(共24张PPT)
第5节
细胞中的无机物
第二章 组成细胞的分子
一、细胞中的水
最早的生命在海洋中孕育
干燥种子必须吸足水才能萌发
人的胚胎需要浸润在羊水中发育
仙人掌的变态茎中贮存着大量的水分
2004年1月24日,“勇气号”登陆火星表面寻找水的踪迹
一、细胞中的水
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 细胞中含量最多的化合物是水
1.含量:
一、细胞中的水
细胞中含量最多的化合物是水
1.含量:
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
① 不同生物的含水量不同;
一、细胞中的水
细胞中含量最多的化合物是水
1.含量:
① 不同生物的含水量不同;
幼儿和成人体内的含水量 生长发育阶段 幼儿 成年(女) 成年(男)
质量分数% 77% 52%-58% 60%-65%
② 生物体在不同的生长发育期含水量不同;
一、细胞中的水
细胞中含量最多的化合物是水
1.含量:
① 不同生物的含水量不同;
② 生物体在不同的生长发育期含水量不同;
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
③ 同种生物的不同组织器官中含水量不同。
一、细胞中的水
血液与心脏含水量相差无几,但两者的形态却截然不同,这是为什么?
思考:
一、细胞中的水
2.存在形式:
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(如与蛋白质淀粉等亲水性物质结合)不能自由流动
占细胞内全部水分的95%以上
自由水
结合水
占细胞内全部水分的4.5%以上
一、细胞中的水
3.功能:
是细胞结构的重要成分。
自由水
结合水
①是细胞内的良好溶剂;
②参与细胞内的生化反应;
③运输养料和代谢废物;
④为多细胞生物体内细胞提供液体
生活环境。
一、细胞中的水
【判断】 以下实例中水主要以什么形式存在?
(A)切西瓜时流出的瓜汁水
(B)鸡蛋清里的水
(C)新鲜小麦种子晒干时丢失的水
(D)晒干后的小麦种子烘烤后,试管壁上的水
自由水
结合水
自由水
结合水
一、细胞中的水
自由水与结合水的关系:
⑴在一定条件下自由水和结合水可相互转化。
⑵两者的相对含量(自由水/结合水)和生物组织的代谢速率相关:
温度高时,结合水就能摆脱束缚而成为自由水
思考:
新鲜种子和干种子谁的新陈代谢相对旺盛?
新鲜种子和干种子谁的抗寒能力更强?
一、细胞中的水
自由水与结合水的关系:
⑴在一定条件下自由水和结合水可相互转化。
⑵两者的相对含量(自由水/结合水)和生物组织的代谢速率相关:
自由水多,自由水/结合水比值高,代谢快,抗逆性弱;
自由水少,自由水/结合水比值低,代谢慢,抗性逆强。
温度高时,结合水就能摆脱束缚而成为自由水
【课堂练习】
1.当生物体新陈代谢旺盛,生长迅速时,生物物体内
A、结合水/自由水的比值与此无关
B、结合水/自由水的比值会升高
C、结合水/自由水的比值会降低
D、结合水/自由水的比值会不变
2.现有含水量:①10%,②12%,③14%,④16%的小麦。分别贮藏于条件相同的四个粮仓中,在贮藏过程中有机物损耗最少的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【课堂练习】
刚刚收获的小麦种子经暴晒,失去了大量的水份,这些水属于( );
再将晒干的种子放在试管内用酒精灯加热,试管上将出现小水珠,这些水属于( );
再点燃种子,最终会得到一些灰白色的灰烬,这些灰烬是( )。
自由水
结合水
无机盐
二、细胞中的无机盐
1.含量:
含量很少,仅占细胞鲜重的1%~1.5%
2.存在形式:
(1)多数以离子形式存在(如K+、Na+ 、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cl-、SO42-、HCO3-等)
(2)少数以化合态存在(如ATP、DNA中的磷酸,构成骨骼的碳酸钙)
二、细胞中的无机盐
3.作用:
①是某些化合物的重要组成成分;
【材料1】
右图是一种叶绿
素分子和血红蛋
白分子的局部结
构简图:
二、细胞中的无机盐
3.作用:
①是某些化合物的重要组成成分;
【材料2】
(1)足球运动员在激烈比赛中有时会出现肌肉抽搐的现象,这是随着汗液丢失了大量钙离子引起的;
(2)硼能促进花粉的萌发和花粉管的生长,植物缺硼往往“花而不实”。
(3)现在许多食盐都是加碘的。
②维持细胞和生物体的正常生命活动;
二、细胞中的无机盐
3.作用:
①是某些化合物的重要组成成分;
②维持细胞和生物体的正常生命活动;
【材料3】 生理盐水是指与哺乳动物血液和淋巴等渗的无机盐溶液,常用的是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。人体的红细胞在生理盐水中会保持原有的形态,如果放到高浓度盐溶液中,就会皱缩,如果放到清水里,就会吸水膨胀。
③能调节生物体的渗透压平衡;
二、细胞中的无机盐
3.作用:
①是某些化合物的重要组成成分;
②维持细胞和生物体的正常生命活动;
③能调节生物体的渗透压平衡;
【材料4】人体代谢过程中产生的代谢物质会改变体液的酸碱度,人体血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等酸碱缓冲物质,可以中和这些变化。
④维持生物体的酸碱平衡;
二、细胞中的无机盐
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、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
I 形成甲状腺素的成分 0.01~0.15mg 甲状腺肿呆小症
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 维持骨骼结构,防止蛀牙 2 mg 龋齿
【课堂总结】
细胞中的无机物
【课堂练习】
1.卷柏有“九死还魂草”之称,它在干枯后,若得到充足的水分仍能成活,其原因是( )
A.失去的水为自由水
B.虽失去结合水,但体内含有特殊的物质
C.此生物有特殊的结构
D.以上叙述都不正确
A
【课堂练习】
2.某运动员比赛后化验,体液中Ca2+含量太低,导致神经和肌肉的兴奋性过高而出现抽搐。这一事实说明Ca2+的生理功能之一是( )
A.构成细胞结构的主要成分之一
B.维持细胞的正常形态
C.维持细胞的正常生理功能
D.调节渗透压和酸碱平衡
C
【课堂练习】
3.人的红细胞必须生活在0.9%的氯化钠溶液中,若将红细胞置于于浓盐水中,红细胞则会失水皱缩,从而失去输送氧气的功能,这一事实说明( )
A.是细胞的特性造成的
B.无机盐对于维持细胞形态和功能有重要作用
C.无机盐离子容易进出细胞
D.水分子容易进出细胞
B