内容正文:
第2章 组成细胞的分子
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?
第2节 细胞中的无机物
问题探讨
【P20】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:
1.喝饮料主要是给身体补充水。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?
水母97%
蛙78%
藻类90%
高等植物60—80%
鱼类80—85%
哺乳动物65%
一、细胞中的水
思考:图中各种生物的含水量,得出什么结论?
1.细胞中水含量的特点
结论1:不同生物含水量有差异;水生生物﹥陆生生物
80%以上
77%
52~58%
60~65%
41~45%
一、细胞中的水
1.细胞中水含量的特点
结论2:同种生物在 ,含水量不同 。
不同生长发育时期
99%
83%
79%
76%
22%
10%
84%
结论3: 同一生物体的 ,含水量不同
不同的组织器官
1.细胞中水含量的特点
(1)自由水
(2)结合水
可以自由流动
(游离)
受束缚,流动性不强
占全部水的95.5%
与细胞内其他化合物相结合的水
?
细胞中的含量?
占全部水的4.5%
如:蛋白质.多糖等
西瓜和鸡蛋都是富含水的,它们的水有什么不同吗?
【探究】水的存在形式
存在形式 作用 举例
自由水 1.是细胞内的 。
2.参与细胞内的 。
3.细胞生存的 。
4.运送 和
结合水 是 的重要组成成分
【探究】水的功能
阅读教材P20第2段、P21正文第1段,完成下列表格。
良好溶剂
化学反应
液体环境
代谢废物
养料
细胞结构
血液把营养物质运输到全身各处
水参与光合作用
各种血细胞生活在血浆中
许多种物质能够在水中溶解
水与蛋白质、多糖等物质结合
做笔记!
【探究】水的分子结构
1.水为什么能成为良好的溶剂?
2.为什么说水对维持生命系统的稳定性十分重要?
水分子结构模型
一
+
+
水分子的空间结构及电子的不对称
分布,使水分子成为一个极性分子。带电的分子或离子都容易与水结合,因此,水是良好的溶剂。
观看视频,并结合教材P20-21楷体文字,思考下列问题:
2.为什么说水对维持生命系统的稳定性十分重要?
(1)水分子之间的氢键不断地断裂,又不断地形成,使水具有流动性
(2)氢键→水具有较高沸点、熔点、比热容,
这就意味着水的温度相对不容易发生变化。
O
H
H
―
+
+
O
H
H
―
+
+
氢键
水是极性分子
(电子不对称分布)
1.与干种子相比,新鲜种子新陈代谢相对旺盛,为什么?
2.寒冬时候,冬小麦的自由水下降非常快,而结合水则上升比较多,这是为什么?
阅读教材P21正文第1段,回答下列问题:
新鲜种子的自由水含量高,细胞的代谢旺盛。
避免气温下降时自由水过多导致容易结冰而损害自身,而结合水则不会结冰。
3.自由水和结合水可以相互转化
正常情况下,自由水所占比例越高,细胞的代谢越旺盛。
结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。
做笔记!课本P21
自由水
结合水
温度降低
(代谢下降,抗逆性强)
温度升高
(代谢旺盛,抗逆性弱)
抗逆性
细胞代谢
【练】如图是对刚收获的种子所做的一系列处理。据图分析有关问题。
干种子
烘干的种子
种子
①
②
灰烬
CO2、H2O等
(3)烘干的种子还能萌发吗?为什么?
(1)①②f分别表示细胞中什么形式的水?
(2)干种子用水浸泡后仍能萌发,说明了什么问题?
干种子失去了大部分自由水,种子仍保持其生理活性。
自由水
结合水
主要是无机盐
(4)灰烬是什么物质?
丧失的主要是结合水,种子失去活性。
大多数:以 形式存在
如:
少量:以 形式存在
如:
1.无 机 盐 的 存 在 形 式
阳离子:Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等
阴离子:Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等
离子
化合物
DNA中的磷酸、骨骼中的钙、I— 是甲状腺激素的成分
Mg
Fe
1. 植物体缺Mg会影响光合作用,为什么?
Mg是构成叶绿素的元素,
缺Mg使叶绿素的形成受到阻碍,进而影响光合作用。
2. 有一种贫血症叫缺铁性贫血症,为什么缺Fe会导致贫血?
Fe是构成血红素的元素,
血红蛋白组成成分之一是血红素。
因此缺Fe会导致血红蛋白的合成障碍,从而引起贫血。
血红素分子(局部)
叶绿素分子(局部)
思考、讨论:无机盐的作用
课本P22,做笔记
作用1:是细胞必不可少的许多化合物的组成成分。
情景一:人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等。
情景二:哺乳动物血液必须含有一定量的Ca2+,如果血液中Ca2+的含量过低,动物会出现抽搐等症状。
上述实例中无机盐有什么作用?
课本P22,做笔记
作用2:维持细胞和生物体的生命活动
情景三:人体剧烈运动后产生乳酸导致肌肉酸痛,但是人体内环境的PH没有明显下降,还是维持在7.35~7.45之间。这主要是H2CO3/HCO3-作用的结果。上述实例中,无机盐有什么作用?
课本P22,做笔记
作用3:维持细胞的酸碱平衡
生理盐水
课本P22 拓展应用:医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。生理盐水的含义是什么?在什么情况下需要用生理盐水?
质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度,正是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度,所以叫生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时,应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂,以保证人体细胞的生活环境维持在稳定的状态。
9%
0.09%
皱缩
膨胀
正常形态
作用4:维持细胞的渗透压平衡,维持细胞的正常形态。
【课堂小结】
细胞中的无机物
水
无机盐
结合水:
自由水
细胞的重要组成成分
细胞内的良好溶剂
参加许多生物化学反应(代谢)
是细胞生活的液体环境
运输营养和废物
存在形式:
作用
细胞必不可少的许多化合物的组成成分
维持细胞和生物体的生命活动
维持细胞的酸碱平衡
维持细胞的渗透压平衡,维持细胞的正常形态
离子(主要)、化合物
课后习题 P22
一、概念检测
水和无机盐是细胞的重要组成成分。判断下列相关表述是否正确
(1)细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂,都能参与物质运输和化学反应。( )
(2)同一株植物中,老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量高( )
(3)将作物秸秆充分晒干后,其体内剩余的物质主要是无机盐( )
×
×
×
【典例】“绵绵的春雨润醒了小草,润绿了杨树,润开了报春花。”下列各图为植物在复苏过程中,细胞中自由水与结合水相对含量变化的曲线图,其中表示正确的是( )
B
[典例]设计一个实验证明镍盐是植物生活所必需的无机盐,根据提供的实验材料用品,完成实验步骤,并得出相应的结论。
(1)材料用品:完全培养液甲,缺镍的完全培养液乙,适当的固定材料,广口瓶若干,长势相似的玉米幼苗,含镍的无机盐。
(2)方法步骤
①取两个洁净的广口瓶编号A、B,并向A瓶中加入一定量的完全培养液甲,向B瓶中加入_________________________________________。
②取______________________平均分为两组,将其中一组放入A瓶中,另一组放入B瓶中。
③将两广口瓶置于____________ 的条件下培养一段时间,观察
_______________________________________________________________。
①等量缺镍的完全培养液乙
②长势相似的玉米幼苗
③相同且适宜
玉米幼苗的生长状况
(3)实验结果及结论:
A瓶中_________________________________________________________;
B瓶中_________________________________________________________。
表明___________________________________________________________。
(4)为进一步验证镍盐一定是必需的无机盐,还应增加的实验步骤是
__________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
玉米幼苗生长正常
玉米幼苗不能正常生长
镍盐是植物生活所必需的无机盐
向B瓶中添加镍盐,观察玉米幼苗能否恢复正常生长
EVCapture4.1.4软件录制
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