内容正文:
第二节 细胞中的无机物
第二章 组成细胞的分子
高中生物人教版(2019)必修1 高一年级
地表3/4是水,最早的生命起源于水;
干燥的种子必须吸足水才能萌发;
人的胚胎也要浸润在羊水在发育;
仙人掌身处如此干旱的环境,它那肥硕的变态茎中仍贮存着大量的水分。
思考:以上种种现象说明什么问题?
水是生物生存必不可少的,一切生命活动都离不开水。
随堂测试
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1.结合材料分析,明确水在细胞中的存在形式和作用。
2.通过材料分析,总结出无机盐的存在形式和主要作用。
学习目标
如图是某种运动员饮料的化学成分表。
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
NaCl 1.0
KCl 0.1
NaH2PO4 0.1
KH2PO4 0.1
NaHCO3 0.1
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?
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?
新课导入
为什么人体每天需要摄入一定量的无机盐?
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01
细胞中的水
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:细胞中的水含量可以达到70%-90%,水是所有化合物中含量最高的。
1.1 水在细胞中的含量
一、细胞中的水
生物体中水的含量又如何呢?
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1.2 水在不同生物体中的含量
一、细胞中的水
水母97%
藻类90%
鱼类80—85%
蛙78%
高等植物
60—80%
哺乳动物
65%
分析事实1:
不同生物体内含水量是否一样?有哪些特点呢?
不同种类的生物含水量不同
(水生生物>陆生生物)
生物体中水的含量又如何呢?
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1.3 水在不同人体中的含量
一、细胞中的水
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)。
人体在不同的生长发育时期,
含水量有何特点?
分析事实2:
生物体中水的含量又如何呢?
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结论:同种生物,不同的组织、器官中的含水量不同。
1.4 水在器官中的含量
一、细胞中的水
牙齿10%
骨骼22%
骨骼肌76%
分析事实3:
生物体中水的含量又如何呢?
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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。
79% 83%
随堂测试
水在细胞中的存在形式及作用
自由水:绝大部分水呈游离状态,可以自由流动,叫做自由水。(占细胞内全部水的95.5%)
特点:容易流动,容易蒸发,有溶解性。
结合水:一部分水与细胞内其他物质相结合,叫做结合水。(占细胞内全部水的4.5%)
特点:不易散失、失去流动性和溶解性。
(1)细胞内良好的溶剂:许多物质溶解在水中
(3)为细胞提供液体环境(如组织液)
(2)参与细胞内大多数生物化学反应(光合作用、呼吸作用)
功能
(4)运输营养物质和代谢废物(如血液)
是细胞结构的重要组成成分。
功能
自然界中的水以三种形式存在。
那么,在细胞内水是否还是以这三种形式存在呢?
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思考与探究
2.血液可以把其中溶解的营养物质运输到各个细胞,同时又把细胞代谢产生的废物运送到排泄器官或直接运输到体外。这反映自由水有何功能?
1.为什么烘干的小麦种子浸泡后不能萌发?
小麦种子烘干失去的是结合水,结合水是组成细胞和生物体的重要组成成分。
运输营养物质和代谢废物。
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思考与探究
3.物质必须溶于水中才能被细胞吸收利用,这说明自由水具有什么功能?
4.水是光合作用、呼吸作用的原料,还有许多水解反应需要水的参与。这说明了自由水有何功能呢?
自由水是细胞内生化反应的良好溶剂。
细胞内许多生化反应需要有水的参与。
自然界中的水以三种形式存在。
那么,在细胞内水是否还是以这三种形式存在呢?
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结合水
自由水
是细胞结构的重要组成成分。
a.良好的溶剂:许多物质溶解在水中
b.参与细胞内大多数生物化学反应(光合作用、呼吸作用)
c.运输营养物质和代谢废物(如血液)
d.为细胞提供液体环境(如组织液)
细胞中的水的功能
(三)自由水与结合水的关系
点石成金
自由水与结合水相互转化的原因
1、水分子与细胞内的亲水性物质如蛋白质、淀粉等以氢键相结合成为结合水。
2、温度升高,水分子的动能增加,会逃脱氢键的束缚成为自由水。
⑴自由水和结合水在一定条件下存在着动态转化。
结合水
代谢旺盛
代谢缓慢
自由水
自由水的比例高——代谢旺盛
结合水的比例高——代谢下降,动植物抗干旱、寒冷等不良环境能力增强(如:动物的冬眠)
1.细胞中的自由水和结合水是不是不变的呢?其实不是的,它们在一定条件下