内容正文:
第2节
细胞中的无机物
生物学
学习目标 素养定位
1.说出水在细胞中的存在形式和作用,认同其在生命活动中具有重要作用。
2.举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用 1.运用结构和功能观,说出自由水和结合水的含量与生命活动的关系。(生命观念)
2.基于实例分析,归纳总结无机盐的作用。(科学思维)
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梳理必备知识,储备素养根基
1
一、细胞中的水
1.水的含量
(1)生物体的含水量随着生物 的不同有所差别,一般为60%~95%。
(2)水是构成 的重要成分,也是活细胞中含量
的化合物。
种类
细胞
最多
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2.水的作用
(1)细胞内 。
(2)参与 。
(3)为细胞提供 。
(4)运送 和代谢废物。
3.水的结构特点
(1)水分子是一个 分子,因此水是良好的溶剂。
良好的溶剂
生物化学反应
液体环境
营养物质
极性
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(2)水分子与周围水分子可以形成氢键,因此水具有较高的 ,由于氢键易于断裂和形成,使水具有 。
4.水的存在形式及作用
水在细胞中以两种形式存在,绝大部分的水呈游离状态,可以自由流动,叫作 ,它是细胞内 ;一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫作 ,它是 的重要组成部分。
比热容
流动性
自由水
良好的溶剂
结合水
细胞结构
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5.水的含量与细胞代谢和抗逆性的关系
(1)细胞代谢方面:正常情况下,细胞内 所占的比例越大,细胞的 就越旺盛。
(2)抗逆性方面: 越多,细胞抵抗 等不良环境的能力就越强。
自由水
代谢
结合水
干旱和寒冷
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二、细胞中的无机盐
1.存在形式和含量
(1)存在形式:细胞中大多数无机盐以 的形式存在。
(2)含量:无机盐是细胞中含量 的无机物。
离子
很少
2.无机盐的生理功能及实例
生理功能 实例
组成某些结构和化合物 Mg是构成 的元素;Fe是构成 的元素;P是组成 、细胞核的重要成分,也是细胞必不可少的许多化合物的成分
叶绿素
血红素
细胞膜
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Ca2+
Na+
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判断正误
(1)因为水分子电子的不对称分布,为极性分子,所以具有流动性。( )
提示: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;而水分子之间的氢键比较弱,氢键不断地断裂,又不断地形成,使水在常温下能够维持液体状态,具有流动性。
×
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(2)没有水,人体内许多生化反应根本不能发生。( )
(3)休眠的种子比萌发的种子结合水比例高。( )
(4)植物缺乏N和Mg,将导致叶绿素不能合成,叶片颜色变黄。( )
(5)当大量出汗后,人体应及时补充清水。( )
提示:大量出汗会丢失水和无机盐,应及时补充淡盐水。
√
×
√
√
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逐点击破疑难,提升关键能力
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在粮食收获之后,要将粮食晒干后进行储存,这样能保存较长时间。如果将晒干后的粮食放入试管中进行加热,会发现试管壁上有水珠出现。播种前还需要提前用水浸泡一段时间。
(1)粮食晒干过程中,减少的是哪种形式的水?
提示:自由水。
探究一 细胞中的水
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(2)晒干后的粮食在试管中加热,试管壁上出现的水珠在细胞中主要以什么形式存在?此时的种子还能萌发吗?为什么?
提示:试管壁上出现的水珠在细胞中主要是以结合水形式存在的。不能。结合水是细胞结构的重要组成部分,结合水散失,细胞结构被破坏,种子死亡,不能再萌发。
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(3)粮食需要晒干后进行储存的原因是什么?播种前为什么要浸种?
提示:粮食晒干后,自由水含量减少,细胞代谢减弱,储存时可减少有机物的消耗。播种前浸种可以使细胞内自由水含量增加,使细胞代谢强度增加,从而促进种子萌发。
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1.种子代谢与水的关系
种子晒干时减少的是自由水,但种子仍保持生命活性,可以萌发;种子萌发吸水使细胞内自由水含量增加,新陈代谢加快;晒干的种子烘干后丧失结合水,种子死亡不萌发。
2.自由水/结合水的值与细胞代谢和抗逆性的关系
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