第2節(jié)細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物細(xì)胞中化合物物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)無(wú)機(jī)物水70%~90%無(wú)機(jī)鹽1%~1.5%有機(jī)物蛋白質(zhì)7%~10%脂質(zhì)1%~2%糖類(lèi)和核酸1%~1.5%一、細(xì)胞中的水細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物是什么？水約占85~90%一個(gè)人在極限狀況下，可以堅(jiān)持20天以上不進(jìn)食，但缺水不能超過(guò)1天生命活動(dòng)離不開(kāi)水（一）細(xì)胞中水的存在形式及功能：1.幾種不同生物體水的含量生物水母魚(yú)類(lèi)蛙哺乳動(dòng)物藻類(lèi)高等植物水含量%9780-8578659060-80比較細(xì)胞和生物體內(nèi)水的含量，你能從表格中得到什么信息？①不同生物的含水量不同:水生生物＞陸生生物目鏡與物鏡的區(qū)別11.細(xì)胞中水的含量77%52%-58%60%-65%②同一生物不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期含水量不同幼年＞成年男性＞女性組織器官牙齒骨骼骨骼肌心臟血液質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%1022767983③同種生物的不同組織、器官，含水量不同1.細(xì)胞中水的含量材料一人和動(dòng)物血液中含水量約為83%，血細(xì)胞就生活門(mén)這個(gè)液體環(huán)境中，水可把營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸送到各個(gè)細(xì)胞，又把細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外該資料體現(xiàn)了水的什么功能?①為細(xì)胞提供液體環(huán)境②運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物2.分析下面材料,探究水的功能材料二細(xì)胞中的物質(zhì):如各種離子、氨基酸、葡萄糖等，只有溶于水中才能參與細(xì)胞中的各種代謝。③水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑該資料體現(xiàn)了水的什么功能?2.分析下面材料,探究水的功能糖分子材料三細(xì)胞內(nèi)有氧呼吸的過(guò)程④參與細(xì)胞內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)該資料體現(xiàn)了水的什么功能?2.分析下面材料,探究水的功能第一階段（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）第二階段（線粒體基質(zhì)）第三階段（線粒體內(nèi)膜）2C3H4O3+4[H]+少量能量C6H12O6酶2C3H4O3+6H2O20[H]+6CO2+少量能量酶24[H]+6O212H2O+大量能量酶形式定義含量功能自由水結(jié)合水細(xì)胞中游離態(tài)的水，可以自由流動(dòng)細(xì)胞中與其他化合物結(jié)合的水95%以上約占4.5%1.是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑2.參與細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)3.為細(xì)胞提供液體生活環(huán)境4.運(yùn)送養(yǎng)料和代謝廢物是細(xì)胞的組成成分其他物質(zhì)水水水水水水水水一、細(xì)胞中的水（一）細(xì)胞中水的存在形式及作用：蛋白質(zhì)、多糖結(jié)合水的特點(diǎn)：失去流動(dòng)性和溶解性水分子的結(jié)構(gòu)一、細(xì)胞中的水結(jié)構(gòu)決定功能H原子H原子O原子H2O分子OHHH2O分子水是極性分子相鄰原子通過(guò)共用電子而形成的強(qiáng)烈作用力叫做共價(jià)鍵。什么是（共價(jià)）化學(xué)鍵？OHHH2O分子共用電子對(duì)δ-δ+δ+HHO水分子屬于極性分子，水分子整體上是呈電中性的，但由于電子分布不均勻而使得O原子帶負(fù)電，H原子帶正電。電荷分布不均勻的分子稱(chēng)為極性分子。水是極性分子什么是極性分子？（1）為什么說(shuō)水是一種良好的溶劑?（2）水分子的氫鍵是怎樣形成的?為什么在常溫下水是液體狀態(tài)，具有流動(dòng)性?（3）為什么說(shuō)水對(duì)維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性十分重要?3.水的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)請(qǐng)閱讀課本20-21頁(yè)小字內(nèi)容，思考下列問(wèn)題：水分子的結(jié)構(gòu)一、細(xì)胞中的水結(jié)構(gòu)決定功能水是細(xì)胞內(nèi)良好溶劑的原因？1.水分子是由2個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成，氫原子以共用電子對(duì)與氧原子結(jié)合。氧吸引共用電子的能力更強(qiáng)，使氧的一端稍帶負(fù)電荷，氫的一端稍帶正電荷，因此水是極性分子。

水是良好的溶劑：帶有正電荷或帶有負(fù)電荷的分子（或離子）都容易與水結(jié)合，因此，水是良好的溶劑。一、細(xì)胞中的水水分子的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)決定功能水具有流動(dòng)性的原因？

由于水分子的極性，當(dāng)一個(gè)水分子的氧端（負(fù)電性區(qū)）靠近另一個(gè)水分子的氫端（正電性區(qū)）時(shí)，它們之間的靜電吸引作用就形成一種弱的引力，這種弱的引力就稱(chēng)為氫鍵。每個(gè)水分子可以與周?chē)肿涌繗滏I相互作用在一起。氫鍵易被破壞，只能維持極短時(shí)間，這樣氫鍵不斷地?cái)嗔?、又不斷地形成，使水在常溫下能夠維持液體狀態(tài)，具有流動(dòng)性。

水的流動(dòng)性：利于運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物水的比熱容較高的原因？由于氫鍵的存在，水具有較高的比熱容，這就意味著水的溫度相對(duì)不容易發(fā)生改變。

水的比熱容高：對(duì)于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性十分重要。水分子的結(jié)構(gòu)一、細(xì)胞中的水結(jié)構(gòu)決定功能一些物質(zhì)的比熱容單位:J/（kg·℃）物質(zhì)比熱容物質(zhì)比熱容水4.2×103鋁0.88×103酒精2.4×103干泥土0.84×103煤油、冰2.1×103鐵、鋼0.46×103蓖麻油1.8×103銅0.39×103砂石0.92×103水銀0.14×103才能保護(hù)地球不會(huì)被懸殊的晝夜溫差變成一個(gè)死寂的世界。一、細(xì)胞中的水不可以結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分（1）小明將剛收獲的玉米種子在陽(yáng)光下曬干，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量減輕，這個(gè)過(guò)程損失的主要是_______。曬干的種子浸泡后_____(可以/不可以)重新萌發(fā)。自由水結(jié)合水可以（2）接著將曬干的種子烘干，質(zhì)量又減輕了，這個(gè)過(guò)程損失的主要是_______。炒干的種子浸泡后_______(可以/不可以)重新萌發(fā)。為什么為什么曬干的種子不用水浸泡不能萌發(fā)？自由水少，代謝減弱新鮮豌豆種子曬干的豌豆種子誰(shuí)的自由水含量更多？誰(shuí)的新陳代謝更旺盛？二者有何聯(lián)系？一般而言，自由水含量越高，代謝越旺盛。一、細(xì)胞中的水（二）自由水與結(jié)合水的轉(zhuǎn)化沙漠中的植物熱帶雨林中的植物誰(shuí)的結(jié)合水含量更多？誰(shuí)的抗逆性更強(qiáng)？二者有何聯(lián)系？一般而言，結(jié)合水含量越高，抗逆性相對(duì)越強(qiáng)。一、細(xì)胞中的水（二）自由水與結(jié)合水的轉(zhuǎn)化一、細(xì)胞中的水（二）自由水與結(jié)合水的轉(zhuǎn)化比值增大比值減小新陳代謝增強(qiáng)，抗逆性較差新陳代謝緩慢，抗逆性較強(qiáng)自由水結(jié)合水⑴在一定條件下自由水和結(jié)合水可相互轉(zhuǎn)化自由水結(jié)合水降溫升溫⑵兩者的相對(duì)含量和生物組織的代謝速率相關(guān)如:萌發(fā)的種子如:冬小麥在冬季來(lái)臨時(shí)，結(jié)合水增多，自由水減少，增強(qiáng)抗凍能力。例1.

下列與生產(chǎn)、生活實(shí)際相關(guān)的敘述,不正確的是

(

)A.沙漠地區(qū)的植物細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水含量高于自由水B.新鮮的植物種子比干種子的新陳代謝相對(duì)旺盛C.在生物體的不同發(fā)育時(shí)期,生物體的含水量不同D.結(jié)合水含量高的生物抗旱、抗寒、抗熱能力強(qiáng)A結(jié)合水相對(duì)較高總結(jié)歸納水在細(xì)胞中的存在形式：自由水和結(jié)合水自由水結(jié)合水概念:在細(xì)胞中呈游離狀態(tài)，可以自由流動(dòng)；含量:多，占所有水的絕大部分功能①細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑。②參與細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)。③為細(xì)胞提供液體環(huán)境④運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物概念:含量:少，占細(xì)胞水分的4.5%功能：細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分與細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)與多糖等結(jié)合，失去流動(dòng)性水分子相互

轉(zhuǎn)化當(dāng)你燒掉一塊木頭后，會(huì)得到一些灰白色的灰燼，這些灰燼是什么?無(wú)機(jī)鹽二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽成分質(zhì)量濃度/g.L-1蔗糖30其他糖類(lèi)10檸檬酸10檸檬香精0.8NaCl1.0KCl0.1NaH2PO40.1KH2PO40.1NaHCO30.1１.表中哪些成分屬于無(wú)機(jī)鹽？含量如何？２.無(wú)機(jī)鹽以什么方式存在于細(xì)胞中?３.為什么要在運(yùn)動(dòng)員的飲料中添加無(wú)機(jī)鹽？運(yùn)動(dòng)員飲料中的化學(xué)成分4.無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞的生活中起什么作用？少主要離子，少數(shù)化合物的形式，少數(shù)以化合物的形式存在，如骨骼和牙齒中富含CaCO3因?yàn)槿诉\(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)出很多汗,出汗時(shí)會(huì)失去很多無(wú)機(jī)鹽,所以就要加鹽補(bǔ)充。問(wèn)題探討：二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽鐵是血紅素分子的重要組分。1.為什么植物缺鎂會(huì)影響光合作用？2.有一種貧血叫缺鐵性貧血為什么人缺鐵會(huì)導(dǎo)致貧血？鎂是葉綠素的重要組分。思考與討論（一）無(wú)機(jī)鹽的功能貧血都由缺鐵引起的嗎？二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽3.植物在缺乏N、P、K等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種癥狀，因此生產(chǎn)過(guò)程中常要給植物施肥。玉米在生長(zhǎng)過(guò)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。（一）無(wú)機(jī)鹽的功能思考與討論

原因：P對(duì)于植物正常的生長(zhǎng)發(fā)育是必不可少的。P作為植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的大量元素之一，是許多重要化合物（如核酸、ATP等）和生物膜等的重要組成成分，也在光合作用和呼吸作用等與能量代謝有關(guān)的反應(yīng)中扮演重要角色。當(dāng)P供應(yīng)不足時(shí)，核酸的合成會(huì)受到影響，并會(huì)波及蛋白質(zhì)的合成，還會(huì)影響體內(nèi)糖類(lèi)的代謝。因此，缺乏P的植株會(huì)由于糖類(lèi)代謝障礙而出現(xiàn)葉片顏色異常，并且長(zhǎng)得矮小、結(jié)實(shí)率低。

功能1：無(wú)機(jī)鹽是某些化合物的重要組成成分功能2：維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)名稱(chēng)生理作用Mg

FeNa+Ca2+P構(gòu)成葉綠素的元素，缺乏影響光合作用。構(gòu)成血紅素的元素，缺乏導(dǎo)致缺鐵性貧血。Ca2+濃度太低動(dòng)物出現(xiàn)抽搐等癥狀是組成細(xì)胞膜、細(xì)胞核的重要組分，也是細(xì)胞必不可少的化合物的組分。人體內(nèi)Na+缺乏引起神經(jīng)、肌肉的興奮性降低，最終引發(fā)肌肉酸痛，大量出汗排出過(guò)多的無(wú)機(jī)鹽后，應(yīng)多喝淡鹽水。二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽（一）無(wú)機(jī)鹽的功能思考與討論二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽（一）無(wú)機(jī)鹽的功能9%0.09%皺縮膨脹實(shí)例：在醫(yī)院打點(diǎn)滴的時(shí)候我們的藥都是溶解在0.9%的NaCl中或者是葡萄糖溶液中。為什么是用0.9%的NaCl，高于或低于這個(gè)值行不行？功能3：維持細(xì)胞正常形態(tài)（滲透壓）二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽

實(shí)例：大家都有這樣的體會(huì)，進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)感到小腿很酸。這是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生了乳酸，但體液的PH沒(méi)有因此而降低,還是維持在7.35—7.45之間，為什么呢？（一）無(wú)機(jī)鹽的功能乳酸＋NaHCO3乳酸鈉＋H2CO3CO2＋H2O緩沖對(duì)：H2CO3／HCO3-，H2PO4-／HPO42-等

功能4：維持細(xì)胞的酸堿平衡例1．下列關(guān)于生物體內(nèi)水分和無(wú)機(jī)鹽的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．干種子內(nèi)結(jié)合水的相對(duì)含量較低，不能進(jìn)行旺盛的生命活動(dòng)B．旱生植物比水生植物具有較強(qiáng)的抗旱能力，其原因之一是結(jié)合水的相對(duì)含量較高C．鎂離子是葉綠素的重要成分，缺鎂會(huì)造成葉片發(fā)黃D．生理鹽水能維持人體滲透壓的平衡，防止細(xì)胞過(guò)度吸水而漲破A結(jié)合水的相對(duì)含量較低例2．下圖表示對(duì)剛收獲的種子所做的一系列處理，據(jù)圖分析下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）

A．①和②均能夠萌發(fā)形成幼苗B．③在生物體內(nèi)主要以化合物的形式存在C．點(diǎn)燃后產(chǎn)生的CO2中的碳原子全部來(lái)自種子中的糖類(lèi)D．④和⑤是同一種物質(zhì)，但是在細(xì)胞中的存在形式和含量不同D②破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)不能萌發(fā)③無(wú)機(jī)鹽主要以無(wú)機(jī)鹽的形式存在來(lái)自糖類(lèi)等有機(jī)物無(wú)機(jī)鹽自由水①細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物水結(jié)合水含量功能含量功能①作為細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分①某些化合物的重要組成成分大多數(shù)以離子形式，少數(shù)以化合物形式存在功能含量存在形式存在形式（95.5%）（細(xì)胞鮮重的1%~1.5%）（4.5%）②增強(qiáng)細(xì)胞抗逆性④運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物②參與細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)③為絕大多數(shù)細(xì)胞提供液體環(huán)境④維持生物體內(nèi)的酸堿平衡②維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)③維持生物體內(nèi)的正常滲透壓相互轉(zhuǎn)化課堂小結(jié)練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)：1.水和無(wú)機(jī)鹽是細(xì)胞的重要組成成分。判斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)細(xì)胞內(nèi)的自由水和結(jié)合水都是良好的溶劑，都能參與物質(zhì)送輸和化學(xué)反立。()(2)同一株植物中老葉細(xì)胞比幼葉細(xì)胞中自由水的含量高。(

)(3)料作物秸稈充分晾干后。其體內(nèi)剩余的物質(zhì)主要是無(wú)機(jī)鹽。(

)×××二、拓展應(yīng)用1.醫(yī)用生理鹽水是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液。生理鹽水的含義是什么?在什么情況下需要用生理鹽水?質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液的