元素有機(jī)物無機(jī)物組成糖類脂質(zhì)蛋白質(zhì)核酸水無機(jī)鹽微量元素大量元素化合物第二章

組成細(xì)胞的分子第2節(jié)細(xì)胞中的無機(jī)物細(xì)胞中水的存在形式和作用細(xì)胞中無機(jī)鹽的存在形式和作用第2節(jié)

細(xì)胞中的無機(jī)物本節(jié)目標(biāo)細(xì)胞中的無機(jī)鹽探究植物必需無機(jī)鹽的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)考點(diǎn)一細(xì)胞中的水目錄考點(diǎn)二考點(diǎn)三1.細(xì)胞、生物體內(nèi)含水量細(xì)胞中含量最多的化合物是水不同生物體內(nèi)的含水量不同同一生物的不同生長發(fā)育時期的含水量不同同一生物不同組織或器官的含水量不同一、細(xì)胞中的水水是構(gòu)成細(xì)胞的重要成分水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑水參與許多生物化學(xué)反應(yīng)2.水的作用為細(xì)胞提供液體生活環(huán)境運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物一、細(xì)胞中的水水是極性分子，帶正電或負(fù)電的分子容易與之結(jié)合，故是良好溶劑。3.水的結(jié)構(gòu)——一、細(xì)胞中的水極性分子，良好的溶劑氫鍵易被破壞，也易形成，這樣水中的氫鍵不斷地?cái)嚅_，又不斷地形成，使水在常溫下能夠維持液體的狀態(tài)。3.水的結(jié)構(gòu)——一、細(xì)胞中的水形成氫鍵，具有流動性一些物質(zhì)的比熱容單位:J/（kg·℃）物質(zhì)比熱容物質(zhì)比熱容水4.2×103鋁0.88×103酒精2.4×103干泥土0.84×103煤油、冰2.1×103鐵、鋼0.46×103蓖麻油1.8×103銅0.39×103砂石0.92×103水銀0.14×103由于氫鍵的存在，水具有較高的比熱容，這就意味著水的溫度相對不容易改變，水的這種特性，對于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性十分重要。3.水的結(jié)構(gòu)——一、細(xì)胞中的水由于氫鍵存在，水具有較高的比熱容自然界中水的存在形式：固態(tài)氣態(tài)液態(tài)思考：細(xì)胞中的水會以什么形式存在呢？絕大部分的水呈游離狀態(tài)，可以自由流動細(xì)胞中水的存在形式定義可流動、易蒸發(fā)、易散失是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑參與細(xì)胞內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物為細(xì)胞提供液體生活環(huán)境結(jié)合水自由水特點(diǎn)功能定義與細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)（蛋白質(zhì)、多糖等）相結(jié)合的水特點(diǎn)不流動、不易散失、含量較穩(wěn)定功能是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分將種子放在陽光下2天重量減輕________大量散失曬干的種子用水浸泡仍能萌發(fā)失去大部分________的種子仍保持其生理活性曬干的種子不浸泡不萌發(fā)_______少，代謝弱自由水自由水自由水（1）自由水一、細(xì)胞中的水將種子放在試管中，用酒精燈加熱管壁上有水珠失去的主要是________失去________的種子浸泡不萌發(fā)失去________的種子失去生理活性結(jié)合水結(jié)合水結(jié)合水（2）結(jié)合水一、細(xì)胞中的水結(jié)論：細(xì)胞內(nèi)自由水含量越高，細(xì)胞代謝越旺盛哪一個細(xì)胞的代謝更旺盛？哪一個自由水含量更多？結(jié)論：結(jié)合水含量越高，生物的抗逆性越強(qiáng)哪一個抗逆性（抗干旱和寒冷等不良環(huán)境）更強(qiáng)？哪一個結(jié)合水含量更多？熱帶雨林植物沙漠植物

自由水

結(jié)合水

代謝______代謝______抗性______抗性______減弱增強(qiáng)增強(qiáng)減弱抗逆性抗逆性比值，代謝，結(jié)合水自由水比值，代謝

，緩慢小旺盛大較強(qiáng)較弱資料：青蛙和蛇等動物過冬的時候，大部分的自由水轉(zhuǎn)化成結(jié)合水，使代謝減弱，增加其抗冷性，利于冬眠。當(dāng)夏天來臨時，其結(jié)合水轉(zhuǎn)化自由水，代謝增強(qiáng)，有利于物種的繁衍以及生長發(fā)育。二、細(xì)胞中的無機(jī)鹽無機(jī)鹽將烘干的小麥種子和植物秸稈等點(diǎn)燃燒盡,最終都會得到一些灰白色的灰燼,請問這些灰燼是什么呢?(1)大多數(shù)以離子形式(2)少數(shù)以化合物形式陽離子陰離子Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等2.含量無機(jī)鹽是細(xì)胞中含量很少的無機(jī)物，僅占細(xì)胞鮮重的1%-1.5%。

如：牙齒、骨骼中的鈣等1.存在形式：一、細(xì)胞中的無機(jī)鹽資料1:下圖是一種葉綠素分子和血紅素分子局部結(jié)構(gòu)簡圖。（1）植物體缺Mg會影響光合作用，為什么？Mg是葉綠素的組成元素之一，缺Mg使葉綠素的形成受到阻礙，進(jìn)而影響光合作用。（2）有一種貧血癥叫做缺鐵性貧血癥，為什么缺Fe會導(dǎo)致貧血？血紅蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)不能缺少的一種元素就是Fe。缺Fe會導(dǎo)致血紅蛋白的合成障礙，從而引起貧血。3.

功能1——組成細(xì)胞中某些復(fù)雜的化合物一、細(xì)胞中的無機(jī)鹽

缺Mg+

無法合成葉綠素

葉肉細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用（3）植物體缺P常表現(xiàn)為生長發(fā)育不正常，這說明什么？分析為什么植物體缺P會影響其生長發(fā)育。P是組成細(xì)胞膜、細(xì)胞核的重要成分，也是細(xì)胞必不可少的許多化合物的成分。一、細(xì)胞中的無機(jī)鹽3.

功能1——組成細(xì)胞中某些復(fù)雜的化合物資料2：人體內(nèi)缺Na+會引起神經(jīng)、肌肉細(xì)胞的興奮性降低，最終引發(fā)肌肉酸痛、無力等，哺乳動物的血液中Ca2+含量過低，會出現(xiàn)抽搐等癥狀，血鈣過高會肌無力3.

功能2——維持細(xì)胞和生物體正常的生命活動一、細(xì)胞中的無機(jī)鹽進(jìn)行劇烈運(yùn)動之后,會感到腰酸、膝蓋酸等。這是因?yàn)檫\(yùn)動時產(chǎn)生了乳酸，但體液中的PH并沒有明顯降低,還維持在7.35-7.45，為什么？乳酸＋NaHCO3

乳酸鈉＋H2CO3呼吸排出資料3：CO2＋H2O無機(jī)離子如H2CO3/NaHCO3等組成重要的緩沖體系來調(diào)節(jié)并維持pH平衡。3.

功能3——維持細(xì)胞和生物體的酸堿平衡一、細(xì)胞中的無機(jī)鹽在正常情況下，人體細(xì)胞所處液體環(huán)境的濃度為0.9%(等滲溶液)，

為患者輸入0.9%的NaCl溶液有利于維持機(jī)體的滲透壓平衡。資料4：3.

功能4——維持細(xì)胞正常滲透壓（形態(tài)）一、細(xì)胞中的無機(jī)鹽陽離子陰離子Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等組成細(xì)胞中某些復(fù)雜的化合物維持細(xì)胞和生物體正常的生命活動_____→葉綠素_____→血紅蛋白維持生物體內(nèi)的________和細(xì)胞的_______Na+

、K+、Cl-、HPO42-、HCO3-等血鈣過高→肌無力血鈣過低→抽搐酸堿平衡滲透壓Mg2+作用Fe2+3.

功能一、細(xì)胞中的無機(jī)鹽細(xì)胞中的無機(jī)鹽探究植物必需無機(jī)鹽的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)考點(diǎn)一細(xì)胞中的水目錄CONTENTS