1、“有收无收在于水,有收无收在于水,收多收少在于肥。收多收少在于肥。”这句农谚说明了什么?这句农谚说明了什么?第2节 细胞中的无机物1细胞中的水图1-1 远古海洋小结:各种生物体的一切生命活动都离不开水1.1 生物体的水及其含量资料分析化合物 水无机盐蛋白质脂质糖类和核酸质量分数/%709011.57101211.5水母鱼类蛙 哺乳动物藻类高等植物水的质量分数/%9780857865906080细胞中各化合物的含量 不同生物体的含水量同一生物不同生长发育时期含水量婴儿幼儿成年(女)成年(男)水的质量分数/%80以上7752586065眼球血液心脏 骨骼肌骨骼牙齿水的质量分数/%998379762
2、210同一生物不同组织、器官的含水量水是细胞及生物体中含量最多的化合物,一般占为一般占为60%95%不同生物体的含水量不同,且一般水生生物大于陆生生物同一生物不同生长发育时期含水量不同同一生物不同组织器官含水量不同水分子中H、O原子的结合方式和带电情况如何?为什么说水是一种良好的溶剂?水分子的氢键是怎样形成的?为什么在常温下水是液体状态,具有流动性?为什么说水对维持生命系统的稳定性十分重要?水是极性分子,易与带正电荷或负电荷的分子(或离子)结合,是良好的溶剂;水分子间氢键不稳定,使水能在常温下保持液态;有利于运输营养物质和代谢废物。水分子间的氢键使水具有较高比热容,可作为热的缓冲剂。1.2 水
3、的分子结构 水的存在形式有哪些?其特点、含量、功能分别是什么?1.3 水的存在形式与功能存在形式特点含量功能游离状态,自由流动游离状态,自由流动与细胞内的其他物质相与细胞内的其他物质相结合结合约约4.5%细胞结构的重要组成部分细胞结构的重要组成部分约约95.5%参与细胞内的许多生化反应;参与细胞内的许多生化反应;为细胞提供液体环境;为细胞提供液体环境;运输营养物质和代谢废物运输营养物质和代谢废物细胞内良好的溶剂;细胞内良好的溶剂;自由水自由水结合水结合水一定条件下(1 1)在一定条件下可以相互转化)在一定条件下可以相互转化(2 2)两者的相对含量)两者的相对含量(自由水自由水/结合水结合水)影
4、响生物组织细胞的代谢速率影响生物组织细胞的代谢速率 自由水自由水/结合水的比值高,细胞代谢旺盛,但抗逆性差。结合水的比值高,细胞代谢旺盛,但抗逆性差。自由水自由水/结合水的比值低,细胞代谢缓慢,抗逆性强。结合水的比值低,细胞代谢缓慢,抗逆性强。结合水结合水代谢旺盛代谢缓慢自由水自由水(发芽、温度升高)(发芽、温度升高)(冬眠、晒干、温度降低)(冬眠、晒干、温度降低)思考:为什么在低温环境下花卉要减少浇水?自由水与结合水的相互转化 刚收获的小麦种子,农民往往将其晒干后再储存,在这个过程中,种子丢失的主要是哪种形式的水?种子还有活性吗?为什么?1.3 水的存在形式与功能 自由水,有活性。种子晒干后
5、,细胞内自由水含量降低,细胞代谢自由水,有活性。种子晒干后,细胞内自由水含量降低,细胞代谢减慢,有机物消耗减少,以延长储存期;种子有活性。减慢,有机物消耗减少,以延长储存期;种子有活性。如果将晒干的种子放在试管中加热,会发现试管壁上有小水珠出现,该过程中种子丢失的主要是哪种形式的水?种子还有活性吗?为什么?结合水,无活性。晒干的种子加热后,细胞内结合水转化为自由水结合水,无活性。晒干的种子加热后,细胞内结合水转化为自由水散失;种子死亡,无活性。散失;种子死亡,无活性。2细 胞 中 的 无 机 盐二、细胞中的无机盐无机盐存在形式种类主要以离子的形式存在Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、
6、Fe3+等 等-3-34-24-HCOPOSOCl、小组讨论:植物体缺Mg会影响光合作用,为什么?缺铁性贫血症,为什么缺Fe会贫血?尝试概括无机盐有怎样的生理功能?参与构成细胞中的某些化合物小组讨论:人体内缺Na+会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等。哺乳动物的血液中Ca2+含量过低,会出现抽搐等症状。从上述实例,尝试概括无机盐还有怎样的生理功能?维持细胞和生物体的生命活动 小组讨论正常人血浆pH应稳定在7.357.45间,否则出现酸碱中毒。剧烈运动后产生乳酸或摄入较多酸性食物后为什么不会酸中毒?医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。生理盐水的含义是什么?这两个实
7、例,说明无机盐怎样的生理功能?维持细胞和生物体的酸碱平衡、渗透压无机盐的生理功能无机盐存在形式种类主要以离子的形式存在Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等 等-3-34-24-HCOPOSOCl、生理功能参与构成细胞中的某些化合物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、渗透压含量:仅占细胞鲜重的含量:仅占细胞鲜重的1%1.5%。2.3 部分离子的功能Na+Cl-维持细胞外液的渗透压K+维持细胞内液的渗透压Ca2+促进牙齿和骨骼生长;调节神经、肌肉的敏感性等Mg2+参与构成叶绿素,与某些酶的活性有关Fe2+血红蛋白及含铁酶的成分Na+K+与膜电位的产生有关,形成动作电位和静息电位HCO3-构成血浆中的缓冲物质,调节血浆的PH I构成甲状腺激素1.在患急性肠炎时,要及时注射生理盐水;不慎受伤后,要用0.9%的盐水清洁伤口;在高温作业时,要喝淡盐水。以上三种做法的主要原因依次是()消毒维持体内水盐平衡是细胞中化合物的组成成分降温是细胞的等渗溶液并有清洁作用A.B.C.D.2.下列有关细胞中水的叙述,错误的是()A.细胞内参与物质运输的水是自由水B.越冬的动物体内结合水的比例相对较高C.同一个体的不同器官的含水量相同D.植物蒸腾作用中失去的水主要是自由水CC3课堂小结