1、 问题探讨成分成分质量浓度质量浓度/(gL/(gL-1-1)蔗糖蔗糖3030其他糖类其他糖类1010柠檬酸柠檬酸1010柠檬香精柠檬香精0.80.8氯化钠氯化钠1.01.0氯化钾氯化钾0.10.1磷酸二氢钠磷酸二氢钠0.10.1磷酸二氢钾磷酸二氢钾0.10.1碳酸氢钠碳酸氢钠0.10.1水水10001000u运动员饮料的化学成分表运动员饮料的化学成分表 运动员剧烈运动后为何要喝添运动员剧烈运动后为何要喝添加有加有无机盐无机盐的饮料来给身体补充的的饮料来给身体补充的水和无机盐水和无机盐?水和无机盐在细胞中水和无机盐在细胞中各有什么作用?各有什么作用?第2节 细胞中的无机物77775050 地球表
2、面约3/4的部分是水;我们的胚胎发育离不开水。干燥种子必须吸足水才能萌发 仙人掌身处如此干旱环境,它那肥硕的变态茎仍存储于大量的水分 一个人在极限状况下,可坚持20天以上不进食;一个人不喝水,1天后就会丧失意识,生命濒临终点。水水是生物生存必不可少是生物生存必不可少的,水是构成细胞的重的,水是构成细胞的重要无机化合物。要无机化合物。一、细胞中的水 P20-21特点特点:是细胞中是细胞中含量最高含量最高的化合物的化合物一、细胞中的水特点特点 不同种类生物含水量不同(水生生物陆生生物)一、细胞中的水 P20-21幼儿 77%老人 50%女人是水做的?女人是水做的?性别性别女性女性男性男性含水量含水
3、量52%-58%52%-58%60%-65%60%-65%52%-58%52%-58%特点特点:同一生物:同一生物不同发育时期含量不同不同发育时期含量不同(幼年成年老年)(幼年成年老年)幼嫩部分成熟部分幼嫩部分成熟部分特点:同一生物不同组织、器官含水量不同。人体几种不同组织器官中含水量组织器官牙齿骨骼骨骼肌 心脏血液质量分数/%10%22%76%79%83%一、细胞中的水 P20-2179798383动动脑筋动动脑筋:为什么?为什么?一、细胞中的水 P20-21细胞中的水会以什么形式存在呢?2.细胞中水的存在形式一、细胞中的水 P20-21思考:阅读课本思考新鲜鸡蛋清是液态胶状,为什么臭鸡蛋清
4、相对更稀呢?新鲜鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起,形成液态胶状,这时的水主要为结合水,是细胞和生物体的组成成分;而臭鸡蛋中的蛋白质被微生物分解成小分子物质,使这部分结合水释放出来,转变为自由水。种类结合水自由水定义 含量特点呈游离状态与细胞内的其他物质相结合约占95.5%95.5%约占4.5%4.5%一、细胞中的水 P20-21易蒸发,可以自由流动受束缚,不易散失,失去流动性和溶解性2.细胞中水的存在形式水与蛋白质、水与蛋白质、多糖等物质多糖等物质结结合合3.自由水和结合水的判断一、细胞中的水 P20-21结合水自由水小试牛刀自由水结合水1.切西瓜时流出的汁水2.鸡蛋清中的水3.新鲜小麦种子晒干
5、时丢的水4.晒干后种子烘烤后,试管壁上的水将种子放在阳光下2天重量减轻_大量散失晒干的种子用水浸泡仍能萌发失去大部分_的种子仍保持其生理活性晒干的种子不浸泡不萌发_少,代谢减弱自由水自由水自由水3.自由水和结合水的判断将晒干的种子放在试管中,用酒精灯加热管壁上有水珠失去的主要是_失去_的种子浸泡不萌发失去_的种子失去生理活性结合水结合水结合水3.自由水和结合水的判断结合水是细胞结构结合水是细胞结构的重要组成成分的重要组成成分种类结合水自由水定义 含量特点作用细胞结构的重要组成成分以游离的形式存在与细胞内的其他物质相结合约占95.5%95.5%约占4.5%4.5%细胞内的 ;参与细胞内的 ;为细
6、胞提供 ;运送 和 ;良好溶剂营养物质代谢废物生物化学反应液体环境一、细胞中的水 P20-21易蒸发,可以自由流动受束缚,含量较稳定,不易散失,失去流动性和溶解性3.水的功能4、水分子的结构思考1:为什么说水是细胞内良好溶剂?水是极性分子,带有正电荷或带有负电荷的分子(或离子)都容易与水结合水是良好的溶剂。O OH HH HO OH HH H氢键氢键水分子之间形成氢键,氢键比较弱,易被破坏,不断断裂又不断形成,使水能维持液体状态使水能维持液体状态(为细胞提供液体环境),具有流动性具有流动性(运送营养物质和代谢废物)水思考2:为什么水在常温下是液体状态?O OH HH Hu水分子的结构思考3:为
7、什么水能维持生命系统的稳态?由于氢键的存在,水具有较高的比热容,温度不易发生改变维持生命系统的稳定性。维持生命系统的稳定性。u水分子的结构决定水的功能决定水的功能鸭血凝固鸭血凝固鸡蛋变坏鸡蛋变坏自由水自由水 结合水结合水结合水结合水 自由水自由水5、自由水与结合水的联系自由水与结合水可以相互转化不可以结合水是细胞结构的重要组成成分结合水是细胞结构的重要组成成分情景1:小明将刚收获的玉米种子在阳光下晒干,发现质量减轻,这个过程损失的主要是_。晒干的种子浸泡后_(可以/不可以)重新萌发。自由水结合水可以情景2:接着将晒干的种子烘干,质量又减轻了,这个过程损失的主要是_。炒干的种子浸泡后_(可以/不
8、可以)重新萌发。为什么?为什么晒干的种子不用水浸泡不能萌发?自由水少,代谢减弱自由水少,代谢减弱5、自由水与结合水的关系新鲜豌豆种子晒干的豌豆种子谁的自由水含量更多?谁的新陈代谢更旺盛?二者有何联系?一般而言,自由水含量越高,代谢越旺盛。5、自由水与结合水的关系一、细胞中的水 P20-21沙漠中的植物热带雨林中的植物谁的结合水含量更多?谁的抗逆性更强?二者有何联系?一般而言,结合水含量越高,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力(抗逆性)相对越强。一、细胞中的水 P20-215、自由水与结合水的关系灵机一动灵机一动细胞内细胞内自由水自由水所占比例越大,细胞的代谢越旺盛;结合水越多,细胞所占比例越大
9、,细胞的代谢越旺盛;结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强(即抗逆性越强)。抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强(即抗逆性越强)。自由水结合水降低温度升高温度(2)自由水/结合水比值大比值小新陈代谢旺盛,但抗逆性弱新陈代谢缓慢,但抗逆性强(1)在一定条件下可以相互转化1.自由水所占比例越高,新陈代谢越旺盛自由水所占比例越高,新陈代谢越旺盛2.结合水所占比例越高,细胞抗逆性越强结合水所占比例越高,细胞抗逆性越强5、自由水与结合水的联系 自由水结合水“灰烬灰烬”无机盐无机盐1.1.含量:含量:,仅占,仅占1 11.51.5二、细胞中的无机盐 P21-222.2.无机盐的存在形式无机盐
10、的存在形式大多数无机盐以形式存在少量的无机盐以化合物形式存在,如:牙齿中CaCO3含量少代表不重要吗?阳离子:Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。等。阴离子:Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。等。一种叶绿素一种叶绿素分子分子(局部局部)血红素分子血红素分子(局部)(局部)(1)缺铁会导致贫血。为什么?(2)植物缺镁会影响光合作用,为什么?因为铁是血红蛋白的重要组分。因为镁是叶绿素的重要组分。二、细胞中的无机盐 P21-223.3.无机盐的功能无机盐的功能功能1:细胞内化合物的重要组成成分二、细胞中的无机盐 P21-223.3.无机盐的功能无机盐的功能(1)现在有
11、许多食盐都是加碘的,为什么要在食盐中加碘?(2)哺乳动物血钙太低时,会出现 现象。(3)有些植物缺少B时,会出现 。抽搐只开花不结果功能2:维持细胞和生物体的生命活动 功能3:可以维持。维持细胞渗透压在正常情况下,人体内的无机盐浓度为0.9%。为患者输入0.9%的NaCl溶液而不是清水或浓盐水?9%0.09%皱缩膨胀二、细胞中的无机盐 P21-223.3.无机盐的功能无机盐的功能功能4:一些无机盐可以维持细胞的酸碱平衡 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?乳酸乳酸NaHCO3=乳酸钠乳酸钠H2CO
12、3CO2H2O缓冲对:缓冲对:H2CO3 NaHCO3二、细胞中的无机盐 P21-223.3.无机盐的功能无机盐的功能常见无机盐的作用与缺乏症常见无机盐的作用与缺乏症种类种类作用作用缺乏时引起的症状缺乏时引起的症状Fe2构成血红素的元素构成血红素的元素缺铁性贫血症缺铁性贫血症Mg2构成叶绿素的元素构成叶绿素的元素植物叶绿素合成受阻,影响植物叶绿素合成受阻,影响光合作用光合作用Zn2很多酶的组成成分很多酶的组成成分生长发育不良,生殖腺功能生长发育不良,生殖腺功能受影响受影响Ca2骨骼、牙齿的重要组成成分骨骼、牙齿的重要组成成分骨骼畸形,抽搐等骨骼畸形,抽搐等无机盐小结:无机盐无机盐自由水自由水细
13、胞内良好的溶剂细胞内良好的溶剂细胞中的细胞中的无机物无机物水水结合水结合水含量含量功能功能含量含量功能功能作为细胞结构的重要组成部分作为细胞结构的重要组成部分某些化合物的重要组成成分某些化合物的重要组成成分大多数以离子形式,少数以化合物形式存在大多数以离子形式,少数以化合物形式存在功能功能含量含量存在形式存在形式存在形式存在形式(95.5%)(细胞鲜重的(细胞鲜重的1%1.5%)(4.5%)增强细胞增强细胞抗逆性抗逆性运输营养物质和代谢废物运输营养物质和代谢废物参与细胞内的生化反应参与细胞内的生化反应为绝大多数细胞提供液体环境为绝大多数细胞提供液体环境维持生物体内的维持生物体内的酸碱平衡酸碱平衡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生物体内的维持生物体内的正常渗透压正常渗透压相互转化相互转化课堂小结