2019版生物人教版必修1课件：第2章 第5节 细胞中的无机物
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第5节 细胞中的无机物
1.说出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。
一二三
一、细胞中的水 1.水的含量 一般地说,水在细胞的各种化学成分中含量最多。生物体的含水 量随生物种类的不同有所差别,一般为60%~95%。生物体在不同 生长发育期,含水量不同。 2.水的存在形式 水在细胞内以两种形式存在:结合水和自由水。结合水是指与细 胞内的其他物质相结合的水;自由水是指以游离的形式存在,可以 自由流动的水。
一二
一、水的含量与代谢的关系 不同生物的细胞,同一生物不同生长发育时期的细胞,同一生长 发育时期不同部位以及代谢程度不同的细胞,含水量都不相同。一 般情况下,代谢旺盛的细胞,自由水含量高,处于休眠状态的细胞,自 由水含量较低。抗旱性强的植物,结合水的含量较高。植物种子在 晒干的过程中散失的是自由水。 细胞中自由水与结合水的比值上升,代谢旺盛,但是抗逆性差。 细胞中自由水与结合水的比值下降,代谢缓慢,但是抗逆性强。
4.维持酸碱平衡(pH平衡)。生物体内的无机盐离子,如人血浆中
题型一 题型二
【例1】 一个正在进行旺盛生命活动的细胞,假定在其生命活动 过程中含水量不变,则关于温度对结合水和自由水的比例的影响, 下列叙述正确的是( )
A.温度升高,结合水比例减小,自由水比例增加 B.温度升高,结合水比例增加,自由水比例减小 C.温度降低,结合水比例减小,自由水比例增加 D.温度降低,结合水和自由水比例不变
一二
二、无机盐的作用 1.有些无机盐是细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分,如 Mg2+是叶绿素的必需成分;Fe2+是血红蛋白的重要成分;CaCO3是动
2.对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。如哺乳动物 血液中必须含有一定量的Ca2+,如果Ca2+的含量过低,就会出现抽搐 等症状。
3.维持渗透压的平衡。Na+、Cl-对细胞外液渗透压起重要作 用,K+则对细胞内液渗透压起决定作用。
题型一 题型二
解析:在细胞中有糖类、蛋白质、核酸等许多亲水性物质,水是 极性分子,细胞中的亲水性物质对水分子具有很强的亲和力(或称 束缚力)。以糖类、蛋白质等亲水性物质为核心,其周围结合着很 多水分子,越靠近核心部分,对水分子的束缚力就越强,离核心部分 越远,对水分子的束缚力越弱。水分子有一定的自由能,即水分子 的运动能力。当水分子的自由能大于束缚力时,水分子就能挣脱亲 水性物质的束缚而由结合水转变成自由水,反之,自由水就转变成 结合水。温度能影响水的自由能,温度高,水分子获得的自由能多, 运动能力强,从束缚状态挣脱的水分子就多。反之,温度低,水分子 获得的自由能就少,运动能力弱,容易被亲水性物质束缚住而成为 结合水。
一二
特别提醒(1)新鲜种子放在阳光下暴晒,重量减轻⇒自由水散失。 (2)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。 (3)干种子用水浸泡后才萌发⇒自由水越多,代谢越旺盛。 (4)干种子放在试管中,用酒精灯加热,试管壁上有水珠⇒结合水 散失。 (5)失去结合水的种子浸泡后不萌发⇒失去结合水的细胞失去生 理活性。
答案:A
题型一 题型二
的比值升高, 细胞代谢旺盛;在一定的范围内,温度低,自由水与结合水的比值降 低,细胞代谢缓慢。
题型一 题型二
【例2】 研究发现,生物体内有70多种酶的活性与Zn2+有关,这说 明无机盐( )
A.对维持酸碱平衡有重要作用 B.对维持细胞形态有重要作用 C.对维持生物体的生命活动有重要作用 D.对调节细胞内溶液的浓度有重要作用 解析:新陈代谢需要酶的催化,有70多种酶的活性与Zn2+有关,说 明无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用。 答案:C 反思领悟无机盐的功能:一是构建细胞结构;二是维持细胞和生 物体的生命活动;三是维持渗透压的平衡;四是维持酸碱平衡。
提示:前者是自由水;后者是结合水。
一二三
二、细胞中的无机盐 1.存在形式 细胞中的大多数无机盐以离子的形式存在。 2.功能 许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。
一二三
三、细胞是多种元素和化合物构成的生命系统 1.元素基础:C、H、O、N等化学元素是构成细胞中主要化合物 的基础。 2.化合物基础:以碳链为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有 机化合物,构成细胞生命大厦的基本框架。 3.能源基础:糖类和脂肪提供了生命活动的重要能源。 4.构建、调节基础:水和无机盐与其他物质共同构建细胞并参与 细胞生命活动的调节。
一二三
3.水的功能 (1)结合水是细胞结构的重要组成成分。 (2)自由水是细胞内的良好溶剂。 (3)水可以参与细胞内的许多生物化学反应。 (4)多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体 环境中。 (5)水可以运输各种营养物质和代谢废物。
把盛有新鲜种子的试管放在阳光下,会看到试管壁上有水珠,这 是什么水?把晒干的种子放在试管中烘烤,试管壁上又出现水珠,这 又是什么水?
1.说出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。
一二三
一、细胞中的水 1.水的含量 一般地说,水在细胞的各种化学成分中含量最多。生物体的含水 量随生物种类的不同有所差别,一般为60%~95%。生物体在不同 生长发育期,含水量不同。 2.水的存在形式 水在细胞内以两种形式存在:结合水和自由水。结合水是指与细 胞内的其他物质相结合的水;自由水是指以游离的形式存在,可以 自由流动的水。
一二
一、水的含量与代谢的关系 不同生物的细胞,同一生物不同生长发育时期的细胞,同一生长 发育时期不同部位以及代谢程度不同的细胞,含水量都不相同。一 般情况下,代谢旺盛的细胞,自由水含量高,处于休眠状态的细胞,自 由水含量较低。抗旱性强的植物,结合水的含量较高。植物种子在 晒干的过程中散失的是自由水。 细胞中自由水与结合水的比值上升,代谢旺盛,但是抗逆性差。 细胞中自由水与结合水的比值下降,代谢缓慢,但是抗逆性强。
4.维持酸碱平衡(pH平衡)。生物体内的无机盐离子,如人血浆中
题型一 题型二
【例1】 一个正在进行旺盛生命活动的细胞,假定在其生命活动 过程中含水量不变,则关于温度对结合水和自由水的比例的影响, 下列叙述正确的是( )
A.温度升高,结合水比例减小,自由水比例增加 B.温度升高,结合水比例增加,自由水比例减小 C.温度降低,结合水比例减小,自由水比例增加 D.温度降低,结合水和自由水比例不变
一二
二、无机盐的作用 1.有些无机盐是细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分,如 Mg2+是叶绿素的必需成分;Fe2+是血红蛋白的重要成分;CaCO3是动
2.对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。如哺乳动物 血液中必须含有一定量的Ca2+,如果Ca2+的含量过低,就会出现抽搐 等症状。
3.维持渗透压的平衡。Na+、Cl-对细胞外液渗透压起重要作 用,K+则对细胞内液渗透压起决定作用。
题型一 题型二
解析:在细胞中有糖类、蛋白质、核酸等许多亲水性物质,水是 极性分子,细胞中的亲水性物质对水分子具有很强的亲和力(或称 束缚力)。以糖类、蛋白质等亲水性物质为核心,其周围结合着很 多水分子,越靠近核心部分,对水分子的束缚力就越强,离核心部分 越远,对水分子的束缚力越弱。水分子有一定的自由能,即水分子 的运动能力。当水分子的自由能大于束缚力时,水分子就能挣脱亲 水性物质的束缚而由结合水转变成自由水,反之,自由水就转变成 结合水。温度能影响水的自由能,温度高,水分子获得的自由能多, 运动能力强,从束缚状态挣脱的水分子就多。反之,温度低,水分子 获得的自由能就少,运动能力弱,容易被亲水性物质束缚住而成为 结合水。
一二
特别提醒(1)新鲜种子放在阳光下暴晒,重量减轻⇒自由水散失。 (2)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。 (3)干种子用水浸泡后才萌发⇒自由水越多,代谢越旺盛。 (4)干种子放在试管中,用酒精灯加热,试管壁上有水珠⇒结合水 散失。 (5)失去结合水的种子浸泡后不萌发⇒失去结合水的细胞失去生 理活性。
答案:A
题型一 题型二
的比值升高, 细胞代谢旺盛;在一定的范围内,温度低,自由水与结合水的比值降 低,细胞代谢缓慢。
题型一 题型二
【例2】 研究发现,生物体内有70多种酶的活性与Zn2+有关,这说 明无机盐( )
A.对维持酸碱平衡有重要作用 B.对维持细胞形态有重要作用 C.对维持生物体的生命活动有重要作用 D.对调节细胞内溶液的浓度有重要作用 解析:新陈代谢需要酶的催化,有70多种酶的活性与Zn2+有关,说 明无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用。 答案:C 反思领悟无机盐的功能:一是构建细胞结构;二是维持细胞和生 物体的生命活动;三是维持渗透压的平衡;四是维持酸碱平衡。
提示:前者是自由水;后者是结合水。
一二三
二、细胞中的无机盐 1.存在形式 细胞中的大多数无机盐以离子的形式存在。 2.功能 许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。
一二三
三、细胞是多种元素和化合物构成的生命系统 1.元素基础:C、H、O、N等化学元素是构成细胞中主要化合物 的基础。 2.化合物基础:以碳链为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有 机化合物,构成细胞生命大厦的基本框架。 3.能源基础:糖类和脂肪提供了生命活动的重要能源。 4.构建、调节基础:水和无机盐与其他物质共同构建细胞并参与 细胞生命活动的调节。
一二三
3.水的功能 (1)结合水是细胞结构的重要组成成分。 (2)自由水是细胞内的良好溶剂。 (3)水可以参与细胞内的许多生物化学反应。 (4)多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体 环境中。 (5)水可以运输各种营养物质和代谢废物。
把盛有新鲜种子的试管放在阳光下,会看到试管壁上有水珠,这 是什么水?把晒干的种子放在试管中烘烤,试管壁上又出现水珠,这 又是什么水?