内容正文:
口渴了,你喝什么?
运动员在运动时怎么补水?
细胞中的无机物
2
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
右图是某种运动员饮料的化学成分表。请回忆初中所学知识,结合右表讨论以下问题。
1. 喝饮料主要是给身体补充水。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?
3.不同生物体内的含水量是否相同呢?
一、细胞中的水
1.水在细胞中的含量:
水母97%
藻类90%
鱼类80-85%
蛙78%
高等植物60-80%
哺乳动物65%
依据这些数据,
你能找到什么规律?
水在构成生物体的化合物中含量最多;
不同种生物含水量不同;
水生生物含水量一般比陆生生物高。
一、细胞中的水
1.水在细胞中的含量:
80%以上
77%
52~58%
60~65%
41~45%
同一生物不同生长发育时期,含水量不同;
幼年>成年>老年;幼嫩>成熟
99%
83%
79%
76%
84%
同种生物的
不同组织、器官,
含水量不同。
同桌讨论:以下实例体现了水的什么功能?
①水蜜桃香甜多汁,当你咬开水蜜桃时冒出的汁水主要是什么形式的水?有哪些物质溶解其中?这说明自由水有什么功能?
②回忆初中所学的知识,植物光合作用需要水的参与吗?这又说明自由水有什么功能?
③血液中含有自由水较多。你能否根据血液功能判断自由水的功能?
④血液是由血细胞和血浆组成,离开血浆的血细胞很快就会死亡,这又说明自由水可以为细胞提供什么环境?
一、细胞中的水
2.细胞内水的作用:
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
运送营养物质和代谢废物
细胞内水为什么具有以上作用呢?
结合水的组成及特性, 尝试解释水为什么能成为良好的溶剂。
2
3
4
1
合作探究一:请同学们自主阅读教材P20-21,小组合作思考讨论完成问题。
水分子的氢键是怎样形成的?为什么在常温下水是液体状态,具有流动性?
水的哪一特性,对于维持生命系统的稳定性十分重要?
一、细胞中的水
通过以上学习,总结细胞中的水会以什么形式存在呢?
8
一、细胞中的水
3.水的特性:
O
H
H
H2O分子
共用电子对
δ-
δ+
δ+
H
H
O
水是极性分子,带正电或负电的分子容易与之结合,故是良好溶剂。
电荷分布不均匀的分子称为极性分子。
什么是极性分子?
(1)水是极性分子
一、细胞中的水
3.水的特性:
(2)形成氢键,具有流动性
氢键易被破坏,也易形成,这样水中的氢键不断地断开,又不断地形成,使水在常温下能够维持液体的状态。
一、细胞中的水
3.水的特性:
(3)具有较高的比热容
由于氢键的存在,水具有较高的比热容,这就意味着水的温度相对不容易改变,水的这种特性,对于维持生命系统的稳定性十分重要。
实战训练
1.地球上的生命起源于海洋,远古时代的环境条件在生物体的化学特性上烙下了永久的印记。大部分细胞内的反应在水相中进行,水约占细胞重量的70%。因此水的性质与生命活动密切相关。下列叙述错误的是( )
A.水分子是极性分子,带正电荷或负电荷的分子都容易与水结合
B.冬季植物体自由水与结合水之比降低,可避免结冰而损害自身
C.水分子与水分子之间的作用力较弱,使得水具有一定的流动性
D.水分子之间的氢键使水具有较高的比热容,不利于维持生命系统的稳定性
细胞中的水会以什么形式存在呢?
14
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?
讨论:
水的存在形式不同
水
自由水
结合水
呈游离状态,可以自由流动
大约95.5%
与细胞内的其他物质相结合(蛋白质、多糖)结合水失去了流动性和溶解性。
大约4.5%
细胞质基质
细胞液
一、细胞中的水
4.细胞中水的存在形式:
水的生理功能
细胞内良好的溶剂
细胞结构的重要组成成分
参与细胞内许多的生物化学反应
为细胞提供液体环境
运送营养物质和代谢废物
水
自由水
结合水
增强细胞抗逆性(如:植物的抗旱、抗寒等)。
一、细胞中的水
5.自由水与结合水的联系:
(1)在一定条件下自由水和结合水可相互转化
(2)两者的相对含量和生物组织的代谢速率相关
细胞代谢增强
如:萌发的种子
细胞代谢减弱,抗逆性增强
自由水
结合水
上升
下降
如:冬小麦在冬季来临时,结合水增多,自由水减少,增强抗冻能力。
自由水
结合水
降温
升温
自由水含量越高
结合水含量越高
将种子放在阳光下2天