内容正文:
问题探讨
1.饮料中的水在细胞中起什么作用?
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?
第二章 第2节 细胞中的无机物
01
细胞中的水
分析事实1:
水母97%
藻类90%
鱼类80—85%
蛙78%
高等植物
60—80%
哺乳动物
65%
不同生物体内含水量是否一样?有哪些特点呢?
不同种类的生物含水量不同
(水生生物>陆生生物)
几种不同生物体内的含水量
一、细胞中的水
组织器官 牙齿 骨髓 骨骼肌 心脏 血液
含水量(%) 10 22 76 79 83
人体在不同的生长发育时期,
含水量有何特点?
分析事实2:
结论:________________________
同一生物个体,不同组织、器官含水量不同。
分析事实3:
人体中几种不同组织或器官的含水量
结论:_________________________
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,幼嫩部分>老熟部分)。
思考: 血液与心脏含水量相差无几,但两者的形态却截然不同,这是为什么?
水的存在形式不同。
79% 83%
1.细胞中水的存在形式和作用
科学思维1:细胞中的水有哪些存在形式?作用是什么?请归纳总结
形式
特点 在细胞中以 的形式存在 与 相结合
含量 约占95.5% 约占4.5%
作用 ①细胞内的良好溶剂
②参与 反应
③为细胞提供 .
④运送营养物质和 . 是 的重要组成
部分,与蛋白质、多糖对等物质结合,失去流动性和溶解性。
液体环境
代谢废物
细胞结构
游离
细胞内其他物质
生物化学
自由水
结合水
(2)切西瓜时流出的瓜汁水
联系生活实际
自由水
判断:以下实例中水主要以什么形式存在?
(1)
自由水
结合水
一般而言,自由水含量越高,
代谢越旺盛。
哪一个新陈代谢旺盛?
哪一个自由水含量更多呢?
沙漠植物
热带雨林植物
结合水含量越高,抗逆性相对越强。
谁的结合水含量更多呢?
谁的抗逆性更强呢?
抗逆性——细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力
2.自由水与结合水的关系
讨论:种子从休眠与萌发过程中,种子内的结合水和自由水,
是否发生改变?为什么?请说说你的观点。
种子的休眠与萌发
1.细胞中的自由水和结合水是不是不变的呢?其实不是的,它们在一定条件下是可以转化的。举个例子,动物冬眠时(展示冬眠熊的图片),体内的生物化学反应应该是减慢还是加快呢?
2.冬眠的动物为了使吃的食物足以维持它们度过漫长的冬天,要尽量减慢体内的生物化学反应。而我们知道,参与生物化学反应的主要是细胞中的自由水,那么大家想想,应该是哪种水向哪种水转化啊?
3.冬天过后,动物苏醒了,这时体内的生物化学反应逐渐加快,那么这时又应该是什么水向什么水转化啊?
4.也就是说,当生命活动旺盛时,结合水向自由水转化;反之,当生命活动缓慢时,自由水向结合水转化。因为自由水的含量影响细胞代谢强度,含量越大,新陈代谢越旺盛!
10
3.自由水与结合水的关系
点石成金
1、水分子与细胞内的亲水性物质如蛋白质、淀粉等以氢键相结合成为结合水。
2、温度升高,水分子的动能增加,会逃脱氢键的束缚成为自由水。
自由水和结合水在一定条件下可以相互转化。
结合水
代谢增强,抗逆性降低
代谢缓慢,抗逆性增强
自由水
自由水与结合水相互转化的原因
生命活动增强:自由水 结合水
环境恶化: 自由水 结合水
细胞衰老: 自由水 结合水
↑
↓
↓
↑
↑
↓
4.水在生产实践中的应用
1.种子在贮存前需晒干,干种子用水浸泡后仍能萌发。
2.干种子放在试管中,用酒精灯加热烤熟,试管壁上有水珠。
炒熟的种子浸泡后不萌发。
3.低温环境下减少花卉浇水。
晒干失去自由水,新陈代谢减弱,利于保存,细胞仍有活性。浸泡后自由水增多,新陈代谢加快,利于萌发。
烤熟的种子失去了结合水,细胞已失去生理活性,不能再萌发。
低温下结合水的比例会升高,以增强植物的抗逆性。多浇水会使自由水过多导致结冰而损害自身。
科学思维2:以下生产实践有什么科学依据?请分析作答。
将烘干的骨、小麦种子和植物秸秆等点燃烧尽, 最终都会得到一些灰白色的灰烬 , 你知道这些灰烬使什么吗?
无机盐
02
细胞的无机盐
1.存在形式
细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
(1)含量较多的阳离子: Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
(2)含量较多的阴离子: Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
2.含量
占细胞鲜重的1%~1.5%
二、细胞中的无机盐
无机盐在细胞中含量是最低的,对生命活动来讲是不是可有可无呢?
3.功能
Mg2+
Fe2+
(1)细胞内复杂化合物的重要组成成分。
实例: 1.哺乳动物的血液中Ca2+含量太低,会出现抽搐等症状;
2.Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最后引起肌肉酸疼、无力等。
3.当大量出汗排出过多无机盐后,应当多喝淡盐水。
(2)维持机体正常的生命活动。
实例:人血浆中的HCO-3,HPO+4 等物质可维持血浆的PH。
(3)维持细胞的酸碱平衡。
低渗溶液高渗溶液生理盐水
思维风暴
医生给病人输入药物时,为什么常用生理盐水(0.9%NaCl)
作溶剂?用0.09%或9%浓度可以吗?
(4)维持细胞的渗透压平衡
以问题为导向进行小结
1.饮料中的水在细胞中起什么作用?
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?
1.“绵绵的春雨润醒了小草,润绿了杨树,润开了报春花。”如图是植物在复苏过程中细胞内自由水与结合水相对含量变化的曲线图,其中正确的是( )
B
2.研究发现,用不含Ca2+和K+的生理盐水灌注蛙心,其收缩不能维持;用含有少量Ca2+和K+的生理盐水灌注时,蛙心可持续跳动数小时。该实验说明Ca2+和K+ ( )
A.为蛙心的持续跳动提供能量
B.是细胞中某些化合物的重要组成部分
C.对维持血浆的酸碱平衡有着重要作用
D.对维持生物体的正常生命活动有重要作用
D
课堂小结
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