必修一25水和無機(jī)鹽

1、第第5 5節(jié)節(jié) 細(xì)胞中的水和無機(jī)物細(xì)胞中的水和無機(jī)物 第二章第二章 組成細(xì)胞的分子組成細(xì)胞的分子 一、細(xì)胞中的水一、細(xì)胞中的水 1. 1. 水在細(xì)胞中的含量水在細(xì)胞中的含量 生物種類不同含水量不同：水生生物生物種類不同含水量不同：水生生物 陸生生物陸生生物 水母水母 同一生物在生長(zhǎng)發(fā)育的不同時(shí)期，含水量也不同同一生物在生長(zhǎng)發(fā)育的不同時(shí)期，含水量也不同 幼兒和老年人幼兒和老年人幼兒和成人體內(nèi)的含水量幼兒和成人體內(nèi)的含水量 在不同的組織、器官中，水的含量也不相同在不同的組織、器官中，水的含量也不相同 2. 2. 水的存在形式及特點(diǎn)水的存在形式及特點(diǎn) 形式形式 定義定義 含量含量 特點(diǎn)特點(diǎn) 自由水自

2、由水 結(jié)合水結(jié)合水 細(xì)胞中游離細(xì)胞中游離 態(tài)的水，可態(tài)的水，可 以自由流動(dòng)以自由流動(dòng) 細(xì)胞中與其細(xì)胞中與其 他化合物結(jié)他化合物結(jié) 合的水合的水 95%95%以上以上 約約4.5%4.5% 不易散失、含量較不易散失、含量較 穩(wěn)定、失去流動(dòng)性穩(wěn)定、失去流動(dòng)性 和溶解性和溶解性 易蒸發(fā)、不受束縛、易蒸發(fā)、不受束縛、 可流動(dòng)可流動(dòng) 自由水與結(jié)合水在細(xì)胞內(nèi)可以相互轉(zhuǎn)化。自由水與結(jié)合水在細(xì)胞內(nèi)可以相互轉(zhuǎn)化。 3自由水與結(jié)合水的比值與生命活動(dòng)的關(guān)自由水與結(jié)合水的比值與生命活動(dòng)的關(guān) 系系 自由水自由水/結(jié)合水的比例增加時(shí)：結(jié)合水的比例增加時(shí)： 細(xì)胞代謝活躍，生長(zhǎng)迅速。細(xì)胞代謝活躍，生長(zhǎng)迅速。 自由水自由水/結(jié)

3、合水的比例下降時(shí)：結(jié)合水的比例下降時(shí)： 代謝強(qiáng)度下降，抗逆性增強(qiáng)。代謝強(qiáng)度下降，抗逆性增強(qiáng)。 自由水為細(xì)胞提供了代謝環(huán)境，有利于新自由水為細(xì)胞提供了代謝環(huán)境，有利于新 陳代謝的進(jìn)行。陳代謝的進(jìn)行。 “自由水與結(jié)合水” 舉例： 1.鮮重子放在陽光下暴曬，重量減鮮重子放在陽光下暴曬，重量減 輕輕 2.干種子用水浸泡后仍能萌發(fā)干種子用水浸泡后仍能萌發(fā) 3.干種子不浸泡不萌發(fā)干種子不浸泡不萌發(fā) 4.干種子放在試管中，用酒精燈加熱，試管壁上有干種子放在試管中，用酒精燈加熱，試管壁上有 水珠水珠 5.失去結(jié)合水的種子浸泡后不萌發(fā)失去結(jié)合水的種子浸泡后不萌發(fā) 1.鮮重子放在陽光下暴曬，重量減輕鮮重子放在陽光

4、下暴曬，重量減輕 自由水散失自由水散失 2.干種子用水浸泡后仍能萌發(fā)干種子用水浸泡后仍能萌發(fā) 失去自由水的種子仍保持其生理功能失去自由水的種子仍保持其生理功能 3.干種子不浸泡不萌發(fā)干種子不浸泡不萌發(fā) 自由水越多，代謝越旺盛自由水越多，代謝越旺盛 4.干種子放在試管中，用酒精燈加熱，試管壁上有干種子放在試管中，用酒精燈加熱，試管壁上有 水珠水珠 失去結(jié)合水失去結(jié)合水 5.失去結(jié)合水的種子浸泡后不萌發(fā)失去結(jié)合水的種子浸泡后不萌發(fā) 失去結(jié)合水的細(xì)胞失去生理活性失去結(jié)合水的細(xì)胞失去生理活性 4 4、水的生理功能、水的生理功能 A B 剛剛收獲的小麥種子經(jīng)暴曬，失去了大量的剛剛收獲的小麥種子經(jīng)暴曬，失

5、去了大量的 水份，這些水屬于（水份，這些水屬于（ ）；再將曬干的種子放）；再將曬干的種子放 在試管內(nèi)用酒精燈加熱，試管上將出現(xiàn)小水珠，這在試管內(nèi)用酒精燈加熱，試管上將出現(xiàn)小水珠，這 些水屬于（些水屬于（ ）；再點(diǎn)燃種子，最終會(huì)得到一）；再點(diǎn)燃種子，最終會(huì)得到一 些灰白色的灰燼，這些灰燼是（些灰白色的灰燼，這些灰燼是（ ）。）。 結(jié)合水結(jié)合水 自由水自由水 無機(jī)鹽無機(jī)鹽 二、細(xì)胞中的無機(jī)鹽二、細(xì)胞中的無機(jī)鹽 細(xì)胞中許多有機(jī)物的重要組成成分細(xì)胞中許多有機(jī)物的重要組成成分 維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng) 維持細(xì)胞的酸堿平衡維持細(xì)胞的酸堿平衡 維持細(xì)胞的滲透壓維持細(xì)胞的滲透壓 少

6、數(shù)與其他化合物結(jié)合少數(shù)與其他化合物結(jié)合存在存在 (1)(1)細(xì)胞內(nèi)某些化合物的主要成分；細(xì)胞內(nèi)某些化合物的主要成分； (2)(2)維持生物體的生命活動(dòng)；維持生物體的生命活動(dòng)； 如：如：Fe2+是血紅蛋白、是血紅蛋白、Mg2+ 是葉綠素、是葉綠素、I是甲狀是甲狀 腺激素的組成成分。腺激素的組成成分。 如：哺乳動(dòng)物血液中缺如：哺乳動(dòng)物血液中缺Ca2+會(huì)出現(xiàn)抽搐、油菜會(huì)出現(xiàn)抽搐、油菜 缺缺B花而不實(shí)、植物缺花而不實(shí)、植物缺Zn得小葉病和叢葉。得小葉病和叢葉。 (3)(3)維持滲透壓；維持滲透壓； (4)(4)維持酸堿平衡。維持酸堿平衡。如：如：HCO3。 。 如：如：Na2+對(duì)維持內(nèi)環(huán)境滲透壓有重要

7、作用對(duì)維持內(nèi)環(huán)境滲透壓有重要作用 （高滲溶液高滲溶液比血漿滲透壓高的溶液；等滲溶液比血漿滲透壓高的溶液；等滲溶液與血漿滲與血漿滲 透壓相等，如透壓相等，如5%5%的葡萄糖溶液和的葡萄糖溶液和0.9%0.9%的的NaClNaCl溶液；低滲溶溶液；低滲溶 液液比血漿滲透壓低的溶液）比血漿滲透壓低的溶液）; ;K+對(duì)維持細(xì)胞內(nèi)液的滲對(duì)維持細(xì)胞內(nèi)液的滲 透壓起決定作用。透壓起決定作用。 缺少缺少Na+Na+時(shí)，會(huì)引起機(jī)體的細(xì)胞外液滲透壓下降，并出時(shí)，會(huì)引起機(jī)體的細(xì)胞外液滲透壓下降，并出 現(xiàn)血壓下降、心率加快、四肢發(fā)冷等癥狀?，F(xiàn)血壓下降、心率加快、四肢發(fā)冷等癥狀。 1在患急性腸炎時(shí)，要及時(shí)注射在患急性腸

8、炎時(shí)，要及時(shí)注射0.9%的生理鹽水。的生理鹽水。 2不慎受外傷時(shí)，要用不慎受外傷時(shí)，要用0.9%的鹽水清洗傷口。的鹽水清洗傷口。 3在高溫作業(yè)時(shí)，要喝淡鹽水。在高溫作業(yè)時(shí)，要喝淡鹽水。 以上三種做法的主要原因依次是（）以上三種做法的主要原因依次是（） 消毒消毒維持水分的代謝平衡維持水分的代謝平衡維持無機(jī)鹽的代謝維持無機(jī)鹽的代謝 平衡平衡 降溫降溫 細(xì)胞的等滲溶液并有清潔作用細(xì)胞的等滲溶液并有清潔作用 A、 B、 C、 D、 C 三、為什么說: “細(xì)胞是多種元素和化合物構(gòu)成的生命系統(tǒng)”？ 1.C H O N 等化學(xué)元素等化學(xué)元素構(gòu)成細(xì)胞中主構(gòu)成細(xì)胞中主 要化合物的基礎(chǔ)要化合物的基礎(chǔ) 2.蛋白質(zhì)蛋

9、白質(zhì) 生命活動(dòng)的承擔(dān)著生命活動(dòng)的承擔(dān)著 3.核核 酸酸 遺傳信息的攜帶者遺傳信息的攜帶者 4.糖糖 類類 能量物質(zhì)能量物質(zhì) 5.脂脂 質(zhì)質(zhì) 儲(chǔ)能物質(zhì)儲(chǔ)能物質(zhì) 4、植物、植物 礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素 的利用的利用 呈離子態(tài)：呈離子態(tài)：K+ 形成不穩(wěn)定化合物：形成不穩(wěn)定化合物： N、P、Mg 形成穩(wěn)定化合物：形成穩(wěn)定化合物： Ca、Fe等等 可移動(dòng)元素可移動(dòng)元素多次利用多次利用 （缺乏時(shí)老葉受損）（缺乏時(shí)老葉受損） 不可移動(dòng)元素不可移動(dòng)元素一次利用一次利用 （缺乏時(shí)幼葉受損）（缺乏時(shí)幼葉受損） 1、下面是關(guān)于細(xì)胞中水含量的敘述，其中正確的是、下面是關(guān)于細(xì)胞中水含量的敘述，其中正確的是 ( ) (多選題多

10、選題） A、 水是人體細(xì)胞中含量最多的化合物水是人體細(xì)胞中含量最多的化合物 B、新陳代謝旺盛的植物細(xì)胞含自由水量較高、新陳代謝旺盛的植物細(xì)胞含自由水量較高 C.、越冬植物的細(xì)胞內(nèi)自由水含量較高、越冬植物的細(xì)胞內(nèi)自由水含量較高 D、老年人細(xì)胞中含水量比嬰兒要少、老年人細(xì)胞中含水量比嬰兒要少 2、在細(xì)胞中的含量很少，但既是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成、在細(xì)胞中的含量很少，但既是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成 部分部分 ，又能維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)的一類物質(zhì)是，又能維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)的一類物質(zhì)是( A、水、水 B、無機(jī)鹽、無機(jī)鹽 C、維生素、維生素 D、核酸、核酸 ABD B B 3.根據(jù)水的存在形式和生理功

11、能思考：根據(jù)水的存在形式和生理功能思考： 落葉植物體內(nèi)落葉植物體內(nèi)自由水自由水/結(jié)合水結(jié)合水的比值，冬季與夏季的比值，冬季與夏季 相比有何不同？（相比有何不同？（） A.相等相等B.夏季大夏季大 C.冬季大冬季大 D.不確定不確定 4.人的紅細(xì)胞必須生活在人的紅細(xì)胞必須生活在NaCl濃度為濃度為0.9%的血漿中。的血漿中。 若將紅若將紅 細(xì)胞置于濃鹽水中，紅細(xì)胞則會(huì)失水細(xì)胞置于濃鹽水中，紅細(xì)胞則會(huì)失水皺縮皺縮，從而喪失輸送，從而喪失輸送O2 的功能。這些事實(shí)說明（）的功能。這些事實(shí)說明（） A. 無機(jī)鹽對(duì)維持生物體的新陳代謝有重要作用無機(jī)鹽對(duì)維持生物體的新陳代謝有重要作用 B.無機(jī)鹽對(duì)維持生物

12、體的形態(tài)和功能有重要作用無機(jī)鹽對(duì)維持生物體的形態(tài)和功能有重要作用 C. 無機(jī)鹽離子容易進(jìn)出細(xì)胞無機(jī)鹽離子容易進(jìn)出細(xì)胞 D. 水分子容易進(jìn)出細(xì)胞水分子容易進(jìn)出細(xì)胞 紅細(xì)胞中紅細(xì)胞中Fe 含量降低時(shí)，其血紅蛋白減少，紅細(xì)含量降低時(shí)，其血紅蛋白減少，紅細(xì) 胞運(yùn)輸氧的能力相應(yīng)減弱。這個(gè)事實(shí)說明鐵離子的胞運(yùn)輸氧的能力相應(yīng)減弱。這個(gè)事實(shí)說明鐵離子的 作用是（作用是（ ） A 維持細(xì)胞正常的滲透壓和維持細(xì)胞正常的滲透壓和PH B 與載體作用相同與載體作用相同 C 調(diào)節(jié)離子平衡調(diào)節(jié)離子平衡 D 細(xì)胞內(nèi)化合物的重要組成成分細(xì)胞內(nèi)化合物的重要組成成分 2+ D 返回返回 水母水母 幼兒和老年人幼兒和老年人 幼兒和

13、成人體內(nèi)的含水量幼兒和成人體內(nèi)的含水量 人體各組織器官的含水量比較人體各組織器官的含水量比較 牙齒牙齒 10% 骨骼骨骼 22% 骨骼肌骨骼肌 76% 心臟心臟 79% 血液血液 83% 1.溫度高時(shí)水分子自由能高，就能擺脫束縛而成為自由水，溫度高時(shí)水分子自由能高，就能擺脫束縛而成為自由水，自自 由水由水/結(jié)合水結(jié)合水的比值就會(huì)增大。的比值就會(huì)增大。 2.在代謝旺盛的細(xì)胞中，一部分結(jié)合水會(huì)變成自由水，在代謝旺盛的細(xì)胞中，一部分結(jié)合水會(huì)變成自由水， 自由水自由水/結(jié)合水結(jié)合水的比值也會(huì)增大。的比值也會(huì)增大。 3.在代謝弱的細(xì)胞中，一部分自由水就會(huì)變成結(jié)合水，在代謝弱的細(xì)胞中，一部分自由水就會(huì)變成

14、結(jié)合水， 自由水自由水/結(jié)合水結(jié)合水的比值就會(huì)減小。的比值就會(huì)減小。 升高溫度時(shí)升高溫度時(shí) 結(jié)合水結(jié)合水 自由水自由水 新陳代謝速率加快新陳代謝速率加快 抗逆性減弱抗逆性減弱 降低溫度時(shí)降低溫度時(shí) 自由水自由水 結(jié)合水結(jié)合水 新陳代謝速率減慢新陳代謝速率減慢 抗逆性增強(qiáng)抗逆性增強(qiáng) 例如例如 1.現(xiàn)在有許多食鹽都是加碘的， 為什么要在食鹽中加碘？ 2.哺乳動(dòng)物哺乳動(dòng)物血鈣太低血鈣太低時(shí)，時(shí)，會(huì)會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)象。出現(xiàn)現(xiàn)象。 抽搐抽搐 3.有些植物缺少有些植物缺少B時(shí)，會(huì)出現(xiàn)只開花不結(jié)果時(shí)，會(huì)出現(xiàn)只開花不結(jié)果 即即華而不實(shí)華而不實(shí) 進(jìn)行激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)感到腰酸、膝蓋酸等。這是因進(jìn)行激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)感到腰酸、膝蓋酸等