第5节 细胞中的无机物
问题探讨
运动员饮料中的化学成分
１.表中水含量多少？水在细胞中起什么作用？
２.表中哪些成分属于无机盐?
３.为什么要在运动员的饮料中添加无机盐？
4.无机盐在细胞的生活中起什么作用？
组成细胞的化合物
组成细胞中
的化合物
无机
化合物
有机
化合物
蛋白质
核酸
糖类
脂质
温 故 知 新
水——生命之源，根据自己已有的知识和生活经验，你能举出哪些实例，说明生命活动离不开水？
水-生命之源
人的胚胎在羊水中发育
细胞内含量最多的化合物——水
地球表面约3/4的部分是水；
一个人在极限状况下，可坚持20d以上不进食。
一个人不喝水，1d后就会丧失意识 ,生命濒临终点。
许多科学家都在努力地寻找星球上的水，从而判断星球上是否有生命。
水-生命之源
一、细胞中的水
这些事实说明水对于生命的重要性。
阅读教材34—35页“细胞中的水”内容，前后桌组成一个小组就下面三个问题进行讨论，并找出答案：
一、细胞中的水
1、水在生物体中的含量特点
2、水的存在形式
3、水的作用
一.水在生物体内含量的特点：
1.细胞中含量最多的化合物是水
水母97%
藻类90%
鱼类80—85%
蛙78%
高等植物
60—80%
哺乳动物
65%
2.不同的生物其体内含水量不同
水生生物 > 陆生生物
说明？
2.不同生物体内水的含量
3.同一生物在不同生长发育时期体内
水的含量不同
4.同一生物，在不同的组织，
器官中，水含量也不相同。
一、细胞中的水
1. 水在生物体中的含量特点
（2）生物种类不同含水量不同：水生生物>陆生生物
（3）同一生物在生长发育的不同时期，含水量也不同
（4）同一生物在不同的组织、器官中，水的含量也不同
（1）细胞内含量最多的化合物——水
二、水在细胞的存在形式
流水
（液态）
蒸气
（气态）
白雪
（固态）
自然界中的水以三种形式存在。那么，在 细胞内水是否还是以这三种形式存在呢？
水在细胞中又是以什么形式存在的呢？
2、水在细胞的存在形式
结合水：
自由水：
在细胞内以游离的形式存在，可以自由流动的水
在细胞内与其他物质相结合的水
约占细胞内全部水分的95.5%
约占细胞内全部水分的4.5%
1、细胞内良好溶剂
2、参与细胞内的生物化学
反应
3、为细胞提供液体环境
4、运送营养物质和代谢废物
是细胞结构的重要组成成分
血液是呈川流不息的液态状，而心肌是呈坚韧的固态状，但是两者的含水量却很接近，这说明什么?
说明心肌中主要是结合水,血液中主要是自由水
注意：
结合水是细胞结构的重要组成成分，不能溶解其他物质，不参与代谢作用。结合水赋予各种组织、器官一定形状、硬度和弹性，因此某些组织器官的含水量虽多(如人的心肌含水79%)，仍呈现坚韧的形态。

1.自由水与结合水的关系
自由水和结合水在一定条件下可相互转化。
如：①血液凝固的时候，部分的 —— 水转化为 ———— 水
②烘干种子时，部分 —— 水转化 —— 水散失掉
③水果放进冰箱冷藏时，部分 —— 水转化为 —— 水
自由
结合
结合
自由
自由
结合
2.细胞含水量与代谢的关系
代谢活动旺盛的细胞中，细胞内自由水含量高；
即：自由水/结合水的比值高。

代谢活动下降，抗逆性增强，细胞中结合水
含量高，即：自由水/结合水的比值下降。
结合水 自由水
代谢旺盛
代谢缓慢
干燥的种子与萌发的种子相比，自由水/结合水的比值
____________大，新陈代谢速率___________ 高
萌发的种子
萌发的种子
例：1.生物体没有水就不能存活的根本原因是
A．水在细胞内以两种形式存在
B．水在不同生物体中含量各不相同
C 细胞内各种化学反应都是在水中进行的
D．大部分水在细胞内可以自由流动
2、生物新陈代谢旺盛、生长迅速时，生物体内的结合水与自由水的比值（ ）
A、升高 B、下降
C、不变 D、变化与此无关
资料：陆地上的淡水资源总量只占地球上水体总量的2.53％，而且大部分是主要分布在南北两极地区的固体冰川。地下水的淡水储量也很大，但绝大部分是深层地下水，开采利用的也很少。人类目前比较容易利用的淡水资源储量只占全部淡水的0．3％，占全球总水量的十万分之七。加上近代工农业发展、城市膨胀对水资源造成了严重污染，所以水资源是越来越紧缺了。
节水刻不容缓”、“节水从每个人做起”！
3 水的重要作用
一、细胞中的水
刚刚收获的小麦种子经暴晒，失去了大量的水份，这些水属于（ ）；再将晒干的种子放在试管内用酒精灯加热，试管上将出现小水珠，这些水属于（ ）；再点燃种子，最终会得到一些灰白色的灰烬，这些灰烬是（ ）。
巩固练习
自由水
结合水
无机盐
阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、
Fe3+等。
阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
1.存在形式：
大多数以离子的形式存在
(少数与其他化合物结合)
2.无机盐在细胞中的含量
极少，仅占细胞鲜重的1%～1.5%
二、细胞中的无机盐
（1）为什么缺铁会导致贫血？

（2）植物缺镁会影响光合作用，为什么？
思考与讨论
铁是血红蛋白的重要组分
光合作用需要叶绿素，而镁是叶绿素的重要组分
3.无机盐在细胞中的作用
富含铁的食物：
菠菜、红枣、菜花、马铃薯（带皮）
碘 是甲状腺素的成分之一
缺 碘
大脖子病（成人）、呆小症（儿童）
富含碘的食物：
海带、紫菜、海蜇
作用：1、细胞中许多化合物的重要组成成分
3.无机盐在细胞中的作用
钙具有约束神经、肌肉活动的本领。
缺钙 引起神经肌肉的兴奋性增加而导致痉挛。
“腰酸背痛腿抽筋，请服**高钙片”
作用：2、维持细胞和生物体的生命活动
富含钙的食物：
牛奶、豆制品、虾、芝麻
3.无机盐在细胞中的作用
在正常情况下，人体内的无机盐浓度为0.9%.
为患者输入0.9%的氯化钠溶液有利于维持机体的渗透压平衡。
作用： 3、维持细胞的渗透压，从而
维持细胞的正常形态
3.无机盐在细胞中的作用
食物（蔬菜、水果）中往往含有一些碱性物质（如Na2CO3 ），人吃后体内血液的pH值会不会有较大的变化？
作用：4、调节pH，维持细胞和生物体的酸碱平衡
缓冲对：H2CO3\ NaHCO3 NaH2PO4\Na2HPO4
3.无机盐在细胞中的作用
二、细胞中的无机盐
2.生理作用：
细胞中许多化合物的重要组成成分
（如Mg2＋是叶绿素分子必需成分）

维持细胞和生物体的生命活动
(如哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2＋)

维持细胞的渗透压，从而维持细胞的正常形态
(如人体体液浓度为0.9%)

调节pH,维持细胞和生物体的酸碱平衡
广告一：健康体魄，来源于“碘碘”滴滴！
广告二：高钙片，一片顶两片！
广告三：补铁、补血，效果好！朴雪口服液！
上面的广告中提到了哪些无机盐？有何作用？
碘是甲状腺激素的成分，缺碘会导致粗脖子病（地方性甲状腺肿即：大脖子）

铁是构成血红蛋白的成分，缺铁会导致缺铁性贫血症；

钙是组成骨骼的重要成分，儿童缺钙会得佝偻病，老年人会骨质疏松等；血液中必须含有一点量的钙离子，如果钙离子过低的话会出现抽蓄等症状
叶绿素成分
维持生命活动，牙齿和骨骼的重要成分
血红蛋白的成分
维持细胞外液的渗透压
甲状腺激素成分
蛋白质、核酸等的成分
核酸、磷脂等的成分
促进花粉萌发和花粉管伸长
Mg 2＋——
Ca 2＋——
Fe 2＋——
I ——————
N ——————
P ——————
Na＋、 K＋——
B ——————
例：某小儿患佝偻病，发烧时就会抽搐，根据所学知识，建议他平时要补充（ ）
A、新鲜水果和蔬菜 B、钙片和维生素D
C、谷物种皮和胡萝卜 D、蛋白质和糖类
B
三. 组成细胞的元素和物质
1.构成细胞中主要化合物的基础是_________等化学元素
2. 生物大分子（糖类、脂质、蛋白质、核酸）以________为基本骨架，它们是构成细胞的基本框架，其中_______是主要的能源物质，_______是主要储能物质，________是生命活动的主要承担者，________作为遗传物质
C、H、O、N
碳链
糖类
脂肪
蛋白质
核酸
这些化合物必须有机地组织起来，构成细胞这种最基本的结构形式，才能表现生命现象！
三、细胞是多种元素和化合物构成 的生命系统
1.C H O N 等化学元素——构成细胞中主要化合物的基础
2.蛋白质—— 生命活动的承担着
3.核 酸—— 遗传信息的携带者
4.糖 类—— 能量物质
5.脂 质—— 储能物质
知识回顾
细胞中的水
存在形式
作用
细胞中的无机盐
存在形式
作用
三. 细胞中的元素和化合物
缺碘—大脖子病、呆小症
缺钙—抽搐、软骨病
缺铁—缺铁性贫血
基础练习
1、细胞中含量最多的化合物（ ）
A、蛋白质 B、淀粉 C、水 D、糖原
2、水在生物体的许多化学反应中可充当
A、溶剂 B、催化剂 C、还原剂 D、载体
3、下列离子中哪项不是细胞需要的（ ）
A、Cl- B、Fe2+ C、S042- D、Pb2+
4、生物新陈代谢旺盛、生长迅速时，生物体内的自由水与结合水的比值（ ）
A、升高 B、下降
C、不变 D、变化与此无关
5.一般情况下，细胞内结合水含量较高时，最不可能出现的生命现象是（ ）
A.抗旱性强 B.抗寒性强
C.代谢活动强 D.细胞的黏性强
人若在高温条件下工作，大量排汗，该怎样做？
A.饮盐开水 B.饮碳酸型饮料
C.饮蛋白型饮料 D.饮纯净水
拔高训练
从表中的数据分析，试判断下列说法的正误：
（1）构成生物体的成分中水的含量最多（ ）
（2）生物体的含水量与生物的生活环境密切相关（ ）
（3）代谢旺盛的组织器官含水量较高（ ）
（4）组织器官的形态结构差异与水的存在形式无关（ ）
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