第5节 细胞中的无机物 学习目标 核心素养 1．说出水在细胞中的存在形式及作用。(重点) 2．说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。(重点) 3．了解元素和化合物与生命系统的关系。 1．通过对水和无机盐的存在形式与作用的学习，形成结构与功能相适应的生命观念。 2．通过对水和无机盐的作用的学习，养成归纳与概括的科学思维方式。 一、细胞中的水 1．含量特点 (1)含量最多。 (2)含水量与生物种类与发育阶段的关系： 2．水的存在形式及主要作用 存在形式 自由水 结合水 概念 细胞中以游离的形式存在的水 细胞中与其他物质相结合的水 含量 约占细胞内全部水分的95.5% 约占细胞内全部水分的4.5% 功能 ①细胞内的良好溶剂 ②参与细胞内的生物化学反应 ③为细胞提供液体环境 ④运送营养物质和代谢废物 是细胞结构的重要组成成分 二、细胞中的无机盐 1．含量 无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1～1.5%。 2．存在形式 细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。 3．功能 (1)是细胞内许多复杂化合物的重要组成成分。 (2)维持细胞和生物体的生命活动，如哺乳动物的血液中若钙离子含量太低，会出现抽搐等症状。 (3)维持细胞的酸碱平衡。 三、细胞是多种元素和化合物构成的生命系统 1．化学元素：C、H、O、N等化学元素在细胞内含量丰富，是构成细胞中主要化合物的基础。 2．化合物 (1)以碳链为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物是构成细胞生命大厦的基本框架。 (2)糖类和脂肪提供生命活动的重要能源。 (3)水和无机盐也具有重要的生理功能。 3．在生命活动中的意义 各种元素和化合物的含量和比例保持相对稳定，保证了细胞生命活动的正常进行。 1．新鲜幼嫩的植物细胞中只含有自由水，代谢旺盛。 ( ) 2．水分在细胞内不参与细胞结构组成。 ( ) 3．缺铁性贫血是因为体内缺乏铁，血红蛋白不能合成。 ( ) 4．细胞中的无机盐多以化合物形式存在，如CaCO3构成牙齿、骨骼。 ( ) 5．小麦种子燃尽后的灰烬是无机盐。 ( ) 提示：1．× 新鲜幼嫩的植物组织结合水与自由水的比例小。 2．× 结合水参与构成细胞结构组成。 3．√ 4．× 细胞中的无机盐多数以离子状态存在。 5．√ 细胞中的水 [问题探究] 1．在探索外星球是否存在生命的过程中，科学家始终把寻找水作为最关键的环节。想一想这是为什么？ 提示：生命活动离不开水。生命活动是通过生物化学反应完成的，生物化学反应在水环境中进行。 2．将少量干燥种子放入干燥的试管内，放在酒精灯火焰上烘烤，试管内壁上出现少量水珠。该水分在细胞中以哪种形式存在？如果用上述烘烤后的种子播种，种子能否萌发？ 提示：以结合水形式存在。如果将烘烤后的种子播种下去，种子不能萌发，因为结合水是细胞内的结构物质，失掉结合水，细胞结构被破坏，细胞死亡，导致种子失去活性。 3．粮食收获以后，为什么要晒干后储存？播种前为什么要浸种？ 提示：粮食晒干后，细胞内的自由水含量降低，代谢强度降低，利于粮食的长期储存；播种前浸种可以使细胞内自由水含量增加，使代谢强度增加，从而促进种子萌发。 [归纳总结] 1．自由水与结合水相互转化的原因 (1)水分子与细胞内的亲水性物质如蛋白质、淀粉、纤维素等以氢键相结合。 (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。 2．水与代谢的关系 3．水在生产实际中的应用 生活中的现象 对此现象的解释 种子在贮存时需将种子晒干 减少自由水含量，降低种子的代谢，延长种子寿命 干种子用水浸泡后仍能萌发 失去自由水的种子仍保持其生理活性 低温环境下减少花卉浇水 提高花卉对低温的抗性 鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻 自由水散失，代谢减弱 干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠 种子晒干 ... ...
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