(共35张PPT)
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
氯化钠 1.0
氯化钾 0.1
磷酸二氢钠 0.1
磷酸二氢钾 0.1
碳酸氢钠 0.1
运动员饮料的化学成分表
问题探讨
左侧是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。
1、喝饮料主要给身体补充水,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?
第2节 细胞中的无机物
第2章 组成细胞的分子
学习目标
1.简述水在细胞中的存在形式和作用。
2.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。
1、水的含量
结论1: 。
不同生物含水量不同(水生>陆生)
分析数据
生物 藻类 水母 鱼类 蛙 哺乳动物
含水质量/% 90 97 80~85 78 65
水是含量最多的化合物
一、细胞中的水
1、水的含量
结论2: 。
同种生物在不同发育时期,含水量不同
一、细胞中的水
1、水的含量
结论3: 。
同一生物不同器官的含水量不同
分析数据
组织器官 牙齿 骨髓 骨骼肌 心脏 血液
含水质量/% 10 22 76 79 83
一、细胞中的水
79%
83%
心脏和血液含水量相近,但是形态差异非常大,这是什么原因呢?
液态
固态
一、细胞中的水
自然界水的
存在形式
液态
固态
气态
细胞中的水的
存在形式
自由水
结合水
以游离形式存在,可以自由流动,占细胞内全部水的95%以上。
与细胞内其它物质相结合(蛋白质、多糖等) ,约占细胞内全部水的4.5%。
水
水
水
水
其他物质
水
水
水
水
蛋白质、多糖
2、水的存在形式
一、细胞中的水
①水是细胞内良好的溶剂
②细胞内的许多生物化学反应需要水的参与
③绝大多数细胞需要浸润在以水为基础的液体环境中
④运送营养物质和代谢废物
⑤结合水是细胞结构的重要组成部分
水为什么能成为细胞内良好的溶剂?
它为什么具有支持生命的独特性质?
3、水的功能
一、细胞中的水
探究活动:阅读理解水分子结构
阅读教材20~21页楷体字部分,尝试总结水分子结构与特性的关系。
理化特性
分子结构
A.是良好的溶剂
B.具有流动性
C.具有较高比热容
a.水是极性分子
b.分子间能形成氢键
c.氢键不稳定
10
一、细胞中的水
水分子的结构
结构决定功能
一、细胞中的水
共用电子对
-
O
H
H
―
+
+
(1)水是极性分子(结构1)
带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合
水是良好的溶剂(理化特性1)
结构
功能
决定
4、水的结构
(2)分子间能形成氢键(结构2)
氢键易被破坏,也易形成,这样水中的氢键不断地断开,又不断地形成,使水在常温下能够维持液体的状态。
水具有流动性(理化特性2)
由于氢键的存在,水具有较高的比热容,这就意味着水的温度相对不容易改变。
水具有较高的比热容(理化特性3)
水的比热容高:对于维持生命系统的稳定性十分重要。
一、细胞中的水
5、自由水和结合水的关系
将种子放在阳光下晾晒
重量
减轻
________大量散失
自由水
管壁上有水珠
失去的主要是________
将晒干的种子放在试管中,用酒精灯加热
结合水
在加热过程中,结合水转化成自由水
一、细胞中的水
5、自由水和结合水的关系
北方冬小麦在冬天来临之前结合水比例会上升
沙漠等干旱地区的植物主要以仙人掌等结合水比例较高的植物为主
低温时自由水转化成结合水这对植物生存有什么意义?
防止冻害,
结合水比例越高,抗寒能力越强。
结合水
自由水
P21右
温度降低
温度升高
一、细胞中的水
新鲜鸡蛋
臭鸡蛋
鸡蛋变臭时,蛋清中的( )转变成( )。
结合水
自由水
例1.如图为对刚收获的种子所做的一系列处理,据图分析有关说法正确的是( )
A.④和⑤是同一种物质,但是在细胞中存在形式不同
B.①和②均能萌发形成幼苗
C.③在生物体内主要以化合物形式存在
D.点燃后产生的CO2中的C只来自种子中的糖类
A
例2.(2021·高考全国卷乙)植物在生长发育过程中,需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述,错误的是( )
A.根系吸收的水有利于植物保持固有姿态
B.结合水是植物细胞结构的重要组成成分
C.细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水
D.自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动
C
①(2021·河北卷)植物细胞中自由水的生理作用包括______________等。
答案:是细胞内良好的溶剂、能够参与生化反应、能为细胞提供液体环境、能运送营养物质和代谢废物
②(2020·全国卷Ⅰ)农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是_______________________________________________________。
答案:肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收
例3.【长句表达】
当你烧掉一块木头后,会得到一些灰白色的灰烬,这些灰烬是什么
无机盐
点燃一粒小麦种子,待它燃烧时可见到一些灰白色的灰烬,这些灰烬就是小麦种子里的无机盐。其他生物体的细胞中也含有无机盐。
1、含量和存在形式
(二)存在形式
细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
含量较多的阳离子: Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
含量较多的阴离子: Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
(一)含量
1%~1.5%
元素主要以化合物的形式存在。
一、细胞中的无机盐
资料1 下图是一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图。
2、无机盐的作用
1、参与组成细胞中某些复杂的化合物
功能1:无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分
P22上
一、细胞中的无机盐
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,因此,当大量出汗排出过多的无机盐后,应多喝淡盐水。
哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+,如果血血钙含量太低,动物会出现抽搐等症状。如果血钙过高则会肌无力。
功能2:维持细胞和生物体的生命活动。
血钙不足→抽搐
血钙过高→肌无力
资料2
一、细胞中的无机盐
2、无机盐的作用
进行剧烈运动之后, 会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸, 但体液中的PH并没有明显降低,还维持在7.35-7.45,为什么?
乳酸+NaHCO3 乳酸钠+H2CO3
呼吸排出
资料3
CO2+H2O
如H2CO3/NaHCO3等缓冲体系来调节并维持pH平衡。
功能3:维持细胞和生物体的酸碱平衡
一、细胞中的无机盐
2、无机盐的作用
9%
0.09%
皱缩
膨胀
资料4:在医院打点滴的时候我们的药都是溶解在0.9%的NaCl中或者是葡萄糖溶液中。为什么是用0.9%的NaCl,高于或低于这个值行不行?
功能4:维持细胞渗透压
P22拓展应用
一、细胞中的无机盐
2、无机盐的作用
与生活的联系
患急性肠炎的病人(肚泻)脱水时需要及时补充水分,同时也需要补充体内丢失的无机盐,因此,输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法。
大量出汗会排出过多的无机盐,导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调,这时应多喝淡盐水。
一、细胞中的无机盐
探究无机盐的功能
①对照组
正常植物+完全培养液——正常生长
②实验组
[思考] 为什么实验组要加入X
二次对照,使得实验组前后形成对照,以增强说服力
空白对照
自身对照
一、细胞中的无机盐
例4.血液中的Ca2+含量太低时,神经肌肉的兴奋性升高而出现抽搐,这一事实说明Ca2+的生理功能之一是( )
A.构成细胞结构的组成成分
B.维持细胞的正常形态
C.维持细胞的正常生理功能
D.调节细胞的酸碱平衡
C
例5 下列与无机盐的功能无关的是( )
A.是某些重要复杂化合物的成分
B.是细胞中能源物质之一
C.能维持生物体的生命活动
D.能维持细胞的形态和功能
B
1.(2020年江苏省高考生物试卷·1)下列关于细胞中无机化合物的叙述,正确的是( )
A.自由水是生化反应的介质,不直接参与生化反应
B.结合水是细胞结构的重要组成成分,主要存在于液泡中
C.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成
D.无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用
【高考在线】
D
2.(2021·浙江卷) 无机盐是生物体的组成成分,对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是( )
A.Mg2+存在于叶绿体的类胡萝卜素中
B.HCO 对体液pH 起着重要的调节作用
C.血液中Ca2+含量过低,人体易出现肌肉抽搐
D.适当补充I-,可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症
A
【高考在线】
1.在患急性肠炎时,要及时注射0.9%的生理盐水。
不慎受外伤时,要用0.9%的盐水清洗伤口。
在高温作业时,要喝淡盐水。
以上三种做法的主要原因依次是( )
①消毒 ②维持水分的代谢平衡 ③维持无机盐的代谢平衡 ④ 降温 ⑤ 细胞的的等渗溶液并有清洁作用
B、③②⑤
C
A、①②④
C、②⑤③
D、②③④
课堂检测
2.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
3.细胞中的含量很少,但既是细胞结构的重要组成部分,又能维持细胞和生物体的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
4.下列说法正确的是( )
A.晒干的种子细胞内不含水分,导致细胞代谢停止,有利于种子长时间储存
B.细胞中的无机盐多以化合物的形式存在,如 CaCO3构成牙齿、骨骼
C.自由水可作为细胞内化学反应的反应物
D.植物缺乏 S,将导致叶绿素不能合成,叶片颜色变黄
C
感谢聆听