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第2章 组成细胞的分子 人教版 高中生物必修1 第2节 细胞中的无机物 1、说出水在细胞中的存在形式和作用,认同其在生命活动中 具有重要作用。(生命观念) 2、举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。(科学思维) 教学重点: 教学难点: 教学目标 1、结合水的概念 2、无机盐的作用 1、自由水和结合水在细胞中的作用 2、无机盐在细胞中的作用 一、细胞中的水 1、水的含量 几种不同生物体水的含量 生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物 水含量% 97 80-85 78 65 90 60-80 同种生物不同阶段的含水量 生物 人体幼儿时期 人体成年时期 人体老年时期 水含量% 77 52-65 51 同一生物体不同的组织器官 组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心脏 血液 含水量/% 10 22 76 79 83 一、细胞中的水 1、水的含量 (1)生物种类不同,含水量一般不同 (2)同种生物的不同发育时期含水量一般不同 (3)组织器官的种类及代谢程度不同,含水量不同 2、水的特点 (1)水是极性分子:易与带正电荷或负电荷(或离子)相结合, 因此是细胞内良好的溶剂。 (2)水分子间靠氢键相互作用: ①氢键不稳定,不断地断裂又生成,能够使水在常温下保持液态, 因此水具有流动性。 ②由于氢键的存在,水具有较高的比热容,因此水的温度不容易发生改变 结构决定功能 一、细胞中的水 3、水的存在形式及功能 存在形式 自由水 结合水 含义 呈游离状态,可以自由流动的水 与细胞内其他物质相结合的水 (如蛋白质、多糖),不能自由流动 含量 约占细胞内全部水分的95.5% 约占细胞内全部水分的4.5% 功能 ①细胞内良好的溶剂 ②参与细胞内生化反应 ③为细胞提供液体环境 ④运送营养物质和代谢废物 细胞结构的重要组成部分 一、细胞中的水 4、自由水与结合水的关系 (1)在一定条件下可相互转化 温度降低,代谢缓慢 温度升高,代谢旺盛 自由水 结合水 例:血液凝固时,部分自由水转化为结合水; 新鲜鸡蛋清液态胶状的存在形式就是结合水; 鸡蛋变质时流出的水是液态的自由水; 可以看出自由水和结合水是可以相互转化的 一、细胞中的水 4、自由水与结合水的关系 (2)比值能反映出代谢活动的强弱 细胞代谢旺盛,但抗逆性差 细胞代谢缓慢,但抗逆性强 自由水 结合水 高 低 例:晒干的种子中自由水减少,代谢减慢,利于储藏; 种子萌发时,自由水增多,代谢加快; 冬小麦越冬前结合水比例上升,从而提高抗寒能力。 一、细胞中的水 4、自由水与结合水的关系 (3)常见说法 ②除去结合水,通常采用烘烤、燃烧的方法。若细胞失去结合水, 则构成细胞的化合物及细胞的结构就会被破坏,可能导致细胞或 生物体死亡。 ①通常说除去细胞中的水分主要是指去掉自由水,多采用晒干的方法。 失去大部分自由水的种子仍保持其生理活性。 一、细胞中的水 将种子放在阳光下2天 重量 减轻 _大量散失 自由水 管壁上有水珠 失去的主要是_ 将晒干的种子放在试管中,用酒精灯加热 结合水 (4)种子含水量分析 一、细胞中的水 (4)种子含水量分析 将种子放在阳光下2天 重量 减轻 _大量散失 自由水 晒干的种子用水浸泡 仍能 萌发 失去大部分_的种子仍保持其生理活性 自由水 晒干的种子不用水浸泡 不能萌发 _少,代谢弱 自由水 一、细胞中的水 (4)种子含水量分析 将晒干的种子放在试管中,用酒精灯加热 管壁上有水珠 失去的主要是_ 结合水 失去_的种子用水浸泡 结合水 不萌发 失去_的种子, 失去了生理活性 结合水 一、细胞中的水 5、水相关总结 二、细胞中的无机盐 2、存在形式 (1)主要是离子形式,溶解在体液中 (2)少数是化合物形式,如骨骼中的CaCO3 3、常见离子 (1)阳离子:Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等 (2)阴离子:Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等 1、含量 很少,仅占细胞鲜重的1%~1.5% 二、细胞中的无机盐 3、功能 (1)某些复杂复杂化合物的组成成分 无机盐 参与形成的复杂化合物 Fe2+ Mg2+ I- P 动物血红蛋白,缺铁导致缺铁性贫血 叶绿素,缺镁导致叶片发黄 甲状腺激素,缺点导致地方性甲状腺肿 组成细胞膜、细胞核的重要成分 二、细胞中的无机盐 3、功能 (2)维持细胞和生物体的正常生命活动 无机盐 参与形成的复杂化合物 Ca2+ Na+ B 调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会导致肌无力,血钙过低会引起抽搐 Na+缺乏引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,引发肌肉酸痛、无力等 促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长,植物缺B会导致“花而不实” 二、细胞中的无机盐 3、功能 (3)对维持细胞和生物体正常的渗透压、酸碱平衡非常重要 无机盐 参与形成的复杂化合物