一個(gè)人在極限狀況下，可堅(jiān)持20d以上不進(jìn)食。一個(gè)人不喝水，1d后就會(huì)喪失意識(shí) ,生命瀕臨終點(diǎn)地球表面約3/4的部分是水；細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物——水生命之源——水
一、細(xì)胞中的水（H2O）
（一）水在細(xì)胞中的含量
細(xì)胞中含量最多的化合物是水
不同生物的含水量不同：水生生物>陸生生物
同種生物，在不同的組織、器官中的含水量不同
細(xì)胞、生物體內(nèi)水的含量比較，說(shuō)明了什么？
同種生物，不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期含水量不同
幼兒和成人體內(nèi)的含水量
　　自然界中的水以三種形式存在。那么，在細(xì)胞內(nèi)水是否還是以這三種形式存在呢？
(二）水在細(xì)胞中的存在形式
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)？
與細(xì)胞內(nèi)其他化合物相結(jié)合的水
（占全部水的4.5%）
以游離的形式存在，可以自由流動(dòng)
（占全部水的95.5%）
（1）血液是流動(dòng)的，心肌是堅(jiān)實(shí)的，為什么 兩者含水量這么接近？
血液中水主要以自由水的形式存在心肌細(xì)胞中水主要以結(jié)合水的形式存在
（2）農(nóng)民曬干葵花籽與炒干葵花籽主要失去的是什么形式的水？
自由水 結(jié)合水
（3）比較新鮮種子和干種子誰(shuí)的新陳代謝相對(duì)旺盛？
一般而言，自由水含量越高，代謝越旺盛
(4)血液凝固時(shí)________ 水轉(zhuǎn)變成 _________ 水
說(shuō)明自由水和結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化。
（三）自由水與結(jié)合水的關(guān)系
在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化
（冬眠、曬干、溫度降低）
自由水/結(jié)合水 比值高，代謝快。
自由水/結(jié)合水 比值低，代謝慢。
2 、血液可以把其中溶解的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)礁鱾€(gè)細(xì)胞；同時(shí)又把細(xì)胞代謝產(chǎn)生的廢物運(yùn)送到排泄器官或直接運(yùn)輸?shù)襟w外。這反映自由水有何功能?
3 、物質(zhì)必須溶于水中才能被細(xì)胞吸收利用，這說(shuō)明自由水具有什么功能?
自由水是細(xì)胞內(nèi)生化反應(yīng)的良好溶劑
4 、水是光合作用的原料，還有呼吸作用以及許多有機(jī)物的合成和分解都需要水的參與。這說(shuō)明了自由水有何功能呢?
大多數(shù)的生化反應(yīng)需要有水的參與
1、烘干的小麥種子浸泡后不能萌發(fā)。為什么失去結(jié)合水的細(xì)胞失去活性？
結(jié)合水是組成細(xì)胞和生物體的組成成分
代謝旺盛的細(xì)胞內(nèi) 水的含量相對(duì)高些。 剛收獲的新鮮玉米種子在陽(yáng)光下曬干，重量減輕，這個(gè)過(guò)程損失的主要是 水，這樣的種子在條件適宜時(shí)，仍能萌發(fā)成幼苗。 把曬干的種子放在一潔凈的試管中加熱，試管壁上有水珠出現(xiàn)，這些水主要是 水，這樣的種子將不能萌發(fā)。 將小麥的種子燒盡 , 最終都會(huì)得到一些灰白色的灰燼 , 請(qǐng)問(wèn)這些灰燼是什么呢 ?
（一）無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中的存在形式：
陽(yáng)離子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、 Fe3+等。
陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
（二）含量：很少，僅占1％－1.5％
（1）為什么缺鐵會(huì)導(dǎo)致貧血？（2）植物缺鎂會(huì)影響光合作用，為什么？
功能1：細(xì)胞中許多有機(jī)物的重要組成成分
鐵是血紅蛋白的重要組分
人若在高溫條件下工作，大量排汗，該怎樣做？
功能2：維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)
A.飲鹽開水 B.飲碳酸型飲料 C.飲蛋白型飲料 D.飲純凈水
如果血液缺Ca2＋ ，會(huì)出現(xiàn)抽搐。
各種蛋白質(zhì)對(duì)于pH的改變異常敏感，人體血漿pH降低0.5個(gè)單位，立即發(fā)生酸中毒。食物中往往含有一些堿性物質(zhì)（如Na2CO3 ），人吃后體內(nèi)血液的pH值會(huì)不會(huì)有較大變化？
功能3：維持細(xì)胞和生物體的酸堿平衡
緩沖對(duì)：H2CO3\ NaHCO3 NaH2PO4\Na2HPO4
某人生病到醫(yī)院輸液，你知道用的生理鹽水是多少濃度的？為什么要配制這一濃度，用0.09%或9 %濃度可以嗎？為什么？
質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液
功能4：維持細(xì)胞的正常形態(tài)
（三）無(wú)機(jī)鹽的生理功能
1.細(xì)胞中某些化合物的成分
2.維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)
3.維持細(xì)胞的酸堿平衡
4.維持細(xì)胞的正常形態(tài)
急性腸胃炎疾病，突出的癥狀是又拉又吐，使身體丟失大量的水分和無(wú)機(jī)鹽，醫(yī)學(xué)上稱之為“脫水”。這時(shí)要及時(shí)補(bǔ)充水分，同時(shí)也要補(bǔ)充無(wú)機(jī)鹽、葡萄糖。 大量出汗會(huì)排出過(guò)多的無(wú)機(jī)鹽，導(dǎo)致體內(nèi)的水鹽平衡和酸堿平衡失調(diào)，應(yīng)多喝淡鹽水。
三. 組成細(xì)胞的元素和化合物
1.構(gòu)成細(xì)胞中主要化合物的基礎(chǔ)是_________等化學(xué)元素2. 生物大分子（糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸）以________為基本骨架，它們是構(gòu)成細(xì)胞的基本框架，其中_______是主要的能源物質(zhì)，_______是重要儲(chǔ)能物質(zhì)，________是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，________作為遺傳物質(zhì)
這些化合物必須有機(jī)地組織起來(lái)，構(gòu)成細(xì)胞這種最基本的結(jié)構(gòu)形式，才能表現(xiàn)生命現(xiàn)象！
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：證明鎂離子是小麥生長(zhǎng)發(fā)育所必需的。材料和用具：完全培養(yǎng)液、缺鎂培養(yǎng)液、燒杯、 小麥（20株）等。實(shí)驗(yàn)步驟：現(xiàn)象：結(jié)論：
1.小麥萌發(fā)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)自由水和結(jié)合水的比值（ ）　A、升高 B、降低　C、不變 D、無(wú)法判斷
2.大豆種子在曬干的過(guò)程中和干種子在炒制可食　用的“脆皮豆”的過(guò)程中失去的水分別是（　）
A、結(jié)合水和自由水　 B、自由水和結(jié)合水C、都是自由水　　　 D、都是結(jié)合水
3.根據(jù)水的存在形式和生理功能思考：
落葉植物體內(nèi)自由水/結(jié)合水的比值，冬季與夏季相比有何不同？（　）
4. 某地區(qū)曬干的小麥種子的含水量約為 14%, 此時(shí)活細(xì)胞內(nèi)水分………（ ）　　A. 全部為自由水 B. 全部為結(jié)合水　　C. 主要為自由水　　　D. 主要為結(jié)合水
5、已知Mn2+是許多酶的活化劑，例如能激活硝酸還原酶，缺Mn2+的植物就無(wú)法利用硝酸鹽，這說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽離子 A、對(duì)維持生物體生命活動(dòng)有重要作用 B、對(duì)維持細(xì)胞形態(tài)有重要作用 C、對(duì)維持酸堿平衡有重要作用 D、對(duì)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外的滲透壓有重要作用
6、人的紅細(xì)胞必須生活在含有0.9%的氯化鈉溶液中；若將紅細(xì)胞置于蒸餾水中，紅細(xì)胞會(huì)吸水過(guò)多而脹破；若將紅細(xì)胞置于濃鹽水中，紅細(xì)胞會(huì)因失水而皺縮，因而喪失輸送氧氣的功能。這個(gè)事實(shí)說(shuō)明 A、無(wú)機(jī)鹽對(duì)維持細(xì)胞形態(tài)和功能有重要作用 B、無(wú)機(jī)鹽是正常紅細(xì)胞的主要組成成分之一 C、水分子容易進(jìn)出細(xì)胞 D、無(wú)機(jī)鹽離子容易進(jìn)出細(xì)胞

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第2節(jié) 細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修1《分子與細(xì)胞》

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