1、第二章 组成细胞的分子第二节 细胞中的无机物问题探讨讨论讨论（1）喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用？（2）表中哪些成分属于无机盐？为什么要在运动员喝的饮料中添加无机盐？无机盐在细胞的生活中起什么作用？运动员饮料的化学成分表成分成分质量浓度质量浓度/（gLgL-1-1）蔗糖30其他糖类10柠檬酸10柠檬香精0.8氯化钠1.0氯化钾0.1磷酸二氢钠0.1磷酸二氢钾0.1碳酸氢钠0.1 知识点一：细胞中的水 生命起源于海洋 水是生命之源水是构成细胞的重要成分水在生物体内流动细胞浸润在液体环境中水是细胞内良好的溶剂 光合作用 水参与细胞内的化学反应 知识点一：细胞中的水 水在细胞中以两种
2、形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水自由水；一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水结合水。细胞中的水细胞中的水呈游离状态可以自由流动的水，占细胞内全部水分的95%。自由水作用：水是细胞内良好的溶剂水是细胞内良好的溶剂；参与参与许多生物化学反应许多生物化学反应；为细胞提供液体环境为细胞提供液体环境；运送营养物质和代谢废物运送营养物质和代谢废物。结合水与细胞内其他物质相结合的水，占细胞内全部水分的4.5%。作用：是细胞结构的重要组成部分。是细胞结构的重要组成部分。自由水与结合水1、在一定条件下，自由水与结合水可以相互转化。2、自由水与结合水的比值越高，即自由水的相对含量
3、越高时，细胞的新陈代谢越旺盛，但抗逆性较差；自由水与结合水的比值越低，即结合水的相对含量越高时，细胞的新陈代谢越缓慢，但抗逆性较强。自由水；结合水；CO2 知识点一：细胞中的水不同种类的生物体的含水量有所差别。知识点一：细胞中的水同一生物个体的不同发育时期的含水量不同，如幼儿与老人。同一生物个体的不同部位含水量也不同，如植物幼嫩部位比老熟部位的含水量高。学科交叉水为什么能成为细胞内良好的溶剂呢？水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，氢原子以共用电子对与氧原子结合。由于氧具有比氢更强的吸引共用电子的能力，使氧的一端稍带负电荷，氢的一端稍带正电荷。水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一
4、个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂。水分子之间靠氢键结合示意图 学科交叉为什么水在常温下能够维持液体状态？由于水分子的极性，当一个水分子的氧端（负电性区）靠近另一个水分子的氢端（正电性区）时，它们之间的静电吸引就形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键。每个水分子可以与周围水分子靠氢键相互作用在一起。氢键比较弱，易被破坏，只能维持极短时间，这样氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性。同时，由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易发生改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。比热容是
5、指单位质量的物体改变单位温度时所吸收或放出的热量。相同质量的两种物体升高或降低相同的温度时，比热容越大的物体，需要吸收或放出更多热能，即比热容越大的物体吸热或散热能力越强。如海水升温慢、降温也慢；沙漠升温快，降温也快（水的比热容比沙子的大）。存在形式存在形式 知识点二：细胞中的无机盐 当你点燃一粒小麦种子，待它烧尽时可见到一些灰白色的灰烬，这些灰烬就是小麦种子里的无机盐。人和动物体内也含有无机盐。细胞中大多数大多数无机盐以离子离子的形式存在，如阳离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等，阴离子有Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。细胞中少数少数无机盐以化合物化合物
6、的形式存在，如牙齿骨骼中的CaCO3等。与水不同，无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1%-1.5%。资料资料1 1：下图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图。资料资料2 2：植物在缺乏N、P、K等营养物质时会出现各种症状，因此生产过程中常要给植物施肥。玉米在生长过程中缺乏P，植株就会特别矮小，根系发育差，叶片小且呈暗绿偏紫色。思考讨论一种叶绿素分子 （局部）血红素分子 （局部）讨论讨论:1、植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？2、有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？3、植物体缺P常表现为生长发育不正常，这说明什么？分析为什么植物体缺P会影响其生长发育？知识点二：
7、细胞中的无机盐无机盐作用：构成细胞内某些复杂化合物的重要组成成分 MgMg2+2+：Mg是构成叶绿素的元素，缺镁叶片会变黄。FeFe2+2+：Fe是构成血红素的元素，缺铁会贫血。N N、P P、K K：氮、磷、钾是化肥的主要三元素。其中N、P是核酸、ATP的必要组成元素。缺磷时，植株就会变得矮小，根系发育差，叶片小且呈暗绿偏紫色。知识点二：细胞中的无机盐无机盐作用：维持细胞和生物体的生命活动CaCa2+2+：Ca是构成牙齿骨骼的重要元素。缺钙 幼儿：佝偻症 成人：抽搐 血钙过高会导致肌无力。碘（碘（I I）：）：I是甲状腺激素的必要元素。缺碘 幼儿：呆小症 成人：甲状腺肿大（大脖子病）。侏儒症
8、：幼儿时缺生长激素 知识点二：细胞中的无机盐无机盐作用：维持细胞的渗透压平衡和细胞形态 NaNa+：Na是食盐（NaCl)的组成元素之一。缺钠会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，导致肌肉酸痛、无力。因此，当大量出汗排出过多的无机盐后，应多喝淡盐水。而食盐摄入过多则会增加高血压及其他心血管疾病的患病风险，还有增加胃癌的机率。生理盐水：生理盐水：质量分数为质量分数为0.9%0.9%的的NaClNaCl溶液溶液与人体细胞所处液体环境中溶质的浓度相同，故当人体需要补充盐溶液或输入药物时，应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，以保证人体细胞的生活环境维持稳定的状态。知识点二：细胞中的无机盐无机盐作用：维持细胞和生物体的酸碱平衡维持细胞的酸碱平衡：维持细胞的酸碱平衡：如NaHCONaHCO3 3HH2 2COCO3 3或或KHCOKHCO3 3HH2 2COCO3 3和NaHNaH2 2POPO4 4NaNa2 2HPOHPO4 4两种缓冲对，NaHCO3或KHCO3含量少时会造成酸中毒，H2CO3含量少时会造成碱中毒。再如某些胃药中含有的Al（OH）3，可以用来中和胃酸。HCO3-显弱碱性，H2CO3显弱酸性，H2PO4-显弱酸性，HPO42-显弱碱性。
