内容正文:
本节聚焦:
水在细胞中以什么形式存在?具有哪些重要作用?
为什么细胞中的无机盐含量很少,作用却很重要?
必修1/第2章/组成细胞的分子/
第2节 细胞中的无机物
右图是某种运动员饮料的化学成分表。请回忆初中所学知识,结合右表讨论以下问题。
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?
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
运动员饮料的化学成分表
各种生物的一切生命活动都离不开水,细胞中含量最多的化合物是水。
一.细胞中的水
细胞中各种化合物所占比例
无机物 有机物
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
活动1:分析下表得出结论。
右图是某种运动员饮料的化学成分表。请回忆初中所学知识,结合右表讨论以下问题。
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?
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
运动员饮料的化学成分表
③多细胞生物体的组成成分,构成液体环境:烘干的小麦种子浸泡后不能萌发,组织液;
①细胞内良好的溶剂:物质必须溶于水中才能被细胞吸收利用;
②参与许多生物化学反应:呼吸作用以及许多有机物的合成和分解都需要水的参与;
④运送营养物质和代谢废物:血液可以把其中溶解的营养物质运输到各个细胞。
一.细胞中的水
活动2:认识不同生物体内含水量与分布。
结论2:生物体的含水量随着生物种类的不同而有所差别,一般为60%~95%。
水生>陆生
90%
78%
65%
97%
90%
80%~85%
右图是某种运动员饮料的化学成分表。请回忆初中所学知识,结合右表讨论以下问题。
讨论:
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?
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
运动员饮料的化学成分表
无机盐可以维持细胞和生物体正常的生命活动,也是许多有机物重要组成成分。
运动员运动流汗,排出大量无机盐。
一.细胞中的水
活动3:认识同一生物不同发育期含水量与分布。
幼儿>成年>老年 幼嫩>成熟
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3:同种生物不同的生长发育时期含水量不同。
结论4:同种生物的不同的组织、器官含水量不同。
99%
83%
84%
一.细胞中的水
活动3:认识同一生物不同发育期含水量与分布。
10%
心肌:79%
76%
一.细胞中的水
活动4:水为什么是细胞内的良好溶剂?(教材P20)
水是极性分子——水是良好的溶剂
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。
一.细胞中的水
活动4:水为什么是细胞内的良好溶剂?(教材P20)
常温下水有流动性
一个水分子的氧端和另一个水分子的氢端由于静电吸引作用可以形成氢键。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。
水比热容大
大量氢键断裂需要消耗大量能量。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。
一.细胞中的水
1.水在细胞中的存在形式和功能
活动5:心脏和血液的含水量很接近,为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态?
心脏
血液
血液主要以自由水的形式存在,心肌主要以结合水的形式存在。
一.细胞中的水
存在形式
自由水
(约95.5%)
与细胞内其他化合物相结合的水
呈游离状态,可以自由流动。
结合水
(约4.5%)
可流动、易蒸发、易散失
为细胞提供液体环境;
是细胞内的良好溶剂;
参与细胞内的生化反应;
运输营养和代谢废物。
不流动、不易散失