第五节细胞中的无机物-课件

第五节细胞中的无机物成分质量浓度/g.L-1蔗糖30其他糖类10柠檬酸10柠檬香精0.8NaCl1.0KCl0.1NaH2PO40.1KH2PO40.1NaHCO30.1无机盐无机盐运动员饮料中的化学成分运动员饮料中的化学成分1、每升饮料中水占多少？水在细、每升饮料中水占多少？水在细胞中起什么作用？胞中起什么作用？1.1.水在细胞中的重要作用：水是水在细胞中的重要作用：水是细胞结构的重要组成成分，是细细胞结构的重要组成成分，是细胞内的良好溶剂，许多种物质溶胞内的良好溶剂，许多种物质溶解在水中，细胞内的许多化学反解在水中，细胞内的许多化学反应也都需要有水的参与，多细胞应也都需要有水的参与，多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润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。水在以水为基础的液体环境中。水在生物体内的流动，可以把营养在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时，也物质运送到各个细胞，同时，也把各个细胞在代谢中产生的废物，把各个细胞在代谢中产生的废物，运送到排泄器官或者直接排出体运送到排泄器官或者直接排出体外。总之，各种生物体的一切生外。总之，各种生物体的一切生 命活动，都离不开水。命活动，都离不开水。1.1.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所占比所占比例例%85-9085-901-1.51-1.57-107-101-21-21-1.51-1.5 细胞中含量最多的化合物是水细胞中含量最多的化合物是水分析讨论一分析讨论一水母水母97%藻类藻类90%鱼类鱼类85%蛙蛙78%78%高等植物高等植物6080%哺乳动物哺乳动物65%不同种类的生物，水的含量不同不同种类的生物，水的含量不同分析讨论二分析讨论二（水生生物的含水量（水生生物的含水量陆生生物的含水量）陆生生物的含水量）比较不同种类生物体的含水量比较不同种类生物体的含水量同种生物，不同生长发育期，水的含量不同同种生物，不同生长发育期，水的含量不同 婴儿 幼儿 成人 老人 91%72%60%50%分析讨论三分析讨论三问题设置：比较新生儿与老年人含水量的多少，分析细胞内含水量与细胞代谢强度的关系。新生儿含水量高于老人。细胞代谢越旺盛，含水量越高。大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流83.3.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骼骨骼骨骼肌骨骼肌心肌心肌血液血液所占比例所占比例%10102222767679798383同种生物的不同组织、器官，水的含量不同同种生物的不同组织、器官，水的含量不同分析讨论四分析讨论四问题设置：不同器官或组织含水量相近（如骨骼肌和血液），但形态不同，你认为原因是什么？细胞中水存在的形式不同。水水在自然界的存在形式在自然界的存在形式 流水流水白雪白雪蒸汽蒸汽（液态）（液态）（气态）（气态）（固态）（固态）1、存在形式存在形式结合水结合水:自由水自由水:与细胞内的其他物质相结合与细胞内的其他物质相结合的水的水(4.5)(4.5)以游离的形式存在的水以游离的形式存在的水(95.5)(95.5)一、细胞中的水一、细胞中的水容易流动，容易蒸发散失容易流动，容易蒸发散失 不易散失、含量较稳定、失去不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性流动性和溶解性面粉加水就能和成面团，说明淀粉具面粉加水就能和成面团，说明淀粉具有亲水性（对水具有亲合力的性能有亲水性（对水具有亲合力的性能）这部分结合在蛋这部分结合在蛋白质等大分子周围的白质等大分子周围的水已经失去了流动性，水已经失去了流动性，仅是细胞和生物体的仅是细胞和生物体的组成成分组成成分 认识结合水认识结合水刚收获的新鲜玉米种子在阳光下晒干，重量减刚收获的新鲜玉米种子在阳光下晒干，重量减轻，这个过程损失的主要是细胞中的轻，这个过程损失的主要是细胞中的 水，水，这样的种子在条件适宜时，仍这样的种子在条件适宜时，仍 萌发成幼苗。萌发成幼苗。把晒干的种子放在一洁净的试管中加热，试管把晒干的种子放在一洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些水主要是细胞中的壁上有水珠出现，这些水主要是细胞中的 水，这样的种子将水，这样的种子将 萌发。萌发。思考：思考：自由自由结合结合结合水是细胞的重要组成成分，与细胞的结合水是细胞的重要组成成分，与细胞的生理活性密切相关生理活性密切相关能能不能不能2、细胞中水的功能、细胞中水的功能（1）细胞内的良好溶剂）细胞内的良好溶剂（2）参与生物化学反应）参与生物化学反应（4）为细胞提供液体环境为细胞提供液体环境细胞结构的重要组成成分细胞结构的重要组成成分结合水：结合水：自由水：自由水：（3）运送营养物质和代谢废物运送营养物质和代谢废物思考：生物体细胞中自由水和结合水的含量是一定的吗？3.生物体细胞中的水与代谢的关系生物体细胞中的水与代谢的关系 （自由水（自由水/结合水）结合水）自由水的比例越高，细胞的代谢旺盛；反之，细胞自由水的比例越高，细胞的代谢旺盛；反之，细胞代谢缓慢代谢缓慢 思考：为什么种子贮存需要晒干，而促进萌发需要浸水？思考：为什么种子贮存需要晒干，而促进萌发需要浸水？结合水的比例越高，细胞的抗性能力高。（如抗寒、结合水的比例越高，细胞的抗性能力高。（如抗寒、抗旱、抗热等）抗旱、抗热等）自由水和结合水在一定条件下是可以相互转化的自由水和结合水在一定条件下是可以相互转化的 如：如：自由水自由水 结合水结合水升温升温降温降温自由水自由水结合水结合水代谢旺盛代谢旺盛自由水自由水结合水结合水抗逆性强抗逆性强初中我们做实验初中我们做实验,将骨和小麦的种子将骨和小麦的种子烧尽烧尽,最终都会得到一些灰白色的灰最终都会得到一些灰白色的灰烬烬,请问这些灰烬是什么呢请问这些灰烬是什么呢?无机盐无机盐成分质量浓度/g.L-1蔗糖30其他糖类10柠檬酸10柠檬香精0.8NaCl1.0KCl0.1NaH2PO40.1KH2PO40.1NaHCO30.1.表中哪些成分属于表中哪些成分属于无机盐？含量如何？无机盐？含量如何？.无机盐以什么方式无机盐以什么方式存在于细胞中存在于细胞中?.为什么要在运动员的为什么要在运动员的饮料中添加无机盐？饮料中添加无机盐？运动员饮料中的化学成分运动员饮料中的化学成分4.4.无机盐在细胞的无机盐在细胞的生活中起什么作用生活中起什么作用？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：大多数是大多数是离子形式离子形式阳离子：阳离子：NaNa+、K K+、CaCa2+2+、MgMg2+2+、FeFe2+2+、FeFe3+3+等。等。阴离子：阴离子：ClCl-、SOSO4 42-2-、POPO4 43-3-、HCOHCO3 3-等。等。二二.细胞中的无机盐细胞中的无机盐2.2.含量：很少，仅占含量：很少，仅占1 11.51.5 （1 1）为什么缺铁会导致贫血？）为什么缺铁会导致贫血？血血红红蛋蛋白白分分析析讨讨论论五五（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？无机盐的作用无机盐的作用(3)(3)如果哺乳动物血液中钙离子含量太低，会如果哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现什么症状？出现什么症状？(4)(4)结合教材结合教材P36P36，“与生活的联系与生活的联系”说说无机盐还有哪些作用？说说无机盐还有哪些作用？(5)(5)在正常人的血浆中，在正常人的血浆中，NaHCONaHCO3 3的含量为的含量为H H2 2COCO3 3含量的含量的2020倍。当血浆中倍。当血浆中NaHCONaHCO3 3含量减少时，含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中会形成酸中毒；当血浆中H H2 2COCO3 3含量减少时，含量减少时，则会形成碱中毒。则会形成碱中毒。说明无机盐还具有什么作用？说明无机盐还具有什么作用？无机盐的生理功能功能举例细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分如Mg2是叶绿素分子必需的成分，Fe2是血红蛋白的主要成分参与并维持生物体的生命活动哺乳动物血液中必须含有一定的Ca2，如果血液中钙盐的含量过低就会出现抽搐现象维持生物体内的平衡渗透压的平衡Na、Cl对细胞外液渗透压起重要作用，K则对细胞内液渗透压起决定作用酸碱平衡(即pH平衡)人血浆中的HCO3、HPO42等对血浆pH的稳定起重要作用医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液，过高或过低会怎样？患急性肠炎的病人（肚泻）脱水时需要及时补充水分，同时也需要补充体内丢失的无机盐，因此，输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法。大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调，这时应多喝淡盐水。3.无机盐的作用无机盐的作用1.参与构成细胞某些复杂化合物2.维持细胞和生物体的正常生命活动3.维持细胞和生物体的酸碱平衡4.维持细胞和生物体的形态旁栏思考题：2、现在有许多食盐都是加碘的。为现在有许多食盐都是加碘的。为什么要在食盐中加碘呢？什么要在食盐中加碘呢？20 20世纪世纪7070年代以前，人们普遍认为缺碘只能引起甲状年代以前，人们普遍认为缺碘只能引起甲状腺肿大，还没有认识到缺碘对儿童智力的影响。进入腺肿大，还没有认识到缺碘对儿童智力的影响。进入8080年年代以后，人们认识到缺碘对人类危害最大的不是甲状腺肿，代以后，人们认识到缺碘对人类危害最大的不是甲状腺肿，而是造成不同程度的脑发育落后，只有补足了碘才能确保而是造成不同程度的脑发育落后，只有补足了碘才能确保婴幼儿脑的正常发育。根据婴幼儿脑的正常发育。根据19941994年的统计结果，中国缺碘年的统计结果，中国缺碘地区的人口达地区的人口达7.277.27亿，约占全国人口总数的亿，约占全国人口总数的56%56%，轻度缺，轻度缺碘或碘营养不足已波及所有省、市。碘或碘营养不足已波及所有省、市。19951995年的儿童碘营养年的儿童碘营养调查结果表明：许多经济发达的大城市，儿童尿碘也在调查结果表明：许多经济发达的大城市，儿童尿碘也在100 g/L100 g/L以下，甲状腺肿大率在以下，甲状腺肿大率在5%5%以上。证明城市也存以上。证明城市也存在不同程度的碘缺乏。目前公认标准为：人群尿碘水平在在不同程度的碘缺乏。目前公认标准为：人群尿碘水平在100 g/L100 g/L以上，才能基本上消除碘缺乏危害。从这个全以上，才能基本上消除碘缺乏危害。从这个全新的认识出发，我国几乎所有地区，包括以前认为的非病新的认识出发，我国几乎所有地区，包括以前认为的非病区，实际上都是缺碘地区，因此需要补碘的范围已扩大到区，实际上都是缺碘地区，因此需要补碘的范围已扩大到全国（高碘地区除外）。全国（高碘地区除外）。旁栏思考：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？不同细胞内的化合物都是由无机物和有机物组成的，不同细胞内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有原只存在于动物细胞中。不同细胞中各种化合物的含量有一定差别。例如，肌细胞中含蛋白质较多，脂肪细胞中含一定差别。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核酸，无机物中都有无机盐和水；各种化合物在不同细胞中的含量一般维持在一定范围内。这体现了生命世界在物中的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。质组成上的统一性。细胞的物质基础元素化合物细胞1.1.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所占比所占比例例%85-9085-901-1.51-1.57-107-101-21-21-1.51-1.5活细胞中的化合物，含量和比例处于不断变化，活细胞中的化合物，含量和比例处于不断变化，但又相对稳定，以保证细胞生命活动的正常进行。但又相对稳定，以保证细胞生命活动的正常进行。1、细胞中含量最多的化合物（）A、蛋白质 B、淀粉 C、水 D、糖原2、水在生物体的许多化学反应中可充当 A、溶剂 B、催化剂 C、还原剂 D、载体3、下列离子中哪项不是细胞需要的（）A、Cl-B、Fe2+C、S042-D、Pb2+4、生物新陈代谢旺盛、生长迅速时，生物体内的结合水与自由水的比值（）A、升高 B、下降 C、不变 D、变化与此无关