1-2-5 细胞中的无机物(!)

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1、第5节 细胞中的无机物,第二章 组成细胞的分子,一般的说，水在细胞的各种化学成分中含量最多。,一、细胞中的水,水母97,藻类90,鱼8085,蛙78,高等植物60-80,哺乳动物65,1、水在生物体中的含量,同一生物，不同生长发育阶段，含水量不同 。,幼年期成年期，植物幼嫩部分老熟部分,人体不同生长时期体内水的含量,同一生物，不同器官、组织含水量不同,10 22 76 79 83,?,结合水：,自由水：,一部分与细胞内的其他物质相结合的水（约4.5%） 含量较稳定,不自由流动,绝大部分以游离形式存在、可自由流动的水（约95.5%）,含量变化较大，可自由流动,2、水在细胞中的存在形式,分辨下列哪

2、些是自由水？哪些是结合水？,B A C D,种子晒干 种子烘干 种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠,种子晒干还能再萌发吗？ 种子烘干还能再萌发吗？ 种子为什么要晒干储存？,自由水与结合水的关系,在一定条件下自由水和结合水可相互转化。,两者的相对含量（自由水/结合水）影响生物组织的代谢速率和抗逆性,比较新鲜种子和干种子谁的新陈代谢相对旺盛？,自由水/结合水比值高，代谢快，抗逆性低自由水/结合水比值低，代谢慢，抗逆性强,比较普通玉米和盐碱地中玉米谁的抗逆性更强？,思考：下列植物细胞中结合水的相对含量最大的是： A 休眠的蚕豆子叶细胞 B 玉米胚乳细胞 C 洋葱根尖分生区细胞 D 成熟柑橘

3、果肉细胞,A,（1）结合水：是细胞结构的重要成分。,（2）自由水：是细胞内的良好溶剂参与细胞内的生化反应细胞浸润在以水为基础的液体环境中运输养料和代谢废物,3.水在细胞中的作用：,总之，各种生物体的一切生命活动都离不开水。,1.无机盐在细胞中的存在形式：,-离子的形式,阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。,阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。,二.细胞中的无机盐：,2.无机盐在细胞中的含量,极少，仅占细胞鲜重的1%1.5%,（1）为什么缺铁会导致贫血？ （2）植物缺镁会影响光合作用，为什么？,血红蛋白,1. 细胞中许多化合物的重要组成成分,思考：

4、1、为什么要在食盐中加碘？,2.哺乳动物血钙太低时，会出现什么现象？,3.有些植物缺少B时，会出现什么现象？,2. 维持细胞和生物体的生命活动,3. 维持细胞的酸碱平衡和渗透压4.维持细胞的形态和功能,无机离子调节并维持酸碱平衡,实验：口腔上皮细胞为什么涂抹在0.9%的氯化钠溶液中？,细胞内某些化合物的重要组成成分 维持细胞的形态和功能 维持细胞的渗透压和酸碱平衡 维持细胞和生物体的正常生命活动,3、无机盐的作用：,1.构成细胞中主要化合物的基础是_、_、_ 、_等化学元素 2. 生物大分子（糖类、脂质、蛋白质、核酸）以_为基本骨架，它们是构成细胞的基本框架，其中_是主要的能源物质，_是主要储

5、能物质，_是生命活动的主要承担者，_作为遗传物质。,三 组成细胞的元素和物质,这些化合物必须有机地组织起来，构成细胞这种最基本的结构形式，才能表现生命现象！,C H O N,碳链,糖类,脂肪,蛋白质,核酸,一、细胞中的水 1、分布 不同生物含水量不同 同一生物，不同生长发育阶段，含水量不同 同一生物，不同器官、组织含水量不同 2、存在形式 3、功能二、细胞中的无机盐1、存在形式 2、功能,1、当生物体新陈代谢旺盛，生长迅速时，生物物体内A、结合水自由水的比值与此无关 B、结合水自由水的比值会升高C、结合水自由水的比值会降低 D、结合水自由水的比值会不变,课堂巩固,2、现有含水量:(1)10%,

6、(2)12%,(3)14%,(4)16%的小麦,分别贮藏于条件相同的四个粮仓中.在贮藏过程中,有机物损耗最少的是A.(1) B.(2) C.(3) D.(4),3、人体某些组织的含水量近似，但存在形式却不同，例 如：心肌含水量约79%，而呈坚韧状态，血液含水量约 83%，却呈川流不息的液态。从水在生物体内的存在形 式来看，对这种差异的解释为A.心肌内结合水较多 B.血液中结合水较多 C.心肌内全是结合水 D.血液中全是自由水,8、解释下列现象或事实： （1）刚收获的新鲜小麦在阳光下晒干，质量减轻，这个 过程损失的主要_；代谢旺盛的细胞内_水的含量高。 （2）当细胞缺少钾、钠、钙时，细胞膜的通透

7、性会发生改变，此现象说明了_ _。 （3）红细胞内铁含量降低时，其血红蛋白减少，红细胞的输氧功能减弱，这个事实说明了_ _。,自由水,自由水,无机盐离子对维持生物体的正 常生命活动有重要作用,有些无机盐是细胞 内某些复杂化合物的重要成分,7、从以下两表格的数据分析中可得出的正确结论是,构成生物体的成分中水的含量最多 生物体的含水量与生物的生活环境密切相关 代谢旺盛的组织器官含水量较多 组织器官的差异与水的存在形式相关 A. B. C. D.,水的存在形式,与细胞内的其他物质_的水,占细胞内全部水分的_,以_形式存在、可_的水,占细胞内全部水分的_,结合水,自由水,相结合,4.5%,游离,自由流

8、动,95.5%,1、自由水与结合水的关系自由水和结合水可_2、细胞含水量与代谢的关系代谢活动旺盛，细胞内_水含量高；代谢活动下降，细胞中_水含量高。,相互转化,自由,结合,水在细胞中的作用1）结合水：是_的重要成分。 2）自由水: 是细胞内的良好_；生物化学反应的_；起物质_作用；是绿色植物进行光合作用的原料；维持细胞正常形态。,细胞结构,溶剂,介质,运输,.细胞中某些复杂化合物的_；,.维持细胞和生物体的生命活动；（如：维持细胞的_度，调节细胞的渗透压）,.维持细胞的形态,无机盐的生理功能,重要组成成分,酸碱,思考：不同种类的细胞中化合物的种类有差别吗？各种化合物的含量有差别吗？,不同细胞内

9、的化合物都是由无机物和有机物组成的，其种类有一定差别。例如，淀粉只存在于植物细胞中，糖原只存在于动物细胞中。不同细胞中各种化合物的含量也有一定差别。例如肌细胞中含蛋白质较多，脂肪细胞中含脂肪较多。但是，各种细胞中的化合物组成及含量又有许多共性。例如，所含的有机物都是糖类、脂质、蛋白质和核酸，无机物中都有无机盐和水；各种化合物在不同细胞中含量一般维持在一定范围内。这体现了生命世界在物质组成上的统一性。,约95。水是细胞结构的重要组成成分，是细胞的良好溶剂，许多物质溶解在水中，细胞内的许多化学反应都需要水的参与，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。水在生物体内流动，可以把营

10、养物质运送到各个细胞，同时，也把各个细胞代谢中产生的废物，运送到排泄器官或直接排出体外。总之，各种生物体的一切生命活动，都离不开水。,1计算每升饮料中水占多少。水在细胞中起什么作用？,氯化钠、磷酸二氢钠、碳酸氢钠、氯化钾、磷酸二氢钾都属于无机盐 ；在饮料中加入无机盐是补充汗液中损失的无机盐；无机盐是细胞中许多有机物的重要组成成分，有调节细胞的生命活动的作用。,2表中哪些成分属于无机盐？为什么要在运动员饮料中添加无机盐？无机盐在细胞的生活中起什么作用？,参考资料： “拉肚子”在生活中极为常见。急性肠炎就是 在“拉肚子”中最常见的疾病。一旦人们饮食不当， 经常发生的就是急性肠炎。 (一) 急性肠炎

11、的病因：1.暴饮暴食，进食过多的高脂高蛋白食物，饮酒、 饮冰凉饮料过多，或受凉之后。2.进食腐败、污染的食物，如隔夜食物未加热消 毒，臭鱼烂虾，不新鲜的螃蟹、海味，久存冰箱内 的肉类食品，发酵变质的牛奶及奶制品。3.个别病人对食物产生过敏反应。急性肠炎夏季 节多发，与天气炎热、食物易腐败有关。把好“病从 口入”这一关，急性肠炎会大大减少。,(二) 急性肠炎的临床表现：1.腹痛腹泻是主要特点。大多在肚脐周围痛，呈 阵发性绞痛，引起排便感觉，排便后腹痛略有减轻。 腹泻大多为稀水样便，含有不消化食物残渣，一般 每日可排便78次，最多可达十几次。经治疗， 12天内，最多23天恢复正常，病情经过比较良

12、好。2.肠鸣音亢进。近病人身旁可清楚听见其腹内“咕 咕”作响。3.个别严重病人伴低烧，恶心呕吐，并发生脱水 症状。4.急性肠炎要注意与其他疾病引起的腹泻鉴别。 总的说来，腹泻中较轻的情况一般为急性肠炎。其 他疾病需到医院进一步检查方能确诊。,4.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0.09%或9 %浓度可以吗？为什么？,质量分数为0.9%的氯化钠溶液,皱缩,膨胀,人体各组织器官的含水量比较,牙齿10%,骨骼22%,骨骼肌76%,心脏79%,血液83%,心脏和血液的含水量很接近 为何心脏呈坚韧的形态而血液却 呈流动的液态？,不同生物含水量不同 。,血液与心

13、肌的比较,血液:,心肌:,不能自由流动,能自由流动,被束缚住了,与细胞内其他物质相结合,游离的,资料：陆地上的淡水资源总量只占地球上水体总量的2.53，而且大部分是主要分布在南北两极地区的固体冰川。地下水的淡水储量也很大，但绝大部分是深层地下水，开采利用的也很少。人类目前比较容易利用的淡水资源储量只占全部淡水的03，占全球总水量的十万分之七。加上近代工农业发展、城市膨胀对水资源造成了严重污染，所以水资源是越来越紧缺了。,“节水刻不容缓”、“节水从每个人做起”！,钙具有约束神经、肌肉活动的本领。缺钙引起神经肌肉的兴奋性增加而导致痉挛。,富含钙的食物： 牛奶、豆制品、虾、芝麻,血红蛋白,1.有一种

14、贫血症叫缺铁性贫血，为什么缺铁会导致贫血？,思考与讨论（教材P35）,血红蛋白的的分子结构不能缺少铁元素，缺铁会导致血红蛋白的合成障碍，引起贫血。正常人体内含铁量为35g，它是制造血红蛋白的主要原料之一。当缺乏时，血红蛋白就不能合成，从而发生缺铁性贫血。,富含铁的食物：菠菜、红枣、菜花、马铃薯（带皮）,2.植物体缺镁会影响光合作用，为什么？,光合作用不能缺少叶绿素，而叶绿素的分子结构中不能缺少镁元素。镁是叶绿素的组成元素之一，因此，镁对光合作用有重要意义。缺镁时叶绿素的形成受到阻碍，从而影响光合作用。,叶绿素,各种蛋白质对于pH的改变异常敏感，人体血浆pH降低0.5个单位，立即发生酸中毒。,3

15、. 维持细胞的渗透压和酸碱平衡,无机离子如HPO42-/H2PO4-和H2CO3/HCO3-等组成重要的缓冲体系来调节并维持pH平衡。,实验：口腔上皮细胞为什么涂抹在0.9%的氯化钠溶液中？,4.自由水与结合水的关系,在一定条件下自由水和结合水可相互转化。,两者的相对含量（自由水/结合水）影响生物组织的代谢速率,代谢活动旺盛，细胞内自由水含量高 （自由水/结合水比值高，代谢快） 代谢活动下降，抗逆性增强，细胞中结合水含量高 （自由水/结合水比值低，代谢慢）,自由水,生命活动旺盛新陈代谢加快,结合水,生命活动缓慢新陈代谢降低,(4)同体积的水和果汁放入冰箱中谁最先结冰？,水,自由水多还是结合水多生物体的抗寒能力较好？,