内容正文:
第2节 细胞中的无机物
2023/10/31
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。
学习目标:
【活动一】探讨生物体内的含水量,分析材料得出结论。
1.水是活细胞中含量最多的化合物;
2.含水量:
水生生物>陆生生物
依据上表中的数据和图片,你能找到什么规律?
不同种生物的相对含水量(%)
生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物
相对含水量 97% 80%~85% 78% 65% 90% 60%~80%
幼年 > 成年
3.同一生物体不同器官、组织中含水量有差异,一般代谢旺盛的器官、组织含水量高 。
一.细胞中的水
1.水的特点
(1)水分子是 分子。
带有正或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合——水是良好溶剂。
极性
(2)水分子之间具有 ,易于断裂和形成。
氢键
①氢键较弱,易被破坏,在水分子之间不断地断裂又不断地形成,使水在常温下维持液体状态,具有流动性。
②水具有较高的比热容,意味着水的温度相对不容易改变,对维持生命系统的稳定性十分重要。
【活动二】阅读教材(《教材》P20-21)思考下列问题。
比热容:指单位质量的某种物质升高(或下降)单位温度所吸收(或放出)的热量。
1.为什么说水是良好的溶剂?
2.为什么水对于维持生命系统的稳定性十分重要?
材料一 血液中的含水量约为83%,心肌中的含水量约79%。血液和心脏的含水量很接近,但心脏呈固态,血液呈流动的液态。
【活动三】分析以下材料,探究细胞内的水的存在形式和转化。
材料二 血液在人体内呈液体状态,放在温度较低的环境条件下会凝固。
自由水
结合水
自由水可转化为结合水
2.水的存在形式及作用
(1)自由水:
细胞中绝大部分的水呈 状态,可以自由流动;约占细胞内全部水的95.5%。
3、创造生物体内细胞生活的 环境;
4、运送 和 。
1、细胞内的良好 ;
2、参与细胞内的许多 ;
②功能
①概念:
游离
营养物质
代谢废物
溶剂
生物化学反应
液体
(2)结合水:
①概念:
与细胞内其它物质 的水,约占细胞内全部水的4.5%。
结合水与蛋白质、多糖等物质结合,失去了流动性和溶解性。
相结合
是构成细胞结构和生物体的的 。
②功能:
重要组成成分
【核心探讨】分析细胞中水的存在形式及其相互转化
1.刚收获的稻谷种子,农民往往将其晒干后再储藏,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?
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?
自由水
种子仍保留活性,能萌发
结合水
种子失去活性,不能萌发
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?
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
合水的比值与生物的抗逆性有什么关系?
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。
在一般情况下,自由水和结合水的比值越小,细胞抗逆性越强。
3.水的含量与细胞代谢和抗逆性的关系
结合水
自由水
适当升温,新陈代谢加快
降低温度,新陈代谢降低
但抗逆性增强
将烘干的骨、小麦种子和稻谷秸秆等点燃烧尽,最终都会留下一些灰白色的灰烬 ,请问这些灰烬是什么呢 ?
无 机 盐
1.无机盐存在形式和含量
离子
很少
阳离子:
阴离子:
Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
2023/10/31
1、植物体缺Mg会影响光合作用,为什么?
2、有一种贫血症叫缺铁性贫血症,为什么缺Fe会导致贫血?
3、植物体缺P常表现为生长发育不正常,这说明什么?分析为什么植物体缺P会影响其生长发育。
这说明了P对于植物正常的生长发育是必不可少的。P作为植物生长发育所必需的大量元素之一,是许多重要化合物(如核酸、ATP等)和生物膜等的重要组成成分,也在光合作用和呼吸作用等与能量代谢有关的反应中扮演重要角色。当P供应不足时,核酸的合成会受到影响,并会波及蛋白质的合成,还会影响体内糖类的代谢。因此,缺乏P的植株会由于糖类代谢障碍而出现叶片颜色异常,并且长得矮小、结实率低。
缺Mg会使叶绿素的形成受到障碍
缺Fe会导致血红蛋白的合成障碍