细胞中的无机物

2005年年3月月10日，在印日，在印度东北部的阿度东北部的阿加尔塔拉，一加尔塔拉，一名老农牵着牛名老农牵着牛在在干旱干旱的稻田的稻田上忧郁地行走上忧郁地行走农谚说：农谚说：收多收少在于肥，收多收少在于肥，有收无收在于水；有收无收在于水；庄稼一枝花，庄稼一枝花，全靠粪当家。全靠粪当家。地球表面约地球表面约3/4的部分是的部分是水水；一个人在极限状况下，可坚持一个人在极限状况下，可坚持20d以以上不进食。上不进食。一个人缺水一个人缺水1d后就会丧失意识，生后就会丧失意识，生命濒临终点。命濒临终点。一、细胞中的水一、细胞中的水561.1.水的含量水的含量细胞内含量最多的化合物细胞内含量最多的化合物水。水。资料资料 一些动物体的含水量（一些动物体的含水量（%）97 83 78 65不同生物的含水量不同生物的含水量_水生生物体内的含水量比陆生生物多水生生物体内的含水量比陆生生物多不同不同同一生物在不同生长发育时期的含同一生物在不同生长发育时期的含水量水量_不同不同10%76%79%83%同一生物体的不同结构含水量同一生物体的不同结构含水量_不同不同自然界中的水以三种形式存在。那么，在自然界中的水以三种形式存在。那么，在细胞内水是否还是以这三种形式存在呢？细胞内水是否还是以这三种形式存在呢？含量较稳定，不易散失含量较稳定，不易散失。可可自由流动自由流动。注意：注意：两者可以相互转化两者可以相互转化结合水：结合水：自由水：自由水：水水的的存存在在形形式式与其他物质相结合的水。与其他物质相结合的水。约占细胞内全部水分的约占细胞内全部水分的4.5以游离形式存在，可以自以游离形式存在，可以自由流动的水。由流动的水。约占约占95.52.2.水的存在形式水的存在形式 思考：思考：将一粒新鲜的种子放在阳光下曝晒，将一粒新鲜的种子放在阳光下曝晒，种子会变轻；将该种子一直晒下去，一定种子会变轻；将该种子一直晒下去，一定时间后它的重量几乎不再减轻；再把该种时间后它的重量几乎不再减轻；再把该种子放在玻璃瓶中，在火上烘烤，玻璃瓶的子放在玻璃瓶中，在火上烘烤，玻璃瓶的内壁上出现液滴，种子的质量又减轻。内壁上出现液滴，种子的质量又减轻。为什么会出现这些现象呢？为什么会出现这些现象呢？判断：以下实例中水可以分别看作判断：以下实例中水可以分别看作什么形式存在？什么形式存在？(A)切西瓜时流出的瓜汁水切西瓜时流出的瓜汁水 (B)鸡蛋清里的水鸡蛋清里的水(C)新鲜小麦种子晒干时丢失的水新鲜小麦种子晒干时丢失的水自由水自由水自由水自由水结合水结合水79%83%1、心脏与血液的含水量差异不大，为什么、心脏与血液的含水量差异不大，为什么心脏呈坚韧形态，而血液是液态？心脏呈坚韧形态，而血液是液态？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(1)比较：新鲜种子和干种子那种情比较：新鲜种子和干种子那种情况的新陈代谢相对旺盛？况的新陈代谢相对旺盛？分析讨论分析讨论：水的含量与细胞代谢的关系水的含量与细胞代谢的关系一般而言，自由水含量越高一般而言，自由水含量越高 ，新陈代谢越旺盛新陈代谢越旺盛 2、为什么经水泡涨的黄豆才能萌发？、为什么经水泡涨的黄豆才能萌发？增加自由水的含量，参与细胞代谢增加自由水的含量，参与细胞代谢3、为什么收获的种子要晒干后才能贮藏？、为什么收获的种子要晒干后才能贮藏？自由水的含量减少、降低新陈代谢自由水的含量减少、降低新陈代谢(2)同体积的水和同体积同体积的水和同体积水制成水制成的果汁的果汁放入冰箱中谁最先结冰？放入冰箱中谁最先结冰？(1)比较：新鲜种子和干种子那种情比较：新鲜种子和干种子那种情况的新陈代谢相对旺盛？况的新陈代谢相对旺盛？结合水多生物体的结合水多生物体的抗旱、抗寒、抗热能力强抗旱、抗寒、抗热能力强分析讨论分析讨论：水的含量与细胞代谢的关系水的含量与细胞代谢的关系一般而言，自由水含量越高一般而言，自由水含量越高 ，新陈代谢越旺盛新陈代谢越旺盛 A.相等相等B.夏季大夏季大C.冬季大冬季大D.不确定不确定根据水的存在形式和生理功能思考根据水的存在形式和生理功能思考:落叶植物体内落叶植物体内自由水自由水/结合水结合水的比的比值，冬季与夏季相比有何不同？值，冬季与夏季相比有何不同？水是生命之源，水对于生物体、对于水是生命之源，水对于生物体、对于细胞有什么生理作用呢？细胞有什么生理作用呢？结合水结合水:是细胞的结构的重要成分是细胞的结构的重要成分自自由由水水1.是细胞内的良好溶剂是细胞内的良好溶剂2.参与细胞内的生化反应参与细胞内的生化反应3.为细胞提供液体生活环境为细胞提供液体生活环境4.运送养料和代谢废物运送养料和代谢废物3.3.水的功能水的功能分析讨论分析讨论长期在高温条件下工作，大量排汗，长期在高温条件下工作，大量排汗，我们应该怎样做？我们应该怎样做？A.饮盐开水饮盐开水 B.饮碳酸型饮料饮碳酸型饮料C.饮蛋白型饮料饮蛋白型饮料 D.饮纯净水饮纯净水无机盐无机盐在生物体内以何种形式存在？在生物体内以何种形式存在？有什么作用？有什么作用？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.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：离子形式离子形式2.含量：很少，仅占含量：很少，仅占11.5二、细胞中的无机盐二、细胞中的无机盐血血红红蛋蛋白白分分析析讨讨论论(1)为为什么缺铁会什么缺铁会导致贫血？导致贫血？铁是血铁是血红蛋白的重红蛋白的重要组成成分要组成成分镁是叶绿镁是叶绿素的重要组成素的重要组成成分成分(2)植物植物缺镁会影响光缺镁会影响光合作用，为什合作用，为什么？么？地方性甲状腺肿大（俗称大地方性甲状腺肿大（俗称大脖子病）脖子病）呆小症呆小症碘碘I 构成细胞某些复杂化合物构成细胞某些复杂化合物的重要组的重要组成成分；成成分；3.3.无机盐的功能：无机盐的功能：镁离子是叶绿镁离子是叶绿素的必需成分素的必需成分含钙盐的骨构成骨骼含钙盐的骨构成骨骼磷酸根离子构成核苷酸磷酸根离子构成核苷酸 构成细胞某些复杂化合物构成细胞某些复杂化合物的重要组的重要组成成分；成成分；思考：思考：哺乳动物血液中钙盐含量太低，就会出现抽搐3.3.无机盐的功能：无机盐的功能：构成细胞某些复杂化合物构成细胞某些复杂化合物的重要组的重要组成成分；成成分；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；3.3.无机盐的功能：无机盐的功能：分析讨论分析讨论 食物食物(蔬菜、水果蔬菜、水果)中往往含有一些碱中往往含有一些碱性物质性物质(如如Na2CO3)，人吃后体内血液的，人吃后体内血液的pH一般不会有较大的变化；剧烈运动产生了一般不会有较大的变化；剧烈运动产生了酸性物质酸性物质(如乳酸如乳酸)，我们血液的，我们血液的pH一般也一般也不会有较大变化。为什么？不会有较大变化。为什么？缓冲物质：缓冲物质：H2CO3NaHCO3；NaH2PO4Na2HPO4 构成细胞某些复杂化合物构成细胞某些复杂化合物的重要组的重要组成成分；成成分；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；维持细胞和生物体的酸碱平衡维持细胞和生物体的酸碱平衡；3.3.无机盐的功能：无机盐的功能：某人生病到医院输液，你知道用的生某人生病到医院输液，你知道用的生理盐水是多少浓度的？为什么要配制这一理盐水是多少浓度的？为什么要配制这一浓度，用浓度，用0.09%0.09%或或9%9%浓度可以吗？为什么？浓度可以吗？为什么？说明无机盐具有什么作用？说明无机盐具有什么作用？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 在正常情况下，人体内的无机盐浓度为在正常情况下，人体内的无机盐浓度为0.9%0.9%。为患者输入为患者输入0.9%的氯化钠溶液有利的氯化钠溶液有利于维持机体的渗透压平衡。当使用于维持机体的渗透压平衡。当使用0.09%的的溶液时，细胞会涨破；当使用溶液时，细胞会涨破；当使用9%的溶液时，的溶液时，细胞会皱缩。细胞会皱缩。思考思考9%0.09%皱缩膨胀 构成细胞某些复杂化合物构成细胞某些复杂化合物的重要组的重要组成成分；成成分；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；维持细胞和生物体的酸碱平衡维持细胞和生物体的酸碱平衡；维持细胞内外的渗透压。维持细胞内外的渗透压。3.3.无机盐的功能：无机盐的功能：三、组成细胞的元素和物三、组成细胞的元素和物质质 1.构成细胞中主要化合物的基构成细胞中主要化合物的基础是础是_等化学元素等化学元素.C、H、O、N糖类糖类脂质脂质蛋白质蛋白质核酸核酸水和无机盐水和无机盐 活细胞中的六大活细胞中的六大化合物，含量和比化合物，含量和比例例不断变化不断变化，但，但相相对稳定。对稳定。362.生物大分子生物大分子(糖类、脂质、蛋白质、糖类、脂质、蛋白质、核酸核酸)以以_为基本骨架，它们是构成细为基本骨架，它们是构成细胞的基本框架，其中胞的基本框架，其中_是主要的能源物是主要的能源物质，质，_是主要储能物质，是主要储能物质，_是生命是生命活动的主要承担者，活动的主要承担者，_作为遗传物质。作为遗传物质。碳链碳链糖类糖类核酸核酸脂肪脂肪蛋白质蛋白质 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，才能表现生命现象！生命现象！