思考: 血液與心臟(心肌細(xì)胞)含水量相差無幾,但兩者的形態(tài)卻截然不同,這是為什么?
水的存在形式不同。血液中主要是自由水,心臟中結(jié)合水比例相對較高。
特點(diǎn):容易流動(dòng),容易蒸發(fā)。
特點(diǎn):不能自由流動(dòng),也不容易散失。
含量:占細(xì)胞內(nèi)全部水的95%以上。
含量:約占細(xì)胞內(nèi)全部水的4.5%。
以游離形式存在,可以自由流動(dòng)的水
與細(xì)胞內(nèi)其它物質(zhì)(蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì))相結(jié)合的水
功能:是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分。
(1)細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑
(2)參與生物化學(xué)反應(yīng)
(3)為細(xì)胞提供液體環(huán)境,主要針對多細(xì)胞生物
(4)運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物
2、自由水的功能(書本p20,第二段)
(1)結(jié)合水:(2)自由水:
①是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑(溶解各種溶質(zhì))
2.水在細(xì)胞中的作用:
總之,各種生物體的一切生命活動(dòng)都離不開水。(“溶組兒運(yùn)飯”)
是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。
②參與細(xì)胞內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)(水解);
③運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物(血液);
④形成細(xì)胞的液體環(huán)境(如細(xì)胞外液、胎兒浸潤在羊水中發(fā)育).
⑴在一定條件下自由水和結(jié)合水可相互轉(zhuǎn)化。
⑵兩者的相對含量( )和生物組織的代謝速率相關(guān):
例:烘干種子、冰箱的水果
3、自由水與結(jié)合水的關(guān)系
細(xì)胞內(nèi)自由水的比例越大,代謝就越旺盛;而結(jié)合水越多,細(xì)胞抵抗干旱和寒冷的能力(抗逆性)就越強(qiáng)。
3.自由水/結(jié)合水的比值與細(xì)胞代謝的關(guān)系
②種子萌發(fā)時(shí)需要澆水,是因?yàn)槲笤黾幼杂伤?,代謝加快。
①儲(chǔ)存種子前,曬干是為了降低自由水含量,降低代謝速率,以延長種子壽命。
③越冬作物減少灌溉,降低自由水含量,可提高作物對低溫的抗性。
自由水多, 比值 ,代謝 ,抗逆性 ;自由水少, 比值 ,代謝 ,抗逆性 。
(1)水分子由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成
(2)①水是極性分子,帶正電荷或負(fù)電荷的分子(或離子)容易與之結(jié)合,故水是良好溶劑。
②水分子之間容易形成氫鍵,氫鍵不斷地?cái)嗔押托纬?,使水在常溫保持液體狀態(tài),具有流動(dòng)性。
③由于氫鍵的存在,水分子有較高的比熱容,水可以保持穩(wěn)定性。
4、水的分子結(jié)構(gòu)與化學(xué)特性
不同種類的生物,水的含量 。
同種生物不同生長發(fā)育期,水的含量也_____。
同種生物的不同組織、器官中的含水量_____。
5.含水量多少?細(xì)胞中含量最多的化合物是____
(1)水生生物___陸生生物
(3)幼嫩部位___成熟部位
(4)代謝旺盛___代謝緩慢
陽離子:______________________________________等;
陰離子:_______________________________________等;
(二)含量:__________________________________
很少,僅占細(xì)胞鮮重的1%-1.5%
主要是以_____形式存在,小部分以______形式存在
Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+
Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-
血紅素分子(血紅蛋白的組成成分)
1.植物缺鎂會(huì)影響光合作用,為什么?2.為什么缺鐵會(huì)導(dǎo)致貧血?
Fe是血紅素的組成元素之一,缺Fe會(huì)導(dǎo)致血紅蛋白的合成障礙,從而導(dǎo)致貧血。
光合作用的正常進(jìn)行離不開葉綠素。Mg是葉綠素的組成元素之一,缺Mg時(shí)葉綠素的合成受到阻礙,從而影響光合作用。
功能一:無機(jī)鹽是某些化合物的_______________
3.植物缺P,為什么會(huì)影響其生長發(fā)育?2.為什么缺鐵會(huì)導(dǎo)致貧血?
3.(1)這說明了P對于植物正常的生長發(fā)育是必不可少的。(2)P作為植物生長發(fā)育所必需的大量元素之一,是許多重要化合物(如核酸、ATP等)和生物膜等的重要組成成分,也在光合作用和呼吸作用等與能量代謝有關(guān)的反應(yīng)中扮演重要角色。當(dāng)P供應(yīng)不足時(shí),核酸的合成會(huì)受到影響,并會(huì)影響蛋白質(zhì)的合成,還會(huì)影響體內(nèi)糖類的代謝。因此,缺P的植株葉片顏色異常,并且長得矮小,結(jié)實(shí)率低。
4.哺乳動(dòng)物血鈣太低時(shí),會(huì)出現(xiàn)________現(xiàn)象。
3.Na+缺乏會(huì)引發(fā)__________________等
功能二:無機(jī)鹽可以維持_____________的正常生命活動(dòng)
5.人在進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)感到腰酸、膝蓋酸等,這是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生了乳酸,但體液的PH沒有因此而降低,還是維持在7.35-7.45之間,為什么呢?
乳酸 + NaHCO3 = 乳酸鈉 + H2CO3
功能三:無機(jī)鹽可以維持細(xì)胞的________________
人體血液存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等酸堿緩沖物質(zhì),可以中和這些變化
6.某人生病到醫(yī)院輸液,你知道用的生理鹽水是多少濃度的?為什么要配制這一濃度,用0.09%或9%濃度可以嗎?為什么?
用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl氯化鈉溶液
功能四:無機(jī)鹽可以調(diào)節(jié)細(xì)胞的_______,維持細(xì)胞的___________。
《金版》P20 4
血紅蛋白組成成分,人患缺鐵性貧血;果樹患黃葉病
甲狀腺激素組成成分,人幼年患呆小癥;成年患甲狀腺腫大(大脖子?。?br/>花而不實(shí),即只開花而不結(jié)果(硼促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長)
影響人體生長發(fā)育、大腦發(fā)育和性成熟
元素缺乏癥舉例 課本P22
葉綠素的重要組分,影響光合作用的進(jìn)行
骨骼、牙齒的組成成分,成年人缺鈣患骨質(zhì)疏松癥;人血液中缺鈣會(huì)出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象,血鈣過多會(huì)肌無力
《金版》P14 7
Mg 2+—— Ca 2+——Fe 2+——I — N — P — Na+、 K+——B —
維持生命活動(dòng),牙齒和骨骼的重要成分
促進(jìn)花粉萌發(fā)和花粉管伸長
小結(jié):元素的缺乏導(dǎo)致的疾病BFeCaIZnMgPFMn
厭食、貧血、肌無力、骨痛
教材第22頁旁欄思考題提示:鹽是日常生活中不可缺少的調(diào)味品,它的主要成分是NaCl。雖然Na+和Cl-在細(xì)胞的代謝中發(fā)揮重要的作用,但它們并不是越多越好。世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦每人每天食鹽攝入量以5 g為宜。據(jù)《中國居民營養(yǎng)與慢性病狀況報(bào)告(2015)》顯示,雖然我國居民平均每天烹調(diào)用鹽在2012年比2002年下降了1.5 g,但還是達(dá)到了10.5 g,而且中老年群體食鹽消費(fèi)量明顯高于青少年群體。攝入鹽過多對人類健康的危害很大。例如,有大量證據(jù)表明,增加鹽的攝入會(huì)增加高血壓及其他心血管疾病的患病風(fēng)險(xiǎn);高鹽飲食與骨質(zhì)疏松癥、糖尿病等相關(guān)。但是,并不是所有的人群都適合低鹽飲食,某些疾病患者可能要維持相當(dāng)水平的鹽攝入。該思考題可以讓學(xué)生體會(huì)到適度與平衡的重要性。
二、拓展應(yīng)用1.質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液的濃度,正是人體細(xì)胞所處液體環(huán)境的濃度,所以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液叫生理鹽水。當(dāng)人體需要補(bǔ)充鹽溶液或輸入藥物時(shí),應(yīng)輸入生理鹽水或用生理鹽水作為藥物的溶劑,以保證人體細(xì)胞的生活環(huán)境維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。
2.水是生命之源,地球上最早的生命就是起源于水中的??茖W(xué)家在火星上發(fā)現(xiàn)了流動(dòng)水的痕跡,說明那里可能有自由流動(dòng)的水。同時(shí),那里的土壤還含有生命必需的一些元素,所以科學(xué)家才會(huì)作出這樣的推測。
3.十種??紵o機(jī)鹽功能舉例(1)N:參與構(gòu)成   、ATP、NADP+、葉綠素、核苷酸等。?(2)  :參與構(gòu)成ATP、NADP+、核苷酸、磷脂等。?(3)  :參與構(gòu)成葉綠素(與光反應(yīng)有關(guān))。?(4)Ca2+:可調(diào)節(jié)肌肉收縮和血液凝固,血鈣過高會(huì)造成肌無力,血鈣過低會(huì)引起抽搐。(5)  :甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的組成成分(蛋白質(zhì)的特征元素,故常用35S標(biāo)記追蹤蛋白質(zhì)去向)。?(6)  :血紅蛋白的組成成分(缺Fe2+時(shí),貧血,無氧呼吸加劇,可引發(fā)乳酸積累致使酸中毒)。?
(7)  :甲狀腺激素等的組成成分(嬰幼兒缺碘時(shí)可導(dǎo)致缺乏甲狀腺激素,進(jìn)而引發(fā)“呆小癥”)。?(8)Na+:維持細(xì)胞外液滲透壓,  電位的形成離不開“Na+內(nèi)流”。?(9)K+:維持    滲透壓,  電位的維持離不開“K+外流”。?(10)Cl-:與Na+共同維持細(xì)胞外液滲透壓——細(xì)胞外液滲透壓90%以上來自Na+和Cl-。
劇烈運(yùn)動(dòng)大量出汗后,補(bǔ)充水分的首選是涼開水還是淡鹽水?為什么這樣選擇?
答案淡鹽水。為了保持體內(nèi)的水鹽平衡。
考向2 結(jié)合細(xì)胞代謝考查無機(jī)鹽的功能及其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究X是否屬于植物生長所必需的無機(jī)鹽,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是什么?
考向2 結(jié)合細(xì)胞代謝考查無機(jī)鹽的功能及其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究X是否屬于植物生長所必需的無機(jī)鹽,某同學(xué)的構(gòu)思大致如下:本實(shí)驗(yàn)中采用甲組、乙組之間的空白對照,以及乙組中實(shí)驗(yàn)前(無X)與實(shí)驗(yàn)后(有X)之間的自身對照。下列敘述正確的是( )A.對照組是甲組、乙組實(shí)驗(yàn)后B.此實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量只是選一些相同的植物C.此實(shí)驗(yàn)如果是無土栽培,則實(shí)驗(yàn)前營養(yǎng)液要滅菌D.為防止外界影響,此實(shí)驗(yàn)需在黑暗密閉條件下進(jìn)行
生物體內(nèi)無機(jī)鹽生理功能的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(1)對照組植物+完全培養(yǎng)液→正常生長。(2)實(shí)驗(yàn)組分析:①實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證實(shí)驗(yàn)材料的統(tǒng)一性,即材料的種類、生長狀況等。②實(shí)驗(yàn)組加入X鹽的目的是二次對照,使實(shí)驗(yàn)組前后對照,以增強(qiáng)說服力。

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