2.2 细胞中的无机物课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

2023-05-24 第2章 组成细胞的分子 必修1 分子与细胞 新课导入 细胞内含量最多的化合物也是水； 一个人在极限状况下，可坚持20天以上不进食，但是，缺水不能超过1天； 地球表面约3/4的部分是水； 这些实事说明了水对生命的重要性。 你能列举生活中的哪些现象、例子来说明生命活动离不开水呢？ 地球上最早的生命诞生于原始海洋，生命从一开始就与水紧密相连； 人的胚胎也要浸润在羊水中才能发育； 干燥的种子必须吸足水才能萌发，即便是沙漠里的仙人掌，它那肥硕的变态茎中仍贮存着大量的水。 观察思考 藻类90% 鱼类80—85% 蛙78% 高等植物 60—80% 哺乳动物65% 水母97% 不同种类的生物体内水的含量 思考与讨论 ⑴生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别。 水生生物的含水量＞陆生生物的含水量 生物 水母 鱼类 蛙 哺乳 动物 藻类 高等 植物 质量 分数％ 97 80～85 78 65 90 60～80 比较下表中各种生物的含水量，你能得出什么结论 ？ 思考与讨论 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% 根据下面表格内容，你可得出什么结论 ？ ⑵ 同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同。 代谢旺盛的部位、幼嫩部位等含水量较高。 血液中的含水量高，并不是其代谢旺盛，而是适于其运输功能，其中含自由水较多，呈液态，能流动。 5 思考与讨论 ⑶同一生物不同生长发育期，水的含量也不同。 发育时期 婴儿 幼儿 成人 老人 含水量 91% 72% 60% 50% 由下面表格内容，你可得出什么结论？ ？ 归纳总结 (一)水的含量： ①细胞(生物体)中含量最多的化合物是水。 ②生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别。 ③同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同。 ④同一生物不同生长发育期水的含量也不同。 一、细胞中的水 阅读并思考 细胞中的水具有哪些重要作用？ 归纳总结 一、细胞中的水 (二) 水的功能 1.构成细胞的重要成分。(构成细胞结构，结合水) 2.细胞内良好的溶剂。 3.参与细胞内的许多生化反应。 4.为细胞提供液体环境。 5.运输营养物质和代谢废物。 阅读并思考 水为什么能成为细胞内良好的溶剂？ 水分子结构决定其特性 新课讲解 水是极性分子 水分子之间形成氢键 水分子 结构模型 水分子由2个氢原子和1个氧原子组成，氢原子以共用电子对与氧原子结合。由于氧原子具有比氢原子更强的吸引共用电子对的能力，使得共用电子对更加偏向氧原子。 水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。█ 一个水分子中，氧原子带部分负电荷（用δ-表示），氢原子带部分正电荷（用δ+表示）当很多具有极性的水分子在一起的时候，不同水分子之间会有什们影响呢？█ 当一个水分子中带部分负电荷的氧原子与另一个水分子中带部分正荷的氢原子靠得足够近时，正负电荷之间的静电吸引形成氢键。相邻的水分子之间通过氢键相联█ 11 冰 新课讲解 1个水分子最多同时可以和4个水分子形成氢键。 氢键很不稳定，在水结冰时才能稳定存在。 每个水分子最多同时可以和4个水分子形成氢键。大家想一想这种由静电作用形成的弱的引力稳定吗？ 这种相互作用只有在水结冰时才能稳定存在。这是因为氢键的破坏需要吸收能量。这个时候水分子通过氢键相互吸引，不能够自由运动，所以冰是水的固态形式。这也是为什么固态冰的密度小于液态水这一反常现象的原因，这也保证了水体结冰一般只在表层，下方可以保持液态形式，这对于生命的生存很重要。 12 知识小结 电荷分布不均匀的分子称为极性分子。 1.水能成为细胞内的良好的溶剂的原因：由于水分子属于极性分子，所以正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合而被溶解。。 (三)水的分子结构决定其特性 2.水分子之间易形成氢键，氢键不稳定，易断裂，又易形成，因此水具有一定的流动性。 分子是由组成的原子按照一定顺序排列结合在一起的整体。 相邻原子通过共用电子而形成的强烈作用力叫做共价键。 离子是指原子或原子基团失去或得到一个或几个电子而形成的带电荷的粒子。 电荷分布不均匀的分子称为极性分子。 氢键是由电负性差异所产生的一种特殊的分子间相互作用力(静电力) 。 把冰糖放入清水中，一段时间后冰糖会溶解在水中。 13 知识小结 3.具有较高的比热容：由于氢键的存在，水具有较高的比热容，水的温度相对不容易发生改变。 比热容是指使单位质量物体改变单位温度时所吸收或释放的能量。 由于水分子之间数量众多的氢键，所以一方面，想要让液态的水升温后沸腾至气化状态，就必须先破坏这种分子之间的作用力；另一方面，温度已经升高的水在降温时也会释放出更