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1

植物有着发达的根系 据测量一米高的苹果树侧根有38000多条;在沙漠中生活的骆驼刺,它的根可以如入土20米。植物为什么有这么发达的根系呢?为了获取充足的水分。 2.2 细胞中的无机物 这节课我们学习细胞中的无机物,先看水。 水在生物中的含量 结论1:不同种类生物体含水量不同。 水母97% 藻类90% 鱼类80-85% 蛙78% 高等植物60-80% 哺乳动物65% 这里展示了不同生物体的含水量,你能得出什么结论?一般水生生物大于两栖动物大于陆生生物,这是生物适应环境的结果。 水在生物中的含量 结论2:同一生物体在不同生长发育期含水量不同。 幼儿和老年人 幼儿和成年人体内的含水量 幼儿水嫩嫩的,含水量远高于老年人,也高于成年人。我们常说女生是谁水的,其实?男生含水量比女性还高,更是水做的。由此我们可以得出的结论是?同一生物体在不同生长发育期含水量不同。对于植物而言幼嫩部分比成熟部分含水量多。 水在生物中的含量 结论3:同一生物体不同器官或组织含水量不同。 大脑 85% 血液 83% 心脏 79% 牙齿 10% 这是人体不同器官和组织的含水量。据此你能得出什么结论? 自主阅读 阅读P20-21“细胞中的水”,思考以下问题: 1、水具有怎样的结构,具有哪些特性? 2、水在细胞中的存在形式有哪些? 3、不同形式的水分别有什么作用? 4、不同形式的水可以相互转化吗,有什么意义? 水是细胞中含量最多的化合物,对于生物体来说水具有哪些作用呢?水又具有怎样的结构和特性呢?请同学们带着这些问题阅读20-21页“细胞中的水”这部分内容。 一、细胞中的水 水分子结构模型 + - 水是极性分子 带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合。 水是细胞内良好的溶剂。 + - 这是一个氧原子,最外层有几个电子?6个,需要达到几个电子才稳定?8个,所以需要与几个只带一个电子的氢结合?2个 形成两个共用电子对。但是氧原子吸引电子的能力越强,可以看到电子对偏向于氧。而电子是带负电的,因而使氧的一端稍带负电,氢的一端带正电。我们把共用电子对偏向一侧,不对称的分子称为极性分子。水的这种特性使得氧端容易与带有正电荷,氢端容易与带负电荷的分子或离子容易与水结合,表现出溶解。因此我们可以得出水的第一个作用,水是?细胞内良好的溶剂。 一、细胞中的水 氢键 水分子之间靠氢键结合 氢键比较弱,易被破坏,只能维持极短时间,氢键不断地断裂,又不断地形成。 为细胞提供液体环境 较高的比热容 维持生命系统的稳定性 许多具有极性的水分子在一起又会怎样相互影响呢?一个水分子带负电的氧端会与另一个水分子带正电的氢端静电吸引形成的弱的引力称为“氢键”。一个水分子能形成几个氢键呢?4个。一个氧原子可以与几个是分子中的氢结合?2个 两个氢原子又可以分别与另外两个水分子的氧结合。所以是4个。请问氢键是化学键吗?不是,化学键是一种强的相互作用力。而氢键是一种弱的引力。因此氢键具有什么样的特点?易被破坏,不断断裂又不断形成,因此使水在常温下呈液态,具有流动性。这也就为细胞提供了液体环境。这是水的第二大作用。 同时氢键的这种特性还使水分子具有较高的比热容。初中我们学过什么是比热容?单位质量的物质温度变化所需要的热量。比热容高就是要使水分子温度升高1 所需的热量越高,就意味着水的温度不容易发生改变。当环境温度升高,氢键断裂吸收掉了大量的热,那水分子的温度就不至于升得太高,这对于维持生命系统的稳定性十分重要。 一、细胞中的水 水 CO2 O2 有机物 阳光 参与许多生物化学反应 运输营养物质和代谢废物 这是初中生物教材上的一张图,展示的是什么过程?光合作用,在光合作用中水作为 原料 反应物。因此我们说水有什么作用:细胞内许多生化反应需要水的参与。作为反应物或者是生成物。 这是人体血液循环的图,那随着以水为基础的血液的流动,就可以完成体内营养物质和代谢废物的运输。 一、细胞中的水 呈游离状态,可以自由流动。 (约占细胞全部水的95.5%) 自由水: 结合水: 与细胞内的其他物质结合。 (约占细胞全部水的4.5%) 特点:易流动,易蒸发,有溶解性 特点:不易散失,失去流动性和溶解性 作用:细胞结构的重要组成部分 刚刚我们列举的这些作用都是什么形式的水呢?自由水。细胞中绝大部分的水95.5%呈游离状态,可以自由流动。用勺子挤压西瓜等水果,能够轻松获得汁液,就主要是自由水,自由水还具有易蒸发,有溶解性的特点。细胞中还有少部分水是与细胞内其它物质结合了的结合水,约占4.5%。用同样的方法挤压冰粉并不能获得汁液。因为冰粉中的水主要是与淀粉结合的结合水。具有不易散失,失去流动性和溶解性的特点。结合水在细胞中有什么样的作用呢?能与蛋白质、糖类、磷脂等固体物质结合功能组成细胞内的结构物质。组成心脏的心肌组织含水量与血液