内容正文:
第2节 细胞中的无机物
本节聚焦:
1.水在细胞中以什么形式存在?
具有哪些重要作用?
2.为什么细胞中的无机盐含量
很少,作用却很重要?
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运动员饮料的化学成分表
问题探讨
右侧是某种运动员饮料的化学成分表。请回忆初中所学知识,结合此表讨论以下问题。
讨论
喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用?
1.
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?
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
NaCl 1.0
KCl 0.1
NaH2PO4 0.1
KH2PO4 0.1
NaHCO3 0.1
(自主阅读教材P20~21小体字部分)
1.水的结构和特性
(1)水分子中H、O原子的结合方式和带电情况如何?
水为什么是细胞内的良好溶剂?
(2)水分子的氢键是怎样形成的?
为什么常温下水是液体状态,具有流动性?
(3)为什么说水对维持生命系统的稳定性十分重要?
思考以下问题:
一、细胞中的水
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;
水分子之间容易形成氢键,也容易断裂,常温下水维持液体形态,具有流动性;
由于氢键的存在,水分子具有较大的比热容,水的温度相对不容易发生改变,可以维持生命系统的稳定性。
1.水的结构和特性
(自主阅读教材P20~21小体字部分)
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1. 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
2. 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
活细胞中含量最多的化合物是 ;
由以上两个表格数据可得出:
1.不同生物的含水量 ,一般为 。
2.同种生物,在不同的组织、器官中的含水量 。
一、细胞中的水
水
不同
不同
心肌和血液含水量相近,但是形态差异非常大。为什么?
60%-95%
2.水的含量
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自由水
结合水
特点:
特点:
绝大多数水以游离的形式存在,可以自由流动;
一部分水与细胞内其他化合物相结合。
含量:
含量:
3.水在细胞中的存在形式及其功能
95%以上
易蒸发、可自由流动
不易散失、失去流动性和溶解性
4.5%
(与蛋白质、多糖等物质结合)
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①当你咬开水果时冒出的汁水主要是什么形式的水?有哪些物质溶解其中?
②这些水果树叶进行光合作用时需要水的参与吗?
③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,说明水可以为细胞提供什么环境?
3.水在细胞中的存在形式及其功能
思考以下问题:
功能
①细胞内良好的溶剂;
②参与细胞内的生化反应;
③为细胞提供液体环境;
④运输营养物质和代谢废物。
3.水在细胞中的存在形式及其功能
①自由水
本页参照浦仕奇老师的课件
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水的存在及其功能的探究
将种子放在阳光下2天
重量
减轻
________大量散失
晒干的种子用水浸泡
仍能
萌发
失去大部分_______的种子仍保持其生理活性
晒干的种子不浸泡
不萌发
_______少,代谢弱
自由水
自由水
自由水
【探究一】
②种子萌发时,吸收水分,自由水增多,代谢增强
①晒干的种子,自由水减少,代谢减弱,利于储藏。
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水的存在及其功能的探究
将晒干种子放在试管中,用酒精灯加热
管壁上有水珠
失去的主要是________
失去________的种子浸泡
不萌发
失去结合水的种子
。
结合水
失去生理活性
结合水
③晒干的种子,经过加热,失去结合水,细胞的结构被破坏,不能萌发。
【探究二】
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功能:
组成细胞结构
②结合水
3.水在细胞中的存在形式及其功能
本页参照浦仕奇老师的课件
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4. 自由水与结合水的关系:
(2)可相互转化:
(1)两者的相对含量与细胞代谢速率、抗逆性的关系:
上升
细胞代谢 ;
自由水
结合水
下降
细胞代谢 ,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力(抗逆性) 。
以动物冬眠为例子,说说自由水和结合水如何转化?
旺盛
减弱
增强
自由水
结合水
温度升高
温度降低
【探究三】
在加热失去结合水之后,酒精灯继续加热,种子最终会变成什么?
二、 细胞中的无机盐
1.
含量:
仅占细胞鲜重的1% ~ 1.5%
无机盐
2.
存在形式:
大多数以离子形式存在,少数以化合物形式存在。
阳离子:
Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+ 等
阴离子:
Cl-、