内容正文:
第2节 细胞中的无机物
地表3/4是水,最早的生命起源于水;
干燥的种子必须吸足水才能萌发;
人的胚胎也要浸润在羊水在发育;
仙人掌身处如此干旱的环境,它那肥硕的变态茎中
仍贮存着大量的水分。
水的重要性
水的重要性
资料:现代医学研究表明,人在饥饿状态下的生命极限最多20天,而缺水只能活3天。
水是生物生存必不可少的。
2023/11/23
组成细胞的
化合物
无机化合物
有机化合物
水 70%~90%
无机盐 1%~1.5%
糖类和核酸 1%~1.5%
脂质 1%~2%
蛋白质 7%~10%
一、细胞中的水
水在细胞中的含量
1.水的含量
(1)在活细胞中含量最多的化合物是 。
(2)生物种类不同含水量不同,一般
为 。
水
60%~95%
水母97%
藻类90%
鱼类80—85%
蛙78%
哺乳动65%
不同生物含水量不同
水生生物 陆生生物
结论:
>
婴儿 幼儿 成人 老人
91% 72% 60% 50%
同种生物不同生长发育期含水量也不同
幼儿 成年人, 植物幼嫩部分 老熟部分
结论:
>
>
人体中几种不同器官或组织中水的含量
组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心肌 血液
所占比例% 10 22 76 79 83
结论:
同一生物不同组织、器官的含水量不同
思考: 血液与心脏含水量相差无几,但两者的形态却截然不同,这是为什么?
血液中主要是自由水,心脏中结合水比例相对较高。
79% 83%
水的存在形式不同:
绝大部分的水呈游离状态,可以自由流动
分类
定义
可流动、易蒸发、易散失
结合水
自由水
特点
定义
与细胞内其他化合物相结合的水
特点
不流动、不易散失、含量较稳定
约95.5%
约4.5%
2.水在细胞中的存在形式
自由水的功能
结合水的功能
3.水的重要功能
(1)细胞内的良好溶剂
(4)运输营养物质和代谢废物。
(2)参与生物化学反应
(3)为细胞提供液体环境
构成细胞重要的组成成分(主要与蛋白质、多糖等物质结合)
4.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。
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。
判断:以下实例中水主要以什么形式存在?
(A) 切西瓜时流出的瓜汁水
(B)新鲜小麦种子晒干时丢失的水
(C)小麦烘烤时丢失的水
(D)鸡蛋清里的水
联系生活实际
自由水
自由水
结合水
结合水
结论:一般而言,代谢越旺盛,自由水含量越高。
哪一个新陈代谢旺盛?
哪一个自由水含量更多呢?
5.自由水与结合水的关系
结论:结合水含量越高,抗逆性相对越强。
谁的结合水含量更多呢?
谁的抗逆性更强呢?
热带雨林植物
沙漠植物
⑴在一定条件下自由水和结合水可相互转化
⑵自由水/结合水和生物组织的代谢速率相关:
自由水多(自由水/结合水比值高),代谢快,抗逆性减弱;
自由水少(自由水/结合水比值低),代谢慢,抗逆性增强。
结合水
温度升高
温度降低
自由水
将种子放在阳光下2天
重量减轻
自由水大量散失
观察一下,你有什么发现?
晒干的种子用水浸泡
仍能萌发
失去大部分自由水的种子仍保持其生理活性
晒干的种子不浸泡
不萌发
自由水少,代谢弱
将种子放在酒精灯中用试管加热
管壁上有水珠
失去的主要是结合水
失去结合水的种子再浸泡
失去结合水的种子失去生理活性
不能萌发
初中我们做实验 , 将骨和小麦的种子烧尽 , 最终都会得到一些灰白色的灰烬 , 请问这些灰烬是什么呢 ?
无机盐
2.存在形式:
细胞中大多数无机盐以 的形式存在。
含量较多的阳离子: Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
含量较多的阴离子: Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
1.含量:
仅占细胞鲜重1%~1.5%
离子
二、细胞中的无机盐
思考&讨论
资料1 下图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图。
讨论
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