内容正文:
第2章 组成细胞的分子
第2节 细胞中的无机物
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本节聚焦
水在细胞中以什么形式存在?具有哪些重要作用?
为什么细胞中的无机盐含量很少,作用却很重要?
为什么说:水是生命之源?
——两个起源:
原始生命起源于原始海洋;
生命起点始于水环境/羊水。
一、细胞中的水
生物种类不同,含水量不同。
同种生物不同部位含水量有很大差别
生物体在不同的生长发育期,含水量不同。
含水量差不多,为何形态不同?
水分子 结构模型
水的结构和特性
1、水是极性分子
带电荷的分子和离子容易溶解其中
水分子由2个氢原子和1个氧原子组成,氢原子以共用电子对与氧原子结合。由于氧原子具有比氢原子更强的吸引共用电子对的能力,使得共用电子对更加偏向氧原子。
水分子的空间结构及电子的不对称分布,使得水分子成为一个极性分子。█
一个水分子中,氧原子带部分负电荷(用δ-表示),氢原子带部分正电荷(用δ+表示)当很多具有极性的水分子在一起的时候,不同水分子之间会有什们影响呢?█
当一个水分子中带部分负电荷的氧原子与另一个水分子中带部分正荷的氢原子靠得足够近时,正负电荷之间的静电吸引形成氢键。相邻的水分子之间通过氢键相联█
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水的结构和特性
1、水是极性分子
带电荷的分子和离子容易溶解其中
2、水是极性分子
水分子之间会形成氢键
1个水分子最多同时可以和4个水分子形成氢键。
冰
氢键很不稳定,在水结冰时才能稳定存在。
水分子由2个氢原子和1个氧原子组成,氢原子以共用电子对与氧原子结合。由于氧原子具有比氢原子更强的吸引共用电子对的能力,使得共用电子对更加偏向氧原子。
水分子的空间结构及电子的不对称分布,使得水分子成为一个极性分子。█
一个水分子中,氧原子带部分负电荷(用δ-表示),氢原子带部分正电荷(用δ+表示)当很多具有极性的水分子在一起的时候,不同水分子之间会有什们影响呢?█
当一个水分子中带部分负电荷的氧原子与另一个水分子中带部分正荷的氢原子靠得足够近时,正负电荷之间的静电吸引形成氢键。相邻的水分子之间通过氢键相联█
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水的结构和特性
1、水是极性分子
带电荷的分子和离子容易溶解其中
2、水是极性分子
水分子之间会形成氢键
①水在常温下呈液态,具有流动性。
②水具有较高的比热容,其温度相对不容易改变。
比热容:是指单位质量物体改变单位温度时所吸收或释放的能量。
思考1:水比酒精的比热容高。相同质量的水温度提高1℃所需要的能量比酒精的要__________(多/少);吸收相同热量时,相同质量的水比酒精升温更_______(快/慢)。
多
慢
水分子由2个氢原子和1个氧原子组成,氢原子以共用电子对与氧原子结合。由于氧原子具有比氢原子更强的吸引共用电子对的能力,使得共用电子对更加偏向氧原子。
水分子的空间结构及电子的不对称分布,使得水分子成为一个极性分子。█
一个水分子中,氧原子带部分负电荷(用δ-表示),氢原子带部分正电荷(用δ+表示)当很多具有极性的水分子在一起的时候,不同水分子之间会有什们影响呢?█
当一个水分子中带部分负电荷的氧原子与另一个水分子中带部分正荷的氢原子靠得足够近时,正负电荷之间的静电吸引形成氢键。相邻的水分子之间通过氢键相联█
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含量:约占全部水的95.5%
特点:以游离的形式存在,可以自由流动
1.自由水
生物体内水的种类和作用
作用:①水是极性分子,所以是良好溶剂
③自由水参与生物化学反应,如光合作用和有氧呼吸
④自由水为多细胞生物体的绝大多数细胞提供液体环境
②自由水具有流动性,所以能运输营养物质和代谢废物
含量:约占全部水的4.5%
特点:与细胞内其他化合物相结合的水
作用:细胞结构的重要组成成分
2.结合水
生物体内水的种类和作用
例:北方冬小麦在冬天来临前,自由水的比例会逐渐降低,而结合水的比例会逐渐上升,以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。
思考2:细胞中自由水和结合水的含量是否稳定不变?
结论一:在一定温度条件下自由水与结合水可以相互转化
思考3:不同形式的水与细胞的代谢以及耐抗能力的关系?
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(即抗逆性越强)。
02
细胞内自由水所占比例越大,细胞的代谢越旺盛;
01
1.刚收获的小麦种子经暴晒,失去大量的水属于 水;
2.再将晒干的种子烘烤,出来的水属于 水;
3.再点燃种子,最终会得到一些灰白色灰烬,这些灰烬是 。
自由
结合
无机盐
烘烤后的种子能否萌发?为什么?
细胞结构被破坏
思考4
二、细胞中的无机盐
——细胞中大多数无机盐以离子的形式存在
阳离子:Na+/K+/Ca2+/Mg2+/Fe2+/Fe3+等。
阴离子:Cl-/SO42-/PO43-/HCO3-等。
无机盐的存在形式
含