第5節(jié)細胞中的無機物

1、1細胞中的無機物細胞中的無機物2一、細胞中的水一、細胞中的水細胞中的無機物：水、無機鹽細胞中的無機物：水、無機鹽本節(jié)知識綱要：本節(jié)知識綱要：二、細胞中的無機鹽二、細胞中的無機鹽3 一、細胞中的水一、細胞中的水水乃萬物之源，沒有水就沒有生命！水乃萬物之源，沒有水就沒有生命！蔥郁蔥郁 VS VS 萎蔫萎蔫三到四個月的胎兒三到四個月的胎兒4沙漠中的仙人掌沙漠中的仙人掌美麗的海底世界美麗的海底世界51. 1. 細胞中各種化合物所占比例細胞中各種化合物所占比例化合物化合物水水無機鹽無機鹽蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)糖類糖類核酸核酸所占比所占比例例% %85-9085-901-1.51-1.57-107-101-

2、21-21-1.51-1.52. 2. 幾種不同生物體水的含量幾種不同生物體水的含量生物生物水母水母魚類魚類蛙蛙哺乳動物哺乳動物藻類藻類高等植物高等植物水含量水含量% %979780-8580-8578786565909060-8060-801、細胞中含量最多的化合物是水、細胞中含量最多的化合物是水2、不同生物的含水量不同、不同生物的含水量不同以下表格的細胞、生物體內(nèi)水的含量比較，說明了什么？以下表格的細胞、生物體內(nèi)水的含量比較，說明了什么？ 1 1、生物體內(nèi)的含水量、生物體內(nèi)的含水量6生長發(fā)育階段生長發(fā)育階段幼兒幼兒成年（女）成年（女）成年（男）成年（男）質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)77%77%52%-

3、58%52%-58%60%-65%60%-65%4 4、同種生物不同的生長發(fā)育時期含水量不同、同種生物不同的生長發(fā)育時期含水量不同3. 3. 人體中幾種不同器官或組織中水的含量人體中幾種不同器官或組織中水的含量組織器官組織器官牙齒牙齒骨骼骨骼骨骼肌骨骼肌心肌心肌血液血液所占比例所占比例% %101022227676797983833 3、同種生物的不同的組織、器官含水量不同、同種生物的不同的組織、器官含水量不同73. 3. 人體中幾種不同器官或組織中水的含量人體中幾種不同器官或組織中水的含量組織器官組織器官牙齒牙齒骨骼骨骼骨骼肌骨骼肌心肌心肌血液血液所占比例所占比例% %10102222767

4、679798383 心肌與血液的含水量比較接近（約心肌與血液的含水量比較接近（約80%），），但心肌是堅韌的而血液是流動的，它們的形態(tài)不但心肌是堅韌的而血液是流動的，它們的形態(tài)不同，為什么？同，為什么？ 思考：思考：水在心肌與血液中的存在形式不同水在心肌與血液中的存在形式不同8 2 2、水的存在形式及生理功能、水的存在形式及生理功能形式 概念特點含量作用自由水自由水 結(jié)合水結(jié)合水以以游離的形式游離的形式存在，不與其他存在，不與其他物質(zhì)結(jié)合，可以自由流動的水物質(zhì)結(jié)合，可以自由流動的水細胞中細胞中與其他物質(zhì)相與其他物質(zhì)相結(jié)合結(jié)合的水的水流動性強、易蒸發(fā)、易結(jié)冰流動性強、易蒸發(fā)、易結(jié)冰不流動性強、不

5、蒸發(fā)不流動性強、不蒸發(fā)高，約高，約95.5%低，約低，約4.5%1 1、是、是細胞結(jié)構(gòu)的重要細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分組成成分2 2、賦予各種組織、器、賦予各種組織、器官一定的形態(tài)、硬度官一定的形態(tài)、硬度和彈性和彈性1 1、是細胞內(nèi)的、是細胞內(nèi)的良好溶劑良好溶劑2 2、細胞生存的、細胞生存的液體環(huán)境液體環(huán)境3 3、參與參與細胞內(nèi)的生化細胞內(nèi)的生化反應(yīng)反應(yīng)4 4、運輸運輸養(yǎng)料和代謝廢物養(yǎng)料和代謝廢物9 3 3、自由水與結(jié)合水的轉(zhuǎn)化、自由水與結(jié)合水的轉(zhuǎn)化自由水自由水 結(jié)合水結(jié)合水 降溫降溫升溫升溫自由水與結(jié)合水在自由水與結(jié)合水在一定條件一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化下可以相互轉(zhuǎn)化降溫：降溫：水果放入冰箱冷藏時

6、，部分水果放入冰箱冷藏時，部分自由水自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水，使得水果比較脆爽。，使得水果比較脆爽。升溫：升溫：晾曬稻谷時，稻谷先丟失大量自由水，晾曬稻谷時，稻谷先丟失大量自由水，此時此時部分結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水部分結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水散失掉。散失掉。例子：例子：10 2 2、農(nóng)民曬干玉米主要失去的是什么形式的水？、農(nóng)民曬干玉米主要失去的是什么形式的水？制爆米花主要失去的是什么形式的水？制爆米花主要失去的是什么形式的水？1 1、血液是流動的，心肌是堅實的，為什么兩、血液是流動的，心肌是堅實的，為什么兩者含水量接近（約者含水量接近（約80%80%）？）？ 水的存在形式不同。其中心肌細胞的結(jié)合水

7、較多，水的存在形式不同。其中心肌細胞的結(jié)合水較多，而血液含的自由水多。而血液含的自由水多。自由水自由水 結(jié)合水結(jié)合水 114 4、自由水與結(jié)合相對含量與細胞代謝的關(guān)系、自由水與結(jié)合相對含量與細胞代謝的關(guān)系自由水自由水 結(jié)合水結(jié)合水 比值大：比值大：比值?。罕戎敌。嚎剐匀蹩剐匀醮x旺盛代謝旺盛代謝緩慢代謝緩慢抗性強抗性強抗性：抵抗不利環(huán)境的某些性狀抗性：抵抗不利環(huán)境的某些性狀; ;如抗寒，抗旱等如抗寒，抗旱等 舉例：舉例：1 1、干燥的種子不萌發(fā)，浸水的種子很快就萌發(fā)干燥的種子不萌發(fā)，浸水的種子很快就萌發(fā) 曬干的種子代謝緩慢，方便儲存曬干的種子代謝緩慢，方便儲存2 2、冬天不宜過度灌溉，避免植物

8、體內(nèi)自由水過、冬天不宜過度灌溉，避免植物體內(nèi)自由水過多，結(jié)冰，使得植物死亡多，結(jié)冰，使得植物死亡121 1、當(dāng)生物體新陳代謝旺盛，生長迅速時，生物物體內(nèi)、當(dāng)生物體新陳代謝旺盛，生長迅速時，生物物體內(nèi)A A、結(jié)合水自由水的比值與此無關(guān)、結(jié)合水自由水的比值與此無關(guān) B B、結(jié)合水自由水的比值會升高、結(jié)合水自由水的比值會升高C C、結(jié)合水自由水的比值會降低、結(jié)合水自由水的比值會降低 D D、結(jié)合水自由水的比值會不變、結(jié)合水自由水的比值會不變2 2、現(xiàn)有含水量、現(xiàn)有含水量:(1)10%,(2)12%:(1)10%,(2)12%,(3)14%,(4)16%,(3)14%,(4)16%的的小麥小麥, ,分

9、別貯藏于條件相同的四個糧倉中分別貯藏于條件相同的四個糧倉中. .在貯藏過在貯藏過程中程中, ,有機物損耗最少的是有機物損耗最少的是A A、(1)(1)B B、(2)(2)C C、(3)(3)D D、(4)(4)13注意：注意：水并不是越多越好！水并不是越多越好！如：陸生植物若長期浸泡會爛根如：陸生植物若長期浸泡會爛根 曬干的種子失去自由水，并不曬干的種子失去自由水，并不是沒有自由水，只是自由水含是沒有自由水，只是自由水含量大幅度下降而已量大幅度下降而已14無機鹽無機鹽 初中我們做實驗初中我們做實驗 , , 將將稻谷稻谷和小麥和小麥的種子燒盡的種子燒盡 , , 最終都會得到一些灰白最終都會得到一

10、些灰白色的灰燼色的灰燼 , , 請問這些灰燼是什么呢請問這些灰燼是什么呢 ? ? 人的骨灰的主要成分又是什么？人的骨灰的主要成分又是什么？15成分成分質(zhì)量濃度質(zhì)量濃度/g.L-1蔗糖蔗糖30其他糖類其他糖類10檸檬酸檸檬酸10檸檬香精檸檬香精0.8NaCl1.0KCl0.1Na2PO40.1K2PO40.1Na2CO30.1運動員飲料中的化學(xué)成分運動員飲料中的化學(xué)成分16 二、細胞中的無機鹽二、細胞中的無機鹽1 1、含量：、含量：3 3、生理功能、生理功能: :很少，僅占很少，僅占1 11.51.52 2、存在形式、存在形式（少數(shù)（少數(shù)) )化合物化合物形式：形式： 如：如：CaCOCaCO3

11、 3 存在牙齒、骨骼；存在牙齒、骨骼； Mg Mg形成葉綠素；形成葉綠素； Fe Fe形成血紅蛋白形成血紅蛋白（絕大多數(shù)（絕大多數(shù)) )離子離子形式：形式： 如：如：NaNa+ +、K K+ +、HCOHCO3 3- -、ClCl- -等等17（1 1）為什么缺鐵會導(dǎo)致貧血？）為什么缺鐵會導(dǎo)致貧血？（2 2）植物缺鎂會影響光合作用，為什么？）植物缺鎂會影響光合作用，為什么？血紅蛋白血紅蛋白鐵是血紅蛋白的重要組分鐵是血紅蛋白的重要組分鎂是葉綠素的重要組分鎂是葉綠素的重要組分18 3、現(xiàn)在有許多食鹽都是加碘的。為什么？ 碘是構(gòu)成甲狀腺激素的原料。碘是構(gòu)成甲狀腺激素的原料。 作用一：是某些復(fù)雜化合物

12、的重要組成成分作用一：是某些復(fù)雜化合物的重要組成成分19 已知已知MnMn2+2+是許多酶的活化劑，例如能激活硝酸還原酶，是許多酶的活化劑，例如能激活硝酸還原酶，缺缺MnMn2+2+的植物就無法利用硝酸鹽，這說明無機鹽離子：的植物就無法利用硝酸鹽，這說明無機鹽離子： A A、對維持生物體生命活動有重要作用、對維持生物體生命活動有重要作用 B B、對維持細胞形態(tài)有重要作用、對維持細胞形態(tài)有重要作用 C C、對維持酸堿平衡有重要作用、對維持酸堿平衡有重要作用 D D、對調(diào)節(jié)細胞內(nèi)外的滲透壓有重要作用、對調(diào)節(jié)細胞內(nèi)外的滲透壓有重要作用作用二：作用二：維持細胞和生物體的生命活動。維持細胞和生物體的生命

13、活動。 植物一旦缺少硼元素，便會出現(xiàn)植物一旦缺少硼元素，便會出現(xiàn)“花而不實花而不實”，但補充，但補充了硼元素后，植物便可恢復(fù)正常。了硼元素后，植物便可恢復(fù)正常。20 醫(yī)用生理鹽水是質(zhì)醫(yī)用生理鹽水是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為量分?jǐn)?shù)為0.9%的的NaCl。為什么濃度為為什么濃度為0.9%？ 該種濃度的鹽與細胞是該種濃度的鹽與細胞是等滲溶液等滲溶液作用三：（作用三：（1）、維持細胞滲透壓平衡，維持）、維持細胞滲透壓平衡，維持細胞正常形態(tài)和功能細胞正常形態(tài)和功能 患急性腸炎的病人（肚瀉）脫水時需要及患急性腸炎的病人（肚瀉）脫水時需要及時補充水分，同時也需要補充體內(nèi)丟失的無機時補充水分，同時也需要補充體內(nèi)丟失的無機鹽，

14、因此，輸入葡萄糖鹽水是常見的治療方法鹽，因此，輸入葡萄糖鹽水是常見的治療方法。21 食物（蔬菜、水果）中往往含有一些堿性食物（蔬菜、水果）中往往含有一些堿性物質(zhì)（如物質(zhì)（如Na2CO3 ），人吃后體內(nèi)血液的），人吃后體內(nèi)血液的pHpH值值沒有較大的變化，維持在沒有較大的變化，維持在7.357.457.357.45之間。之間。作用三：作用三：（2）、）、維持細胞的酸堿平衡維持細胞的酸堿平衡緩沖對：緩沖對：H H2 2COCO3 3 NaHCONaHCO3 3 NaH NaH2 2POPO4 4NaNa2 2HPOHPO4 4 223.3.無機鹽的生理功能無機鹽的生理功能: :（1 1）某些重要化

15、合物的組成成分）某些重要化合物的組成成分（2 2）維持細胞和生物體的生命活動。）維持細胞和生物體的生命活動。（3 3）維持細胞滲透壓平衡，維持細）維持細胞滲透壓平衡，維持細胞的酸堿平衡，維持細胞正常形態(tài)胞的酸堿平衡，維持細胞正常形態(tài)和功能和功能23Mg 2Ca 2Fe 2 I B 葉綠素成分葉綠素成分血紅蛋白的成分血紅蛋白的成分甲狀腺激素成分甲狀腺激素成分促進花粉萌發(fā)和花粉管伸長促進花粉萌發(fā)和花粉管伸長牙齒和骨骼的重要成分牙齒和骨骼的重要成分24爆發(fā)小宇宙：爆發(fā)小宇宙： 無機鹽對于維持生物體額生命活動具有無機鹽對于維持生物體額生命活動具有重要的作用，探究某種無機鹽（如重要的作用，探究某種無機鹽（如X元素）元素）是否是植物必需的無機鹽，一般利用是否是植物必需的無機鹽，一般利用溶液培溶液培養(yǎng)法養(yǎng)法，具體設(shè)計思路如下：，具體設(shè)計思路如下：若不正常生長若不正常生長若正常生長若正常生長 則則X不是必需的無機鹽不是必需的無機鹽 （1）對照組：植物）對照組：植物+完全培養(yǎng)液完全培養(yǎng)液 正常生長正常生長 （2）實驗組：植物）實驗組：植物+缺缺X的完全培養(yǎng)液的完全培養(yǎng)液則則X不是必需的無機鹽不是必需的無機鹽加入加入X，一段時間后，一段時間后恢復(fù)正常生長恢復(fù)正常生長實驗組加入實驗組加入X X鹽的目的是二次對照，使得實驗前后對照，更有說服力鹽的目的是二次對