第二章第五节 细胞中的无机物

(共31张PPT)
一、细胞中的水（H2O）
细胞中各种化合物所占比例
化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类 核酸
所占比例% 85-90 1-1.5 7-10 1-2 1-1.5
细胞中含量最多的化合物是____
水
分析讨论一
水母97%
藻类90%
鱼类85%
蛙78%
高等植物
60—80%
哺乳动物65%
不同种类的生物，水的含量_______
分析讨论二
（水生生物的含水量___陆生生物的含水量）
不同
不同生物体的含水量
＞
人体几种不同器官或组织中水的含量
组织
器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心肌 血液
所占比例% 10 22 76 79 83
同种生物的不同组织、器官中的含水量_____
分析讨论三
不同
人体老化的特征之一是细胞的含水量明显下降
同种生物不同生长发育期，水的含量也_______。
婴儿 幼儿 成人 老人
91% 72% 60% 50%
分析讨论四
不同
（一）水在细胞中的含量
1.生物种类不同 ，含水量不同：
水生生物>陆生生物
2.同一生物在不同生长发育时期，含水量也不同: 幼年生物>老年生物
3.同一生物不同的组织、器官中，水的含量也不相同
自然界中水的物理状态有几种
在细胞内水是否还是以这三种形式存在呢？
(二）水在细胞中的存在形式
定义、含量、特点、功能
1.结合水：
2.自由水：
与细胞内其他化合物相结合的水
（占全部水的4.5%）
以游离的形式存在，可以自由流动的水
（占全部水的95.5%）
特点：
易蒸发、可流动
特点：
不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性
(二）水在细胞中的存在形式
血液与心肌的比较
形态
含水量%
血液
液态
83
心肌
坚韧的固态
79
（2）农民晒干葵花籽与炒干葵花籽主要失去的是什么形式的水？
（1）血液是流动的，心肌是坚实的，为什么两者含水量这么接近？
血液中的水主要以自由水的形式存在
心肌中的水主要以结合水的形式存在
自由水 结合水
分析讨论四
（3）比较新鲜种子和干种子谁的新陈代谢相对旺盛？
（4）同体积的水和同体积水的果汁放入冰箱中谁最先结冰？
（5）根据问题（4），自由水多还是结合水多生物体的抗旱、抗寒能力强？
结合水含量越高，抗逆性相对较强
一般而言，代谢越旺盛，自由水含量越高
结合水和自由水的相互转化
生物体内的结合水和自由水，能够随着生物体新陈代谢活动的进行而互相转化。
当自由水的比例上升时生物体的新陈代谢就旺盛，生长迅速；
相反，当自由水向结合水转化较多时，新陈代谢就缓慢，但是抗逆性增强。
1.小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比值（ ）
　A、升高 B、降低
　C、不变 D、无法判断
2．生物新陈代谢旺盛、生长迅速时，生物体内的结合水与自由水的比值（ ）
A、升高　 B、下降
C、不变 D、变化与此无关
A
B
三、水的生理功能
（5）水可以运输营养物质和废物
（1）结合水是细胞结构的重要组成成分；
（2）水是细胞内的良好溶剂；
（3）水参与细胞内的许多生物化学反应；
（4）水是细胞生活的液体环境；
你能举出那些实例，说明生命活动离不开水？
1、在正常情况下，一个人一天需要2千克水。当人体失去6%的水分时，就会出现口渴、尿少和发烧等症状。
2、对人来说，水比食物还重要。一个人在饥饿时，可以损失40%的体重而不毙命，但是如果损失了20%的水分，就能死亡。
3、水在机体内还具有润滑的功能，没有唾液不能进行吞咽食物。
4、许多动植物的受精作用离不开水。精子的游动离不开水，一些昆虫和蛙的受精卵要在水中发育。
5、… …
刚收获的新鲜玉米种子在阳光下晒干，重量减轻，这个过程损失的主要是 水，这样的种子在条件适宜时，仍能萌发成幼苗。
把晒干的种子放在一洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些水主要是 水，这样的种子将不能萌发。
代谢旺盛的细胞内 水的含量相对高些。
练一练
自由
结合
自由
落叶植物体内自由水/结合水的比值，冬季与夏季相比有何不同？
a.相等
b.夏季大
c.冬季大
d.不确定
It is right!
“节水刻不容缓”、“节水从每个人做起”！
形式 定义 含量 功能
自由水
结合水
细胞中游离态的水，可以自由流动
细胞中与其他化合物结合的水
95%
以上
约4.5%
1.是细胞内的良好溶剂
2.参与细胞内的生化反应
3.为细胞提供液体生活环境
4.运送养料和代谢废物
是细胞的组成成分
小结：1、水在细胞中的存在形式和功能
特点：
不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性
特点：
易蒸发、不受束缚、可流动
二、细胞中的无机盐
2、存在形式
主要以离子状态存在,如Na，K，Cl　
少数以化合物形式存在，如人体骨骼中的钙等。
少,占细胞鲜重的1﹪--1.5﹪
＋
－
＋
1、含量:
（1）为什么缺铁会导致贫血？
（2）植物缺镁会影响光合作用，为什么？
血红蛋白
1. 构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分
铁是血红蛋白的重要组分
镁是叶绿素的重要组分
广告一：健康体魄，来源于“碘碘”滴滴！
广告二：高钙片，一片顶两片！
广告三：补铁、补血，效果好！朴雪口服液！
2. 维持细胞和生物体的生命活动
在患急性肠炎时，要及时注射0.9%的生理盐水。
不慎受外伤时，要用0.9%的盐水清洗伤口。
在高温作业时，要喝淡盐水。
2.食物（蔬菜、水果）中往往含有一些碱性物质
（如Na2CO3），人吃后体内血液的pH值会不会
有较大的变化？
3. 维持细胞和生物体的酸碱平衡
缓冲对：H2CO3\ NaHCO3 NaH2PO4\Na2HPO4
思考：1.在正常人的血浆中NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍．当血浆中NaHCO3含量减少时，会形成酸中毒，当血浆中H2CO3减少时，则形成碱中毒．这个事实表明什么呢？
练习
1、细胞中含量最多的化合物（ ）
A、蛋白质 B、淀粉 C、水 D、糖原
2、水在生物体的许多化学反应中可充当
A、溶剂 B、催化剂 C、还原剂 D、载体
3、有些马拉松运动员在比赛进入最后阶段时，下肢肌肉常发生抽搐，这是因为随着人体大量出汗而向体外排出了过量的：（ ） A、水 B、钠盐　 C、钙盐　 D、尿素
4、生物新陈代谢旺盛、生长迅速时，生物体内的结合水与自由水的比值（ ）
A、升高 B、下降
C、不变 D、变化与此无关
拔高训练
表一： 几种不同生物体水的含量
生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物
水含量% 97 80-85 78 65 90 60-80
表二： 人体中几种不同器官或组织中水的含量
组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心肌 血液
所占比例% 10 22 76 79 83
从表中的数据分析，试判断下列说法的正误：
（1）构成生物体的成分中水的含量最多（ ）
（2）生物体的含水量与生物的生活环境密切相关（ ）
（3）代谢旺盛的组织器官含水量较高（ ）
（4）组织器官的形态结构差异与水的存在形式无关（ ）
∨
∨
∨
×
技能训练
查找资料,了解某一种植物(如小麦)生长发育需要那些无机盐.设计实验,证明某一种或某几种无机盐是这中植物生长发育所必需的.
(1).取甲.乙两植株，分别放在A.B两种培养液中培养，A培养液元素齐全，B培养液只缺少待验证的元素，其他配方与A培养液相同。观察甲.乙两植株的生长情况。
(2).然后在B培养液中添加该元素，并进一步观察乙植株的生长情况。
思路:
1、确定实验目的
2、根据实验目的确定实验单一变量
3、在草稿纸上构画
4、正式答题（文字表述一定要到位）
1、准备工作
3、体现单一变量
4、进行相同处理
5、观察纪录
2、分组编号
人体对部分无机盐的需求量
无机盐 功能 每日需要量 缺乏引起的疾病
Fe 组成血红蛋白、细胞色素、含铁酶类 10～20 mg 缺铁性贫血
Ca 促进牙齿、骨骼生长，调节神经肌肉的敏感性 0.4～1.5 g 骨骼畸形；痉挛
P 构成骨骼、肌肉等，促进酶活动，构成核酸 1.2～2.7 g
Na 体液的主要组成部分，调节体液渗透压 1.6～5 g
K 维持离子浓度，调节体液渗透压 2～4 g 心率异常
I 形成甲状腺素的成分 0.01～0.15mg 甲状腺肿。呆小症
Mg 与酶活性有关，保持肌肉功能正常 0.2～0.4 g 惊厥
Cu 促进正常生长 1～3 mg 贫血症
Zn 若干跟消化有关的酶的结构中心 10～15 mg 侏儒、生殖腺功能受影响
F 维持骨骼的结构，防止蛀牙 2 mg 龋齿
无机盐 功能 每日
需要量 缺乏引起的疾病 过量引起的疾病
Fe 是血红蛋白、细胞色素及含铁酶类的成分。 10～20 mg 缺铁性贫血 色素性肝变硬；铁质沉著病
Ca 促进牙齿和骨骼生长，凝血作用，调节神经肌肉的敏感性等。 0.4～1.5 g 骨骼畸形；抽搐 白內障；胆结石；粥样硬化
Zn
是若干跟消化有关的酶的结构中心。 10～15 mg
侏儒症；生殖腺功能受影响
金属烟雾发烧症
Na 体液的主要组成成分，调节体液滲透压。 1.6～5 g Addison病等
K 使生长正常，保持肌肉功能正常，维持离子浓度平衡、调节体液滲透压。 2～4 g 心律异常等 Addison病
I 是形成甲状腺素的成分。 0.01～0.15 mg 甲狀腺舯等
Mg 參与构成叶绿素，与酶的活性有关，保持肌肉功能正常。 0.2～0.4 g 惊厥 麻木症
Cu 促进正常生长。 1～3 mg 貧血症；卷毛综合征等 Wilson氏肝脏豆核病
Mn 正常生长所需。 2.5～5 mg 骨骼畸形 运动失调
P 构成骨骼、牙齿、肌肉及血液的重要元素，促进酶的活动，形成ATP。
1.2～2.7 g
Cr 对胰岛素的生成是重要的。 0.05～0.2 mg 非正常的葡萄糖代谢
F 维持骨骼的结构，防止蛀牙。 2 mg 牙齿出现斑点