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课件网) 第2节 细胞中的无机物 第二章 组成细胞的分子 问题探讨 口渴了,你喝什么? 运动员在运动时怎么补水? 问题探讨 成分 质量浓度(g.L-1) 蔗糖等糖类 40 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 水 1000 运动员饮料的化学成分表 右图是某种运动员饮料的化学成分表。思考讨论各成分的作用。 提供能量 调 味 补充失去的水 补充失去的无机盐(解体渴) 一、细胞中的水 1.水在细胞中的含量 结论:不同种类的生物含水量不同(水生生物>陆生生物) 一、细胞中的水 1.水在细胞中的含量 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,男性>女性)。 77% 52%-58% 60%-65% 一、细胞中的水 1.水在细胞中的含量 结论:同一生物个体,不同组织、器官含水量不同. 思考: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? 一、细胞中的水 2.水在细胞中存在的形式 自由水:以游离形式存在,可以自由流动,占95%以上。 结合水:与细胞内其它物质如蛋白质、多糖等物质)相结合,约占4.5%。 细胞中的水的 存在形式 自由水 结合水 自由水 结合水 一、细胞中的水 3.水的生理功能 d.为细胞提供液体环境(如血细胞生活在血浆中) a.细胞内良好的溶剂:许多物质溶解在水中 b.参与细胞内许多生物化学反应(光合作用、呼吸作用) c.运输营养物质和代谢废物(如血液运输氧气和二氧化碳) 是细胞结构的重要组成成分。 (2)结合水 (1)自由水 一、细胞中的水 4.自由水与结合水的转换 新陈代谢 抗逆性 温度降低 结合水 自由水 温度升高 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。 代谢旺盛 代谢缓慢 (抗逆性:动植物适应不良条件的能力,如抗旱、抗寒、抗热性能) 理论联系实际 将种子放在阳光下2天 重量 减轻 _____大量散失 晒干的种子用水浸泡 仍能 萌发 失去大部分_____的种子仍保持其生理活性 晒干的种子不浸泡 不萌发 _____少,代谢弱 自由水 自由水 自由水 将种子放在试管中酒精灯用加热 管壁上有水珠 失去的主要是结合水 失去结合水的种子再浸泡 失去结合水的种子失去生理活性 不能萌发 思考与讨论 血液与心肌的比较 形态 含水量% 血液 液态 83 心肌 坚韧的固态 79 (1)血液是流动的,心肌是坚实的,为什么两者含水量这么接近? 血液中水主要以自由水的形式存在,心肌细胞中水主要以结合水的形式存在 (2)血液凝固时,自由水与结合水是怎么转变的? 自由水转化为结合水 思考与讨论 结论:一般而言,代谢越旺盛,自由水含量越高。 哪一个新陈代谢旺盛? 哪一个自由水含量更多呢? 思考与讨论 结论: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 热带雨林植物 沙漠植物 一、细胞中的水 5.水的分子结构 O H H O H H (2)正负电荷中心不重合的现象叫做分子的极性 构成生物的分子大部分都是极性的,根据相似相溶的原理水就成为了一种很好的溶剂 (1)一个水分子是由2个H原子和一个O原子构成的 H原子和O原子吸引电子的能力不一样,O原子更容易吸引电子,使得整个水分子中O原子一侧带负电。 (3)O原子一侧带负电,H原子另一侧带正电 两个水分子之间会产生一定的吸引力,这种作用力叫氢键。氢键是一种比较弱的作用力能不断地断裂,又不断形成使得水在常温下具有流动性。 一、细胞中的水 O H H - + + O H H - + + O H H - + + 氢键 ①水是极性分子 带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合 因此,水是良好的溶剂。 ②水分子之间形成氢键 氢键比较弱,易被破坏,不断断裂又不断形成, 使水能维持液体状 ... ...