1、第五節(jié)細(xì)胞球中的無(wú)機(jī)物學(xué)習(xí)目的1 .闡述了水在細(xì)胞球中的存在形態(tài)和作用。 (要點(diǎn)、難點(diǎn))2 .闡述無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞球中的存在形式和主要作用。 (重點(diǎn)、難點(diǎn))、知識(shí)結(jié)構(gòu)在細(xì)胞球里的水1 .水的含量(1)生物體內(nèi)水分含量一般為60%95%，在構(gòu)成細(xì)胞球的化合物中最多。(2)影響含水量的因素生物體內(nèi)水的含量大不相同，例如，生物體內(nèi)的含水量一般為60%95%，生活在海里的水母體內(nèi)水的含量約為97%。同一生物體不同生長(zhǎng)發(fā)育階段的水含量不同，幼兒期成人期、幼嫩部分成熟的部分。同一生體內(nèi)的器官不同，水的含量也不同，例如心肌中含有79%的水，血液中含有82%的水。2 .水的存在形態(tài)和生理機(jī)能1 .水的含量、代謝強(qiáng)

2、度和抗逆性的關(guān)系(1)一般在代謝活躍時(shí)，機(jī)體含水量在70%以上會(huì)降低含水量，導(dǎo)致生命活動(dòng)不活躍或進(jìn)入休眠狀態(tài)。(2)自由水的比例增加，生物代謝活躍，生長(zhǎng)加快，干燥種子中主要是鍵合的，干燥種子只需吸收水分得到大量的自由水，即可進(jìn)行旺盛的生命活動(dòng)。(3)從自由水向結(jié)合水的轉(zhuǎn)化多的話，代謝強(qiáng)度降低，耐寒、耐熱、抗旱性提高。 旱生植物具有比水生植物強(qiáng)的抗旱性，其大姨媽原因之一是結(jié)合水含量高。2 .與自由水結(jié)合的水可以相互轉(zhuǎn)化(1)變換例血液凝固后，部分自由水被轉(zhuǎn)化為結(jié)合水種子干燥后，部分結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水散失將水果放入冰箱，部分自由水變?yōu)榻Y(jié)合水水果從冰箱中取出，放置在溫室環(huán)境中，一部分的結(jié)合水變?yōu)樽杂?/p>

3、水。(2)轉(zhuǎn)換條件總之，兩者轉(zhuǎn)化時(shí)與溫度和代謝程度有關(guān)3 .水的存在形態(tài)及其功能驗(yàn)證(1)將新鮮種子暴露在日光下，重量減輕自由水散失，代謝減弱。(2)干燥種子浸泡在水里也能發(fā)芽失去自由水的種子保持大姨媽活性。(3)將干燥種子放入試管中，用酒精燈加熱，試管壁有水珠失去結(jié)合水該種子浸漬后不發(fā)芽失去結(jié)合水的細(xì)胞球失去大姨媽活性。教材第3435頁(yè)參考答復(fù)問題的討論1 .水在細(xì)胞球中的重要作用水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分，是細(xì)胞球內(nèi)的良溶劑，許多物質(zhì)可溶于水，細(xì)胞球內(nèi)許多化學(xué)反應(yīng)也需要水的參與，多細(xì)胞生物的大部分細(xì)胞球必須浸潤(rùn)到水基液體環(huán)境中。 生物體內(nèi)的水流在將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸送到各個(gè)細(xì)胞球的同時(shí)，各個(gè)細(xì)胞球

4、也處于代謝過程中中產(chǎn)生的廢物被運(yùn)送到排泄器官或直接排出體外。 不管怎樣，各種生物體的所有生命活動(dòng)都不會(huì)出熱水。2 .無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞球中的重要作用無(wú)機(jī)鹽是細(xì)胞球中許多有機(jī)物的重要組成部分，調(diào)節(jié)了細(xì)胞球的生命活動(dòng)等。旁欄思考題植物的光合作用需要水的干預(yù)，種子必須吸水發(fā)芽。【例1】在干燥木材中生活的蟲子，其體內(nèi)細(xì)胞球中水的存在形態(tài)為()a .結(jié)合水b .自由水c .結(jié)晶水d .結(jié)合水和自由水解析：本問題調(diào)查細(xì)胞球中水的存在形態(tài)。 所有活著的細(xì)胞球都有與自由水結(jié)合的水?；卮穑?d點(diǎn)撥：?jiǎn)栴}中“在干木材中生活”是迷惑的條件。 在任何生物細(xì)胞球內(nèi)，水都以與自由水結(jié)合的兩種形式存在。在細(xì)胞球中的無(wú)機(jī)鹽1 .無(wú)

5、機(jī)鹽含量無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞球中的含量很少，僅占細(xì)胞球鮮重的1%1.5%。2 .無(wú)機(jī)鹽的存在形態(tài)存在形式舉個(gè)例子多數(shù)以絡(luò)離子的形式存在含量多的陽(yáng)絡(luò)離子有Na、k、Ca2、Mg2、Fe2、Fe3等，陰絡(luò)離子有Cl-、SO、PO、HCO等少數(shù)與其他化合物結(jié)合Ca2是動(dòng)物骨架和牙齒的成分，F(xiàn)e2、Fe3是血色素、細(xì)胞色素的成分，Mg2是綠色素的成分等3 .無(wú)機(jī)鹽的生理機(jī)能(1)部分無(wú)機(jī)鹽是細(xì)胞球和生物中部分化合物的重要組成部分。 下表列出了一些重要的無(wú)機(jī)鹽功能和缺乏癥種類功能缺乏癥鐵血色素的重要組成部分貧血癥麥格綠色素的重要組成部分植物綠色素的合成受到阻礙，影響光合作用鋅許多酶催化劑的結(jié)構(gòu)中心生長(zhǎng)發(fā)育不良(

6、小矮人)、生殖腺功能受到阻礙卡骨頭和牙齒的重要組成部分小盆友容易患上佝僂病，中老年容易患骨質(zhì)疏松癥、痙攣等甲狀腺激素的重要組成部分甲狀腺腫脹，影響兒童的智力和體格發(fā)育(2)維持細(xì)胞球和生物的生命活動(dòng)維持細(xì)胞球的正常形態(tài)和功能的血紅細(xì)胞在質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.9%的NaCl溶液中失去水分，失去氧氣供給功能。維持細(xì)胞球滲透壓平衡的大量汗液排出過剩的無(wú)機(jī)鹽，使得水鹽平衡崩潰。維持細(xì)胞球酸堿平衡的血漿中的HCO含量減少會(huì)引起酸中毒。細(xì)胞球是由多種元素體和化合物組成的生命系統(tǒng)(一)化學(xué)元素體c、h、o、n等化學(xué)元素體在細(xì)胞球內(nèi)含量豐富，是構(gòu)成細(xì)胞球中主要化合物的基礎(chǔ)。(2)化合物以碳鏈為骨架的糖類、類脂、蛋白

7、質(zhì)、核酸等有機(jī)化合物是構(gòu)成細(xì)胞球“生命大廈”的基本框架。糖類和脂肪是提供生命活動(dòng)能量的主要物質(zhì)。水和無(wú)機(jī)鹽也有重要的生理機(jī)能。(3)在生命活動(dòng)中的意義各種元素體和化合物的含量和比例相對(duì)穩(wěn)定，保證了細(xì)胞球生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。教材第3536頁(yè)參考答復(fù)思考和討論1 .人的貧血癥有血紅細(xì)胞不足和血色素不足兩種，可引起貧血。 由于血色素分子結(jié)構(gòu)中不可缺少的元素體之一是鐵元素，鐵缺乏妨礙血色素的合成，引起貧血。 鐵缺乏性貧血是常見的貧血癥。 健康人體內(nèi)的鐵元素含量約為35g，是制造血色素的主要原料之一。 如果鐵元素不足，則無(wú)法合成血色素，發(fā)生鐵缺乏性貧血。2 .光合作用中綠色素是不可缺少的，但綠色素的分子

8、構(gòu)造中不可缺少的元素體之一是鎂。 由于鎂是葉綠素的組成元素體之一，因此鎂對(duì)光合作用具有重要意義。 鎂不足時(shí)綠色素的形成被阻礙，影響光合作用。 此外，鎂是許多酶催化劑的激活劑，鎂促進(jìn)脂肪的合成。 因此，鎂是重要的生命元素體。旁欄思考題1.20世紀(jì)70年代在先，碘缺乏被認(rèn)為僅引起甲狀腺腫大，碘缺乏對(duì)兒童智力的影響尚未被認(rèn)識(shí)。 進(jìn)入20世紀(jì)80年代后，人們認(rèn)識(shí)到缺乏碘元素對(duì)人類危害最大的不是甲狀腺腫，而是引起不同程度的腦發(fā)育延遲，必須補(bǔ)充碘元素才能確保嬰兒大腦的正常發(fā)育。 目前公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)是人們尿碘元素水平在100 g/L以上，基本可以消除碘元素缺乏危害。 從這個(gè)新認(rèn)識(shí)來(lái)看，包括中國(guó)大部分地區(qū)、在先都

9、認(rèn)為的非病區(qū)在內(nèi)，由于實(shí)際上碘元素不足地轄區(qū)，需要補(bǔ)充碘元素的范圍擴(kuò)大到了全國(guó)(高碘元素地轄區(qū)除外)。2 .細(xì)胞球內(nèi)的化合物均由無(wú)機(jī)物和有機(jī)物組成，其種類有一定的差別。 例如，淀粉只存在于植物細(xì)胞球中，糖原只存在于動(dòng)物細(xì)胞球中，根據(jù)細(xì)胞球的不同，各種化合物的含量也有一定的差異。 例如，肌肉細(xì)胞球含有大量蛋白質(zhì)，而脂肪細(xì)胞含有大量脂肪。 但各種細(xì)胞球中化合物的組成和含量有很多共性。 例如，所含有的有機(jī)物都是糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸，無(wú)機(jī)物在具有無(wú)機(jī)鹽和水的各種化合物的不同細(xì)胞球中的含量一般維持在一定范圍內(nèi)。 這體現(xiàn)了生命世界在物質(zhì)組成上的統(tǒng)一性。技能培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾剿髦参锏纳L(zhǎng)發(fā)育需要鎂。材料用

10、具：小麥幼苗、完全營(yíng)養(yǎng)液、缺鎂營(yíng)養(yǎng)液、兩個(gè)200 mL廣口瓶、量筒等。實(shí)驗(yàn)原理：鎂是植物合成綠色素的重要成分，植物缺鎂綠色素不能合成，植物葉子呈黃色。實(shí)驗(yàn)步驟：(1)取兩個(gè)廣口瓶，號(hào)碼為甲、乙。(2)分別向甲和乙中加入100 mL完全營(yíng)養(yǎng)液和鎂缺乏營(yíng)養(yǎng)液。(3)在甲乙分別種植長(zhǎng)勢(shì)、大小、數(shù)量相同的小麥苗，在相同的環(huán)境條件下培養(yǎng)。(4)有會(huì)兒觀察了甲、乙中小麥幼苗的葉色變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：有會(huì)兒表明，甲中小麥幼苗葉片顏色為綠色，乙中小麥幼苗葉片顏色為黃色。實(shí)驗(yàn)結(jié)論植物的生長(zhǎng)發(fā)育需要鎂?！纠?】醫(yī)生大多不注射蒸餾水或濃度高的濃鹽水，而是向脫水患者注射質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液。 這是因?yàn)?，血紅細(xì)胞在蒸餾水中吸水過多而膨脹，濃鹽水會(huì)因脫水過多而皺紋收縮，失去輸送氧氣的功能。 此說明()a .水分子容易出入細(xì)胞球b .無(wú)機(jī)鹽絡(luò)離子容易出入細(xì)胞球c .由于血紅細(xì)胞的特性d .無(wú)機(jī)鹽在維持細(xì)胞球的形態(tài)和生理機(jī)能中發(fā)揮重要作用解析：血紅細(xì)胞的生活環(huán)境與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液相似，