第讲细胞中的水和无机盐

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,20,多,无机,(wj),自然界,C,、,H,、,O,、,N,、,P,、,S,、,K,、,Ca,、,Mg,Fe,、,Mn,、,Cu,、,Zn,、,B,、,Mo,一、组成,(z chn),细胞的元素：,细胞中常见,(chn jin),的化学元素有,种，是生物体从,中获取的。,1,元素的分类：,（,1,）按元素在生物体内的含量可分为：,大量元素，如：,等。,微量元素，如,等。,第一页，共二十一页。,（,2,）按元素在生物体内的作用可分为：,最基本,(jbn),的元素是,。,主要元素，如,。,C,C,、,H,、,O,、,N,、,P,、,S,（,1,）占细胞鲜重最多的元素是,。,（,2,）占细胞干重最多的元素是,。,（,3,）细胞中含量,(hnling),最多的四种元素是,。,2,元素的含量,(hnling),特点：,O,C,C,、,H,、,O,、,N,3,元素的存在形式：大多以,的形式存在。,化合物,第二页，共二十一页。,组成细胞的化合物分为,(fn wi),无机化合物和,，前者中,的含量是最多的，后者中含量最多的是,。,有机,(yuj),化合物,水,蛋白质,二、组成,(z chn),细胞的化合物：,第三页，共二十一页。,主要元素,(yun s),：指含量占原生质总量,97%,以上,的元素。,【,知识,(zh shi),拓展,】,1,组成生物体的化学元素的种类,(zhngli),及含量：,组成生物体的化学元素常见的主要有,20,多种。其组成、分类及含量如下图所示：,大量元素：指含量占生物体总重量的,万分之一以上,的元素。,微量元素：指生物体生活所必需的，含量虽少但作用非常重要的元素。,第四页，共二十一页。,（,1,）组成生物体的化学元素在不同的生物体内种类大体相同（,统一性,）；但不同的生物体内各种化学元素的含量一般,(ybn),相差很大（,差异性,）。,（,2,）元素分类是根据其在生物体内的含量，而不是其生理作用。,因此对于细胞内的各种元素，不能以其含量的多少来衡量其重要或不重要。,微量元素虽含量少，但其生理作用却不可替代，如,Zn,是,DNA,聚合酶和,RNA,聚合酶的辅助因子，缺,Zn,将导致,(dozh),DNA,复制和,RNA,合成不能正常进行；,Zn,还有助于人体细胞的分裂，促使生长发育（如大脑发育和性成熟等）。,第五页，共二十一页。,（,3,）碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子，正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要,(zhngyo),作用，科学家才说“碳是生命的,核心元素,”，“没有碳，就没有生命”。,（,4,）生物体鲜重中含量最多的元素为,O,，干重最多的元素为,C,。植物因糖类较多，蛋白质相对较少，故干重中,O,元素较多，而动物相反，干重中,N,比例较高，且,Ca,、,P,等元素因骨骼、牙齿中大量,(dling),积累而含量较多。,第六页，共二十一页。,（,5,）糖类、脂肪和蛋白质的组成元素都有,C,、,H,、,O,，可推知其代谢,(dixi),产物中都有,CO,2,和,H,2,O,，蛋白质中还含有,N,，故其代谢产物中还含有尿素。,（,6,）脂肪分子中氧的含量远少于糖类，而碳和氢的含量则比糖类多，因此,(ync),等质量的脂肪彻底氧化时所消耗的氧气比糖类多，释放的能量也多于糖类，约为糖类或蛋白质的二倍。,（,7,）由于蛋白质中通常含有,S,，而,DNA,中含,P,，因此,(ync),在实验方法上可分别用放射性同位素,35,S,和,32,P,示踪以证明,DNA,是遗传物质。,第七页，共二十一页。,组成生物体的各种化学元素，在生物体内主要,(zhyo),以无机盐离子或化合态形式存在。,2,化学元素的存在形式,(xngsh),及功能：,（,1,）化学元素的存在,(cnzi),形式,（,2,）生物体内化学元素的功能,组成多种多样的化合物，这些化合物和化学元素是生物体生命活动的物质基础。,化学元素能够影响生物体的生命活动。,第八页，共二十一页。,S,是甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分，因此,(ync),也是蛋白质的,特征,元素。,Ca,在原生质中一般以磷酸盐和碳酸盐的形式存在，对保持原生质胶体的稳定性和调节膜的通透性是不可,(bk),缺少的。动物血液和组织液中的钙离子，对血液的凝固和肌肉的收缩有调节作用。,缺钙，老年人患,骨质疏松症,，成年人患,骨质软化病,，儿童患,佝偻病,；血钙含量低，易导致,(dozh),肌肉,抽搐,；血钙高导致,肌无力,。,第九页，共二十一页。,Mg,是叶绿素的组成成分，是一切绿色植物,(ls zhw),光合作用不可缺少的。,Fe,是细胞色素（线粒体内一种与有氧呼吸有关的蛋白质）、血红蛋白和许多含铁酶类的成分，与氧气的运输以及,(yj),许多物质代谢有关。植物缺铁，叶绿素形成受阻，易产生黄化苗。,微量元素,B,（硼）能促进,(cjn),花粉的萌发和花粉管的伸长；,I,是合成甲状腺激素的成分。,第十页，共二十一页。,C,【,典例精析,】,【,例,1】,下列有关组,成,成生物体化,学,学元素的论,述,述，正确的,是,是（,）,）,A,组成生物,体,体和组成无,机,机自然界的,化,化学元素中,，,，碳元素的,含,含量最高,B,人、动物,与,与植物所含,的,的化学元素,种,种类差异很,大,大,C,组成生物,体,体的化学元,素,素在无机自,然,然界中都可,以,以找到,D,不同生物,体,体内各种化,学,学元素的含,量,量比例基本,(jbn),相似,第十一页，,共,共二十一页,。,。,（,1,）水的含量,(hnling),：,考点,(kodin),一组成生,物,物体的无机,物,物,水和无机盐,【,基础知识整,合,合,(zhn,h),】,1,细胞中的,水,水：,在构成细胞,的,的各种化合,物,物中，水的,含,含量,最多,，一般为,80%,90%,。,不同的生物,体,体内水的含,量,量差别很大,。,。,同一生物体,不,不同的生长,发,发育阶段水,的,的含量不同,。,。,幼儿时期,成,成年时期；,幼,幼嫩部分,老,老熟部分。,同一生物,不,不同器官水,的,的含量也不,同,同，如心肌,含,含水,79%,，血液含水,82%,。,第十二页，,共,共二十一页,。,。,结合,(jih,),水,自由,(zyu),水,（,2,）存在,(cnz,i),形式：,和。,第十三页，,共,共二十一页,。,。,一般情况,下,下，代谢活,跃,跃时，生物,体,体含水量在,70%,以上。含水,量,量降低，生,命,命活动不活,跃,跃或进入,(jnr,),休眠。,水的含量,(hnling),与代谢的关,系,系：,当自由水,比,比例增加时,，,，生物体代,谢,谢活跃，生,长,长,(shngzhng),迅速，如干,种,种子内所含,的,的主要是结,合,合水，干种,子,子只有吸足,水,水分,获得大量自,由,由水，才能,进,进行旺盛的,生,生命活动。,当自由水,向,向结合水转,化,化较多时，,代,代谢强度就,会,会下降，抗,寒,寒、抗热、,抗,抗旱的性能,提,提高。旱生,植,植物比水生,植,植物具有较,强,强抗旱能力,，,，其生理原,因,因之一就是,结,结合水含量,较,较高。,第十四页，,共,共二十一页,。,。,（,3,）功能,(gngnng),：,是,细胞结构,的重要组成,(z chn),成分；,是细胞内,的,的,良好溶剂,，运送,营养,(yngyng),和,废物,；,参与许多,生物化学反,应,应,；,为细胞提,供,供,液体环境。,第十五页，,共,共二十一页,。,。,（,1,）存在,(cnz,i),形式：,2,细胞,(xbo),中的无机盐,：,：,绝大多数以,离子,形式,(xngsh),存在，少部,分,分是细胞内,复杂化合物,的组成成分,。,。,第十六页，,共,共二十一页,。,。,是细胞的结,构,构成分，有,些,些无机盐是,细,细胞内某些,复,复杂的化合,物,物的重要组,成,成部分，,如,Mg,2,是叶绿素分,子,子,(fnz,),必需的成分,；,；,Fe,2,是血红蛋白,的,的主要成分,；,；,PO,4,3,是生物膜的,主,主要成分磷,脂,脂的组成成,分,分，也是,ATP,、,NADPH,的主要组成,成,成分。,（,2,）生理功能,：,：,参与并维持,生,生物体的代,谢,谢活动，如哺乳动,物,物血液中必,须,须含有一定,量,量的,Ca,2,，如果,(rgu,),血液中钙盐,的,的含量过低,就,就会出现肌,肉,肉抽搐。,第十七页，,共,共二十一页,。,。,维持生物体,内,内的平衡：体内平衡,使,使细胞能有,稳,稳定的结构,和,和功能，是,生,生物能维持,正,正常的代谢,和,和生理,(shngl),活动的必要,条,条件。,a,渗透压的,平,平衡,(pnghng),：,Na,、,Cl,对细胞外液,渗,渗透压调节,起,起重要作用,，,，,K,则对细胞内,液,液渗透压平,衡,衡起决定作,用,用。,b,酸碱平衡,（,（即,pH,平衡）：,pH,调节着细胞,的,的一切,(yqi,),生命活动，,它,它的改变影,响,响细胞内发,生,生的一切,(yqi,),反应，其平,衡,衡的维持就,依,依赖于某些,无,无机盐离子,的,的调节，如,人,人血浆中,HCO,3,、,HPO,4,2,等的调节。,第十八页，,共,共二十一页,。,。,【,典例精析,】,【,例,2】,下面关于生,物,物体内水、,自,自由水、结,合,合水的联系,以,以及与生物,新,新陈代谢、,抗,抗性的关系,，,，有关叙述,正,正确的是（,）,）,A,细胞中自,由,由水只存在,于,于细胞液中,，,，相对含量,越,越大，生物,新,新陈代谢越,旺,旺盛,B,自由水和,结,结合水在不,同,同时期作用,相,相同,C,种子,(zhng zi),贮存前，晒,干,干是为了减,少,少自由水含,量,量，降低种,子,子,(zhng zi),的代谢速,率,率，以延长,寿,寿命,D,越冬作物,减,减少灌溉，,便,便于结合水,与,与细胞中某,些,些物质结合,在,在一起存在,C,第十九页，,共,共二十一页,。,。,【,例,3】,英国人塞达,尼,尼,任格在进行,离,离体蛙心实,验,验中发现，,用,用不含钙和,钾,钾的生理盐,水,水灌注蛙心,，,，其收缩不,能,能维持；用,含,含有少量钙,和,和钾的生理,盐,盐水灌注时,，,，蛙心可持,续,续跳动数小,时,时。该实验,说,说明钙盐和,钾,钾盐（,）,）,A,是细胞中,某,某些复杂化,合,合物的组成,成,成分,B,对维持细,胞,胞的生命活,动,动有重要作,用,用,C,对维持细,胞,胞的正常形,态,态有重要作,用,用,D,能够,(nnggu),为蛙心的持,续,续跳动提供,部,部分能量,B,第二十页，,共,共二十一页,。,。,内容,(nir,ng),总结,20多。3,元素的存,在,在形式：大,多,多以,的,的形式存在,。,。大量元素,：,：指含量占,生,生物体总重,量,量的万分之,一,一以上的元,素,素。（4）,生,生物体鲜重,中,中含量最多,的,的元素为O,，,，干重,(nzhn),最多的元素,为,为C。植物,因,因糖类较多,，,，蛋白质相,对,对较少，故,干,干重,(nzhn),中O元素较,多,多，而动物,相,相反，干重,(nzhn),中N比例较,高,高，且Ca,、,、P等元素,因,因骨骼、牙,齿,齿中大量积,累,累而含量较,多,多。PO43是生物,膜,膜的主要成,分,分磷脂的组,成,成成分，也,是,是ATP、NADPH,的,的主要组成,成,成分,第二十一页,，,，共二十一,页,页。,