2.2 细胞中的无机物 课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一

必修1 第2章 组成细胞的分子 第2节 细胞中的无机物 细胞中含量最多的化合物是水 2.几种不同生物体水的含量 生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物 水含量% 97 80-85 78 65 90 60-80 1. 细胞中各种化合物所占比例 化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类 核酸 所占比例% 70-90 1-1.5 7-10 1-2 1-1.5 不同生物的含水量不同,水生生物>陆生生物 3. 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 同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同 一、细胞中的水 1、水的含量 任务：分析数据找规律 活动：阅读理解水分子结构决定其特性 阅读教材20～21页楷体字部分,思考为什么水具有支持生命的独特性质？尝试总结水分子结构与特性的关系。 如果说我们这个星球上存在什么奇迹的话，那么这些奇迹一定与水有关。 水之所以如此神奇、不可或缺，是因为水分子结构赋予的。 一、细胞中的水 3 2.水的特性 一、细胞中的水 ①水是极性分子 水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，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的能力，使氧原子一端稍带负电荷，氢原子一端稍带正电荷。这种电子分布不均匀的分子叫做极性分子。 由于水分子的极性,带正电荷或负电荷的分子和离子都容易与水结合，因此水是良好的溶剂。 糖溶解 水分子 糖晶体 糖分子 糖分子 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█ 4 2.水的特性 一、细胞中的水 ②水分子之间形成氢键 由于水分子的极性，一个水分子的负电区(氧端)与另一个水分子的正电区(氢端)之间通过静电吸引形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键。 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，具有流动性。 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█ 5 水分子间的氢键 水分子与纤维素间的氢键 每个水分子最多同时可以和4个水分子形成氢键。大家想一想这种由静电作用形成的弱的引力稳定吗？█ 这种相互作用只有在水结冰时才能稳定存在。这是因为氢键的破坏需要吸收能量。这个时候水分子通过氢键相互吸引，不能够自由运动，所以冰是水的固态形式。这也是为什么固态冰的密度小于液态水这一反常现象的原因，这也保证了水体结冰一般只在表层，下方可以保持液态形式，这对于生命的生存很重要█ 6 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。 在水域生态系统十米深的静水层，冬夏季节的水温变化很小 比热容：1kg均相物质温度升高1K（1℃）所需的热量。 我们来看这张图，在水域生态系统十米深的静水层，冬夏季节的水温变化很小。为什么水温能维持相对稳定，不随气温大幅度变化呢？ 这还得从氢键说起，█ 环境温度升高，氢键断裂吸收大量的能量；环境温度降低时，氢键形成，释放大量的热，具有较多的氢键是水的比热容和蒸发热较大的原因之一。 水的高比热容使水的温度相对不容易发生变化，以水为介质的生命系统就可以维持在相对稳定的状态。从而使细胞内的生物化学反应可以正常进行。 而高蒸发热则可以使生物体借助水分蒸发散热，达到调节体温的目的。 █ 7 冰 水 心脏 ①自由水：绝大多数的水呈游离状态，可以自由流动。 ②结合水：一部分水(4.5%)与细胞内部的其他物质(蛋白质、多糖)结合。这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分。 结合水是细胞结构的重要组成部分