1、第2章 组成细胞的分子情 境 导 入喝水,你真的会吗?情 境 导 入运动员剧烈运动后,要及时补充大量水分,但为运动员剧烈运动后,要及时补充大量水分,但为防止水中毒,他们的饮料中添加了多种成分,如防止水中毒,他们的饮料中添加了多种成分,如右侧成分表所示。请根据表格讨论并回答:右侧成分表所示。请根据表格讨论并回答:表中哪些成分属于无机盐?为什么要在饮料中添表中哪些成分属于无机盐?为什么要在饮料中添加无机盐?无机盐在细胞的生命活动中起什么作加无机盐?无机盐在细胞的生命活动中起什么作用?用?成分质量浓度 (g/L)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
2、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 提示提示表中的氯化钠、氯化钾、磷酸二氢钠、磷酸表中的氯化钠、氯化钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、碳酸氢钠等都属于无机盐,它们在饮料中以离二氢钾、碳酸氢钠等都属于无机盐,它们在饮料中以离子的形式存在。子的形式存在。运动员在运动中会大量出汗,出汗时人体会排出大运动员在运动中会大量出汗,出汗时人体会排出大量无机盐。所以要给他们补充无机盐。无机盐可以调节量无机盐。所以要给他们补充无机盐。无机盐可以调节细胞的生命活动,也是许多有机物的重要组成成分。细胞的生命活动,也是许多有机物的重要组成成分。01 细胞中的水课程目录02 细胞中的无机盐03 本节内容
3、总结01 细胞中的水 我们知道,水是生我们知道,水是生命之源,水在细胞中有命之源,水在细胞中有哪些存在形式,又有哪哪些存在形式,又有哪些生理作用?些生理作用?请阅读教材请阅读教材20-2120-21页,并成下列表格。页,并成下列表格。自主探究自主探究01 细胞中的水预习检测预习检测水的存在形式水的存在形式定义定义含量含量功能功能细胞中游离细胞中游离态的水,可态的水,可以自由流动以自由流动细胞中与其细胞中与其他化合物结他化合物结合的水合的水95%95%以上以上约约4.5%4.5%1.1.是细胞内的良好溶剂是细胞内的良好溶剂2.2.参与细胞内的生化反应参与细胞内的生化反应3.3.为细胞提供液体生活
4、环境为细胞提供液体生活环境4.4.运送养料和代谢废物运送养料和代谢废物是细胞的组成成分是细胞的组成成分自由水自由水结合水结合水01 细胞中的水重难点点拨重难点点拨1 1、水为什么能成为细胞内良好的溶剂?、水为什么能成为细胞内良好的溶剂?水分子具有极性,使带正电荷或负电水分子具有极性,使带正电荷或负电荷的分子(或离子荷的分子(或离子)都容易与水结合都容易与水结合水分子之间容易形成氢键(分子间作水分子之间容易形成氢键(分子间作用力),使水在常温状态下能保持液体用力),使水在常温状态下能保持液体状态,具有流动性状态,具有流动性氢键的存在使水具有较高的比热容,氢键的存在使水具有较高的比热容,对于维持生
5、命系统的稳定性十分重要对于维持生命系统的稳定性十分重要01 细胞中的水拓展提升:拓展提升:观察下列生物体含水量,总结细胞中水的相对含量有何规律:观察下列生物体含水量,总结细胞中水的相对含量有何规律:1、不同生物体中水分的含量 ,一般水生生物 陆生生物不同水母97%藻类90%鱼类80-85%蛙78%高等植物60-80%哺乳动物65%01 细胞中的水拓展提升:拓展提升:观察不同人年龄阶段体内含水量,并结合生活经验总结:观察不同人年龄阶段体内含水量,并结合生活经验总结:人体不同生长时期体内水的含量人体不同生长时期体内水的含量生长时期生长时期幼儿幼儿成年成年老年老年所占比例所占比例%777760605
6、050幼儿个体细胞代谢幼儿个体细胞代谢 ,胞内含水量,胞内含水量 ,且结合水,且结合水/自由水比值自由水比值 。老年个体细胞代谢老年个体细胞代谢 ,胞内含水量,胞内含水量 ,且结合水,且结合水/自由水比值自由水比值 。旺盛旺盛高高高高缓慢缓慢低低低低01 细胞中的水拓展提升:拓展提升:观察荒漠植物和雨林植物,并结合其生活环境总结:观察荒漠植物和雨林植物,并结合其生活环境总结:荒漠植物细胞内且结合水荒漠植物细胞内且结合水/自由水比值自由水比值 ,抗逆性(抗旱性),抗逆性(抗旱性)。雨林植物细胞内且结合水雨林植物细胞内且结合水/自由水比值自由水比值 ,抗逆性(抗旱性),抗逆性(抗旱性)。低低强强高
7、高弱弱01 细胞中的水拓展提升拓展提升2 2、细胞中自由水和结合水的比值与细胞代谢活动的关系、细胞中自由水和结合水的比值与细胞代谢活动的关系结合水与自由水的比值结合水与自由水的比值(结合水(结合水/自由水)自由水)细胞代谢强弱细胞代谢强弱细胞抗逆性强弱细胞抗逆性强弱大大小小细胞代谢缓慢细胞代谢缓慢细胞抗逆性较强细胞抗逆性较强细胞代谢旺盛细胞代谢旺盛细胞抗逆性较弱细胞抗逆性较弱01 细胞中的水表一:表一:几种不同生物体水的含量几种不同生物体水的含量生物生物水母水母鱼类鱼类蛙蛙哺乳动物哺乳动物藻类藻类高等植物高等植物水含量水含量%979780-8580-8578786565909060-8060-
8、80表二:表二:人体中几种不同器官或组织中水的含量人体中几种不同器官或组织中水的含量组织器官组织器官牙齿牙齿骨骼骨骼骨骼肌骨骼肌心肌心肌血液血液所占比例所占比例%10102222767679798383(1 1)构成生物体的成分中水的含量最多()构成生物体的成分中水的含量最多()(2 2)生物体的含水量与生物的生活环境密切相关()生物体的含水量与生物的生活环境密切相关()(3 3)代谢旺盛的组织器官含水量较高()代谢旺盛的组织器官含水量较高()(4 4)组织器官的形态结构差异与水的存在形式无关()组织器官的形态结构差异与水的存在形式无关()从表中的数据分析,试判断下列说法的正误:从表中的数据分
9、析,试判断下列说法的正误:01 细胞中的水元素 豌豆有圆粒和皱粒之分,皱粒豌豆因淀粉分支酶异常,导致细胞中蔗糖豌豆有圆粒和皱粒之分,皱粒豌豆因淀粉分支酶异常,导致细胞中蔗糖无法转化成淀粉,使细胞中淀粉含量较低。根据此信息,你能否解释皱粒豌无法转化成淀粉,使细胞中淀粉含量较低。根据此信息,你能否解释皱粒豌豆形成的原因?豆形成的原因?细胞内结合水的存在形式主要是细胞内结合水的存在形式主要是水和蛋白质、多糖等物质结合水和蛋白质、多糖等物质结合而失去流而失去流动性,成为生物体的构成成分。皱粒豌豆淀粉含量低,导致结合水少,大部动性,成为生物体的构成成分。皱粒豌豆淀粉含量低,导致结合水少,大部分自由水蒸发
10、流失,导致籽粒皱缩。分自由水蒸发流失,导致籽粒皱缩。(一)存在形式 1.1.多数多数以以离子离子态态存在存在,如如K K、NaNa 、ClCl等等2.2.少数少数以以化合态化合态存在,如存在,如ATPATP、DNADNA中的磷酸中的磷酸(二)含量:02 细胞中的无机盐含量很少,仅占细胞鲜重的1%-1.5%(三)生理功能:讨论讨论1 1讨论讨论2 2讨论讨论3 3讨论讨论4 41.组成细胞中的组成细胞中的某些某些化合物化合物 2.维持细胞和生物体的生命活动维持细胞和生物体的生命活动 3.维持细胞维持细胞的酸碱平衡的酸碱平衡 4.维持细胞的正常形态提示提示人体内血红蛋白和红细胞的减少都可以导致贫血
11、。血红蛋白的分子结构人体内血红蛋白和红细胞的减少都可以导致贫血。血红蛋白的分子结构不能缺少的一种元素就是不能缺少的一种元素就是FeFe。缺。缺FeFe会导致血红蛋白的合成障碍,从而引起贫血。会导致血红蛋白的合成障碍,从而引起贫血。缺铁性贫血是一种党见的贫血症。缺铁性贫血是一种党见的贫血症。02 细胞中的无机盐1 1、植物体缺、植物体缺MgMg会影响光合作用,为什么?会影响光合作用,为什么?2 2、有一种贫血症叫缺铁性贫血症,为什么缺、有一种贫血症叫缺铁性贫血症,为什么缺FeFe会导致贫血?会导致贫血?提示:光合作用的正常进行不能缺少叶提示:光合作用的正常进行不能缺少叶绿素,而叶绿素的分子结构中
12、不能缺少绿素,而叶绿素的分子结构中不能缺少的元素之一就是的元素之一就是MgMg。MgMg是叶绿素的组成是叶绿素的组成元素之一,因此,它对于光合作用具有元素之一,因此,它对于光合作用具有重要意义。缺重要意义。缺MgMg使叶绿素的形成受到阻使叶绿素的形成受到阻碍,进而影响光合作用。碍,进而影响光合作用。无机盐功能无机盐功能1 1:组成组成细胞中的细胞中的某些某些化合物化合物02 细胞中的无机盐根据材料,总结无机盐的作用:根据材料,总结无机盐的作用:碘元素是甲状腺激素的重碘元素是甲状腺激素的重要组分,机体长期缺点会出现要组分,机体长期缺点会出现甲状腺功能减退甲状腺功能减退,在儿童期出现在儿童期出现严
13、重甲状腺功能减退严重甲状腺功能减退,会影响儿会影响儿童智力的发育。成人会出现甲童智力的发育。成人会出现甲状腺肿大明显状腺肿大明显,压迫症状导致呼压迫症状导致呼吸困难。导致甲状腺功能异常,吸困难。导致甲状腺功能异常,严重时引起甲状腺增生,即地严重时引起甲状腺增生,即地方性甲状腺肿,俗称大脖子病。方性甲状腺肿,俗称大脖子病。钙元素参与机体骨骼的形钙元素参与机体骨骼的形成并在动物神经调节中起重要成并在动物神经调节中起重要作用。血钙过高会引起肌无力;作用。血钙过高会引起肌无力;血钙过少会引起肌肉抽粗。血钙过少会引起肌肉抽粗。有些植物缺少有些植物缺少B时,会出现时,会出现只开花不结果即只开花不结果即“花
14、而不实花而不实”无机盐功能无机盐功能2 2:维持细胞和生物体的生命活动维持细胞和生物体的生命活动 02 细胞中的无机盐大家都有这样的体会,进行激烈运动时,会感到腰酸、膝盖酸等。这大家都有这样的体会,进行激烈运动时,会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸,但体液的是因为运动时产生了乳酸,但体液的PHPH没有因此而降低没有因此而降低,还是维持在还是维持在7.357.457.357.45之间,为什么呢?之间,为什么呢?无机盐的功能无机盐的功能3 3:维持细胞和生物体的酸碱平衡:维持细胞和生物体的酸碱平衡乳酸乳酸NaHCONaHCO3 3 乳酸钠乳酸钠H H2 2COCO3 3COCO2 2H
15、 H2 2O O4.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,用配制这一浓度,用0.09%或或9%浓度可以吗?为什么?浓度可以吗?为什么?质量分数为质量分数为0.9%的氯化钠溶液的氯化钠溶液无机盐的功能无机盐的功能4 4:维持细胞的正常形态维持细胞的正常形态0.09%的氯化钠溶液的氯化钠溶液0.9%的氯化钠溶液的氯化钠溶液9%的氯化钠溶液的氯化钠溶液02 细胞中的无机盐02 细胞中的无机盐知识拓展知识拓展常见元素功能及缺乏常见元素功能及缺乏引起的疾病引起的疾病如何合计实验来验证某种无机盐是否为生物生活所必需的?如何合计实验来验证某种无机盐是否为生物生活所必需的?组别组别植物和培养液植物和培养液环境环境现象现象前后对照前后对照现象现象对照组对照组正常植物正常植物完全培养液完全培养液适宜环境适宜环境正常生长正常生长实验组实验组正常植物正常植物缺某无机盐的完全缺某无机盐的完全培养液培养液适宜环境适宜环境异常生长异常生长加入钙无加入钙无机盐机盐恢复正恢复正常生长常生长相相互互对对照照自身前后对照自身前后对照02 细胞中的无机盐知识拓展知识拓展03 本节内容总结归纳提升归纳提升