第2章 第2节 细胞中的无机物-【大鹏生物】高中新教材精品课生物必修1 分子与细胞 课件

第2节　细胞中的无机物 第2章 组成细胞的分子 [ 学习目标 ]　 1.简述水在细胞中的存在形式和作用。 2.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。 [ 本节概况 ]　 一、细胞中的水 二、细胞中的无机盐 一、细胞中的水 1．水的含量 (1)在活细胞中含量最多的化合物是水。 (2)生物种类不同含水量不同，一般为60%～95%，水母的含水量达到97%。 2．水的特点 (1)水分子是极性分子，因此水是良好的溶剂。 (2)水分子具有氢键，易于断裂和形成，使水具有流动性和较高的比热容。 [ 教材梳理 ] 3．水的存在形式及作用 形式 自由水 结合水 概念 细胞中绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动 与细胞内的其他物质相结合的水 功能 ①细胞内的良好溶剂； ②参与生物化学反应； ③为细胞提供液体环境； ④运送营养物质和代谢废物 是细胞结构的重要组成部分 5 4.水的含量与细胞代谢和抗逆性的关系 正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。 细胞中水的存在形式及其相互转化 1．刚收获的小麦种子，农民往往将其晒干后再储存，在这个过程中，种子丢失的主要是哪种形式的水？种子还有活性吗？ 提示　该过程中种子丢失的主要是自由水，种子仍保留活性。 2．如果将晒干的种子放在试管中加热，会发现试管壁上有水珠出现，该过程中种子丢失的主要是哪种形式的水？种子还有活性吗？ 提示　该过程中种子丢失的主要是结合水，种子失去活性。 [ 核心探讨 ] 细胞中水的存在形式及其相互转化 3．晒干的种子能够长久保存，浸泡吸水后能够萌发，据此推断自由水和结合水的比值与细胞的代谢强度之间有什么关系？ 提示　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。 4．越冬的植物、干旱地区植物的细胞中，结合水含量升高，这表明自由水和结合水的含量与生物的抗逆性有什么关系？ 提示　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。 [ 核心探讨 ] 1．水分子的结构及氢键示意图及理化特性的解读 [ 核心探讨 ] 2．自由水与结合水的相互转化 (1)条件：自由水 结合水。 (2)实例 ①烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失掉。 ②水果放入冰箱冷藏时，部分自由水转化为结合水。 温度降低 温度升高 3．自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系 (1)图示 (2)曲线 (3)在生产中的应用 ①种子萌发时，需要吸收水分增加自由水含量。 ②种子储存前晒干是为了降低自由水含量，降低代谢速率，以延长储存时间。 ③越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。 题组一　细胞中的水 1．下表分别是生物体及人体组织、器官的含水量。对表中数据分析可得出的结论是(　　) 表1　生物体的含水量 生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物 含水量/% 97 80～85 78 65 90 60～80 表2　人体组织、器官的含水量 组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心脏 血液 脑 含水量/% 10 22 76 79 83 84 ①构成生物体的成分中水的含量最多　②生物体的含水量与生物的生活环境密切相关　③代谢旺盛的组织器官含水较多　④组织器官的形态结构差异与水的存在形式相关 A．①②③④ B．仅①②③ C．仅①② D．仅① A 2．豌豆的种子有圆粒和皱粒。圆粒种子含淀粉多，成熟时能有效地保留水分。而皱粒种子含蔗糖多，在成熟时由于失水而皱缩。下列有关叙述错误的是(　　) A．细胞内的水有自由水和结合水两种形式 B．圆粒种子保留的水分主要是结合水 C．皱粒种子失去的水分主要是自由水 D．种子储存前要晒干的主要目的是防止霉变 题组一　细胞中的水 D 3．磁共振技术可应用于临床疾病诊断。因为许多疾病会导致组织和器官内水分发生变化，这种变化恰好能在磁共振图像中反映出来。下列有关叙述错误的是(　　) A．构成人体的不同组织和器官含水量不同 B．水是细胞内良好的溶剂 C．水分子的化学性质与其结构无关 D．发生病变的器官，代谢强度可能会发生改变 题组一　细胞中的水 C 二、细胞中的无机盐 1．存在形式和含量 [ 教材梳理 ] 2．无机盐的生理功能 生理功能 举例 组成某些复杂化合物 ①Mg是构成叶绿素的元素； ②Fe是构成血红素的元素； ③P是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分 维持细胞和生物体的生命活动 ①Na＋缺乏会引发肌肉酸痛、无力等； ②哺乳动物血液中Ca2＋的含量太低，会出现抽搐等症状 维持生物体内的平衡 ①渗透压的平衡；②酸碱平衡 无机盐的作用 1．无机盐在细胞(鲜重)中的含量仅为1%～1.5%，但却有着重要的作用，请结合下列材料分析无