内容正文:
第2节 细胞中的无机物
组成细胞的化合物
水
无机盐
糖类
脂质
蛋白质
核酸
无机化合物
有机化合物
回顾:
运动饮料的化学成分表
成分 质量浓度(g·L-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
运动员在运动中会大量出汗,出汗时人体会排出大量无机盐, 所以要给他们补充无机盐。
无机盐可以调节细胞的生命活动,也是许多有机物的重要组成成分。
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?
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第二级
第三级
第四级
第五级
一、细胞中的水
女人
男人
沙漠中的仙人掌
美丽的海底世界
水乃万物之源,没有水就没有生命!人们普遍认为,地球上最早的生命孕育在海洋中,生命从一开始就离不开水。
细胞中各种化合物所占比例
化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类 核酸
所占比例% 70-90 1-1.5 7-10 1-2 1-1.5
结论1:细胞中含量最多的化合物是水
以下表格的细胞、生物体内水的含量比较,
说明了什么?
(一)生物体内的含水量
例1:
水母 97%
鱼类 80%--85%
藻类 90%
高等动物 65%
高等植物 60%--80%
结论2:水在不同生物体中含量不同
例2:
水生生物>陆生生物
人体中几种不同器官或组织中水的含量
组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心肌 血液
所占比例% 10 22 76 79 83
结论3:同种生物的不同的组织、器官含水量不同
例3:
同一生物的不同生长发育期
生长发育阶段 幼儿 成年(女) 成年(男)
质量分数% 77% 52%-58% 60%-65%
结论4:同种生物不同的生长发育时期含水量不同
例4:
二.水的作用
阅读课本20页第二段
细胞内良好的溶剂
参与许多生物化学反应
构成多细胞生物体内以水为基础的液体环境
运送营养物质和代谢废物
总结水的作用
思考·讨论
阅读课本20-21页小字,思考水为什么能成为细胞中良好的溶剂?水具有哪些特性?
水分子由2个氢原子和一个氧原子构成,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性分布,使得水分子是一个极性分子。这使得带正电荷或负电荷的分子或离子都易与水结合。
三. 水分子结构和理化特性
正电荷
负电荷
结构
功能
决定
3. 水分子结构和理化特性
负电荷
正电荷
(1)水是极性分子(结构1)
水是良好的溶剂(理化特性1)
带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合
水分子的结构与功能的关系:
12
思考·讨论
水对于维持生命系统的稳定性非常重要。
一个水分子的氧端和另一个水分子的氢端可以形成氢键。水分子之间靠氢键相互作用在一起。
氢键不稳定,使水在常温下维持液态,具有流动性。氢键的存在使得水具有较高的比热容,水的温度相对不易发生改变。对于维持生命系统的稳定性十分重要。
(2)分子间能形成 氢键(结构2)
氢键易被破坏,也易形成,这样水中的氢键不断地断开,又不断地形成,使水在常温下能够维持液体的状态。
水具有流动性(理化特性2)
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改变,水的这种特性,对于维持生命系统的稳定性十分重要。
水具有较高的比热容(理化特性3)
【拓展】比热容
1. 概念:
单位质量(1kg)的某种物质,在温度升高(或降低)1℃时所吸收(或放出)热量的多少
2. 规律: 物质的比热容越大,相同质量的物质升高相同的温度,需要更多热能。
以水和酒精为例,水和酒精的比热容分别约为4.2×103 Jkg-1K-1和2.4×103 Jkg-1K-1,即把相同质量的水和酒精加热的热能比酒精多出约一倍。
若以相同的热能分别把相同质量的水和酒精加热的话,酒精的温升将比水的温升大。
氢键
①水是极性分子
②分子间具有氢键
③氢键不稳定
良好的溶剂
具有高比热容
具有流动性
3. 水分子结构特性总结:
温度缓冲剂
参与生物化学反应
运送营养物质和代谢废物
为细胞提供液体环境
人体中几种不同器官或组织中水的含量
组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心肌 血液
所占比例% 10 22 76 79 83
心肌与血液的含水量比较接近(约80%),但心肌是坚韧的而血液是流动的,它们的形态不同,为什么?
思考:
水在心肌与血液中的存在形式不同
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