必修1第2章組成細胞的分子第2節細胞中的無機物細胞中含量最多的化合物是水2.幾種不同生物體水的含量生物水母魚類蛙哺乳動物藻類高等植物水含量%9780-8578659060-801.細胞中各種化合物所占比例化合物水無機鹽蛋白質脂質糖類核酸所占比例%70-901-1.57-101-21-1.5不同生物的含水量不同,水生生物>陸生生物3.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同種生物，在不同的組織、器官中的含水量不同一、細胞中的水1、水的含量任務：分析數據找規律活動：閱讀理解水分子結構決定其特性閱讀教材20～21頁楷體字部分,思考為什么水具有支持生命的獨特性質？嘗試總結水分子結構與特性的關系。如果說我們這個星球上存在什么奇跡的話，那么這些奇跡一定與水有關。水之所以如此神奇、不可或缺，是因為水分子結構賦予的。一、細胞中的水2.水的特性一、細胞中的水①水是極性分子水分子由2個氫原子和1個氧原子構成，氫原子以共用電子對與氧原子結合。由于氧原子具有比氫原子更強的吸引共用電子的能力，使氧原子一端稍帶負電荷，氫原子一端稍帶正電荷。這種電子分布不均勻的分子叫做極性分子。由于水分子的極性,帶正電荷或負電荷的分子和離子都容易與水結合，因此水是良好的溶劑。糖溶解水分子糖晶體糖分子糖分子2.水的特性一、細胞中的水②水分子之間形成氫鍵由于水分子的極性，一個水分子的負電區(氧端)與另一個水分子的正電區(氫端)之間通過靜電吸引形成一種弱的引力，這種弱的引力稱為氫鍵。氫鍵易被破壞，也易形成，這樣水中的氫鍵不斷地斷開，又不斷地形成，使水在常溫下能夠維持液體的狀態，具有流動性。水分子間的氫鍵水分子與纖維素間的氫鍵由于氫鍵的存在，水具有較高的比熱容，這就意味著水的溫度相對不容易改變，水的這種特性，對于維持生命系統的穩定性十分重要。在水域生態系統十米深的靜水層，冬夏季節的水溫變化很小比熱容：1kg均相物質溫度升高1K（1℃）所需的熱量。

冰水心臟①自由水：絕大多數的水呈游離狀態，可以自由流動。②結合水：一部分水(4.5%)與細胞內部的其他物質(蛋白質、多糖)結合。這樣水就失去流動性和溶解性，成為生物體的構成成分。結合水是細胞結構的重要組成部分，賦予各種組織器官一定的形狀。一、細胞中的水3、水的存在形式血液自由水是細胞內良好的溶劑；參與細胞內的生化反應。（3）你能否根據血液功能判斷自由水的功能？血液由血細胞和血漿組成，離開血漿血細胞很快就會死亡，這說明自由水可以為細胞提供什么環境？為多細胞生物體內的細胞提供液體環境。（1）水蜜桃香甜多汁，有哪些物質溶解其中？這說明自由水有什么功能？（2）回憶初中所學的知識,植物光合作用需要水的參與嗎？這又說明自由水有什么功能？細胞內良好的溶劑。參與細胞內許多生物化學反應。參與運送營養物質和代謝廢物。一、細胞中的水4、自由水的功能北方冬小麥在冬天來臨前，自由水的比例會逐漸降低，而結合水的比例會逐漸上升，以避免氣溫下降時自由水過多導致結冰而損害自身。結論：在一定條件下自由水與結合水可以相互轉化自由水結合水溫度降低溫度升高一、細胞中的水5、自由水和結合水的關系資料2:在糧食收獲之后,要將糧食曬干后進行儲存,這樣能保存較長時間。如果將曬干后的糧食放入試管中進行加熱,會發現試管壁上有水珠出現。播種前還需要提前用水浸泡一段時間。(1)糧食曬干過程中,減少的化合物主要是什么?在細胞中是以什么形式存在的?減少的化合物主要是水；自由水。(2)曬干后的糧食在試管中加熱,試管壁上出現的水珠在細胞中主要以什么形式存在?此時的種子還能萌發嗎?為什么?這一事實說明了什么?結合水。不能，結合水散失,細胞結構被破壞,種子死亡,不能再萌發。結合水是細胞結構的重要組成成分。一、細胞中的水6、水的存在形式與細胞代謝以及抗逆性的關系(3)糧食需要曬干后進行儲存的原因是什么?播種前為什么要浸種?糧食曬干后,自由水含量減少使細胞代謝減弱,儲存時可減少有機物消耗。播種前浸種可以使細胞內自由水含量增加,使代謝強度增加,從而促進種子萌發。自由水/結合水比例升高，細胞代謝增強結合水/自由水比例升高，細胞抗逆性增強

（干旱、寒冷、鹽堿等）(4)北方冬小麥在冬天來臨前，自由水的比例會逐漸減低，結合水的比例會逐漸升高。據此推測：自由水和結合水的比例與植物抗逆性之間有何關系？一、細胞中的水6、水的存在形式與細胞代謝以及抗逆性的關系

任務：總結上述問題中自由水和結合水的含量比例對生物的代謝和抗逆性有什么關系?并嘗試繪制關系曲線。一、細胞中的水6、水的存在形式與細胞代謝以及抗逆性的關系在一定范圍內,自由水和結合水的比值越大,細胞代謝越旺盛,細胞的抗逆性越差。①種子萌發時，吸收水分，自由水增多，代謝增強②曬干的種子，自由水減少，代謝減弱，利于儲存。③曬干的種子，經過加熱，失去結合水，細胞的結構被破壞，不能萌發。一、細胞中的水6、水的存在形式與細胞代謝以及抗逆性的關系存在形式特點含量功能水與代謝關系呈游離狀態，可自由流動與細胞內其他物質結合約4.5%細胞結構的重要組成部分約95.5%①細胞內良好的溶劑；②參與細胞內的許多生化反應③為細胞提供液體環境；④運輸營養物質和代謝廢物自由水

結合水易蒸發、不受束縛、可流動不易散失、較穩定一、細胞中的水任務：請完成水的兩種存在形式及功能的比較二、細胞中的無機鹽任務:比較運動員飲料與普通飲料成分的主要差異點燃一粒小麥種子，待它燃燒時可見到一些灰白色的灰燼，這些灰燼是什么？無機鹽二、細胞中的無機鹽任務：請大家自主閱讀教材，充分思考舉例說明無機鹽的存在形式和主要作用二、細胞中的無機鹽1、細胞中無機鹽的存在形式及含量無機鹽含量存在形式僅占細胞鮮重的1%-1.5%少數為化合物骨骼中骨鹽的主要成分是Ca3（PO4）2多數為離子形式陽離子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。1)為什么缺鐵會導致貧血?討論1:鐵是血紅蛋白的重要組分鎂是葉綠素的重要組分構成細胞某些復雜化合物的重要組成成分2)植物缺鎂會影響光合作用，為什么?3)植物體缺P常表現為生長發育不正常，這說明什么?分析為什么植物體缺P會影響其生長發育。P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。P供應不足，核酸的合成會受到影響，并會波及蛋白質的合成，還會影響體內糖代謝。二、細胞中的無機鹽2、無機鹽的作用1.哺乳動物血鈣太低時,會出現抽搐現象,太高會肌無力。2.缺乏Na+會引起神經、肌肉細胞的興奮性降低，最終引發肌肉酸痛、無力等。3.有些植物缺少B時,會出現只開花不結果即華而不實。4.碘缺乏會造成甲狀腺疾病、生長發育緩慢、行動遲緩、注意力不集中、情緒波動比較大等癥狀,對于女性患者而言,還可能導致不孕等癥狀的發生。討論2:維持細胞和生物體生命活動二、細胞中的無機鹽2、無機鹽的作用形成肌細胞動作電位的主要離子流無機鹽有利于維持細胞和生物體的酸堿平衡乳酸＋NaHCO3乳酸鈉＋H2CO3CO2＋H2O討論3:

劇烈運動后，會感到肌肉酸痛、腰酸、膝蓋酸，這是因為產生了乳酸，但體液的pH沒有因此而降低，還是維持在之間，為什么呢？

二、細胞中的無機鹽2、無機鹽的作用緩沖對：H2CO3/HCO3-

和H2PO4-/HPO4

2-無機鹽維持細胞的滲透壓，保持細胞的正常形態討論4:二、細胞中的無機鹽2、無機鹽的作用1.醫用生理鹽水是質量分數為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?

質量分數為0.9%的氯化鈉溶液的濃度，正是人體細胞所處液體環境中溶質的濃度，所以叫生理鹽水。

當人體需要補充鹽溶液或輸入藥物時，應輸入生理鹽水或用生理鹽水作為藥物的溶劑，以保證人體細胞的生活環境維持在穩定的狀態。拓展應用二、細胞中的無機鹽功能舉例細胞內某些復雜的化合物的＿＿＿＿＿＿＿Mg2+是葉綠素分子必需的成分,Fe2+是血紅素必需的成分參與并維持生物體的

＿＿＿＿＿

.哺乳動物血液中必須含有一定量的Ca2+,如果血液中鈣離子的含量過低就會出現抽搐現象＿＿＿＿＿＿＿的平衡Na+、Cl-對細胞外液滲透壓起重要作用,K+則對細胞內液滲透壓起重要作用

＿＿＿＿＿＿＿平衡(即pH平衡)人血漿中的HC、HP等對血漿pH的穩定起重要作用生命活動滲透壓酸堿重要組成成分2、無機鹽的作用任務：小結結合水水和無機鹽是細胞的重要組成成分.判斷下列相關表述是否正確.(1)細胞內的自由水和結合水都是良好的溶劑，都能參與物質運輸和化學反應。（）(2)同一株植物中，老葉細胞比幼葉細胞中自由水的含量高。（）(3)細胞內的自由水和結合水都是良好的溶劑，都能參與物質運輸和化學反應。（）(4)同一株植物中，老葉細胞比幼葉細胞中自由水的含量高。（）(5)將作物秸稈充分曬干后，其體內剩余的物質主要是無機鹽。()×××××課堂練習一、概念檢測2.目前已經探明，在火星兩極地區有固態水，而那里的土壤中含有生命必需的Mg2+、Na+、K+等元素.科學家也曾在火星上發現了流動水的痕跡.科學家據此推測，火星上曾經或者現在存在著生命.為什么科學家會作出這樣的