(共32张PPT)
细胞中的无机物
第 二 节
学习目标:
1、能说出水在细胞中的存在形式和作用。
2、举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。
3、掌握一些生产实践中的应用
水
你觉得水对生命有何重要意义?
生命离不开水
1、生物种类不同含水量不同:
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
思考与讨论:
水生生物>陆生生物
2、同种生物,不同生长发育时期含水量不同
幼年生物>老年生物
植物幼嫩部分>成熟部分
3、同种生物,同一个体,不同组织器官含中水量不同。
人体几种不同组织器官中含水量 组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心脏 血液
质量分数/% 10% 22% 76% 79% 83%
自然界水的
存在形式
液态
固态
气态
细胞中的水
如何存在
血液和心肌的比较 形态 含水量%
血液 液态 83
心肌 坚韧的固态 79
分析讨论
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,而形态差别如此之大?
血液主要以自由水的形式存在
心肌主要以结合水的形式存在
氢键
水分子的结构
水分子是极性分子
氢键的存在使得水具有较高的比热容
氢键易断裂和形成
一、水在细胞中的存在形式:
结合水:
自由水:
与细胞内蛋白质、多糖等相结合的水(4.5%),不容易流动,不容易蒸发。
以游离的形式存在,可以自由流动(95.5%),能自由流动,容易散失。
2、新鲜鸡蛋清是液态胶状,臭鸡蛋清相对更“稀”。为什么呢?
那是因为在新鲜的鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起,形成液态胶体,这时的水为结合水,是细胞结构的重要组成成分;而臭鸡蛋中的蛋白质被微生物分解成小分子物质,使这部分结合水释放出来,转变为自由水。
3、(1)农民晒葵花籽主要失去的是什么形式的水?那炒葵花籽呢?晒干的葵花籽能发芽,炒干的还能发芽吗?
(2)为什么血细胞离开血浆很快就会死亡?这说明自由水有什么作用? 我们呼吸的氧气,产生的二氧化碳等又是通过什么运输的?
提供液体环境;运输营养物质和代谢废物。
自由水
结合水
(3)水蜜桃鲜美多汁,咬开水蜜桃时冒出的汁水主要是什么形式的水?有哪些物质溶解在其中?
水是良好的溶剂
光合作用过程中有水参与吗?水还能参与其他的生化反应吗?这说明水还具有什么作用?
参与某些生化反应
细胞中的水的作用
自由水
结合水
良好的溶剂
运输营养物质和代谢废物
作为反应物参与某些生化反应
提供细胞生活的液环境
细胞结构的重要组成成分
4、动物冬眠时体内水怎样变化?和平时相比何时的新陈代谢相对旺盛?冬天的植物能否大量浇水?
自由水/结合水 比值高
生物体的新陈代谢活跃,生长旺盛,抗逆性弱
自由水/结合水 比值低
生物体的新城代谢减弱,生长缓慢,抗逆性强
当你烘干一粒小麦种子,然后点燃烧尽,最终会得到一些白色灰烬,这些灰烬就是小麦种子里的 。人和动物体内也含有无机盐。无机盐在细胞和生物体是如何存在的?有什么作用?
无机盐
二、无机盐在细胞的含量和存在形式
含量 存在形式
无机盐
1%~1.5%
多数为离子状态,少量以化合物形式
阳离子:Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
阴离子:Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
有哪些是无机盐?
KCl
柠檬酸
蔗糖
NaCl
KH2PO4
NaHCO3
香精
其他糖
NaH2PO4
饮料成份
三、细胞中无机盐离子的作用
1、快速阅读P22思考与讨论的内容,回答以下三个问题:
(1)植物体缺Mg会影响光合作用,为什么?
(2)有一种贫血症叫缺铁性贫血症,为什么缺Fe会导致贫血?
(3)植物体缺P常表现为生长发育不正常,这说明什么?分析为什么植物体缺P会影响其生长发育?
一种叶绿素分子
(局部)
血红素分子
(局部)
Mg:叶绿素的组成成分
Fe:血红蛋白的组成成分
(1)
(2)
2、(1)现在有许多食盐都是加碘的,为什么要在食盐中加碘?
碘(I):碘参与构成甲状腺激素
1、是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分。
(2)Ca2+:促进牙齿和骨骼生长,凝血作用,调节神经肌肉敏感度等。
Ca2+过多:
Ca2+过少:
肌无力
抽搐
幼年缺钙:佝偻病
老年缺钙:骨质疏松
(3)有些植物缺少B(硼)时,会出现只开花不结果,即花而不实
2、维持细胞和生物体正常的生命活动
3、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,但体液的PH没有因此而降低,还是维持在7.35—7.45之间,为什么呢?
乳酸+NaHCO3=乳酸钠+H2CO3
CO2+H2O
人体依靠无机盐离子H2CO3/HCO3-等组成的缓冲体系来调节并维持平衡。
3、维持细胞的酸碱平衡
缓冲对:H2CO3\ NaHCO3、NaH2PO4\Na2HPO4
4.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
4、维持细胞的渗透压平衡,维持细胞的正常形态
小结:
1、下面是关于细胞中水含量的叙述,其中正确的是( ) (多选题)
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、老年人细胞中含水量比婴儿要少
2、在细胞中的含量很少,但既是细胞结构的重要组成部 分 ,又能维持细胞和生物体的生命活动的一类物质是( )
A、水 B、无机盐 C、维生素 D、核酸
ABD
B
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?( )
B
3.根据水的存在形式和生理功能思考:
A.相等
B.夏季大
C.冬季大
D.不确定
4. 某地区晒干的小麦种子的含水量约为 14%, 此时活细胞内水分( )
A. 全部为自由水 B. 全部为结合水
C. 主要为自由水 D. 主要为结合水
D
5.人的红细胞必须生活在NaCl浓度为0.9%的血将中。 若将红细胞置于浓盐水中,红细胞则会失水皱缩,从而丧失输送O2的功能。这些事实说明( )
A. 无机盐对维持生物体的新陈代谢有重要作用
B.无机盐对维持生物体的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
验证:镁离子是水稻生长发育所必须的无机盐离子。
实验材料:水稻幼苗若干株;完全培养液;缺镁的完全培养液。