1、第2 2节 细胞中的无机物第二章 水水(70%90%)蛋白质蛋白质(7%10%)糖类和核酸糖类和核酸(1%1.5%)脂质脂质(1%2%)无机盐无机盐(1%1.5%)1、水的含量特点1、水的含量特点1、水的含量特点1、水的含量特点牙齿10%骨骼22%心脏79%血液83%1、水的含量特点2、水的存在形式自由水:自由水:结合水:结合水:特点:容易流动,容易蒸发。特点:容易流动,容易蒸发。 特点:不能自由流动,也不容易散失。特点:不能自由流动,也不容易散失。 含量:占细胞内全部水的含量:占细胞内全部水的9595以上。以上。含量:约占细胞内全部水的含量:约占细胞内全部水的4.5。以游离形式存在,可以自由
2、流动的水以游离形式存在,可以自由流动的水与细胞内其它物质相结合的水与细胞内其它物质相结合的水3、水的重要功能 是细胞结构的重要成分是细胞结构的重要成分 是细胞内的良好溶剂是细胞内的良好溶剂 参与细胞内的生化反应参与细胞内的生化反应 运输营养和代谢废物运输营养和代谢废物 为细胞提供液体生活环境为细胞提供液体生活环境3、水的重要功能 水是细胞内的良好溶剂植物光合作用的原料3、水的重要功能 参与细胞内的生化反应植物呼吸作用的产物3、水的重要功能 运输养料和代谢废物 血液可以把其中溶血液可以把其中溶解的营养物质运输到解的营养物质运输到各个细胞;各个细胞; 同时把细胞产生的同时把细胞产生的代谢废物运送到
3、排泄代谢废物运送到排泄器官或者直接输运到器官或者直接输运到体外。体外。3、水的重要功能 为细胞提供液体环境人的胚胎需要浸润在羊水中发育人的胚胎需要浸润在羊水中发育生物体的绝大多数细胞必须浸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润在以水为基础的液体环境中4、自由水与结合水的联系在一定条件下自由水和结合水可相互转化。在一定条件下自由水和结合水可相互转化。两者的相对含量和生物组织的代谢速率相关:两者的相对含量和生物组织的代谢速率相关:细胞代谢增强细胞代谢减弱,抗逆性增强自由水结合水上升下降自由水结合水降温升温自由水含量越高自由水含量越高结合水含量越高结合水含量越高判断:以下实例中水主要
4、以什么形式存在?判断:以下实例中水主要以什么形式存在?(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?(D)晒干后的种子烘烤后,试管壁上的水晒干后的种子烘烤后,试管壁上的水自由水自由水结合水结合水自由水自由水结合水结合水【例】下列关于生物体内的水的叙述,错误的是【例】下列关于生物体内的水的叙述,错误的是( () )A.活细胞中含量最多的化合物是水,生物体衰老过程中水的含量逐渐减少,代谢随之减弱B.细胞中的水大都以自由水的形式存在,自由水是良好的溶剂C.越冬植物体内自由水与结合水的比值下降,有利于增强代谢
5、等生命活动以对抗寒冷环境D.小麦种子在入库储存前需要经晾晒处理以减少自由水含量,延长储存期限C问题探讨成分成分质量浓度质量浓度/g.L-1/g.L-1蔗糖蔗糖30其他糖类其他糖类10柠檬酸柠檬酸10柠檬香精柠檬香精0.8氯化钠氯化钠1.0氯化钾氯化钾0.1磷酸二氢钠磷酸二氢钠0.1磷酸二氢钾磷酸二氢钾0.1碳酸氢钠碳酸氢钠0.1运动员饮料的化学成分表 表中哪些成分属于无机盐?它们在饮料中以什么形式存在? 为什么要在运动员喝的饮料中添加无机盐? 细胞中细胞中大多数无机盐以大多数无机盐以离子离子的形式存在的形式存在,少数以少数以化合态化合态形式存在形式存在。1、无机盐的含量2、无机盐的存在形式 与
6、水不同,无机盐是细胞中含量很少的无机物,仅占细与水不同,无机盐是细胞中含量很少的无机物,仅占细胞鲜重的胞鲜重的1 11.5%1.5%。血血红红素素分分子子功能1:构成细胞内不可缺少的化合物3、无机盐的生理功能材料一材料一功能2:组成细胞的重要结构3、无机盐的生理功能P P是构成细胞膜、细胞核是构成细胞膜、细胞核的重要成分的重要成分材料二材料二3、无机盐的生理功能功能3:维持生命活动的正常进行生物体缺乏某种无机盐的症状人体内人体内NaNa+ +缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等血液中血液中CaCa2+2+含量太低,动物含量太低,动物
7、会出现会出现抽搐抽搐等症状等症状材料三材料三3、无机盐的生理功能 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。这是因为运动时产生了乳酸,但体液的pH没有因此而降低,还是维持在7.357.45之间,为什么呢?(各种蛋白质对于pH的改变异常敏感,人体血浆pH降低0.5个单位,立即发生酸中毒。) 这是因为无机离子如HPO42-/H2PO4-和和H2CO3/HCO3-等组成重要的缓冲体系缓冲体系来调节并维持调节并维持pH平衡平衡。 功能4:维持细胞和生物体的酸碱平衡。材料四材料四3、无机盐的生理功能9%0.09%0.09% 某人生病到医院输液,你知道用的生理盐水是多少浓度的?某人生病到医
8、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,用为什么要配制这一浓度,用0.09%或或9%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0.9%的氯化钠溶液的氯化钠溶液功能5:维持细胞的渗透压,保持细胞的正常形态。材料五材料五3、无机盐的生理功能 构成细胞内不可缺少的构成细胞内不可缺少的化合物化合物 组成细胞的重要结构组成细胞的重要结构 维持细胞和生物体生命活动的正常进行维持细胞和生物体生命活动的正常进行 维持细胞的酸碱平衡维持细胞的酸碱平衡 维持细胞内外的渗透压平衡维持细胞内外的渗透压平衡 无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用,设计实验证明Mg是植物生长发
9、育所必需元素。(1)材料 生长状态相同、长势良好的植物若干,完全营养培养液,缺Mg的培养液,无机盐Mg。(2)实验思想 设置对照实验细细胞胞中中的的无无机机物物水水存在形式存在形式含量特点:含量特点: 在各种化学成分中含量最多在各种化学成分中含量最多 含量特点:含量特点:很少很少无机盐无机盐存在形式存在形式离子离子( (大多数大多数) ) 化合物化合物 (少数)(少数) 生理作用生理作用维持维持细胞和生物体生命活动的正常进行细胞和生物体生命活动的正常进行维持渗透压、酸碱平衡维持渗透压、酸碱平衡构成细胞内构成细胞内不可缺少的化合物不可缺少的化合物组成细胞的重要结构组成细胞的重要结构自由水自由水 作用作用 含义含义 结合水结合水作用作用 :是细胞结构的重要成分是细胞结构的重要成分含义含义 是细胞内的良好溶剂是细胞内的良好溶剂参与细胞内的生化反应参与细胞内的生化反应运输营养和代谢废物运输营养和代谢废物为细胞提供液体生活环境为细胞提供液体生活环境