2.2細(xì)胞中的無機(jī)物本節(jié)聚焦：1.水在細(xì)胞中以什么形式存在？

具有哪些重要作用？2.為什么細(xì)胞中的無機(jī)鹽含量很少，

作用卻很重要？細(xì)胞中的水：水的含量01水是構(gòu)成細(xì)胞的重要成分，也是

中含量最多的化合物，一般為

。活細(xì)胞幾種不同生物體的含水量生物水母魚類蛙哺乳動物藻類高等植物含水量%9780-8578659060-8060%-95%理解①：不同種類生物體的含水量不同，

水生生物

陸生生物。理解②：生物體在不同的生長發(fā)育時期含水量不同，

嬰兒

成年人

老年人。＞＞＞女性

＜

男性細(xì)胞中的水：水的含量01水是構(gòu)成細(xì)胞的重要成分，也是

中含量最多的化合物，一般為

?；罴?xì)胞60%-95%理解③：同種生物的不同組織器官含水量不同。人體不同結(jié)構(gòu)的含水量組織器官牙齒骨骼骨骼肌心肌血液所占比例%1022767983討論水在細(xì)胞中以什么形式存在？又有什么作用呢？注：心肌和血液的含水量相似，形態(tài)結(jié)構(gòu)卻大不相同，是因?yàn)樗鼈兗?xì)胞中水的存在形式不一樣。細(xì)胞中的水：水在細(xì)胞中的存在形式01存在形式定義絕大部分的水呈游離狀態(tài)，可以自由流動。一部分水與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)（如蛋白質(zhì)、多糖等）相結(jié)合。含量約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的

%。約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的

%。作用①細(xì)胞內(nèi)的良好的

；②參加許多

；③為細(xì)胞生活提供

環(huán)境；④運(yùn)輸

和代謝廢物；

細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要

.結(jié)合水組成部分溶劑液體生物化學(xué)反應(yīng)營養(yǎng)物質(zhì)自由水4.595.5問題探討：水的存在及其功能的探究將種子放在陽光下2天重量減輕________大量散失曬干的種子用水浸泡仍能萌發(fā)失去大部分________的種子仍保持其生理活性曬干的種子不浸泡不萌發(fā)_______少，代謝弱自由水自由水自由水01將種子放在試管中，用酒精燈加熱管壁上有水珠失去的主要是______.失去________的種子浸泡不萌發(fā)失去______的種子失去生理活性結(jié)合水結(jié)合水結(jié)合水問題探討：水的存在及其功能的探究注：自由水也會失去01問題探討：水的存在及其功能的探究討論曬干的種子能夠長久保存，浸泡吸水后能夠萌發(fā)，據(jù)此推斷自由水和結(jié)合水的比值與細(xì)胞的代謝強(qiáng)度之間有什么關(guān)系？提示：在一定范圍內(nèi)，自由水和結(jié)合水的比值

，新陳代謝越旺盛；越大討論越冬的植物、干旱地區(qū)植物的細(xì)胞中，結(jié)合水含量升高，這表明自由水和結(jié)合水的比值與生物的抗逆性有什么關(guān)系？提示：在一般情況下，自由水和結(jié)合水的比值

，細(xì)胞抗逆性越強(qiáng)；越小【結(jié)論：細(xì)胞內(nèi)自由水所占的比例越大，細(xì)胞的代謝就越旺盛。】【結(jié)論：細(xì)胞內(nèi)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)】01問題探討：水的存在及其功能的探究思考前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了自由水與結(jié)合水相對含量與細(xì)胞代謝的關(guān)系，請嘗試畫出隨著自由水/結(jié)合水比值的增大，細(xì)胞代謝強(qiáng)度和抗逆性的變化？抗逆性代謝強(qiáng)度01問題探討：水的存在及其功能的探究討論自由水和結(jié)合水之間可以相互轉(zhuǎn)化嗎？需要什么條件？自由水結(jié)合水溫度降低溫度升高實(shí)例①：烘干種子時，部分結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水散失掉。實(shí)例②：水果放入冰箱冷藏時，部分自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水。01擴(kuò)展：水的特點(diǎn)【材料】水分子由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成，氫原子以共用電子對與氧原子結(jié)合。由于氧具有比氫更強(qiáng)的吸引共用電子的能力，使氧的一端稍帶負(fù)電荷，氫的一端稍帶正電荷。

水分子的空間結(jié)構(gòu)及電子的不對稱分布，使水分子成為一個極性分子。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。提取關(guān)鍵信息：水分子是極性分子，因此水是良好的溶劑。01擴(kuò)展：水的特點(diǎn)【材料】由于水分子的極性，當(dāng)一個水分子的氧端（負(fù)電性區(qū)）靠近另一個水分子的氫端（正電性區(qū)）時，它們之間的靜電吸引作用就形成一個弱的引力，這種弱的引力稱為氫鍵。

每個水分子可以與周圍水分子靠氫鍵相互作用在一起。氫鍵比較弱，易被破壞，只能維持極短時間，這樣氫鍵不斷地斷裂，又不斷地形成，使水在常溫下能夠維持液體狀態(tài)，具有流動性。提取關(guān)鍵信息：水分子具有氫鍵，易于斷裂和形成，使水具有流動性。01擴(kuò)展：水的特點(diǎn)【材料】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不容易發(fā)生改變，水的這種特性，對于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性十分重要。比熱容：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)升高或下降單位溫度所需要吸收或放出的熱量。

提取關(guān)鍵信息：水分子具有氫鍵，易于斷裂和形成，使水具有較高的比熱容。表1：幾種物質(zhì)的比熱容1．人們普遍認(rèn)為，地球上最早的生命孕育在海洋中，生命從一開始就離不開水。下列關(guān)于水的說法錯誤的是()A．水是極性分子，帶電分子(或離子)易與水結(jié)合，因此水是一種良好的溶劑B．由于氫鍵的存在，使水可以緩解溫度的變化，有利于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性C．結(jié)合水主要是水與蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)結(jié)合，是細(xì)胞中水的主要存在形式D．種子萌發(fā)時結(jié)合水與自由水的比值減小，細(xì)胞代謝增強(qiáng)C重點(diǎn)題型隨堂練1：細(xì)胞中的水自由水才是細(xì)胞中水的主要存在形式，×；2．水在植物的生命活動中具有重要作用。風(fēng)干的種子只有吸收足夠的水才能進(jìn)行旺盛的代謝活動，使胚生長。小麥種子萌發(fā)過程中吸水量隨時間變化的趨勢如圖所示。下列敘述錯誤的是()B重點(diǎn)題型隨堂練1：細(xì)胞中的水A．經(jīng)階段Ⅰ吸水后，種子中的水主要是以自由水的形式存在B．風(fēng)干的小麥種子中只有結(jié)合水，沒有自由水C．胚生長過程中，結(jié)合水/自由水的比值較風(fēng)干種子中小D．一定時間內(nèi)，隨著小麥種子萌發(fā)時間的延長，吸水量不斷增加風(fēng)干的小麥種子中含有結(jié)合水和自由水，×；當(dāng)你燒掉一塊木頭后，會得到一些灰白色的灰燼，這些灰燼是什么?無機(jī)鹽討論細(xì)胞中的無機(jī)鹽：存在形式和含量021.存在形式：大多數(shù)以

的形式存在。2.含量：無機(jī)鹽是細(xì)胞中含量很少的無機(jī)物，僅占細(xì)胞鮮重的

。離子1%-1.5%討論無機(jī)鹽在細(xì)胞中有什么生理功能呢？陽離子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。問題探討：無機(jī)鹽的生理功能【材料1】一種葉綠素分子和血紅素分子局部結(jié)構(gòu)簡圖如下：MgFe·由材料可以看出，無機(jī)鹽是_____________________________。某些復(fù)雜化合物的重要組成成分問題探討：無機(jī)鹽的生理功能【材料2】足球運(yùn)動員在激烈比賽中有時會出現(xiàn)肌肉抽搐的現(xiàn)象，這是隨著汗液丟失了大量鈣離子引起的；硼能促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的生長，缺少硼時常導(dǎo)致“花而不實(shí)”。·由材料說明，無機(jī)鹽對_________________________有著重要的意義。維持生物體的正常生命活動問題探討：無機(jī)鹽的生理功能【材料3】在醫(yī)院打點(diǎn)滴的時候我們的藥通常是溶解在0.9%的NaCl（生理鹽水）中。為什么是用0.9%的NaCl，高于或低于這個值行不行？·由材料說明，無機(jī)鹽能_________________________。維持生物體內(nèi)的滲透壓平衡生理鹽水是哺乳動物血液和淋巴液等滲的無機(jī)鹽溶液。人體的紅細(xì)胞在生理鹽水中會保持原有的形態(tài)，如果放到清水里，會吸水漲破。問題探討：無機(jī)鹽的生理功能【材料4】人體代謝過程中產(chǎn)生的一些代謝物質(zhì)會改變體液的酸堿度，但各種蛋白質(zhì)對于pH的改變異常敏感，人體血漿pH降低0.5個單位，立即發(fā)生酸中毒。而人體血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等物質(zhì)，可以中和這些變化?！び刹牧险f明，無機(jī)鹽能_________________________。維持生物體內(nèi)的酸堿平衡細(xì)胞中的無機(jī)鹽：無機(jī)鹽的生理功能02生理功能舉例組成某些復(fù)雜化合物①M(fèi)g是構(gòu)成

的元素；②Fe是構(gòu)成

的元素；③P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

①Na＋缺乏會引發(fā)肌肉酸痛、無力等；②哺乳動物血液中Ca2＋的含量太低，會出現(xiàn)抽搐等癥狀維持生物體內(nèi)的平衡①滲透壓的平衡；②酸堿平衡；葉綠素血紅素維持細(xì)胞和生物體的生命活動1.下列關(guān)于無機(jī)鹽的敘述，錯誤的是()A．缺鐵性貧血是由于體內(nèi)缺乏鐵，不能合成血紅素引起的B．鎂是構(gòu)成葉綠素的成分之一，缺鎂會影響光合作用的進(jìn)行C．患急性腸胃炎的病人脫水時只需要補(bǔ)充體內(nèi)丟失的水分D．碘是合成甲狀腺激素的原料，所以常在食鹽中加碘C重點(diǎn)題型隨堂練2：細(xì)胞中的無機(jī)鹽還需要補(bǔ)充體內(nèi)丟失的無機(jī)鹽，×；2．蘋果含有微量元素Zn，而Zn是構(gòu)成與記憶力息息相關(guān)的核酸和蛋白質(zhì)不可缺少的元素，兒童缺Zn會導(dǎo)致大腦發(fā)育不良，因此蘋果又稱為記憶之果。這說明無機(jī)鹽離子()A．對維持酸堿平衡有重要作用B．對維持細(xì)胞形態(tài)有重要作用C．對調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的濃度有重要作用D．對維持生物體的生命活動有重要作用D重點(diǎn)題型隨堂練2：細(xì)胞中的無機(jī)鹽實(shí)驗(yàn)：探究某種礦質(zhì)元素是否是植物生長的必需元素.

植物分兩組對照組：

培養(yǎng)液實(shí)驗(yàn)組：

培養(yǎng)液植物正常生長X為植物生長的

元素出現(xiàn)缺乏癥X為植物生長的

元素生長狀況相同的正常同種完全缺X的完全非必需必需如何讓實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn)？討論加入X元素再培養(yǎng)缺乏癥消失注：又稱全素培養(yǎng)液，即包含植物生長所需的所有元素，不能用蒸餾水。

“焦邊”是由缺鉀所引起的植物葉片邊緣出現(xiàn)枯黃色的現(xiàn)象。請完善實(shí)驗(yàn)步驟探究小麥“焦邊”是由缺鉀導(dǎo)致的，準(zhǔn)備以下材料用具：若干株長勢基本相同的小麥幼苗、濃度相同的全素培養(yǎng)液、缺鉀全素培養(yǎng)液等。(1)實(shí)驗(yàn)步驟：①取兩只廣口瓶，編號為甲、乙。在甲瓶加入100mL的全素培養(yǎng)液，向乙瓶中加入

；②將

分別栽種在甲、乙培養(yǎng)瓶中；③在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，觀察

；隨堂小練缺鉀全素培養(yǎng)液長勢基本相同的小麥幼苗小麥葉片是否出現(xiàn)“焦邊”現(xiàn)象注：實(shí)驗(yàn)題用詞盡量從題干中提取。100mL(等量)隨機(jī)均分為兩組(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論：①若甲瓶的小麥幼苗正常生長，

，

則說明小麥葉片“焦邊”是由缺鉀引起的；②若