内容正文:
第2节 细胞中的无机物
第2章 组成细胞的分子
2021年 9月17日,“太空出差三人组”在完成了中国空间站的首期3个月任务后,顺利返回地球。
2021年9月20日下午,天舟三号货运飞船发射,装载着将近6吨的补给物资,与空间站核心舱进行对接,为后续神舟13号飞行任务,做好保障准备。
神州13号载人航行,将于国庆假期期间发射。航天员将在空间站进行多项科学实验。
科学家在对行星年龄、质量、体积、表面温度、是否有水、与恒星距离等条件进行比对后,最终从4500颗已知地外行星中筛选出了24颗“超宜居”行星。
行星能否供人类居住,首先要看有没有水,据探测,火星上有固态水,马斯克曾设想用10000颗氢弹轰击火星,使之温度适宜,并产生大量液态水,从而实现火星移民。
回顾:
组成细胞的
化合物
有机化合物
水
无机盐
糖类
核酸
蛋白质
脂质
水
无机化合物
鲜重含量最高
水,生命之源,地球表面3/4的部分是水,细胞中含量最多的化合物是水;一个人在极限状况下,可以坚持20天以上不进食,但是缺水不能超过一天;许多科学家都在为寻找火星上的水而努力。这些事实说明水对于生命的重要性。
水在细胞和生物体具有什么样的含量和功能呢?
一、细胞中的水
幼儿 77%
成年女性
52-58%
成年男性
60-65%
(一)水的含量
一、细胞中的水
水母97%
藻类90%
鱼类80~85%
蛙78%
高等植物60~80%
哺乳动物65%
结论1:不同生物种类含水量不同
一般水生生物含水量>陆生生物
结论2:同一生物的不同组织器官含水量不同,
通常代谢旺盛的器官含水量较高
结论3:同一生物不同生长发育期水含量也不同,
幼年>老年
资料三:
水在自然界的存在形式
液态
气态
固态
一、细胞中的水
细胞中水的存在方式
自由水
结合水
一、细胞中的水
(二)水在细胞中的存在形式
请同学们自主学习教材P20-21,概括水的功能。
一、细胞中的水
形式 自由水 结合水
定义 细胞中绝大部分的水以______的形式存在,可以自由流动。 与 _________________相结合的水。
含量 约占细胞内全部水分的95%以上 约占4.5%。
功能 ①细胞内的良好______;
②参与许多______________;
③为细胞提供液体环境;
④运送__________和代谢废物。 是 。
实例
刚收获的种子在晒干过程中散失的主要是 水。(种子仍有生命力) 晒干的种子加热烘干时试管壁上出现的水珠主要是 水。(种子不再萌发)
游离
细胞内其他物质
溶剂
生物化学反应
营养物质
自由
结合
一、细胞中的水
(二)水在细胞中的存在形式与功能
P20-21
细胞结构的重要组成部分
2.血液可以把其中溶解的营养物质运输到各个细胞;同时又把细胞代谢产生的废物运送到排泄器官或直接运输到体外。这反映自由水有何功能?
运输营养物质和废物
学以致用
3.物质必须溶于水中才能被细胞吸收利用,这说明自由水具有什么功能?
自由水是细胞内的良好溶剂
4.水是光合作用的原料,还有呼吸作用以及许多有机物的合成和分解都需要水的参与。这说明了自由水有何功能呢?
许多生物化学反应需要有水的参与
1.烘干小麦种子失去的是什么水?为什么烘干后浸泡不能萌发?
结合水,是构成细胞结构的重要组成部分
水是极性分子,易于和带电荷的分子和离子结合。
思考1:水为什么能成为良好溶剂?
P21
-
+
+
氢键易断裂,维持水的液体状态
思考2:水为什么具有流动性?
P21
水的比热容高,对于维持生命系统的稳定性十分重要
1.为什么经水泡涨的黄豆才能萌发?
增加自由水的含量,增强细胞的代谢
2.为什么收获的种子要晒干后才能贮藏?
减少自由水的含量,降低新陈代谢
联系生活
3.起始温度相同的一杯纯净水和一杯果汁在冰箱中哪杯先结冰?
纯净水,可见结合水含量高,生物抗寒等抗逆能力会增强
4.相比夏季,冬季植物体内结合水的比例会不会改变?
结合水比例会升高
以上可知,自由水与结合水的含量是否一成不变?能否相互转化?
自由水
结合水
代谢减慢,抗逆性增强
代谢增强,抗逆性下降
自由水/结合水 比值升高
生物体的新陈代谢活跃,生长旺盛
自由水/结合水 比值降低
生物体的新城代谢减弱,生长缓慢,抗逆性强
把一株植物晒干,烘干后,损失了所有的水分,然后点燃烧尽,最终会得到一些白色灰烬,这些灰烬就是小麦种子里的无机盐。人和动物体内也含有无机盐。
二、细胞中的无机盐
1)无机盐在细胞中存在的形式?
2)无机盐的种类有哪些?
3)无机盐在细胞中的含量?功能?
1.无机盐在细胞中的存在形式
——大多以离子形式存在
阳离子:Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+等;
阴离子:Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等
含量很少,仅占1%-1.5%,但功能很重要
P21
二、细胞中的无机盐
(1)为什么缺铁会导致贫血?
(2)为什么植物缺镁会影响光合作用?
血红蛋白
铁是血红蛋白的重要组分
镁是叶绿素的重要组分
P22
2.无机盐的生理功能
资料1.
资料2:植物缺P常表现为生长发育不正常,这说明什么?分析为什么植物体缺P会影响其生长发育。
P元素是组成细胞膜、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。
是细胞某些化合物
的重要组成成分。
2.无机盐的生理功能 分析二
2. 维持细胞和生物体的正常生命活动。
哺乳动物的血液中如果钠离子含量低,引发肌肉酸痛无力等,钙离子的含量太低,会出现抽搐等症状。
食物(蔬菜、水果)中往往含有一些碱性物质(如Na2CO3 ),人吃后体内血液的pH值却不会有较大的变化。
缓冲物质:H2CO3\ NaHCO3 NaH2PO4\Na2HPO4
人在高温大量出汗后,适合饮用?
A.饮淡盐水 B.饮碳酸型饮料 C.饮蛋白型饮料 D.饮纯净水
4. 维持水盐平衡。
3. 维持细胞和生物体的酸碱平衡。
课堂小结:
Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com)
$$