内容正文:
“有收无收在于水,收多收少在于肥。”这句农谚说明了什么?
第二单元 组成细胞的分子
2.2 细胞中的无机物
学习
目标
社会责任
科学思维
生命观念
举例说出细胞中无机盐离子的种类和作用,归纳概括出其对维持细胞和生物体的生命活动具有重要意义。
基于无机盐含量过低或过高对身体健康造成的危害,树立合理均衡饮食的理念,形成良好的饮食习惯。
通过对水分子的化学结构分析和自由水、结合水的比较,理解水的多样功能和重要性,形成结构与功能观。
口渴了,你喝什么?
运动员在运动时怎么补水?
问题情境1
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
左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。
1、喝饮料主要上给身体补充水,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?
问题情境2
生物体的一切生命活动都离不开水
(1)运动员在运动中会大量出汗,出汗时人体会排出大量无机盐,所以要给他们补充无机盐。
(2)无机盐可以调节细胞的生命活动,也是许多化合物的重要组成成分。
细胞中的水
活动一:探究水在细胞中的含量
90%
78%
65%
97%
90%
80%~85%
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>两栖类>陆生
结论1:
细胞中的水
活动一:探究水在细胞中的含量
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
结论2:
细胞中的水
活动一:探究水在细胞中的含量
组织器官 牙齿 骨髓 骨骼肌 心脏 血液
含水量(%) 10 22 76 79 83
同种生物的不同的组织、器官含水量不同。
结论3:
83%
79%
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?
细胞中的水
活动二:探究水在细胞中的存在形式
模型构建:自主阅读教材内容之后,以小组为单位用化学球棍模型构建水分子的结构模型并回答以下问题:
1、水分子中H和O的结合方式及带电情况如何?为什么说水是一种良好的
溶剂?
2、水分子的氢键是如何形成的?为什么在常温下水是液态并具有流动性?
3、为什么说水对于维持生命系统稳定性具有重要作用?
负电荷
正电荷
正电荷
1、极性分子
2、流动性
水分子的特性:
细胞中的水
带正电荷或负电荷的分子或离子都易与水结合。
水是良好的溶剂
细胞中的水
3、比热容高
细胞中的水
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?
水的存在形式不同
细胞中水的存在形式:
自由水:以游离形式存在,可以自由流动,占细胞内全部水的95%以上。
结合水:与细胞内其它物质蛋白质、多糖等物质)相结合,约占细胞内全部水的4.5%。
细胞中的水的
存在形式
自由水
结合水
自由水
结合水
细胞中的水
情境一
将刚收获的新鲜大豆种子在阳光下晒干,重量会减轻。干燥后的大豆种子浸泡后在适宜的条件下,仍能萌发成幼苗。
1刚收获的新鲜种子在阳光下晒干,主要会失去什么形式的水?
2若晒干的种子不浸泡,会不会萌发呢?为什么?
3将晒干种子放在试管中用酒精灯加热,管壁上有水珠,为什么?这时候的种子还能发芽?
4结合以上问题,说明自由水所占比例与代谢强度之间的关系?
自由水
会,种子虽然失去了大量自由水,但是仍保有活性
该过程中种子丢失的主要是结合水;不能;种子失去活性。
在一定范围内,自由水和结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛。
情境二
取等量的西瓜汁和鸡蛋清置于相同的开放环境下,西瓜汁蒸发得快,如果放入冰箱中,西瓜汁先结冰。
(1)西瓜汁和鸡蛋清中的水分分别主要以什么形式存在?
(2)以上现象说明,与自由水相比,结合水有什么特点?
(3)由以上实验结论可推测,和热带植物相比,沙漠植物和寒带植物哪种形式的水比例更高?
(4)总结结合水的比例与抗旱抗寒能力(即抗逆性)的关系?
西瓜汁:自由水。鸡蛋清:结合水
不易散失、含量较稳定
结合水
在一般情况下,结合水和自由水的比值越大,细胞抗逆性越强。
细胞中的水
活动三:探究水的生理功能
参与细胞内许多的生物化学反应
细胞中的水
活动三:探究水的生理功能
胎儿的发育需要浸润在羊水中
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。
为细胞提供液体环境
细胞中的水
活动三:探究水的生理功能
运输营养物质和代谢废物
01
细胞内良好的溶剂
02
参与细胞内许多的生物化学反应
03
构成多细胞生物体内以水为基础的液体环境
04