“有收無(wú)收在于水，收多收少在于肥。”這句農(nóng)諺說(shuō)明了什么？細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物成分質(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)成分表問(wèn)題探討“解口渴，更解體渴”？運(yùn)動(dòng)飲料中什么成分最多？它在細(xì)胞中起什么作用？表中哪些成分屬于無(wú)機(jī)鹽？為什么要在運(yùn)動(dòng)員喝的飲料中添加無(wú)機(jī)鹽？它們?cè)诩?xì)胞的生活中起什么作用？一、細(xì)胞中的水人的胚胎也要浸潤(rùn)在羊水中發(fā)育。沙漠里的仙人掌，身處如此干旱的環(huán)境，它那肥碩的變態(tài)莖中仍貯存著大量的水分。干燥的種子必須吸足水才能萌發(fā)。1、水的含量細(xì)胞中含量最高的化合物是水。資料1細(xì)胞鮮重中各類化合物的含量化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%水85~90無(wú)機(jī)鹽1~1.5蛋白質(zhì)7~10脂質(zhì)1~2糖類和核酸1~1.5（1）.水在細(xì)胞中的含量2.水在生物體中的含量①生物體的含水量隨著生物種類的不同而有所差別，一般為60%~95%。96%90%80~85%78%60~80%65%水生生物含水量_____陸生生物含水量>②生物體在不同的生長(zhǎng)發(fā)育期，含水量也不同。動(dòng)物：幼年_____老年植物：幼嫩_____成熟>>③生物體的不同器官，組織的含水量不同。血液：83%心肌：79%骨骼：22%牙齒：10%9心臟和血液的含水量很接近，為何心臟呈堅(jiān)韌的形態(tài)而血液卻呈流動(dòng)的液態(tài)？討論：水的存在形式不同2、水在細(xì)胞中的存在形式水自由水結(jié)合水呈游離狀態(tài)，可以自由流動(dòng)大約95.5%與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合（蛋白質(zhì)、多糖）結(jié)合水失去了流動(dòng)性和溶解性。大約4.5%細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞液同桌討論：以下實(shí)例體現(xiàn)了水的什么功能？①水蜜桃香甜多汁，當(dāng)你咬開(kāi)水蜜桃時(shí)冒出的汁水主要是什么形式的水？有哪些物質(zhì)溶解其中？這說(shuō)明自由水有什么功能？②回憶初中所學(xué)的知識(shí)，植物光合作用需要水的參與嗎？這又說(shuō)明自由水有什么功能？③血液中含有自由水較多。你能否根據(jù)血液功能判斷自由水的功能？④血液是由血細(xì)胞和血漿組成，離開(kāi)血漿的血細(xì)胞很快就會(huì)死亡，這又說(shuō)明自由水可以為細(xì)胞提供什么環(huán)境？3、水的生理功能細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分參與細(xì)胞內(nèi)許多的生物化學(xué)反應(yīng)為細(xì)胞提供液體環(huán)境運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物水自由水結(jié)合水增強(qiáng)細(xì)胞抗逆性（如：植物的抗旱、抗寒等）。1.水是極性分子——水是良好的溶劑思考拓展：水為什么能成為良好溶劑呢？水分子由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。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(duì)稱性分布，使得水分子是一個(gè)極性分子。這使得帶正電荷或負(fù)電荷的分子或離子都易與水結(jié)合。一個(gè)水分子的氧端和另一個(gè)水分子的氫端由于靜電吸引作用可以形成氫鍵。水分子之間靠氫鍵相互作用在一起。氫鍵不穩(wěn)定，使水在常溫下維持液態(tài)，具有流動(dòng)性。

2.常溫下水有流動(dòng)性大量氫鍵斷裂需要消耗大量能量。氫鍵的存在使得水具有較高的比熱容，水的溫度相對(duì)不易發(fā)生改變。

3.水比熱容大15為什么要把種子曬干儲(chǔ)存？自由水含量越高，細(xì)胞代謝越旺盛4、自由水與結(jié)合水的相互轉(zhuǎn)化水自由水結(jié)合水呈游離狀態(tài)，可以自由流動(dòng)大約95.5%與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合大約4.5%一定條件下小實(shí)驗(yàn)3：北方冬小麥在冬天來(lái)臨前，結(jié)合水的比例會(huì)上升，你是否能據(jù)此判斷自由水和結(jié)合水的比例與植物抗逆性之間的關(guān)系?水先結(jié)冰。結(jié)合水含量越高的生物體，抗性相對(duì)較強(qiáng)。同體積的水和同體積水的果汁放入冰箱中誰(shuí)最先結(jié)冰？請(qǐng)你推測(cè)，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)？自由水/結(jié)合水的比值低，細(xì)胞代謝緩慢，抗逆性強(qiáng)。結(jié)論：結(jié)合水含量越高，抗逆性相對(duì)越強(qiáng)。誰(shuí)的結(jié)合水含量更多呢？熱帶雨林植物沙漠植物總結(jié)：b.兩者的相對(duì)含量（自由水/結(jié)合水）影響生物組織的細(xì)胞代謝速率。a.自由水和結(jié)合水在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化自由水生命活動(dòng)緩慢，新陳代謝減慢生命活動(dòng)旺盛，新陳代謝加快結(jié)合水自由水所占比例與代謝強(qiáng)度正相關(guān)結(jié)合水所占比例與抗逆性正相關(guān)鮮種子干種子__種子失去大量________，代謝______晾曬烘烤失去_________用水浸泡自由水結(jié)合水不再萌發(fā)，失去結(jié)合水，會(huì)導(dǎo)致___________的破壞，從而使代謝停止；說(shuō)明_________________________________減弱死種子抗寒能力_____，分析抗寒能力變化的原因是_________________________________________________________增強(qiáng)思考討論自由水減少，可避免低溫時(shí)自由水過(guò)多導(dǎo)致結(jié)冰而損害自身干種子不能萌發(fā)，用水浸泡后種子萌發(fā)，原因是___________________________________種子吸收大量自由水，代謝增強(qiáng)細(xì)胞結(jié)構(gòu)失去結(jié)合水的種子不再具有活性生活聯(lián)系：蛋清含水量高達(dá)88%，你們預(yù)測(cè)其流動(dòng)性好不好？在燒杯中來(lái)回傾倒蛋清，蛋清呈液態(tài)膠狀，與純水相比流動(dòng)性較差。加入食鹽后發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)析出形成白色絮狀沉淀，傾倒時(shí)團(tuán)塊消失，蛋清流動(dòng)性明顯加強(qiáng)，接近純水。蛋清富含的蛋白質(zhì)周圍束縛有結(jié)合水，使流動(dòng)性下降。蛋白質(zhì)鹽析后對(duì)水的束縛消失，被釋放的結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水，使蛋清流動(dòng)性增強(qiáng)。若雞蛋變質(zhì)，蛋清以什么狀態(tài)存在？這說(shuō)明兩者之間的關(guān)系是怎樣的？現(xiàn)象觀察：將種子直接在酒精燈火焰上燃燒，燒盡時(shí)會(huì)看到灰白色粉末。種子燃盡后產(chǎn)生的粉末是什么物質(zhì)？二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽1.存在形式細(xì)胞中的大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以離子形式存在。少數(shù)以化合物形式存在。陽(yáng)離子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。陰離子：Cl—、SO42—、PO43—、HCO3—等。2.含量無(wú)機(jī)鹽是細(xì)胞中含量很少的無(wú)機(jī)物，僅占細(xì)胞鮮重的1%~1.5%。①無(wú)機(jī)鹽并不都以離子的形式存在，如骨骼中的鈣以CaCO3的形式存在。②無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞內(nèi)含量很低，但其作用非常重要，且需要保持一定的量，缺失和過(guò)多都可能影響生命活動(dòng)。注意點(diǎn)：小組討論：以下實(shí)例說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽的什么作用？植物體缺Mg會(huì)影響光合作用，為什么？有一種貧血癥叫缺鐵性貧血癥，為什么缺Fe會(huì)導(dǎo)致貧血？從這兩個(gè)實(shí)例，嘗試概括無(wú)機(jī)鹽有怎樣的生理功能？小組討論：人體內(nèi)缺Na+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(wú)力等。哺乳動(dòng)物的血液中Ca2+含量過(guò)低，會(huì)出現(xiàn)抽搐等癥狀。從上述實(shí)例，嘗試概括無(wú)機(jī)鹽還有怎樣的生理功能？小組討論正常人血漿pH應(yīng)穩(wěn)定在7.35~7.40間，否則出現(xiàn)酸堿中毒。那劇烈運(yùn)動(dòng)后會(huì)產(chǎn)生乳酸或攝入較多酸性食物后為什么不會(huì)出現(xiàn)酸中毒？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？為什么是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液？這兩個(gè)實(shí)例，又能說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽有怎樣的生理功能？小結(jié)：無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中的含量很少，但是作用很大。生理功能舉例某些化合物的重要組成成分①M(fèi)g是葉綠素分子必需的成分；②Fe是血紅素的重要成分；③P是細(xì)胞必不可少的許多化合物的成分維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)①Na＋缺乏會(huì)引發(fā)肌肉酸痛、無(wú)力等；②血液中Ca2＋的含量太低，會(huì)出現(xiàn)抽搐等癥狀維持生物體內(nèi)的平衡①維持正常滲透壓；進(jìn)而維持細(xì)胞的正常形態(tài)。②酸堿平衡（含有HCO3-、HPO42-等離子）歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)方案：觀察含全部營(yíng)養(yǎng)的培養(yǎng)液中去掉該元素前后的植株生長(zhǎng)情況三、探究無(wú)機(jī)鹽X是否為植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需設(shè)計(jì)思路：以Fe為例將生長(zhǎng)狀況相同的正常植物分為兩組甲組：缺Fe培養(yǎng)液乙組：完全培養(yǎng)液若出現(xiàn)缺乏癥若植物正常生長(zhǎng)加入Fe元素再培養(yǎng)缺乏癥消失則Fe為植物生長(zhǎng)必需元素則Fe不是植物生長(zhǎng)必需元素實(shí)驗(yàn)組中加入Fe的目的是二次對(duì)照，使實(shí)驗(yàn)組前后對(duì)照，以增強(qiáng)說(shuō)服力。該方案也可用于檢測(cè)某種礦質(zhì)元素是否是植物正常生長(zhǎng)的必需元素。每組放入的植物不能是一株，因?yàn)橐恢曛参锎嬖谂既恍浴Ｈ⑻骄繜o(wú)機(jī)鹽X是否為植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需空白對(duì)照對(duì)照組：植物+完全培養(yǎng)液實(shí)驗(yàn)組：植物+缺X培養(yǎng)液自身對(duì)照對(duì)照組：缺X培養(yǎng)液（加入X之前）實(shí)驗(yàn)組：加入無(wú)機(jī)鹽X后1.在患急性腸炎時(shí)，要及時(shí)注射生理鹽水；不慎受傷后，要用0.9%的鹽水清潔傷口；在高溫作業(yè)時(shí)，要喝淡鹽水。以上三種做法的主要原因依次是(

)①消毒②維持體內(nèi)水鹽平衡③是細(xì)胞中化合物的組成成分④降溫⑤是細(xì)胞的等滲溶液并有清潔作用①②④B.