(共30张PPT)
2.5
细胞中的无机物
罗玲
1.水在细胞中的存在形式及作用
2.无机盐在细胞中的存在形式及作用
背景导入
水——生命之源
2004年1月24日美国“勇气号”登陆火星表面寻找水的踪迹。经过认真分析拍摄的照片,美国宇航局声称火星上曾被水淹没过。为什么科学家在为寻找火星上是否有水而努力?找到了水又能说明什么呢?
细胞中的水
一个人在极限状况下,可坚持20d以上不进食。一个人不喝水,1d后就会丧失意识 ,生命濒临终点……
细胞内含量最多的化合物是什么?
水
约占85~90%
水是细胞内含量最多的化合物,那水在不同生物的细胞内,或同一生物不同时期的细胞内的含量有区别吗?
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%
生物种类不同含水量不同:水生生物 陆生生物
不同生物体的含水量
>
细胞中的水
同一生物在生长发育的不同时期,含水量也不同:
幼年 成年 老年
婴儿 男性 女性
>
>
牙齿
10%
骨骼
22%
骨骼肌
76%
心脏
79%
血液
83%
在不同的组织、器官中,水的含量也不相同。
>
>
细胞中的水
把种子晒干,种子就变轻了,那主要是失去了什么?
把晒干的种子再用火烘烤,试管中会出现什么现象 ?
把晒干的种子放入洁净试管中加热,试管壁有水珠出现,这些水主要是_______,这样种子将不能萌发。
细胞中的水
自由水:可以自由流动,以游离形式存在。占细胞内全部水的95%以上。
结合水:与细胞内其它物质相结合,约占细胞内全部水的4.5%。
把晒干的种子放入洁净试管中加热,试管壁有水珠出现,这些水主要是_______,这样种子将不能萌发。
结合水
细胞中的水
结论:
1.自由水相对含量越高,细胞代谢越旺盛。
2.结合水相对含量越高,生物抗逆性越强。
(干种子细胞,抗旱性强的植物,休眠的种子)
1.比较新鲜种子和干种子哪种的新陈代谢相对旺盛?
2.同体积的水和同体积的果汁放入冰箱中谁最先结冰?请你推测一下,自由水多还是结合水多,生物体的抗旱、抗寒、抗热能力强?
新鲜种子;新鲜种子含有较多自由水;自由水含量高,代谢旺盛!
水比较容易结冰;结合水含量越高,抗性相对较强!
细胞中的水
心脏和血液的含水量很接近,为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态?
组织器官 心脏 血液
水的质量分数% 79 % 83 %
分析思考
与其功能密切相关!
1.不同形式的水在细胞中各有什么功能?
2.水在细胞中的存在形式的比例与其功能有何关系?
细胞中的水
形式 定义 含量 功能
自由水
结合水
细胞中游离态的水,可以自由流动
细胞中与其他化合物结合的水
95%
以上
约占4.5%
1.是细胞内的良好溶剂
2.参与细胞内的生化反应
3.为细胞提供液体生活环境
4.运送养料和代谢废物
是细胞的组成成分
其他物质
水
水
水
水
水
水
水
水
细胞中的水
结合水
自由水
比值 ,代谢 ,但抗逆性 ;
缓慢
小
较强
结合水
自由水
比值 ,代谢 ,但抗逆性 ;
旺盛
大
较差
心脏和血液的含水量很接近,为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态?
重难点哦~
水的形态比例不同,心脏里的自由水/结合水比值较血液里的小。
随堂练
判断以下实例中水主要以什么形式存在?
A.切西瓜时流出的瓜汁水
B.鸡蛋清里的水
C.浆糊中的水
以自由水方式存在的有:
以结合水方式存在的有:
A
B C
自由水和结合水可以相互转化吗?
想一想
细胞中的水
自由水和结合水的相互转化!
如血液凝固时,自由水就变成了结合水。
结合水
代谢旺盛
代谢缓慢
自由水
温度升高
温度降低
大本练习册P37【概括归纳】看坐标图!
也是重难点哦~
可溶性的纤维蛋白原在凝血酶的作用下转变为不溶性的纤维蛋白,不溶性的纤维蛋白交织成网和水结合,从而转化成了不能自由流动的结合水!
随堂练
下列图像描述与事实不相符的是?( )
D
细胞中的无机盐
刚刚收获的小麦种子经暴晒,失去了大量的水份,这些水属于( );再将晒干的种子放在试管内用酒精灯加热,试管上出现了小水珠,这些水属于( );再点燃种子,最终会得到一些灰白色的灰烬,这些灰烬是( )。
自由水
结合水
无机盐
细胞中的无机盐
成分 质量浓度/g.L-1
蔗糖 30
其他糖类 10
柠檬酸 10
柠檬香精 0.8
NaCl 1.0
KCl 0.1
NaH2PO4 0.1
KH2PO4 0.1
NaHCO3 0.1
1.表中哪些成分属于无机盐?含量如何?
2.无机盐以什么方式存在于细胞中
3.为什么要在运动员的饮料中添加无机盐?
运动员饮料中的化学成分
4.无机盐在细胞的生活中起什么作用?
少
离子
因为人运动时会出很多汗,出汗时会失去
很多无机盐,所以就要加盐补充。
无机盐的作用
有一种贫血症叫缺铁性贫血症,为什么缺铁会导致贫血
血红蛋白中含有______,缺乏该元素会影响___________的合成,造成缺铁性贫血。
血红蛋白分子(局部)
铁
血红蛋白
无机盐的作用为什么植物体缺镁会影响光合作用 叶绿素中含有______,缺乏该元素会影响___________的合成,从而影响光合作用。镁叶绿素一种叶绿素分子(局部)功能1:组成细胞中的化合物。
无机盐的作用
学校运动会上,短跑、长跑比赛激烈进行。第二天,运动员感到腰酸、膝盖酸、肌肉酸疼等。这是因为运动时产生了乳酸,但体液的PH没有因此而降低,还是维持在7.35—7.45之间,为什么呢?
乳酸+NaHCO3=乳酸钠+H2CO3
CO2+H2O
功能2:无机盐能维持细胞的酸碱平衡
无机盐的作用
某人生病到医院输液,你知道用的生理盐水是多少浓度的?为什么要配制这一浓度,用0.09%或9%浓度可以吗?为什么?
9%
0.09%
皱缩
膨胀
功能3:维持细胞的渗透压平衡。
0.9%NaCl溶液
无机盐的作用
1.现在有许多食盐都是加碘的,
为什么要在食盐中加碘?
2.哺乳动物血钙太低时,会出现
肌肉抽搐现象。缺钙引起神经
肌肉的兴奋性增加而导致痉挛
3.有些植物缺少B(硼)时,会出现只开花不结果的现象。
功能4:维持细胞和生物体的生命活动。
盐中加碘可以补充人体所需要的碘,预防因缺碘而甲状腺肿大,俗称“粗脖根、大脖子病”,即地方性甲状腺肿;预防因缺碘而影响智力发育!
3.有些植物缺少B(硼)时,会出现只开花不结果的现象。
本堂小结
晒干的种子(休眠种子)
萌发的种子
幼年个体的细胞
青壮年个体的细胞
老年个体的细胞
>
>
<
本堂小结
(一) 存在形式
1.多数以离子态存在,如K+、Na+ 、Cl-等
2.少数以化合态存在,如ATP、DNA中的磷酸
(三)生理功能
1.组成细胞中的复杂化合物
2.维持细胞和生物体的生命活动
3.维持细胞的酸碱平衡
4.维持细胞的渗透压平衡
(二)含量 1%-1.5%
新陈代谢越旺盛,自由水相对含量越高;自由水/结合水的比例越大。反之则越小;
练习
1.下面是关于细胞中水含量的叙述,其中不正确的是( )
A.水是人体细胞中含量最多的化合物
B.新陈代谢旺盛的植物细胞含自由水量较高
C.越冬植物的细胞内自由水含量较高
D.老年人细胞中含水量比婴儿要少
2.在细胞中含量很少,但既是细胞结构的重要组成部分 ,又能维持细胞和生物体生命活动的一类物质是( )
A.水 B.无机盐 C.维生素 D.核酸
C
B
练习
B
3.落叶植物体内自由水/结合水的比值,冬季与夏季相比有何不同?( )
A.相等
B.夏季大
C.冬季大
D.不确定
4. 某地区晒干的小麦种子的含水量约为 14%, 此时活细胞内水分( )
A. 全部为自由水 B. 全部为结合水
C. 主要为自由水 D. 主要为结合水
D
练习
5.人的红细胞必须生活在NaCl浓度为0.9%的血将中。若将红细胞置于浓盐水中,红细胞则会失水皱缩,从而丧失输送O2的功能。这些事实说明( )
A. 无机盐对维持生物体的新陈代谢有重要作用
B.无机盐对维持生物体的形态和功能有重要作用
C. 无机盐离子容易进出细胞
D. 水分子容易进出细胞
B
本堂小结
练习
设计实验:证明某一种或某几种无机盐是这种植物生长发育所必需的
实验原理 :植物生长发育需要某些无机盐
实验方法:对照实验法
实验材料: 水,糖类、脂肪、氨基酸(或蛋白质),无机盐,小麦
实验用培养液:完全培养液(包含有机物和所有无机盐),
不完全培养液(包含相同的有机物,但缺少某种无 机盐)
实验用具: 培养皿;
练习
实验步骤:
1.把小麦放入完全培养基上培养,光照(空白实验)
2.把小麦分别放入不完全培养基上培养,光照(若有几种无机盐,培养基可编号,如1氮,2磷,3钾…..)
3.观察小麦的生长情况
预测(预期)结果:
1.完全培养基上小麦生长良好
2.(1)号植株矮小瘦弱,叶片发黄,严重时叶脉呈淡棕色。
(2)号植株特别矮小,叶片呈安绿色,并出现紫色。
(3)号茎杆软弱,容易倒伏,叶片的边缘和尖端呈褐色,并逐渐焦枯
实验结论:
一种或某几种无机盐是这种植物生长发育所必需的
谢谢!
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