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1、第二章 组成细胞的分子第2节 细胞中的无机物一、细胞中的水一、细胞中的水1.水在细胞中的含量水在细胞中的含量细胞、生物体内水的含量比较，说明了什么？细胞中含量最多的化合物是水不同生物含水量不同(P20第一段第5行)（水生两栖类陆生）（水生两栖类陆生）一、细胞中的水一、细胞中的水1.水在细胞中的含量水在细胞中的含量细胞、生物体内水的含量比较，说明了什么？同种生物不同发育时期含水量不同（幼嫩老熟；男女）（幼嫩老熟；男女）同种生物在不同组织、器官中含水量不同心脏和血液的含水量很接近心脏和血液的含水量很接近为何心脏呈坚韧的形态而血液却为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态？呈流动的液态？存在形式存在
2、形式定义定义特点特点功能功能自由水自由水约约9595.5.5%游离状态游离状态细胞中游离细胞中游离态的水，可态的水，可以自由流动以自由流动有流动性、溶有流动性、溶解性，易蒸发解性，易蒸发1.1.是细胞内的是细胞内的良好溶剂良好溶剂2.2.参与参与细胞内的生化细胞内的生化反应反应3.3.为细胞提供为细胞提供液体液体生活生活环境环境4.4.运送运送养料和代谢废物养料和代谢废物结合水结合水约约4.5%4.5%结合状态结合状态细胞中与其细胞中与其他化合物他化合物(蛋蛋白质、多糖白质、多糖等等)结合的水结合的水无流动性、溶无流动性、溶解性，较稳定解性，较稳定是是细胞细胞的的组成组成成分成分细胞中的水的存
3、在形式及生理功能细胞中的水的存在形式及生理功能P21黑体部分黑体部分P20第二段第二段P21第第7行行鲜鸡血（液态）鲜鸡血（液态）鸡血块（固态）鸡血块（固态）水是水是极性分子极性分子水分子与水分子的静水分子与水分子的静电吸引电吸引形成了形成了氢键氢键由于氢键的存在，水分子具有由于氢键的存在，水分子具有较大的较大的比热容比热容，水温不易变，水温不易变吸引带有正或负电的吸引带有正或负电的分子分子/离子，与水结合离子，与水结合水是水是良好溶剂良好溶剂氢键易断裂又形成，水氢键易断裂又形成，水常常温下呈液态温下呈液态，具有，具有流动性流动性比热容比热容c c是单位是单位质量物质的热容质量物质的热容量，即
4、单位质量量，即单位质量物体改变单位温物体改变单位温度时吸收或放出度时吸收或放出的热量的热量一、细胞中的水一、细胞中的水晒种失自由水，浸泡后萌发晒种失自由水，浸泡后萌发(可记在书可记在书P21“P21“细胞中的无机细胞中的无机盐盐”上数四五行旁上数四五行旁)一、细胞中的水一、细胞中的水烤种失结合水，不能再萌发烤种失结合水，不能再萌发(可记在书可记在书P21“P21“细胞中的无细胞中的无机盐机盐”上数四五行旁上数四五行旁)1.1.在一定条件下可以相互转化（与温度有关）在一定条件下可以相互转化（与温度有关）2.2.两者的相对含量两者的相对含量(自由水自由水/结合水结合水)影响生物组织细胞的代谢速率影
5、响生物组织细胞的代谢速率自由水和代谢强度正相关；自由水和代谢强度正相关；结合水和抗逆性正相关。结合水和抗逆性正相关。一、细胞中的水一、细胞中的水自由水与结合水的关系自由水与结合水的关系部分结合水部分结合水升温升温降温降温部分自由水部分自由水自由水自由水结合水结合水新陈代谢速率新陈代谢速率抗逆性抗逆性(可记在书可记在书P21P21第第8-108-10行旁行旁)判断：以下实例中水主要以什么形式存在？A、切西瓜时流出的瓜汁水 B、新鲜小麦种子晒干时丢失的水、小麦烘烤时丢失的水 D、新鲜鸡蛋清里的水 自由水：结合水：2 2、小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比例（、小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比
6、例（）A A、升高、升高 B B、降低、降低C C、不变、不变 D D、无法判断、无法判断即学即练1 1、落叶植物体内、落叶植物体内自由水自由水/结合水结合水的比值，冬季与夏季相比，的比值，冬季与夏季相比，哪个大？哪个大？A.A.相等相等 B.B.夏季大夏季大 C.C.冬季大冬季大 D.D.不确定不确定BAA、B C、D晒种晒种失去自由水失去自由水烤种烤种失去结合水失去结合水烧种烧种失去水和有机物，失去水和有机物，剩下灰白色的灰烬剩下灰白色的灰烬无机盐无机盐二、细胞中的无机盐二、细胞中的无机盐含量较少，含量较少，仅占细胞鲜重的仅占细胞鲜重的1%1.5%(P171%1.5%(P17图片、图片、P
7、21P21最后一行最后一行)大部分以大部分以离子离子形式存在形式存在少数的少数的与其他化合物结合与其他化合物结合。阳离子阳离子：NaNa+、K K+、CaCa2+2+、MgMg2+2+、FeFe2+2+、FeFe3+3+等。等。阴离子阴离子：ClCl-、SOSO4 42-2-、POPO4 43-3-、HCOHCO3 3-等。等。组成细胞的各种组成细胞的各种元素元素大多以大多以化合物化合物的形式存在。（的形式存在。（P17P17）细胞中的大多数细胞中的大多数无机物无机物以以离子离子的形的形式存在。式存在。无机盐的含量无机盐的存在形式二、细胞中的无机盐二、细胞中的无机盐无机盐的功能1.组成细胞中的
8、某些化合物牙齿、骨CaCO31 1、为什么缺铁会导、为什么缺铁会导致贫血？致贫血？铁是血红蛋白的重要组分铁是血红蛋白的重要组分缺铁缺铁血红蛋白合成障碍血红蛋白合成障碍不能运输氧不能运输氧贫血贫血镁是叶绿素的重要组分镁是叶绿素的重要组分缺镁缺镁叶绿素合成障碍叶绿素合成障碍影响光合作用影响光合作用FeMg2 2、植物缺镁会影响光合作用，为什么？、植物缺镁会影响光合作用，为什么？缺镁缺镁P22P22思考思考讨论讨论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。这这说说明明了了P P对对于于植植物物正正常常的的生生长长发发育育是是必必不不可可少少的的。P P作
9、作为为植植物物生生长长发发育育所所必必需需的的大大量量元元素素之之一一，是是许许多多重重要要化化合合物物（如如核核酸酸、ATPATP等等）和和生生物物膜膜等等的的重重要要组组成成成成分分，也也在在光光合合作作用用和和呼呼吸吸作作用用等等与与能能量量代代谢谢有有关关的的反反应应中中扮扮演演重重要要角角色色。当当P P供供应应不不足足时时，核核酸酸的的合合成成会会受受到到影影响响，并并会会波波及及蛋蛋白白质质的的合合成成，还还会会影影响响体体内内糖糖类类的的代代谢谢。因因此此，缺缺乏乏P P的的植植株株会会由由于于糖糖类类代代谢谢障障碍碍而而出出现现叶叶片片颜颜色色异异常常，并并且且长长得得矮矮小
10、小、结结实实率低率低。无机盐无机盐1 1、是是某些复杂化合物的重要组成成分；某些复杂化合物的重要组成成分；2 2、维持细胞和生物体的生命活动维持细胞和生物体的生命活动二、细胞中的无机盐二、细胞中的无机盐无机盐的功能缺缺Na+神经、肌肉的兴奋性降低神经、肌肉的兴奋性降低缺缺Ca2+抽搐抽搐/骨质疏松；骨质疏松；Ca2+过多过多肌无力肌无力 缺缺I-呆小症呆小症(幼儿幼儿)、甲状腺肿、甲状腺肿(成人成人)缺缺Fe2+缺铁性贫血缺铁性贫血缺缺Zn2+生长发育不良生长发育不良缺缺B“花而不实花而不实”(油菜油菜)缺缺P植株矮小，叶片小且呈暗绿偏紫色植株矮小，叶片小且呈暗绿偏紫色1.组成细胞中的某些化合
11、物2.维持细胞和生物体的生命活动牙齿、骨CaCO3知知识识拓拓展展二、细胞中的无机盐二、细胞中的无机盐无机盐的功能缺缺Na+神经、肌肉的兴奋性降低神经、肌肉的兴奋性降低缺缺Ca2+抽搐抽搐/骨质疏松；骨质疏松；Ca2+过多过多肌无力肌无力 缺缺I-呆小症呆小症(幼儿幼儿)、甲状腺肿、甲状腺肿(成人成人)缺缺Fe2+缺铁性贫血缺铁性贫血缺缺Zn2+生长发育不良生长发育不良缺缺B“花而不实花而不实”(油菜油菜)缺缺P植株矮小，叶片小且呈暗绿偏紫色植株矮小，叶片小且呈暗绿偏紫色1.组成细胞中的某些化合物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生理盐水，生理盐水，Na+Na+和和Cl-C
12、l-维持细胞外液的渗透压维持细胞外液的渗透压3.维持细胞的酸碱平衡缓冲对：缓冲对：H H2 2COCO3 3-NaHCONaHCO3 3 NaHNaH2 2POPO4 4-NaNa2 2HPOHPO4 4 牙齿、骨CaCO3P22 P22 拓展应用拓展应用1.1.医用生理盐水是质量分数为医用生理盐水是质量分数为0.9%0.9%的氯化钠溶液的氯化钠溶液（1 1）生理盐水的含义是什么？）生理盐水的含义是什么？人体细胞所处液体环境中溶质的浓度。（3 3）在什么情况下需要使用生理盐水？）在什么情况下需要使用生理盐水？当人体需要补充盐溶液或输入药物时，应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，以保持渗透
13、压平衡，保证人体细胞的生活环境维持在稳定的状态。（2 2）用高于或低于此浓度可以吗？为什么？）用高于或低于此浓度可以吗？为什么？不可以，高于这个浓度细胞会失水皱缩，低于这个浓度会吸水膨胀。1 1、生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，通过在液泡中贮存大生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，通过在液泡中贮存大量的量的NaNa而促进细胞吸收水分，该现象说明液泡内的而促进细胞吸收水分，该现象说明液泡内的NaNa参与参与()()A A.调节渗透压调节渗透压 B B.组成体内化合物组成体内化合物C C.维持正常维持正常pH DpH D.提供能量提供能量2 2、马拉松赛跑进入最后阶段，发现少数运动员下肢肌
14、肉抽搐，这是、马拉松赛跑进入最后阶段，发现少数运动员下肢肌肉抽搐，这是由于随着大量出汗而向体外排出了过量的（由于随着大量出汗而向体外排出了过量的（）A A水水 B B钙盐钙盐 C C钠盐钠盐 D D尿素尿素随堂练习A AB B随堂练习C C一、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。()（1）-（3）随堂练习 （书本P22）二、拓展应用1.医用生理盐水是质量分数为0.9%的
15、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？【答答案案】质质量量分分数数为为0.9%0.9%的的氯氯化化钠钠溶溶液液的的浓浓度度，正正是是人人体体细细胞胞所所处处液液体体环环境境中中溶溶质质的的浓浓度度，所所以以叫叫生生理理盐盐水水。当当人人体体需需要要补补充充盐盐溶溶液液或或输输入入药药物物时时，应应输输入入生生理理盐盐水水或或用用生生理理盐盐水水作作为为药药物物的的溶溶剂，以保证人体细胞的生活环境维持在稳定的状态。剂，以保证人体细胞的生活环境维持在稳定的状态。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Mg、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？【答答案案】水水是是生生命命之之源源，地地球球上上最最早早的的生生命命就就是是起起源源于于水水中中的的。科科学学家家在在火火星星上上发发现现了了流流动动水水的的痕痕迹迹，说说明明那那里里可可能能有有自自由由流流动动的的水水。同同时时，那那里里的的土土壤壤中中还还含含有有生生命命必必需需的的一一些些元元素素，所所以科学家才会作出这样的推测。以科学家才会作出这样的推测。