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1、第第5 5节节 细胞中的无机物细胞中的无机物细胞鲜重中各类化合物的细胞鲜重中各类化合物的含量含量 化合物化合物质量分数质量分数 (%)(%)水水85908590无机盐无机盐11.511.5蛋白质蛋白质710710脂质脂质1212糖类和核酸糖类和核酸11.511.5特点一：水在细特点一：水在细胞中含量最多的胞中含量最多的化合物化合物。 生物体中水的含量生物体中水的含量又如何呢又如何呢 ？一、一、 细胞中的水细胞中的水1 1 水在水在细胞和细胞和生物体中的含量生物体中的含量特点特点 几种不同生物体内水的含量几种不同生物体内水的含量生物生物水水母母鱼类鱼类蛙蛙哺乳哺乳动物动物藻类藻类高等植高等植物物
2、水含量水含量% %979780-8580-8578786565909060-8060-80特点二：不同生物含水特点二：不同生物含水量不同量不同 一般来说，水生生物要高一般来说，水生生物要高于陆生生物。于陆生生物。1 1 水在水在细胞和细胞和生物体中的含量生物体中的含量特点特点 。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% %777760605050特点三：不同的特点三：不同的生长发育阶段，生长发育阶段，体内的含水量也体内的含水量也不相同不相同。1 1 水在水在细胞和细胞和生物体中的含量生物体中的含量特点特点 图图1 人体各
3、个时期的含水量人体各个时期的含水量 人体中不同器官或组织中水的含量人体中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骨骼肌肌心肌心肌血液血液所占比例所占比例% %10102222767679798383特点四：同一生物体特点四：同一生物体的不同组织、器官，的不同组织、器官，含水量也不同含水量也不同 。1 1 水在水在细胞和细胞和生物体中的含量生物体中的含量特点特点 2 2 水水在细胞中的存在形式在细胞中的存在形式 流水流水白雪白雪蒸气蒸气（液态）（液态）（气态）（气态）（固态）（固态）可以自由流动，以游离形式存在。可以自由流动，以游离形式存在。占细胞内全部水的占细胞内全部水的9
4、595以上。以上。与细胞内其它物质相结合，与细胞内其它物质相结合，约占细胞内全部水的约占细胞内全部水的4.54.5。容易流动，容易蒸发。容易流动，容易蒸发。 不能自由流动，也不容易散失不能自由流动，也不容易散失 2 水水在细胞中的存在形式在细胞中的存在形式 自由水：自由水：结合水：结合水：自由水：自由水：运输营养运输营养物质物质和和代谢代谢废物废物 参与生化反应参与生化反应 ；为细胞提供液体环境；为细胞提供液体环境； 结合水：结合水：3 3 水水的重要作用的重要作用 细胞中的良好溶剂细胞中的良好溶剂; ; 与其他大分子物质一起构成与其他大分子物质一起构成细胞的组成成分细胞的组成成分 血液与心肌
5、的比较血液与心肌的比较形态形态含水量含水量% %血液血液液态液态8383心肌心肌坚韧的固态坚韧的固态7979n（2 2）农民晒干葵花籽与炒干葵花籽主要失去的）农民晒干葵花籽与炒干葵花籽主要失去的是什么形式的水？是什么形式的水？ （1 1）血液是流动的，心肌是坚实的，为什么）血液是流动的，心肌是坚实的，为什么 两者含水量这么接近？两者含水量这么接近？血液主要以自由水的形式存在血液主要以自由水的形式存在心肌主要以结合水的形式存在心肌主要以结合水的形式存在自由水自由水 结合水结合水(3)干燥的种子与萌发的种子相比，自由水干燥的种子与萌发的种子相比，自由水/结合水的比值结合水的比值_大，新陈代大，新陈
6、代谢速率谢速率_高。高。自由水自由水/结合水比值高，代谢快。结合水比值高，代谢快。自由水自由水/结合水比值低，代谢慢。结合水比值低，代谢慢。萌发的种子萌发的种子萌发的种子萌发的种子 一般而言，代谢越旺盛，自由水一般而言，代谢越旺盛，自由水含量越高含量越高思考与讨论：思考与讨论：（4 4）沙漠植物比温带植物结合水多）沙漠植物比温带植物结合水多, ,寒带植寒带植物比温带植物结合水多物比温带植物结合水多, ,这说明了什么这说明了什么? ? 植物体的结合水含量越高，抗干旱、寒冷等植物体的结合水含量越高，抗干旱、寒冷等不良环境的能力就会相对较高。不良环境的能力就会相对较高。 相对而言，植物体的自由水含量
7、越高，抗干相对而言，植物体的自由水含量越高，抗干旱、寒冷等不良环境的能力就会相对较弱。旱、寒冷等不良环境的能力就会相对较弱。 思考与讨论：思考与讨论：v细胞中的自由水和结合水是不是不变的细胞中的自由水和结合水是不是不变的呢？呢？结合水结合水自由水自由水生命活动旺盛，新陈代谢加快生命活动旺盛，新陈代谢加快生命活动缓慢，新陈代谢降低生命活动缓慢，新陈代谢降低“不要让地球上的最后一滴水不要让地球上的最后一滴水成为你的眼泪成为你的眼泪”！二二 细胞中的无机盐细胞中的无机盐v当你烘干一粒小麦种子，然后点燃烧当你烘干一粒小麦种子，然后点燃烧尽，最终会得到一些白色灰烬，这些尽，最终会得到一些白色灰烬，这些灰
8、烬就是小麦种子里的灰烬就是小麦种子里的无机盐无机盐。v在炎热的夏天，人们在大出汗后往往在炎热的夏天，人们在大出汗后往往感觉很疲惫，这时候需要喝加感觉很疲惫，这时候需要喝加盐盐的开的开水或是富含水或是富含矿物质矿物质的饮料才能使精力的饮料才能使精力恢复的更快恢复的更快。二二 细胞中的无机盐细胞中的无机盐阳离子：阳离子： NaNa+ +、K K+ +、 CaCa2+2+、MgMg2+2+、FeFe2+2+、FeFe3+3+等。等。1 1 无机盐在细胞中的存在形式无机盐在细胞中的存在形式-离子的形式离子的形式2 2 无机盐在细胞中的含量无机盐在细胞中的含量极少，仅占细胞鲜重的极少，仅占细胞鲜重的1%
9、1.5%1%1.5%阴离子：阴离子： ClCl- -、SOSO4 42-2-、POPO4 43-3-、HCOHCO3 3- -等。等。（1 1）为什么缺铁会导致贫血？）为什么缺铁会导致贫血？（2 2）植物缺镁会影响光合作用，为什么？）植物缺镁会影响光合作用，为什么？血红血红蛋白蛋白功能：组成细胞中的某些化合物功能：组成细胞中的某些化合物铁是血红蛋白的重要组分铁是血红蛋白的重要组分镁是叶绿素的重要组分镁是叶绿素的重要组分3 3 无机盐在细胞中的功能无机盐在细胞中的功能v缺镁的和正常的植株的比较缺镁的和正常的植株的比较 钙具有约束神经、肌肉活动的本领。钙具有约束神经、肌肉活动的本领。 缺钙缺钙 引
10、起神经肌肉的兴奋性增加而引起神经肌肉的兴奋性增加而导致痉挛。导致痉挛。 “腰酸背痛腿抽筋，请服腰酸背痛腿抽筋，请服*高钙片高钙片”功能功能 ：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富含钙的食物：富含钙的食物：牛奶、豆制品、虾、芝麻牛奶、豆制品、虾、芝麻3 3 无机盐在细胞中的功能无机盐在细胞中的功能4. 4.某人生病到医院输液，你知道用的生理盐水某人生病到医院输液，你知道用的生理盐水某人生病到医院输液，你知道用的生理盐水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，是多少浓度的？为什么要配制这一浓度，是多少浓度的？为什么要配制这一浓度，是多少浓度的？
11、为什么要配制这一浓度，用用用用0.09%0.09%或或或或9 %9 %浓度可以吗？为什么？浓度可以吗？为什么？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质量分数为质量分数为0.9%0.9%的氯化钠溶液的氯化钠溶液的氯化钠溶液的氯化钠溶液9%0.09%皱缩皱缩膨胀膨胀功能功能 ：维持细胞的正常形态和功能：维持细胞的正常形态和功能 患急性患急性肠肠炎的病人炎的病人脱水脱水时时需要及需要及时补时补充充水分水分，同，同时时也要也要补补充充损损失的失的无机无机盐盐，因，因此，此，输输入入葡糖糖葡糖糖盐盐水水是常是常见见的治的治疗疗方法。方法。因因为为大量大量出汗出汗会排出会排出过过多的
12、多的无机无机盐盐，导导致致体内的水体内的水盐盐平衡和酸碱平衡失平衡和酸碱平衡失调调，要喝，要喝淡淡盐盐水水。 大家都有这样的体会：进行激烈运动时，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，但体液的生了乳酸，但体液的PH没有因此而降低没有因此而降低,还还是维持在是维持在7.357.45之间，为什么呢？之间，为什么呢？乳酸乳酸NaHCO3=乳酸钠乳酸钠H2CO3CO2H2O讨论：讨论：功能功能 ：维持生物体的酸碱平衡：维持生物体的酸碱平衡 组成细胞的元素和物质组成细胞的元素和物质1.1.构成细胞中主要化合物的基础是构成
13、细胞中主要化合物的基础是_ _等化学元素等化学元素2. 2. 生物大分子（糖类、脂质、蛋白质、核酸）生物大分子（糖类、脂质、蛋白质、核酸）以以_为基本骨架，它们是构成细胞的基为基本骨架，它们是构成细胞的基本框架，其中本框架，其中_是主要的能源物质，是主要的能源物质，_是主要储能物质，是主要储能物质，_是生命活动是生命活动的主要承担者，的主要承担者，_作为遗传物质。作为遗传物质。C C、H H、O O、N N 碳链碳链 糖类糖类 脂肪脂肪蛋白质蛋白质核酸核酸 这些化合物必须有机地组织起来，构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，才能表现成细胞这种最基本的结构形式，才能表现生
14、命现象！生命现象！练习练习 刚刚收获的小麦种子经暴刚刚收获的小麦种子经暴晒晒，失去了，失去了大量的水份，这些水属于（大量的水份，这些水属于（ ）；再将晒干的种子放在试管内用酒精灯）；再将晒干的种子放在试管内用酒精灯烘烘烤烤，试管上将出现小水珠，这些水属于，试管上将出现小水珠，这些水属于（ ）；再点）；再点燃燃种子，最终会种子，最终会得到一些灰白色的灰烬，这些灰烬是（得到一些灰白色的灰烬，这些灰烬是（ ）。）。自由水自由水结合水结合水无机盐无机盐巩固练习巩固练习巩固练习巩固练习1、某地区晒干的小麦种子的含水量、某地区晒干的小麦种子的含水量约为约为14%，此时活细胞内水分（，此时活细胞内水分（ ）
15、A、全部为自由水、全部为自由水B、全部为结合水、全部为结合水C、主要为自由水、主要为自由水D、主要为结合水、主要为结合水D巩固练习巩固练习巩固练习巩固练习2、在患急性肠炎时，要及时注射生理盐水；、在患急性肠炎时，要及时注射生理盐水；不慎外伤后要用不慎外伤后要用0.9%的盐水清洁伤口；在的盐水清洁伤口；在高温作业时，要喝淡盐水。以下各项属于高温作业时，要喝淡盐水。以下各项属于以上做法的主要原因依次是（以上做法的主要原因依次是（ ）消毒；消毒；维持水分代谢的平衡；维持水分代谢的平衡；维持维持无机盐代谢的平衡；无机盐代谢的平衡；降温；降温；是细胞的是细胞的等渗溶液并有清洁作用等渗溶液并有清洁作用A、
16、B、C、D、C巩固练习巩固练习巩固练习巩固练习3、生物新陈代谢旺盛、生长迅速时，生物体、生物新陈代谢旺盛、生长迅速时，生物体内的结合水和自由水的比值会（内的结合水和自由水的比值会（ ）A、升高、升高B、下降、下降C、不变、不变D、变化与此无关、变化与此无关4、一头牛突然发病，全身抽搐。兽医除必须、一头牛突然发病，全身抽搐。兽医除必须对症下药外，还需注射一定量的（对症下药外，还需注射一定量的（ ）A、生理盐水、生理盐水B、葡萄糖液、葡萄糖液C、葡萄糖酸钙溶液、葡萄糖酸钙溶液D、淀粉和蔗糖、淀粉和蔗糖BC实验流程：实验流程： 人工配制的营养液人工配制的营养液中中除去除去某种元素某种元素 观察植物观
17、察植物生长发育生长发育和和生理性状生理性状的变化的变化 生长发育生长发育不正常不正常 在营养液中在营养液中补补充该种充该种元素元素 生长发生长发育育正常正常 该元素该元素不不是是植物的植物的必需元素必需元素 植物植物恢复恢复正常状态正常状态 该元素该元素是是植物植物的必需元素的必需元素 无机盐无机盐功能功能每日每日需要量需要量缺乏引起的缺乏引起的疾病疾病过过量引起的疾量引起的疾病病FeFe是血是血红红蛋白、蛋白、细细胞色胞色素素及含及含铁铁酶酶类类的成分。的成分。 101020 20 mg mg 缺铁性贫血缺铁性贫血 色素性肝色素性肝变变硬；硬；铁质铁质沉著病沉著病 CaCa促促进牙齿进牙齿和
18、和骨骼骨骼生生长长，凝血作，凝血作用，用，调节神经肌肉调节神经肌肉的敏感性等。的敏感性等。 0.40.41.5 1.5 g g 骨骼畸形；骨骼畸形；抽搐抽搐 白內障；白內障；胆结胆结石石；粥；粥样样硬化硬化 ZnZn是若干跟消化有是若干跟消化有关关的酶的的酶的结构结构中心。中心。 101015 15 mg mg 侏儒症；生侏儒症；生殖腺功能受殖腺功能受影响影响 金属烟雾发烧金属烟雾发烧症症 NaNa体体液的主要液的主要组组成成分，成成分，调节体调节体液滲透液滲透压压。 1.61.65 g 5 g AddisonAddison病病等等 K K使生使生长长正常，保持肌肉功能正正常，保持肌肉功能正常
19、，常，维持离子浓度平衡维持离子浓度平衡、调节调节体体液滲透液滲透压压。 2 24 g 4 g 心律心律异异常等常等 AddisonAddison病病 I I是形成甲是形成甲状状腺素的成分。腺素的成分。 0.010.010.15 mg 0.15 mg 甲狀腺甲狀腺舯舯等等 MgMg參參与构成叶绿与构成叶绿素，素，与与酶的活性酶的活性有有关关，保持肌肉功能正常。，保持肌肉功能正常。 0.20.20.4 0.4 g g 惊厥惊厥 麻木症麻木症 CuCu促促进进正常生正常生长长。 1 13 mg 3 mg 貧血症；貧血症；卷毛卷毛综综合合征等征等 WilsonWilson氏氏肝脏肝脏豆核病豆核病 MnMn正常生正常生长长所需。所需。 2.52.55 mg 5 mg 骨骼畸形骨骼畸形 运动运动失失调调P P构成构成骨骼、骨骼、牙齿牙齿、肌肉及血液、肌肉及血液的重要元素，促的重要元素，促进进酶的酶的活动活动，形成形成ATPATP。 1.21.22.7 2.7 g gCrCr对对胰胰岛岛素的生成是重要的。素的生成是重要的。 0.050.050.2 0.2 mg mg 非正常的非正常的葡萄糖代葡萄糖代谢谢 F F维持维持骨骼的骨骼的结构结构，防止蛀牙。，防止蛀牙。 2 mg 2 mg 牙齿牙齿出出现现斑斑点点
