第第2 2节节生命之源生命之源——水和无机盐水和无机盐生命之源-水和无机盐 “勇气号勇气号”火星火星车车火星湖泊和海洋沉积岩火星湖泊和海洋沉积岩 火星表面可以清晰看到水的迹痕火星表面可以清晰看到水的迹痕 火火 星星生命之源-水和无机盐 2005年年3月月10日，在印度东北部的阿加尔塔拉，日，在印度东北部的阿加尔塔拉，一名老农牵着牛在干旱的稻田上行走一名老农牵着牛在干旱的稻田上行走水水————生命之源生命之源生命之源-水和无机盐 •“人可十人可十日不食，不可一日无水日不食，不可一日无水” 正常情况下，一个人一天需要正常情况下，一个人一天需要2千克千克水当人体失去水当人体失去6%的水分时，就会出现口的水分时，就会出现口渴、尿少和发烧等症状；当人体失水渴、尿少和发烧等症状；当人体失水10%～～20%时，就会出现幻觉，甚至死亡时，就会出现幻觉，甚至死亡•水是生命的源泉，任何生物体都离水是生命的源泉，任何生物体都离不开水一一 水是生命活动的第一要素水是生命活动的第一要素生命之源-水和无机盐 （一）水是生物体的主要成分（一）水是生物体的主要成分分析下列三组数据，你能得出什么结论？分析下列三组数据，你能得出什么结论？你对水的重要性是否有了更深刻的认识？你对水的重要性是否有了更深刻的认识？几种不同生物体水的含量几种不同生物体水的含量生物生物水母水母鱼类鱼类蛙蛙哺乳动物哺乳动物藻类藻类高等植物高等植物水含量水含量% %979780-8580-8578786565909060-8060-80细胞中各种化合物所占比例细胞中各种化合物所占比例化合物化合物水水无机盐无机盐蛋白质蛋白质脂质脂质糖类糖类核酸核酸所占比例所占比例%70115237水是细胞中含量最多的化合物。
水是细胞中含量最多的化合物不同生物的含水量不同不同生物的含水量不同生命之源-水和无机盐 不同生物的含水量不同不同生物的含水量不同水母水母97%藻类藻类90%鱼类鱼类80—85%蛙蛙78%高等植物高等植物60—80%哺乳动物哺乳动物65%含水量：水生含水量：水生>陆生；阴生陆生；阴生>阳生阳生一般为一般为60~95%生命之源-水和无机盐 人体中几种不同器官或组织中水的含量人体中几种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髓骨髓骨骼肌骨骼肌心肌心肌血液血液水的含量水的含量%1022767983同种生物，在不同的组织、器官中同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同的含水量不同生命之源-水和无机盐 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同种生物，不同的生长发育时期含水量不同同种生物，不同的生长发育时期含水量不同生命之源-水和无机盐 同一生物不同生长发育期水的含量也不同同一生物不同生长发育期水的含量也不同生命之源-水和无机盐 心脏和血液的存在状态心脏和血液的存在状态不同，但两者的含水量仅相不同，但两者的含水量仅相差差4%4%，这是为什么呢？，这是为什么呢？水的存在形式不同生命之源-水和无机盐 流水流水白雪白雪蒸气蒸气（液态）（液态）（气态）（气态）（固态）（固态）水在自然界的存在形式生命之源-水和无机盐 水在细胞中的水在细胞中的存在形式存在形式自由水自由水结合水结合水含量含量定义定义特点特点约约95.595.5％％约约4.54.5％％细胞中绝大部分的水以游细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以流动离的形式存在，可以流动与细胞内其他物质结合的与细胞内其他物质结合的水水易蒸发、不受束缚、可流动易蒸发、不受束缚、可流动不易散失、含量较稳定、不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性失去流动性和溶解性生命之源-水和无机盐 ①① 刚收获的小麦种子经晒干后，质量会刚收获的小麦种子经晒干后，质量会减轻，在这一过程中主要减少的是什么减轻，在这一过程中主要减少的是什么物质？是什么形式？物质？是什么形式？ ②②如果将已经晒干的小麦种子加热是否会如果将已经晒干的小麦种子加热是否会有水产生？有水产生？是什么形式？是什么形式？这一过程中主要减少的是水，是自由水形式这一过程中主要减少的是水，是自由水形式将已经晒干的小麦种子加热有水产生将已经晒干的小麦种子加热有水产生,是结合水是结合水生命之源-水和无机盐 自由水与结合水的关系自由水与结合水的关系1.1.在一定条件下可以在一定条件下可以相互转化相互转化2.2.两者的相对含量两者的相对含量(自由水自由水/结合水结合水)影响生物影响生物组 织细胞的代谢速率组 织细胞的代谢速率结合水结合水代谢旺盛代谢旺盛代谢缓慢代谢缓慢自由水自由水自由水自由水/结合水比值结合水比值增大增大，细胞的新陈，细胞的新陈代谢代谢旺盛旺盛；自由水；自由水/结合水比值结合水比值减小减小，，细胞的新陈代谢细胞的新陈代谢缓慢缓慢。
自由水自由水/结合水比值结合水比值增大增大，细胞的抗逆，细胞的抗逆性性减弱减弱；自由水；自由水/结合水比值结合水比值减小减小，细，细胞的抗逆性胞的抗逆性增强增强生命之源-水和无机盐 1.小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比值（小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比值（ ）） A、升高、升高 B、降低、降低 C、不变、不变 D、无法判断、无法判断2.大豆种子在晒干的过程中和干种子在炒制可食 大豆种子在晒干的过程中和干种子在炒制可食 用的用的“脆皮豆脆皮豆”的过程中失去的水分别是（ ）的过程中失去的水分别是（ ）A、结合水和自由水 、结合水和自由水 B、自由水和结合水、自由水和结合水C、都是自由水 、都是自由水 D、都是结合水、都是结合水AB生命之源-水和无机盐 （二）水的生理作用（二）水的生理作用1 1、细胞内生化反应的良好溶剂细胞内生化反应的良好溶剂2 2、运输营养和废物运输营养和废物 水是水是极性分子极性分子，根据，根据相似相溶相似相溶原理，极原理，极性分子都易溶于水性分子都易溶于水。
许多物质溶于水中，因此便于运输许多物质溶于水中，因此便于运输3 3、使细胞的、使细胞的温度温度保持相对稳定保持相对稳定 水的比热比较大，因此水吸收或散失一水的比热比较大，因此水吸收或散失一定热量时，温度变化相对较小定热量时，温度变化相对较小生命之源-水和无机盐 （二）水的生理作用（二）水的生理作用4 4、作为反应物参与细胞内一些反应作为反应物参与细胞内一些反应5 5 、水使植物细胞保持、水使植物细胞保持充盈状态充盈状态，有利，有利于各种生理活动的顺利进行于各种生理活动的顺利进行 水是光合作用的原料，所有的水解反应水是光合作用的原料，所有的水解反应都需要水都需要水6 6、组成细胞的成分组成细胞的成分结合水结合水））水可以和纤维素、淀粉、蛋白质等结合水可以和纤维素、淀粉、蛋白质等结合生命之源-水和无机盐 水的生理作用水的生理作用功能功能关系关系能随新陈代谢的进行而相互转化能随新陈代谢的进行而相互转化1.1.细胞内的良好溶剂细胞内的良好溶剂2.2.参与生物化学反应参与生物化学反应3.3.运输营养和废物作用运输营养和废物作用4.4.维持细胞的形态维持细胞的形态5.5.利于保持细胞温度的相对利于保持细胞温度的相对稳定稳定结合水与其他大分子物结合水与其他大分子物质一起是构成细胞质一起是构成细胞结构结构的重要组成成分的重要组成成分生命之源-水和无机盐 二二 无机盐对生命活动的重要性无机盐对生命活动的重要性 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：2、、含量：含量：很少，仅占很少，仅占细胞鲜重细胞鲜重的的1％％~1.5％％ ——离子形式离子形式 阳离子：阳离子：Na+、、K+、、 Ca2+、、Mg2+、、 Fe2+、、Fe3+等。
等阴离子：阴离子：Cl-、、SO42-、、PO43-、、 HCO3-等等3、作用：、作用：非常大非常大生命之源-水和无机盐 无机盐的功能无机盐的功能（（1）维持细胞正常的）维持细胞正常的渗透压渗透压生命之源-水和无机盐 （（2）维持细胞和生物体的）维持细胞和生物体的酸碱平衡酸碱平衡 缓冲对缓冲对的作用，可以在一定程度上使细的作用，可以在一定程度上使细胞内的胞内的pH保持稳定，这对于维持细胞正常保持稳定，这对于维持细胞正常的生理活动是非常必要的的生理活动是非常必要的细胞内的各种无机盐离子（细胞内的各种无机盐离子（egeg：：POPO4 43-3-/HPO/HPO4 42-2-/H/H2 2POPO4 42-2-和和HCOHCO3 3- -/CO/CO3 32-2-等）对外等）对外界不同的溶液有一定的缓冲能力界不同的溶液有一定的缓冲能力生命之源-水和无机盐 （（3）一些无机盐是细胞内某些复杂）一些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分化合物的重要组成成分PO43-是合成磷脂、核苷酸的原料是合成磷脂、核苷酸的原料生命之源-水和无机盐 （（4）有些无机盐离子是）有些无机盐离子是酶酶的的活化因活化因子子和和调节因子调节因子，可以参与生物体的，可以参与生物体的代谢活动。
代谢活动 如如Mg2+、、Ca2+、、Zn2+等等细胞中的无机盐有多方面的重要作用，细胞中的无机盐有多方面的重要作用，是维持细胞正常生命活动的不可缺少的是维持细胞正常生命活动的不可缺少的物质生命之源-水和无机盐 •1 1、为什么医院中给脱水病人输用的是、为什么医院中给脱水病人输用的是0.9%0.9%的生理盐水，而不是蒸馏水？的生理盐水，而不是蒸馏水？•2 2、为什么幼小的植物体内自由水比例、为什么幼小的植物体内自由水比例减少时，植物代谢强度降低，生长缓减少时，植物代谢强度降低，生长缓慢；自由水比例增大时，生长迅速？慢；自由水比例增大时，生长迅速？生命之源-水和无机盐 生命之源-水和无机盐 。