内容正文:
细胞中的无机物
火星表面看到水的痕迹
思考:人类为何要努力寻找其他星球上的水,有水能说明什么?
“勇气号”火星探测器
火星湖泊和海洋沉积岩
细胞内最多的化合物水是生命之源,生命活动离不开水
【生命极限理论】:现代医学研究表明,人在饥饿状态下的生命极限最多7天!也就是说,只要3天不进食或者7天不喝水,就会面临死亡的威胁。2009年10月9日美国两航天器先后撞击月球如图甲所示半人马座火箭撞月时在月球上击起一点六公里高尘埃其中含有约二十五加仑水。美国国家航空航天局2003年火星探测计划,官方正式名称火星探测漫游者,代号MER。勇气号是两部双胞胎火星车中的第一部,代号MER-A。勇气号火星探测器是美国宇航局研制的系列火星探测器中的一个,于2004年1月3日在火星南半球的古谢夫陨石坑着陆,预定的科学考察使命为90天,实际上考察 时间大大延长。火星上沙尘暴和尘卷风并没有预计的严重,探测器的除尘功能有效发挥,使得探测器太阳能帆板的寿命大大延长,能量吸收非常良好,为科学考察提供了至关重要的充足电源。 目前,勇气号已顺利度过了考察的第1000个火星日(一个火星日的时间为24小时39分35秒)。勇气号在火星上正在顺利度过第二个冬天的最富于挑战性的阶段。
一、细胞中的水
水是生命之源
☆ 地球表面约3/4的部分是水。
☆ 我们的胚胎发育离不开水。
☆ 一个人在极限状况下,可坚持20天以上不进食。
☆ 人缺水1%~2%会感到渴;缺水5%,表情淡漠、四肢疼痛;缺水8%呼吸急促,精神混乱,通常3天后就会丧失意识,生命濒临终点。
(一)水的含量
分析以下资料,得出水含量的特点
资料一
【结论1】
不同生物体的含水量不同
水生生物>两栖生物>陆生生物
阴生植物>阳生植物
资料二
【结论2】
同一种生物不同发育时期含水量不同
人体的几种不同年龄阶段水的含量
年龄阶段 胎儿 婴儿 成年 壮年 老年
所占比例(%) 95 75 65 60 50
资料三
【结论3】
同一生物不同组织、器官含水量不同
[思考1]心肌和血液含水量接近,为什么形态截然不同?
水的存在形式不同。
血液中主要是自由水,心脏中结合水比例相对较高。
自由水
结合水
水在细胞中的存在形式
特点:
易蒸发、易散失、不受束缚、
可流动
特点:
不易散失、含量较稳定、
失去流动性和溶解性
绝大多数水以游离的形式存在,可以自由流动,越占95.5%
与细胞内其他化合物(蛋白质、多糖等物质)相结合的水,约占4.5%
一、细胞中的水
1. 切西瓜时流出的瓜汁水;
2. 新鲜小麦种子晒干时丢失的水;
3. 小麦烘烤时丢失的水;
4. 鸡蛋清里的水;
判断:以下实例中水主要以什么形式存在?
自由水
自由水
结合水
结合水
细胞内的
良好溶剂
自由水的作用
参与细胞内的
生化反应
为细胞提供
液体环境
运输营养物质和
代谢废物
一、细胞中的水
水为什么是细胞内的良好溶剂?
水是极性分子,带正电或负电的分子容易与之结合,故是良好溶剂
水分子之间容易形成氢键,保证水分子具有流动性。
由于氢键的存在,水分子具有较大的比热容,水可以保持稳定性
作为细胞结构的重要成分
烘干的小麦种子浸泡后不能萌发,说明结合水有什么功能?
结合水的作用
一、细胞中的水
结论:在一定条件下自由水与结合水可以相互转化
?北方冬小麦在冬天来临前,自由水的比例会逐渐降低,而结合水的比例会逐渐上升,以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。
结合水含量越高,抗逆性就越强。
自由水
结合水
降温
升温
新陈代谢速率抗逆性
自由水
结合水
一、细胞中的水
自由水与结合水相互转换
不同形式的水与细胞的代谢以及耐抗能力的关系?
阅读教材P20-P21的内容,思考以下问题
将种子放在阳光下2天→重量减轻→
________大量散失
晒干的种子用水浸泡→仍能萌发→
失去大部分自由水的种子仍保持其生理活性
晒干的种子不浸泡→不萌发
→自由水少,代谢弱
自由水
将干种子放在试管中,用酒精灯加热
管壁上有水珠
失去的主要
是________
失去结合水的种子浸泡→不萌发
→失去结合水的种子失去生理活性
结合水
正常情况下,自由水所占的比例越大,代谢越旺盛。
一、细胞中的水
1.新鲜种子与干种子哪一个新陈代谢旺盛?
2.新鲜种子与干种子哪一个自由水含量更多呢?
自由水与结合水的作用回答下列问题
新鲜种子
新鲜种子
一、细胞中的水
将小麦种子和植物秸秆等点燃烧尽, 最终都会得到一些灰白色的灰烬 , 请问这些灰烬是什么呢 ?
无机盐
阳离子: Na+、K+、 Ca2+、 Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
1.存在形式
(1)大多数以离子的形式存在。
2.含量
很少,仅占细胞鲜重的1%-1.5%。
阴离子