1、第5節(jié) 細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物,運(yùn)動(dòng)員飲料中的化學(xué)成分,水是生命之源,水的重要性,資料：人一旦缺水，后果是很?chē)?yán)重的。缺水1%2%，感到渴；缺水5%，口干舌燥，皮膚起皺，意識(shí)不清，甚至幻視?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明,人在饑餓狀態(tài)下的生命極限最多10天，而缺水只能活3天。,圖片1,圖片2,圖片3,一、細(xì)胞中的水,1.水的含量,（1）水是構(gòu)成細(xì)胞的重要無(wú)機(jī)化合物， 水在細(xì)胞的各種化學(xué)成分中含量最多；,水母97%,藻類(lèi)90%,魚(yú)類(lèi)80-85%,蛙78%,高等植物60-80%,哺乳動(dòng)物65%,圖1 幾種不同生物體中水的含量,水生生物 陸生生物,（2）不同生物種類(lèi)的含水量有所差別，一般為60-95%；,圖片1,圖片2,圖

2、片3,一 、細(xì)胞中的水,1.水的含量,（1）水是構(gòu)成細(xì)胞的重要無(wú)機(jī)化合物， 水在細(xì)胞的各種化學(xué)成分中含量最多；,幼年老年,77%,60%,50-55%,新生兒的體內(nèi)含水量可高達(dá)80%，隨著年齡的增長(zhǎng)，水的含量下降，正常成年男性體內(nèi)水的含量約占總體重的60%，成年女性約為50%-55%。很明顯，男人才更符合“是水做的”。,女性的體內(nèi)脂肪的相對(duì)含量比男性的高，所以給人，女人水靈靈，柔若無(wú)骨的感覺(jué)。,男性 女性,人體各個(gè)時(shí)期的含水量,植物幼嫩部分含水量老熟部分的含水量,（3）生物體在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期，含水量也不同；,圖片1,圖片2,圖片3,一 、細(xì)胞中的水,（2）不同生物種類(lèi)的含水量有所差別，一般

3、為60-95%；,1.水的含量,（1）水是構(gòu)成細(xì)胞的重要無(wú)機(jī)化合物， 水在細(xì)胞的各種化學(xué)成分中含量最多；,表1 人體不同器官組織含水量的比較,代謝旺盛的組織器官 代謝緩慢的組織器官,（4）同種生物不同組織、器官，含水量不同。,圖片1,圖片2,圖片3,一 、細(xì)胞中的水,（3）生物體在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期，含水量也不同；,（2）不同生物種類(lèi)的含水量有所差別，一般為60-95%；,1.水的含量,（1）水是構(gòu)成細(xì)胞的重要無(wú)機(jī)化合物， 水在細(xì)胞的各種化學(xué)成分中含量最多；,流水,白雪,蒸氣,（液態(tài)）,（氣態(tài)）,（固態(tài)）,在細(xì)胞內(nèi)水是否還是以這三種形式存在？,水在自然界中存在的形式,表1 人體不同器官組織含水

4、量的比較,血液和心臟含水量很接近，但血液呈川流不息的液態(tài)狀，而心臟是呈堅(jiān)韌的固態(tài)狀，這是為什么?,2. 水在細(xì)胞內(nèi)的存在形式和作用,與細(xì)胞內(nèi)其它物質(zhì)相結(jié)合,約占細(xì)胞內(nèi)全部水的4.5。,約占細(xì)胞內(nèi)全部水的95.5,以游離形式存在，可以自由流動(dòng),細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。,（1）細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑； （2）參與細(xì)胞內(nèi)許多生物化學(xué)反應(yīng)； （3）為細(xì)胞提供液體環(huán)境； （4）運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。,自由水,結(jié)合水,3.自由水與結(jié)合水的關(guān)系,實(shí)例： 血液凝固時(shí)， 就變成了 ； 烘干種子時(shí)，部分 轉(zhuǎn)變?yōu)?散失掉； 水果放入冰箱冷藏時(shí)，部分 轉(zhuǎn)變?yōu)?。,1）在一定條件下自由水與結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化,結(jié)合水,自由水

5、,結(jié)合水,自由水,自由水,結(jié)合水,動(dòng)物冬眠時(shí)，體內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)是減慢還是加快呢？,是哪種水向哪種水轉(zhuǎn)化的？,蘇醒后呢？,代謝緩慢,代謝旺盛,自由水含量低，新陳代謝緩慢！,3.自由水與結(jié)合水的關(guān)系,條件：一般與溫度有關(guān),自由水 結(jié)合水,溫度降低,溫度升高,2）自由水與結(jié)合水的比值與代謝和抗逆性的關(guān)系,3.自由水與結(jié)合水的關(guān)系,自由水/結(jié)合水比值大，代謝 ，抗逆性 。,旺盛,自由水/結(jié)合水比值小，代謝 ，抗逆性 。,緩慢,強(qiáng),差,與生物體的新陳代謝密切相關(guān)的主要是_； 與生物體的抗逆性密切相關(guān)的主要是_ 。,自由水,結(jié)合水,（1）種子儲(chǔ)存前，曬干是為了減少 含量， 降低種子的 速率，以延長(zhǎng)種子的

6、壽命。,（3）把曬干的種子放進(jìn)一支潔凈的試管中加熱， 試管壁上有水珠，形成這些水珠的水主要是 小麥種子里的 ，這樣的種子將不能 萌芽。原因是失去 ,會(huì)導(dǎo)致 的 破壞，從而使代謝停止。,自由水,結(jié)合水,細(xì)胞結(jié)構(gòu),（4）越冬作物 （減少或增加）灌溉，可以提 高作物 。,減少,結(jié)合水,對(duì)低溫的抗性,4.自由水與結(jié)合水在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用,代謝,（2）干種子用水浸泡后仍能萌發(fā)說(shuō)明失去部分 的種子仍保持其生理活性。,自由水,各種生物體的一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)水,“節(jié)水刻不容緩”、“節(jié)水從每個(gè)人做起”！,當(dāng)你烘干一粒小麥種子，然后點(diǎn)燃燒盡，最終會(huì)得到一些白色灰燼，這些灰燼就是小麥種子里的無(wú)機(jī)鹽。 在炎熱的夏天

7、，人們?cè)诖蟪龊购笸杏X(jué)很疲憊，這時(shí)候需要喝加鹽的開(kāi)水或是富含礦物質(zhì)的飲料才能使精力恢復(fù)的更快。 出汗后的衣服上會(huì)出現(xiàn)白色的鹽漬。,小資料：,二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽,陽(yáng)離子： Na+、K+、 Ca2+、 Mg2+、Fe2+、Fe3+等。,1.存在形式,（1）大多數(shù)以離子的形式存在。,2.含量,很少，僅占細(xì)胞鮮重的1%-1.5%。,陰離子： Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。,（2）少數(shù)以化合物的形式存在。,Ca是動(dòng)物骨骼和牙齒的成分，F(xiàn)e是血紅蛋白的成分， Mg是葉綠素的成分等。少數(shù)是CaCO3。,3.無(wú)機(jī)鹽的功能,討論1,（1）為什么缺鐵會(huì)導(dǎo)致貧血？ （2）植物缺鎂會(huì)影響光合作用，為

8、什么？,血紅蛋白,Fe是血紅蛋白的重要組分,Mg是葉綠素的重要組分,3.無(wú)機(jī)鹽的功能,討論1,1.構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要成分,3.無(wú)機(jī)鹽的功能,討論2,碘是甲狀腺激素的成分之一 缺碘 大脖子?。ǔ扇耍?呆小癥（兒童）,哺乳動(dòng)物 血鈣過(guò)低，肌肉抽搐； 血鈣過(guò)高，肌無(wú)力。 幼年缺鈣：佝僂病 老年缺鈣：骨質(zhì)疏松,3.無(wú)機(jī)鹽的功能,討論1,2.維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng),討論2,1.構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要成分,3.無(wú)機(jī)鹽的功能,討論3,大家都有這樣的體會(huì)，進(jìn)行激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)感到腰酸、膝蓋酸等。這是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生了乳酸，但體液的PH沒(méi)有因此而降低,還是維持在7.357.45之間，為什么

9、呢？,乳酸NaHCO3=乳酸鈉H2CO3,緩沖對(duì)：H2CO3 NaHCO3 NaH2PO4Na2HPO4,3.無(wú)機(jī)鹽的功能,討論1,討論3,討論2,3.維持細(xì)胞的酸堿平衡,2.維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng),1.構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要成分,3.無(wú)機(jī)鹽的功能,討論4,生理鹽水,在正常情況下，人體內(nèi)的無(wú)機(jī)鹽濃度為0.9%。,為患者輸入0.9%的NaCl溶液而不是清水或濃鹽水？,皺縮,膨脹,3.無(wú)機(jī)鹽的功能,討論1,討論3,討論2,討論4,4.維持細(xì)胞的滲透壓平衡 （維持細(xì)胞的形態(tài)和功能）,3.維持細(xì)胞的酸堿平衡,2.維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng),1.構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要成分,1.在患急

10、性腸炎時(shí)，要及時(shí)注射0.9%的生理鹽水。 2.在高溫作業(yè)時(shí)，大量出汗，要喝淡鹽水。 3.不慎受外傷時(shí)，要用0.9%的鹽水清洗傷口。,以上三種做法的主要原因依次是（）,消毒、維持水分的代謝平衡、維持無(wú)機(jī)鹽的代謝平衡、降溫、細(xì)胞的的等滲溶液并有清潔作用,A、 ,B、 ,C、 ,D、 ,C,與生活的聯(lián)系,四、驗(yàn)證某種無(wú)機(jī)鹽X是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的,若正常生長(zhǎng),若生長(zhǎng)不正常,（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持實(shí)驗(yàn)材料的一致性，即材料的種類(lèi)、生長(zhǎng)狀況等相同； （2）實(shí)驗(yàn)組加入X鹽的目的是二次對(duì)照，使實(shí)驗(yàn)組前后自身對(duì)照，以增強(qiáng)說(shuō)服力。,加入X鹽,生長(zhǎng)正常,（1）對(duì)照組,正常植物+完全培養(yǎng)液,（2）實(shí)驗(yàn)組,正常植物 + 缺

11、X的完全培養(yǎng)液,則X不是必需無(wú)機(jī)鹽,正常生長(zhǎng),則X是必需無(wú)機(jī)鹽,1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),2、實(shí)驗(yàn)分析,三、細(xì)胞中元素、化合物與生命系統(tǒng)的關(guān)系,活細(xì)胞中的這些化合物，含量和比例處在不斷變化中，但又保持相對(duì)穩(wěn)定，以保證細(xì)胞生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。,細(xì)胞是多種元素和化合物構(gòu)成的生命系統(tǒng),1.元素： C、H、0、N 等化學(xué)元素在細(xì)胞內(nèi)含量豐富, 是構(gòu)成細(xì)胞中主要化合物的基礎(chǔ)。,2.化合物： （1）以碳鏈為骨架的糖類(lèi)、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等有機(jī)化合物, 構(gòu)成細(xì)胞生命大廈的基本框架 。 （2）糖類(lèi)和脂肪提供了生命活動(dòng)的重要能源 。 （3）水和無(wú)機(jī)鹽與其他物質(zhì)一起，共同承擔(dān)起構(gòu)建細(xì)胞，參與細(xì)胞生命活動(dòng)等重要功能。,小結(jié),一

12、、細(xì)胞中 的水,水的含量：,水的存在形式,水的功能,二、細(xì)胞 中的 無(wú)機(jī)鹽,無(wú)機(jī)鹽的存在形式：,無(wú)機(jī)鹽的含量：,無(wú)機(jī)鹽的 功能,最多,結(jié)合水 自由水,細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分 細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑 參與生化反應(yīng) 為細(xì)胞提供液態(tài)環(huán)境 運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物,主要是離子,很少1-1.5%,復(fù)雜化合物的重要組成成分 維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng) 維持細(xì)胞的滲透壓，正常形態(tài) 維持細(xì)胞的酸堿平衡,練習(xí),1、細(xì)胞中含量最多的化合物（ ） A、蛋白質(zhì) B、淀粉 C、水 D、糖原 2、水在生物體的許多化學(xué)反應(yīng)中可充當(dāng) A、溶劑 B、催化劑 C、還原劑 D、載體 3、下列離子中哪項(xiàng)不是細(xì)胞需要的（ ） A、Cl- B、Fe2+ C、S042- D、Pb2+ 4、生物新陳代謝旺盛、生長(zhǎng)迅速時(shí)，生物體內(nèi)的結(jié)合水與自由水的比值（ ） A、升高 B、下降 C、不變 D、變化與此無(wú)關(guān),謝謝,地