第2節(jié)

細(xì)胞中的無機(jī)物第2章組成細(xì)胞的分子1．通過水結(jié)構(gòu)與功能的分析，形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。(生命觀念)2．歸納概括水與細(xì)胞代謝的關(guān)系。(科學(xué)思維)3．通過探究無機(jī)鹽的功能的技能訓(xùn)練培養(yǎng)科學(xué)探究能力。(科學(xué)探究)4.通過學(xué)習(xí)無機(jī)鹽與人體健康的關(guān)系，關(guān)注人體健康。(社會(huì)責(zé)任)核心素養(yǎng)1．說出水在細(xì)胞中存在形式和作用，認(rèn)同其在生命活動(dòng)中具有重要作用。2．舉例說出無機(jī)鹽在細(xì)胞中的存在形式和主要作用學(xué)

習(xí)

目

標(biāo)問題探討

喝飲料主要是給身體補(bǔ)充水。水在細(xì)胞中起什么作用？A表中哪些成分屬于無機(jī)鹽？為什么要在運(yùn)動(dòng)員喝的飲料中添加無機(jī)鹽？無機(jī)鹽在細(xì)胞的生活中起什么作用？B成分質(zhì)量濃度/(g.L-1)蔗糖30其他糖類10檸檬酸10檸檬香精0.8氯化鈉1.0氯化鉀0.1磷酸二氫鈉0.1磷酸二氫鉀0.1碳酸氫鈉0.1運(yùn)動(dòng)員飲料的化學(xué)成分表1.細(xì)胞中的水1.1水的含量1.2水在細(xì)胞中的存在形式1.3水的生理作用1.4自由水和結(jié)合水的關(guān)系1.1水的含量水母97%藻類90%魚類80—85%蛙78%高等植物60—80%哺乳動(dòng)物65%結(jié)論：不同生物的含水量不同1.1水的含量結(jié)論：同種生物，不同的生長發(fā)育時(shí)期含水量不同1.1水的含量人體中幾種不同器官或組織中水的含量組織器官牙齒骨骼骨骼肌心肌血液所占比例%1022767983結(jié)論：同種生物，不同的組織、器官中的含水量不同1.2水在細(xì)胞中的存在形式一部分水與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合，叫作結(jié)合水。水在細(xì)胞中以兩種形式存在，絕大部分的水呈游離狀態(tài)，可以自由流動(dòng)，叫作自由水；1.2水在細(xì)胞中的存在形式

水為什么能成為細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑呢？它又為什么具有支持生命的獨(dú)特性質(zhì)呢？這是由它的分子結(jié)構(gòu)所決定的水分子之間靠氫鍵結(jié)合示意圖水是一個(gè)極性分子，使得水成為了良好溶劑。水分子之間存在氫鍵，使水在常溫下為液態(tài)，并有較高的比熱容。1.3水的生理作用自由水的作用細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑為絕大多數(shù)細(xì)胞提供液體環(huán)境參與細(xì)胞內(nèi)的許多生物化學(xué)反應(yīng)運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物1.3水的生理作用結(jié)合水的作用細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水的存在形式主要是水與蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)結(jié)合，這樣水就失去流動(dòng)性和溶解性，成為生物體的構(gòu)成成分。是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。（1）農(nóng)民曬干葵花籽與炒干葵花籽主要失去的是什么形式的水？（2）比較新鮮種子和干種子誰的新陳代謝相對(duì)旺盛？（3）同體積的水和同體積的果汁放入冰箱中誰最先結(jié)冰？（4）根據(jù)問題（3），自由水多還是結(jié)合水多生物體的抗旱、抗寒、抗熱能力強(qiáng)？1.4自由水和結(jié)合水的關(guān)系自由水結(jié)合水

新鮮種子的新陳代謝相對(duì)旺盛（自由水含量越高，新陳代謝越旺盛）水

結(jié)合水含量較高，抗性相對(duì)較強(qiáng)1.4自由水和結(jié)合水的關(guān)系結(jié)合水自由水溫度升高、生命活動(dòng)增強(qiáng)溫度降低、衰老、環(huán)境惡化（旱、寒）細(xì)胞中自由水所占比例越大，細(xì)胞代謝就越旺盛；而結(jié)合水越多，細(xì)胞抵抗干旱和寒冷等不良環(huán)境的能力就越強(qiáng)。2.細(xì)胞中的無機(jī)鹽2.1無機(jī)鹽在細(xì)胞中的存在形式2.2無機(jī)鹽的生理作用2.1無機(jī)鹽在細(xì)胞中的存在形式

無機(jī)鹽在細(xì)胞中大多數(shù)的存在形式：離子形式含量：很少，僅占1％－1.5％陽離子Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等陰離子Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等2.2無機(jī)鹽的生理作用

資料1下圖是一種葉綠素分子和血紅素分子局部結(jié)構(gòu)簡圖。資料2植物在缺乏N、P、K等營養(yǎng)物質(zhì)時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種癥狀，因此生產(chǎn)過程中常要給植物施肥。玉米在生長過程中缺乏P,植株就會(huì)特別矮小，根系發(fā)育差，葉片小且呈暗綠偏紫色。討論:1．植物體缺Mg會(huì)影響光合作用，為什么？

2．有一種貧血癥叫缺鐵性貧血癥，為什么缺鐵會(huì)導(dǎo)致貧血？3．植物體缺P常表現(xiàn)為生長發(fā)育不正常，這說明什么？分析為什么植物體缺P會(huì)影響其生長發(fā)育。2.2無機(jī)鹽的生理作用

玉米缺氮玉米缺磷玉米缺鉀1.有些無機(jī)鹽離子是細(xì)胞中某些重要化合物和結(jié)構(gòu)的組成成分。2.2無機(jī)鹽的生理作用

Mg是構(gòu)成葉綠素的元素；Fe是構(gòu)成血紅素的元素；P是組成細(xì)胞膜、細(xì)胞核的重要成分，也是細(xì)胞必不可少的許多化合物的成分。2.2無機(jī)鹽的生理作用

2.許多種無機(jī)鹽對(duì)于維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)都有重要作用。人體內(nèi)Na+缺乏會(huì)引起神經(jīng)、肌肉細(xì)胞的興奮性降低，最終引發(fā)肌肉酸痛、無力等。因此，當(dāng)大量出汗排出過多的無機(jī)鹽后，應(yīng)多喝淡鹽水。哺乳動(dòng)物的血液中必須含有一定量的Ca2+,如果Ca2+的含量太低，動(dòng)物會(huì)出現(xiàn)抽搐等癥狀。此外，生物體內(nèi)的某些無機(jī)鹽離子，必須保持一定的量，這對(duì)維持細(xì)胞的酸堿平衡也非常重要。2.2無機(jī)鹽的生理作用

3.生物體內(nèi)的某些無機(jī)鹽離子，必須保持一定的量，這對(duì)維持細(xì)胞的酸堿平衡也非常重要。劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)：H+H2O+CO2由肺排出蔬果中的堿：OH-+H2CO3+NaHCO3過多HCO3-由腎臟排出Na++H2CO3H2O+HCO3-

常見緩沖對(duì):H2CO3/HCO3-、HPO42-/H2PO4-4.無機(jī)鹽離子還具有維持細(xì)胞的滲透壓的作用。2.2無機(jī)鹽的生理作用

生理鹽水：0.9%NaCI溶液2.2無機(jī)鹽的生理作用

無機(jī)鹽對(duì)于維持生物體的生命活動(dòng)具有重要作用，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究某無機(jī)鹽M是否是植物必需的無機(jī)鹽。（1）材料

生長狀態(tài)相同、長勢(shì)良好的植物若干，全營養(yǎng)培養(yǎng)液，缺M的培養(yǎng)液，無機(jī)鹽M。（2）實(shí)驗(yàn)思想設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)(設(shè)某種無機(jī)鹽為M)。—證明某種無機(jī)鹽是否是植物必需的方法—2.2無機(jī)鹽的生理作用

生長狀況相同的正常同種植物分兩組甲組：缺Fe的完全培養(yǎng)液乙組：完全培養(yǎng)液出現(xiàn)缺乏癥加入Fe元素再培養(yǎng)缺乏癥消失Fe為植物生長的必需元素植物正常生長植物正常生長Fe為植物生長的非必需元素（以Fe元素為例）一、細(xì)胞中的水（一）水的含量（二）水在細(xì)胞中的存在形式和作用二、細(xì)胞中的無機(jī)鹽（二）生理作用（一）含量和存在形式課堂小結(jié)

課堂練習(xí)

1、下列離子中哪項(xiàng)不是細(xì)胞需要的（）A、Cl-B、Fe2+C、SO42-D、Pb2+2、生物新陳代謝旺盛、生長迅速時(shí)，生物體內(nèi)的結(jié)合水與自由水的比值（）A、升高

B、下降

C、不變

D、變化與此無關(guān)3、已知Mn2+是許多酶的活化劑，例如能激活硝酸還原酶，缺Mn2+的植物就無法利用硝酸鹽，這說明無機(jī)鹽離子（）A.對(duì)維持生物體生命活動(dòng)有重要作用B.對(duì)維持細(xì)胞形態(tài)有重要