2.2 细胞中的无机物-【同步备课】2023-2024学年高一生物教学精品资源（人教版2019必修1）

第2节 细胞中的无机物 目录 一、细胞中的水 1、水的含量 2、水的作用 3、水的存在形式 二、细胞中的无机盐 1、无机盐的功能作用 2、探究某种无机盐的作用 问题探讨： 右侧是某种运动员饮料的化学成分表。请回忆初中所学知识，结合此表讨论以下问题。 讨论 l.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？ 一、细胞中的水 （1）不同生物含水量不同（水生＞两栖类＞陆生）。 组织器官 牙齿 骨髓 骨骼肌 心脏 血液 含水量（％） 10 22 76 79 83 （3）同一生物不同组织器官含水量不同。 （2）同一生物在不同的生长发育时期含水量不同（幼年＞成年＞老年， 幼嫩部分＞老熟部分）。 阅读教材20～21页楷体字部分，想一想： 水为什么能成为细胞内良好的溶剂呢？它又为什么具有支持生命的独特性质呢？ 思考活动： 从细胞到生态系统各个层次的生命系统中都有大量的水与生命活动密切相关。为什么水具有支持生命的独特性质？请大家暂停课程，阅读教材20～21页楷体字部分，尝试总结水分子结构与特性的关系。█ 6 负电荷 正电荷 正电荷 极性分子 流动性 一、细胞中的水 水分子的特性： 7 （一）、水的作用 水分子的特性：1.水是极性分子。 2.水具有流动性。 结构 决定 功能 水的作用：细胞内的良好溶剂 水的作用：参与细胞内的生化反应 植物呼吸作用的产物 多糖的水解过程 9 胎儿的发育需要浸润在羊水中 液体环境 多细胞生物体的绝大多数细胞需要浸润在以水为基础的液体环境中。 水的作用：为细胞提供液体环境 组织细胞 水的作用：运输营养物质和代谢废物 11 形式 定义 含量 自由水 呈游离状态，可以自由流动的水 约95.5% 特点：易蒸发、不受束缚、可自由流动 结合水 与细胞内的其他物质相结合（多糖、蛋白质等）的水。 约4.5% 特点：不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性 （二）水在细胞中的两种存在形式： 结合水的作用：细胞结构的重要组成部分 细胞内的水都是液态，可以自由流动的吗？水作为极性分子的特性使它容易与大分子结合在一起。新鲜鸡蛋清的液态胶状的存在形式，这就是富有生命的状态，这部分水结合在蛋白质周围的水失去了流动性和作为溶剂的作用；这种水的存在形式就叫做结合水。而臭鸡蛋中的水就变为了游离状态的，因此臭鸡蛋已经没有生命功能了。 12 一、细胞中的水 （三）自由水和结合水之间的关系： 细胞内自由水所占的比例越大，或者说细胞内自由水与结合水的比值越大，细胞的代谢就越旺盛； 细胞内结合水越多，或者说细胞内自由水与结合水的比值越小，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。（抗逆性越强） 结合水 自由水 由图可知叶片相对含水量和自由水含量均随干旱胁迫程度增强而下降，二者无显著差异。说明相对含水量下降主要是自由水相对含量减少导致的。也进一步说明了细胞内的水绝大多数都是自由水。 为什么植物体自由水相对含量会随干旱胁迫程度增强而降低呢？正常情况下，植物根系吸收水分和和叶片蒸腾散失水分之间是保持动态平衡的，这一平衡也是植物体内代谢稳定的前提条件。而干旱胁迫下会打破平衡，导致蒸腾散失大于根系吸收。自由水呈液态具有流动性，是可以蒸发的。于是自由水相对含量下降，叶片相对含水量下降，植物代谢活动减弱。所以，得到第一条结论：细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛； 为什么植物体结合水相对含量会随干旱胁迫程度增强而增加呢？首先，结合水因为失去了流动性和溶解性，不会被蒸发掉。同时，在干旱情况下植物会通过增加可溶性糖的含量吸附更多的自由水成为结合水，增强植物的保水能力。因此：结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。 待度过不良环境条件后，水分子的动能增加，结合水会逃脱氢键的束缚成为自由水。所以，我们又可以得出自由水和结合水是可以相互转化的。 一、细胞中的水 （五）水在生产实际中的应用 生活中的现象 种子在贮存时需将种子晒干 种子萌发时，需要吸收水分 低温环境下减少花卉浇水，越冬作物减少灌溉 解释 减少自由水含量，降低种子的代谢，延长种子寿命 增加自由水含量，加快代谢速率 减少自由水含量，提高植物对低温的抗性 二、细胞中的无机盐 思考： 木材在燃烧过后会留下一些白色灰烬，这些灰烬的成分是什么呢？ 无机盐 二、细胞中的无机盐 1.无机盐的存在形式 （1）主要存在形式：离子形式 常见阳离子：Na+、K + 、Ca2+ 、Mg2+ 、Fe2+ 、Fe3+等 常见阴离子：Cl-、SO42- 、PO43- 、HCO3-等 叶绿素 血红蛋白 少数以化合物形式