1、第一单元 细胞及其分子组成 第3讲 细胞中的无机物 基 础 回 顾细胞中的无机物 一、生物体内水的含量 二、水的存在形式和生理功能 三、细胞中无机盐的存在形式和生理功能 四、探究植物生活所必需的无机盐 考点一细胞中的水1.水在细胞各种化学成分中含量最多 2.水在不同生物中含量不同 3.水在生物不同发育时期的含量不同 4.水在不同组织器官的含量不同 水含量2水的存在形式及生理功能(填表)。形式 自由水 结合水 定义 细胞中绝大部分的水以_的形式存在,可以_ 与细胞内的_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 细胞内良好的_ 参与_ 为细胞提供液体环境 运
2、送_ _和_ _ 是_ _的重要组成成分 联系 自由水 结合水 游离自由流动其他物质溶剂生化反应营养物质 细胞结构代谢废物3自由水与结合水的相互转变。代谢旺盛(升温)代谢缓慢(降温)自由水 结合水 秋冬季节,蒸腾作用减弱,吸水减少,结合水相对含量 升高 因结合水不易结冰和蒸腾,从而使植物抗寒性加强。不同条件下自由水和结合水的变化:环境恶化细胞衰老生命活动增强自由水越多,新陈代谢越旺盛,抗性越小。结合水越多,新陈代谢越缓慢,抗性越大。自由水,结合水;自由水,结合水;自由水,结合水;自由水和结合水的存在形式及其功能的验证:(1)鲜种子放在阳光下暴晒,重量减轻(2)干种子用水浸泡后仍能萌发 (3)干
3、种子不浸泡则不萌发 (4)用酒精灯加热盛放干种子的试管,壁上有水珠 (5)失去结合水的种子浸泡后不萌发 自由水散失失去自由水的种子仍保持其生理活性自由水越少,代谢越缓慢失去结合水失去结合水的细胞失去生理活性在生产实践中的应用。(1)种子贮存前,晒干是为了减少自由水含量,降低种子的代谢速率,以延长寿命。(2)越冬作物减少灌溉,可提高作物对低温的抗性。易错警示(1)自由水主要存在于细胞液、细胞质基质及某些细胞器基质中;结合水与细胞中某些物质结合在一起存在。(2)自由水和结合水的作用都非常重要,不能认为结合水可有可无,两种水在生物体内所起作用不能相互代替,在不同时期作用各有侧重。5、生物体及细胞内水
4、分的产生与利用 水分产生 水分利用 结构 生理过程 结构 生理过程 线粒体内膜 线粒体基质 核糖体 细胞质基质或消化道 高尔基体 细胞核 细胞质基质、叶绿体、线粒体 叶绿体基质 叶绿体类囊体薄膜 肝脏、肌肉 肝脏 有氧呼吸第三阶段 有氧呼吸 第二阶段 脱水缩合 合成多糖(纤维素)蛋白质等大分子物质分解与消化 暗反应 光反应 合成糖原 分解糖原 DNA复制 转录 ATP水解 考点二细胞中的无机盐1.存在形式:主要以_存在。(11.5%)离子形式 2.功能(1)细胞内_的组成成分;(2)维持细胞和生物体的_;(3)维持细胞内_。复杂化合物生命活动 渗透压和酸碱平衡 Na+维持细胞外液的渗透压 K+
5、维持细胞内液渗透压 Mg2+叶绿素成分 Ca维持生命活动,牙齿和骨骼的重要成分 Fe2+血红蛋白的成分 HCO3-、H2PO4-缓冲物,维持酸碱平衡 3.无机盐的生理作用及实例 溶解在细胞中的各种无机盐具有一定的总浓度,如人体体液浓度为0.9%,蛙的体液浓度为0.65%,这对于维持细胞的渗透压,使细胞保持一定的形态具有重要的作用,过高或过低都会导致细胞因吸水或失水使其形态发生变化。缓冲系统,有H2CO3/HCO3和HPO42/H2PO4,它们对于加入的酸或碱都具有中和作用,使体液的pH不会有较大的改变 维持细胞内渗透压和酸碱平衡 质量分数为0.9%的NaCl溶液的浓度,正是人体细胞所处液体环境
6、的浓度,在医学上被称为生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时,应输入该溶液或用该溶液作为药物的溶剂,以保证人体细胞的生活环境维持在相对稳定的状态。证明某一种无机盐或某几种是这种植物生长发育所必需的?溶液培养法又称“水培法”“无土培育”:缺素症状是由于缺少此无机盐直接表现出来的,除去某种无机盐,植物表现出专一的症状,而且补充该无机盐后该症状会消失。1.实验组:人工配制的缺少某无机盐的完全培养液 2.对照组:人工配制的完全营养液(含有各种元素)如何判断是否为必需矿质元素:若实验组的植物生长发育仍然正常,则为非必需 若实验组的植物生长发育受影响,则为必需 3.恢复处理:补充这种无机盐后,实验组的植物生长发育恢复正常,证明这种矿质元素是这种植物生长发育所必需的 P36植物必需无机盐的实验验证考点三(1)对照组:正常植物完全培养液生长正常(2)实验组:正常植物缺X完全培养液 结论:若生长正常则X不是必需无机盐;若出现病症则X是必需无机盐。特别提醒:在实验组中还可设置二次对照,即在出现病症后,再加入含X的培养液,植物恢复正常生长,以形成前后对照。