内容正文:
第2章 第2节
细胞中的无机物
水和无机盐在细胞和生物体中有重要作用。其主要作用是什么?
如果电解质水喝多了可能会对身体造成怎样的影响?
一个人在饥饿时 , 可以损失 40% 的体重而不致毙命 , 但是如果损失了 20% 的水分 , 就能死亡。
一、教学目标
1.通过分析水的分子结构,能从结构与功能相适应的视角说明水在细胞中的存在形式和作用;认同水在生命活动中具有重要作用。
2.通过分析资料、思考与讨论,能举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。
3.通过本节学习,提升学生的社会责任感,鉴别并自觉地抵制不良的生活习惯,并能科学合理地决策生活,形成绿色环保的“绿色生活”方式。
二、教学重点和难点
1.教学重点
水和无机盐在细胞和生物体中的作用。
2.教学难点
(1)结合水的概念。(2)无机盐的作用。
水在生物体中的含量
不同生物含水量不同;
水生生物含水量多于两栖类,两栖类多于陆生生物
不同生物体含水量是否相同?比较水生、两栖类和陆生生物的含水量多少?
问:占细胞鲜重最多的两种化合物共有的元素是什么?
对绝大多数生物来说 , 没有水就不能存活。地球上如果没有水 , 也就没有生命。最早的生 命也是在水中诞生的。
同一生物在不同的生长发育时期含水量不同,
幼年>成年>老年
同一生物在不同生长发育时期含水量怎么变化?
不同生长发育时期含水量
同一生物不同组织器官含水量不同
同一生物不同组织器官含水量是否相同?
思考:
1. 水分子中H、O原子的结合方式和带电情况如何?
2. 水分子的氢键是怎样形成的?为什么在常温下水是液态,具有流动性?回答心脏和血液中水的形式及功能?
自主学习P20水分子的结构特点
心脏和血液含水量相近,但其形态差异很大,即:心脏有一定硬度和弹性,血液可以流动。这是什么原因呢?
(从水分子的结构性质考虑)
【探究活动1】
水分子的结构特点
<1>.水分子是由两个H原子和一个O原子以共价键的形式构成的,由于H、O原子对电子的吸引能力不同,O略大于H,因此在水分子中O略带负电性,H略带正电性,水也便成了极性分子,即有正电端和负电端。
水分子中H、O原子的结合方式和带电情况如何?
<2>.水是极性分子,并且由于正负电荷的相互吸引,水分子便会形成氢键。
水分子的氢键是怎样形成的?为什么在常温下水是液态,具有流动性?
由于氢键的不稳定性,不断断裂和形成,大部分水呈游离状态,可以自由流动,叫做自由水。如:血液中的水
一部分水与其他物质(蛋白质、多糖)结合,失去流动性和溶解性,叫作结合水,使组织、器官有一定的形状、弹性和硬度,如:心脏中的水
结合水功能:
是细胞结构的组成成分
自由水功能:
为细胞提供以水为基础的液体环境;
运送营养物质和废弃物;
资料:血液的成分主要有血浆和血细胞,血浆是一种晶体物质溶液,包括水和溶解于其中的多种电解质、小分子有机化合物和一些气体。血细胞又分为白细胞、红细胞、血小板。血细胞离开血浆很快便死亡。通过血液循环可以将氧气和营养物质输送到身体的各个脏器,起到滋养全身的作用;还能将体内的二氧化碳等废弃物代谢到体外。
是多种极性分子或离子的良好溶剂;
为什么说自由水是一种良好的溶剂?
NaCl加入水中,在水分子的作用下,Cl-和Na+脱离NaCl晶体表面,进入水中。Na+被水分子包围,形成水合钠离子,同样也会形成水合氯离子,这些水合钠离子和水合氯离子周围的水分子数是与离子本身的性质有关的,有的是6个,有的是5个。NaCl发生了电离。
带有正电荷或负电荷的分子或离子都容易与水结合,如:水溶解了许多离子化合物,如盐和糖。
水在细胞中的存在形式、特点及功能是怎样的?
种子储藏前,为什么要将种子晒干?
与生活的联系
【探究活动2】
种子晒干是为了减少种子自由水含量,便于储藏。
将装有晒干的小麦种子的试管放在火上烘烤,试管内壁上为什么会出现水珠?
这说明种子里有水分。
结合水:
自由水:
与细胞内其他化合物相结合的水
(占全部水的4.5%)
以游离的形式存在
(占全部水的95.5%)
特点:不易散失、不能流动
功能:是细胞结构的组成成分,不参与代谢
功能:
一、细胞中的水
特点:可以自由流动
参与细胞代谢
细胞质基质是指细胞质中除去可分辨的细胞器之外的胶状物质。由水、无机盐、脂质、糖类、核苷酸、氨基酸和多种酶等组成。在细胞质基质中,进行多种化学反应。
是细胞内良好的溶剂
古人云:日食三枣,长生不老。鲜枣细胞中的水可作为反应物直接参与细胞呼吸等代谢过程。
玉米根细胞中的自由水可存在于细胞质基质中参与物质运输。
参与物质运输
生化反应的介质
1。水作为极性分子的特性使它容易与大分子结合在一起。新鲜鸡蛋清的液态胶状的存在形式,这就是富有生命的状态,这部分结合在蛋白质周围的水失去了流动性