(共29张PPT)
2.2细胞中的无机物
生命之源——水
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
一、细胞中的水(H2O)
(一)水在细胞中的含量
①水是细胞中含量最多的化合物
水母97%
藻类90%
鱼类80—85%
蛙78%
高等植物
60-80%
哺乳动物
65%
②不同的生物体含水量有所差别(水生>陆生)
不同生物体内含水量是否一样?有哪些特点呢?
(一)水在细胞中的含量
③ 同种生物体在不同生长发育期含水量不同
(一)水在细胞中的含量
在生物体的不同生长发育时期,含水量有何特点?
人体各组织器官的含水量比较,能得出什么结论?
组织 器官 牙齿 骨骼肌 血液
含水量 (%) 10 22 76 84 79 83
(一)水在细胞中的含量
④同一生物个体不同组织、器官含水量不同
(二)水在细胞中的存在形式
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
(占全部水的95.5%)
特点:
容易流动,容易蒸发
特点:
不易散失、失去流动性
结合水
4.5%
自由水
95.5%
结合水
状态
功能
结合水
4.5%
自由水
95.5%
与细胞内其他物质相结合
是细胞结构的重要组成部分
结合水
4.5%
自由水
95.5%
自由水
状态
功能
游离存在,可以自由流动
①是细胞内的良好溶剂
结合水
4.5%
自由水
95.5%
6CO2
+ 12H2O
C6H12O6 + 6H2O+6O2
─→
叶绿体
光能
(C6H10O5)n + H2O ─→ C6H12O6
酶
自由水
状态 游离存在,可以自由流动
功能
①是细胞内的良好溶剂
②参与细胞内的生物化学反应
结合水
4.5%
自由水
95.5%
自由水
状态 游离存在,可以自由流动
功能
①是细胞内的良好溶剂
②参与细胞内的生物化学反应
③构成浸润细胞的液体环境
结合水
4.5%
自由水
95.5%
自由水
状态 游离存在,可以自由流动
功能
①是细胞内的良好溶剂
②参与细胞内的生物化学反应
③构成浸润细胞的液体环境
④运送营养物质和代谢废物
(三)水的生理功能
1. 细胞内良好的溶剂
2.参与生化反应
3.构成浸润细胞的液体环境
4.运输营养和废物
结合水
构成细胞的组成成分
自由水
新鲜种子放在太阳下晒干,重量减轻,失去的是哪种形式的水?
晒干的种子用水浸泡后还能萌发吗?
干种子不浸泡会不会萌发?
已经晒干的种子放在试管中,用酒精灯烘干,试管壁上会有水珠,失去的是哪种形式的水?
失去结合水的种子浸泡后还能萌发吗?
失去自由水的种子仍保持其生理活性
一般而言,自由水越多,新陈代谢越旺盛
失去结合水的细胞失去活性
讨论:
自由水
结合水
(四)自由水与结合水的关系
1.在一定条件下可以相互转化
实例:当血液凝固时,血液中的自由水会转化成结合水。
(四)自由水与结合水的关系
1.在一定条件下可以相互转化
2.两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组 织细胞的代谢速率
结合水
代谢旺盛
代谢缓慢
自由水
自由水的比例高——代谢活跃
结合水的比例高——代谢下降,动植物抗旱,抗寒,抗热性能提高,以适应不良条件(如:动物的冬眠)
下面是关于细胞中水的叙述,其中错误的是( )
A、 水是人体细胞中含量最多的化合物
B、 新陈代谢旺盛的植物细胞含自由水量较高
C、 越冬植物的细胞内自由水含量较高
D、 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,这些水主要是结合水
[ 反馈练习]
C
二、细胞中的无机盐
(一) 存在形式
多数以离子形式存在,如K+、Na+ 、Cl-等
(三) 生理功能
(二) 含量 1%--1.5%
(1)为什么缺铁会导致贫血?
血红蛋白
功能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,缺铁会导致血红蛋白合成障碍,引起贫血
镁是叶绿素的重要组分,缺镁会导致叶绿素形成受阻,影响光合作用
资料一
(2)植物缺镁会影响光合作用,为什么?
哺乳动物的血液中必须含有一定量的钙离子,如果钙离子的含量太低,会出现抽搐等症状。
资料二
功能2. 维持细胞和生物体的生命活动
大家都有这样的体会,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,乳酸进入血液后,就与血液中的NaHCO3发生作用,生成乳酸钠和H2CO3。碳酸是一种弱酸,可分解成CO2和H2O,从而排出体外。使得血液的PH没有因此而降低,还是维持在7.35—7.45之间。
资料三
功能3. 维持细胞和生物体的酸碱平衡
资料四:某人生病到医院输液,你知道用的生理盐水是多少浓度的?
为什么要配制这一浓度,用0.09%或9 %浓度可以吗?为什么?
质量分数为0.9%的氯化钠溶液
9%
0.09%
皱缩
膨胀
功能4.维持细胞的正常形态
二、细胞中的无机盐
(一)存在形式
多数以离子态存在,如K+、Na+ 、Cl-等
(三)生理功能
1.组成细胞中的某些化合物
2.维持细胞和生物体的生命活动
3.维持细胞的酸碱平衡
4.维持细胞的正常形态
(二) 含量 1%--1.5%
少而重要!
细胞
C、H、O、N等化学元素
有机物构成细胞基本框架
糖类、脂肪——重要能源
其他化合物构建细胞,参与生命活动
三、细胞是由多种元素和化合物构成的生命系统
材料用具:小麦幼苗、完全营养液、缺镁营养液、200毫升广口瓶两只、量筒等.
实验步骤:1、取两只广口瓶,编号甲、乙.
2、_____________________________。
3、___________________________ __。
一段时间后,_________________。
实验结果:__________________________。
实验结论:植物生长发育需要镁。
分别向甲乙两瓶加入等量的完全营养液和缺镁的营养液
挑选两株生长状况相同、健壮的小麦幼苗,分别置于甲、乙两瓶中,把两瓶置于相同的适宜环境下培养
观察并记录小麦幼苗的生长状况
甲瓶小麦生长状况良好,乙瓶中的小麦中叶片变黄
实验设计:验证镁离子是小麦生长发育必需的无机盐。
如果镁离子是植物必需的无机盐,那么除去镁离子,植物的生长发育就会表现出不正常,而补充了镁离子后植物的生长就会恢复正常。
1.实验原理:
实验设计:验证镁离子是小麦生长发育必需的无机盐。
2.实验材料:
小麦幼苗若干,完全培养液、缺镁的完全培养液、自来水、培养瓶若干
3.实验步骤:
(1)取若干长势相同的小麦幼苗,随机均分为
两组,编号A、B;
(2)对照组:A 组放入完全培养液中培养;
实验组:B 组放入缺Mg的完全培养液中培养;
其余条件相同且适宜 ;
(3)观察记录:一段时间后观察植物生长状况。
5.实验结论:Mg离子是小麦生长发育必需的无机盐
4.实验预期:A组生长正常,而B组瘦弱发黄,
添加Mg离子后恢复正常;
(4)再向B组添加Mg离子,一段时间后观察
植物生长状况。
本章总结