，细胞的抗逆性增强
C．农民晒干种子后，种子不含自由水，代谢强度很低便于储藏
D．幼小的生物体内自由水与结合水的比值越大时，代谢越旺盛
C

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