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1、第第2 2章章 组成细胞的分子组成细胞的分子第第2 2节节 细胞中的无机物细胞中的无机物本节聚焦本节聚焦水在细胞中以什么形式存在？具有哪些重要作用？为什么细胞中的无机盐含量很少，作用却很重要？为什么说：水是生命之源？两个起源：原始生命起源于原始海洋；生命起点始于水环境/羊水。一、细胞中的水生物种类不同，含水量不同。同种生物不同部位含水量有很大差别生物体在不同的生长发育期，含水量不同。含水量差不多，为何形态不同？水分子水分子水分子水分子 结结结结构模型构模型构模型构模型水的结构和特性1 1、水是、水是、水是、水是极性分子极性分子极性分子极性分子带电荷的分子和离子容易带电荷的分子和离子容易带电荷的
2、分子和离子容易带电荷的分子和离子容易溶解溶解溶解溶解其中其中其中其中水的结构和特性1 1、水是、水是、水是、水是极性分子极性分子极性分子极性分子带电荷的分子和离子容易带电荷的分子和离子容易带电荷的分子和离子容易带电荷的分子和离子容易溶解溶解溶解溶解其中其中其中其中2 2、水是、水是、水是、水是极性分子极性分子极性分子极性分子水分子之间会形成水分子之间会形成氢键氢键1 1个水分子最多同时可以个水分子最多同时可以个水分子最多同时可以个水分子最多同时可以和和和和4 4个水分子形成氢键。个水分子形成氢键。个水分子形成氢键。个水分子形成氢键。冰冰冰冰氢键很不稳定，在水结冰时氢键很不稳定，在水结冰时氢键很
3、不稳定，在水结冰时氢键很不稳定，在水结冰时才能稳定存在。才能稳定存在。才能稳定存在。才能稳定存在。水的结构和特性1 1、水是、水是、水是、水是极性分子极性分子极性分子极性分子带电荷的分子和离子容易带电荷的分子和离子容易带电荷的分子和离子容易带电荷的分子和离子容易溶解溶解溶解溶解其中其中其中其中2 2、水是、水是、水是、水是极性分子极性分子极性分子极性分子水分子之间会形成水分子之间会形成氢键氢键水在常温下呈液态，具有水在常温下呈液态，具有水在常温下呈液态，具有水在常温下呈液态，具有流动性流动性流动性流动性。水具有较高的水具有较高的比热容比热容，其温度相对不容易改变。，其温度相对不容易改变。比热容
4、比热容：是指单位质量物体改变单位温度时所吸收或释放的能量。：是指单位质量物体改变单位温度时所吸收或释放的能量。思考思考思考思考1 1 1 1：水比酒精的比热容高。相同质量的水温度提高水比酒精的比热容高。相同质量的水温度提高水比酒精的比热容高。相同质量的水温度提高水比酒精的比热容高。相同质量的水温度提高1 1 1 1所需要的能量比酒精的所需要的能量比酒精的所需要的能量比酒精的所需要的能量比酒精的要要要要_（多（多（多（多/少）；吸收相同热量时，相同质量的水比酒精升温更少）；吸收相同热量时，相同质量的水比酒精升温更少）；吸收相同热量时，相同质量的水比酒精升温更少）；吸收相同热量时，相同质量的水比酒
5、精升温更_(_(_(_(快快快快/慢慢慢慢)。多多多多慢慢慢慢含量：约占全部水的95.5%特点：以游离的形式存在，可以自由流动1.自由水生物体内水的种类和作用作用：水是极性分子，所以是良好溶剂自由水参与生物化学反应，如光合作用和有氧呼吸自由水为多细胞生物体的绝大多数细胞提供液体环境自由水具有流动性，所以能运输营养物质和代谢废物含量：约占全部水的4.5%特点：与细胞内其他化合物相结合的水作用：细胞结构的重要组成成分2.结合水生物体内水的种类和作用例：北方冬小麦在冬天来临前，自由水的比例会逐渐降低，而结合水的比例会逐渐上升，以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。思考2:细胞中自由水和结合水
6、的含量是否稳定不变？结论一：在一定温度条件下自由水与结合水可以相互转化思考3：不同形式的水与细胞的代谢以及耐抗能力的关系？结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强（即抗逆性越强）。02细胞内自由水所占比例越大，细胞的代谢越旺盛；011.刚收获的小麦种子经暴晒，失去大量的水属于 水；2.再将晒干的种子烘烤，出来的水属于 水；3.再点燃种子，最终会得到一些灰白色灰烬，这些灰烬是 。自由结合无机盐烘烤后的种子能否萌发？为什么？细胞结构被破坏思考4二、细胞中的无机盐细胞中大多数无机盐以离子的形式存在阳离子：Na+/K+/Ca2+/Mg2+/Fe2+/Fe3+等。阴离子：Cl-/SO42-/
7、PO43-/HCO3-等。1.无机盐的存在形式含量极少，仅占11.5镁是叶绿素的重要成分镁是叶绿素的重要成分铁是血红素的重要成分铁是血红素的重要成分P P是组成细胞膜、细胞核的重要组是组成细胞膜、细胞核的重要组成成分，也是细胞许多必不可少的成成分，也是细胞许多必不可少的化合物的成分。化合物的成分。功能1：无机盐是一些化合物的重要组成成分实例二：哺乳动物血钙太低时，会出现抽搐现象。实例一：Na缺乏会引发肌肉酸痛、无力等功能2：无机盐可以维持细胞和生物体的生命活动大家都有这样的体会，进行剧烈运动时，会感到腰酸、膝盖酸等，这是因为运动时产生了乳酸，但体液的PH没有因此而降低，还是维持在7.35-7.
8、45之间，为什么呢？乳酸乳酸 +NaHCO+NaHCO3 3=乳酸钠乳酸钠 +H+H2 2COCO3 3COCO2 2+H+H2 2O O功能3：无机盐可以维持细胞的酸碱平衡某人生病到医院输液，你知道用的生理盐水是多少浓度的？为什么要配制这一浓度，用0.1%或10%浓度可以吗？为什么？用质量分数为0.9%的氯化钠溶液10%10%0.1%0.1%失水皱缩失水皱缩吸水膨胀吸水膨胀功能4：无机盐可以维持细胞的渗透压平衡无机盐作用一个组成细胞和化合物组成成分维持渗透压维持酸碱平衡维持细胞、生物体正常生命活动三个维持小结主要以离子形式形式存在实验验证某种无机盐是否为植物生长发育所必需的作物生长中，由于施
9、肥不均，或者土壤中营养元素的不均衡，均会导致某些元素的缺少或者过量，此外各元素之间的相互作用，也会影响到元素的吸收和平衡，都会造成作物外在的各种缺素现象。实验原理实验验证X无机盐是否为植物生长发育所必需的实验设计对照组：实验组：幼苗+含X的完全培养液正常生长幼苗+缺X的完全培养液表现出症状+加X恢复当堂训练当堂训练1.1.当种子由休眠状态转化为萌发状态时，其体内的自由水与结合水的比值将（当种子由休眠状态转化为萌发状态时，其体内的自由水与结合水的比值将（当种子由休眠状态转化为萌发状态时，其体内的自由水与结合水的比值将（当种子由休眠状态转化为萌发状态时，其体内的自由水与结合水的比值将（）A.A.升
10、高升高升高升高 B.B.降低降低降低降低 C.C.无变化无变化无变化无变化 D.D.先升后降先升后降先升后降先升后降2.2.下列叙述中最符合自由水生理功能的是（下列叙述中最符合自由水生理功能的是（下列叙述中最符合自由水生理功能的是（下列叙述中最符合自由水生理功能的是（）A.A.是极性分子，容易与不带电荷的分子或离子结合是极性分子，容易与不带电荷的分子或离子结合是极性分子，容易与不带电荷的分子或离子结合是极性分子，容易与不带电荷的分子或离子结合B.B.与细胞内的其它物质结合与细胞内的其它物质结合与细胞内的其它物质结合与细胞内的其它物质结合C.C.溶解、运输营养物质和代谢废物溶解、运输营养物质和代谢废物溶解、运输营养物质和代谢废物溶解、运输营养物质和代谢废物D.D.细胞结构的重要组成成分细胞结构的重要组成成分细胞结构的重要组成成分细胞结构的重要组成成分3.3.人若在高温条件下工作，大量排汗，该（人若在高温条件下工作，大量排汗，该（人若在高温条件下工作，大量排汗，该（人若在高温条件下工作，大量排汗，该（）A.A.饮盐开水饮盐开水饮盐开水饮盐开水 B.B.饮碳酸型饮料饮碳酸型饮料饮碳酸型饮料饮碳酸型饮料 C.C.饮蛋白型饮料饮蛋白型饮料饮蛋白型饮料饮蛋白型饮料 D.D.饮纯净水饮纯净水饮纯净水饮纯净水AACCAA