我的高一：細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物

1、2005年年3月月10日，在印度東北部的阿加爾塔拉，日，在印度東北部的阿加爾塔拉，一名老農(nóng)牽著牛在干旱的稻田上行走一名老農(nóng)牽著牛在干旱的稻田上行走 許多國(guó)家的科學(xué)家都許多國(guó)家的科學(xué)家都在為尋找火星上的水在為尋找火星上的水而努力工作而努力工作 。“勇氣號(hào)勇氣號(hào)”火星火星車車水水生命之源生命之源細(xì)胞中各種化合物所占比例細(xì)胞中各種化合物所占比例化合物化合物水水無(wú)機(jī)鹽無(wú)機(jī)鹽蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)糖類糖類核酸核酸所占比例所占比例% %85-9085-901-1.51-1.57-107-101-21-21-1.51-1.5 水是細(xì)胞中含量最多的化合物水是細(xì)胞中含量最多的化合物（一）（一）水在細(xì)胞中的含量水在

2、細(xì)胞中的含量水母水母97%藻類藻類90%魚(yú)類魚(yú)類8085%蛙蛙78%高等植物高等植物6080%哺乳動(dòng)物哺乳動(dòng)物65%不同生物體內(nèi)含水量是否一樣？有哪些特點(diǎn)呢？不同生物體內(nèi)含水量是否一樣？有哪些特點(diǎn)呢？ 1.1.生物種類不同含水量不同：水生生物生物種類不同含水量不同：水生生物 陸生生物陸生生物 在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期，含水量有何特點(diǎn)？在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期，含水量有何特點(diǎn)？（一）（一）水在細(xì)胞中的含量水在細(xì)胞中的含量1.1.生物種類不同含水量不同：水生生物生物種類不同含水量不同：水生生物 陸生生物陸生生物 （一）（一）水在細(xì)胞中的含量水在細(xì)胞中的含量人體各個(gè)時(shí)期的含水量人體各個(gè)時(shí)期的含水量1.1.生

3、物種類不同含水量不同：水生生物生物種類不同含水量不同：水生生物 陸生生物陸生生物 （一）（一）水在細(xì)胞中的含量水在細(xì)胞中的含量2.2.同一生物在生長(zhǎng)發(fā)育的不同時(shí)期，含水量也不同同一生物在生長(zhǎng)發(fā)育的不同時(shí)期，含水量也不同 人體中幾種不同器官或組織中水的含量人體中幾種不同器官或組織中水的含量組織器官組織器官牙齒牙齒骨骼骨骼骨骼肌骨骼肌心肌心肌血液血液所占比例所占比例% %10102222767679798383 3. 3.同種生物，在不同的組織、器官中的含水量不同同種生物，在不同的組織、器官中的含水量不同自然界中的水自然界中的水以三種形式存在。那么，在以三種形式存在。那么，在細(xì)胞內(nèi)的水細(xì)胞內(nèi)的水是

4、否還是以這三種形式存在呢？是否還是以這三種形式存在呢？固體：冰固體：冰液體：流水液體：流水氣體：水蒸汽氣體：水蒸汽心臟和血液的含水量很接近為何心臟呈心臟和血液的含水量很接近為何心臟呈堅(jiān)韌的形態(tài)而血液卻呈流動(dòng)的液態(tài)？堅(jiān)韌的形態(tài)而血液卻呈流動(dòng)的液態(tài)？思考：思考： 人體中幾種不同器官或組織中水的含量人體中幾種不同器官或組織中水的含量組織器官組織器官牙齒牙齒骨骼骨骼骨骼肌骨骼肌心肌心肌血液血液所占比例所占比例% %10102222767679798383水在細(xì)胞中的存在形式不同水在細(xì)胞中的存在形式不同形式形式自由水自由水結(jié)合水結(jié)合水（二）水在細(xì)胞中的存在形式（二）水在細(xì)胞中的存在形式定義定義以以游離游

5、離的形式存在，的形式存在，可以自由流動(dòng)可以自由流動(dòng)與細(xì)胞內(nèi)其他化合與細(xì)胞內(nèi)其他化合物相物相結(jié)合結(jié)合的水。的水。特點(diǎn)特點(diǎn)易蒸發(fā)、不受束縛、易蒸發(fā)、不受束縛、可流動(dòng)可流動(dòng)不易散失、含量穩(wěn)定、不易散失、含量穩(wěn)定、失去流動(dòng)性和溶解性失去流動(dòng)性和溶解性含量含量占全部水的占全部水的4.5%4.5%占全部水的占全部水的95.5%95.5% 血液是流動(dòng)的，心肌是堅(jiān)實(shí)的，為什么兩者含血液是流動(dòng)的，心肌是堅(jiān)實(shí)的，為什么兩者含 水量這么接近？水量這么接近？血液中水主要以自由水的形式存在；血液中水主要以自由水的形式存在；心肌細(xì)胞中水主要以結(jié)合水的形式存在。心肌細(xì)胞中水主要以結(jié)合水的形式存在。 人體中幾種不同器官或組織

6、中水的含量人體中幾種不同器官或組織中水的含量組織器組織器官官牙齒牙齒骨骼骨骼骨骼肌骨骼肌心肌心肌血液血液所占比所占比例例% %10102222767679798383 判斷：以下實(shí)例中水主要以什么形式存在？判斷：以下實(shí)例中水主要以什么形式存在？（A A）切西瓜時(shí)流出的瓜汁水）切西瓜時(shí)流出的瓜汁水 （B B）新鮮小麥種子曬干時(shí)丟失的水）新鮮小麥種子曬干時(shí)丟失的水（C C）小麥烘烤時(shí)丟失的水）小麥烘烤時(shí)丟失的水（D D）雞蛋清里的水）雞蛋清里的水 （E E）漿糊中的水）漿糊中的水 自由水自由水結(jié)合水結(jié)合水自由水自由水結(jié)合水結(jié)合水結(jié)合水結(jié)合水1.1.溫度高時(shí)水分子自由能高，就能擺脫束縛而溫度高時(shí)水分

7、子自由能高，就能擺脫束縛而成為自由水，自由水成為自由水，自由水/ /結(jié)合水的比值就會(huì)結(jié)合水的比值就會(huì)2.2.在代謝旺盛的細(xì)胞中，一部分結(jié)合水會(huì)變成在代謝旺盛的細(xì)胞中，一部分結(jié)合水會(huì)變成自由水，自由水自由水，自由水/ /結(jié)合水的比值也會(huì)結(jié)合水的比值也會(huì)3.3.在代謝弱的細(xì)胞中，一部分自由水就會(huì)變成在代謝弱的細(xì)胞中，一部分自由水就會(huì)變成結(jié)合水，自由水結(jié)合水，自由水/ /結(jié)合水的比值就會(huì)結(jié)合水的比值就會(huì)說(shuō)明：在一定的條件下，結(jié)合水說(shuō)明：在一定的條件下，結(jié)合水 與自由水可以相互轉(zhuǎn)換。與自由水可以相互轉(zhuǎn)換。增大。增大。增大增大減小。減小。（三）自由水和結(jié)合水的關(guān)系（三）自由水和結(jié)合水的關(guān)系形式形式自由水

8、自由水結(jié)合水結(jié)合水定義定義以以游離游離的形式存在，的形式存在，可以自由流動(dòng)可以自由流動(dòng)與細(xì)胞內(nèi)其他化合與細(xì)胞內(nèi)其他化合物相物相結(jié)合結(jié)合的水。的水。特點(diǎn)特點(diǎn)易蒸發(fā)、不受束縛、易蒸發(fā)、不受束縛、可流動(dòng)可流動(dòng)不易散失、含量穩(wěn)定、不易散失、含量穩(wěn)定、失去流動(dòng)性和溶解性失去流動(dòng)性和溶解性含量含量占全部水的占全部水的4.5%4.5%占全部水的占全部水的95.5%95.5%轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化結(jié)合水結(jié)合水代謝旺盛代謝旺盛代謝緩慢代謝緩慢自由水自由水 思考：思考：（1 1）比較新鮮種子和干種子誰(shuí)的新陳代謝相對(duì)旺盛？）比較新鮮種子和干種子誰(shuí)的新陳代謝相對(duì)旺盛？（2 2）自由水多還是結(jié)合水多生物體）自由水多還是結(jié)合水多生物體

9、 的抗旱、抗寒、抗熱能力強(qiáng)？的抗旱、抗寒、抗熱能力強(qiáng)？ 結(jié)合水含量越高的生物體，抗性較強(qiáng)。結(jié)合水含量越高的生物體，抗性較強(qiáng)。 一般而言，自由水含量越高，代謝越旺盛。一般而言，自由水含量越高，代謝越旺盛。自由水多，代謝旺盛；自由水多，代謝旺盛； 結(jié)合水多，抗性較強(qiáng)。結(jié)合水多，抗性較強(qiáng)。 練習(xí)：練習(xí)： 小麥萌發(fā)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)自由水和結(jié)合水的比值：小麥萌發(fā)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)自由水和結(jié)合水的比值： A A、升高、升高 B B、降低、降低 C C、不變、不變 D D、無(wú)法判斷、無(wú)法判斷A形式形式自由水自由水結(jié)合水結(jié)合水功能功能（四）水的生理功能（四）水的生理功能是細(xì)胞結(jié)構(gòu)是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要成分的重要成分1.1.是細(xì)胞

10、內(nèi)的良好溶劑是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑2.2.參與細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)參與細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)3.3.為細(xì)胞提供液體生活環(huán)境為細(xì)胞提供液體生活環(huán)境4.4.運(yùn)送養(yǎng)料和代謝廢物運(yùn)送養(yǎng)料和代謝廢物 練習(xí)：練習(xí)： “沒(méi)有水就沒(méi)有生命沒(méi)有水就沒(méi)有生命”水對(duì)生命的最重要的作用水對(duì)生命的最重要的作用 是（是（ ）A.A.水是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑水是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑 B.B.水在生物體內(nèi)可以起到運(yùn)輸物質(zhì)的作用水在生物體內(nèi)可以起到運(yùn)輸物質(zhì)的作用C.C.細(xì)胞內(nèi)代謝都在水中進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)代謝都在水中進(jìn)行 D.D.細(xì)胞中的結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)中不可缺少的水細(xì)胞中的結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)中不可缺少的水C初中我們做實(shí)驗(yàn)初中我們做實(shí)驗(yàn) , , 將骨和小麥的

11、將骨和小麥的種子燒盡種子燒盡 ，最終都會(huì)得到一些灰最終都會(huì)得到一些灰白色的灰燼白色的灰燼 ，這些灰燼是什么呢這些灰燼是什么呢 ? ?無(wú)機(jī)鹽無(wú)機(jī)鹽成分成分質(zhì)量濃度質(zhì)量濃度/g.L-1蔗糖蔗糖30其他糖類其他糖類10檸檬酸檸檬酸10檸檬香精檸檬香精0.8NaCl1.0KCl0.1NaH2PO40.1KH2PO40.1NaHCO30.1. .表中哪些成分屬于表中哪些成分屬于無(wú)機(jī)鹽？含量如何？無(wú)機(jī)鹽？含量如何？. .無(wú)機(jī)鹽以什么方式無(wú)機(jī)鹽以什么方式存在于細(xì)胞中存在于細(xì)胞中? ?. .為什么要在運(yùn)動(dòng)員的為什么要在運(yùn)動(dòng)員的飲料中添加無(wú)機(jī)鹽？飲料中添加無(wú)機(jī)鹽？運(yùn)動(dòng)員飲料中的化學(xué)成分運(yùn)動(dòng)員飲料中的化學(xué)成分（一

12、）（一） 存在形式存在形式 1.1.多數(shù)多數(shù)以以離子離子態(tài)態(tài)存在存在, ,如如K K、NaNa 、ClCl等；等；2.2.少數(shù)少數(shù)以以化合態(tài)化合態(tài)存在，如存在，如ATPATP、DNADNA中的磷酸。中的磷酸。（二）含量（二）含量 1%-1.5%1%-1.5% 1.1.為什么缺鐵會(huì)導(dǎo)致貧血？為什么缺鐵會(huì)導(dǎo)致貧血？ 2.2.植物缺鎂會(huì)影響光合作用，為什么？植物缺鎂會(huì)影響光合作用，為什么？鐵是血紅蛋白的重要組分鐵是血紅蛋白的重要組分鎂是葉綠素的重要組分鎂是葉綠素的重要組分二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽（三）生理功能（三）生理功能二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽（三）生理功能（三）生理功能1

13、.1.組成細(xì)胞中的組成細(xì)胞中的某些某些化合物化合物 1.1.現(xiàn)在有許多食鹽都是加碘的，為什么？現(xiàn)在有許多食鹽都是加碘的，為什么？2.2.哺乳動(dòng)物哺乳動(dòng)物血鈣太低血鈣太低時(shí)，時(shí)，會(huì)會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？出現(xiàn)什么現(xiàn)象？3.3.有些植物缺少有些植物缺少B B時(shí)，會(huì)出現(xiàn)只開(kāi)花不結(jié)果即時(shí)，會(huì)出現(xiàn)只開(kāi)花不結(jié)果即 華而不實(shí)華而不實(shí)。二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽（三）生理功能（三）生理功能1.1.組成細(xì)胞中的組成細(xì)胞中的某些某些化合物化合物 2.2.維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng) 進(jìn)行激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)感到腰酸、膝蓋酸等。這進(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

14、體液的是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生了乳酸，但體液的PH沒(méi)有因此沒(méi)有因此而降低而降低,還是維持在還是維持在7.357.45之間，為什么？之間，為什么？乳酸乳酸NaHCO3=乳酸鈉乳酸鈉H2CO3CO2H2O二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽（三）生理功能（三）生理功能1.1.組成細(xì)胞中的組成細(xì)胞中的某些某些化合物化合物 2.2.維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng) 3.3.維持細(xì)胞維持細(xì)胞的酸堿平衡的酸堿平衡 討論四：討論四： 某人生病到醫(yī)院輸液，你知道用的生理鹽水是某人生病到醫(yī)院輸液，你知道用的生理鹽水是多少濃度的？為什么要配制這一濃度，用多少濃度的？為什么要配制這一濃度，用0.09%0

15、.09%或或9% 9% 濃度可以嗎？為什么？濃度可以嗎？為什么？生理鹽水：生理鹽水：0.9%0.9%的氯化鈉溶液的氯化鈉溶液二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽（三）生理功能（三）生理功能1.1.組成細(xì)胞中的組成細(xì)胞中的某些某些化合物化合物 2.2.維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng) 3.3.維持細(xì)胞維持細(xì)胞的酸堿平衡的酸堿平衡 9%0.09%皺縮皺縮膨脹膨脹正常形態(tài)正常形態(tài)二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽（三）生理功能（三）生理功能1.1.組成細(xì)胞中的組成細(xì)胞中的某些某些化合物化合物 2.2.維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng) 3.3.維持細(xì)胞維持細(xì)胞

16、的酸堿平衡的酸堿平衡 4.4.維持細(xì)胞的正常形態(tài)維持細(xì)胞的正常形態(tài)v廣告一：健康體魄，來(lái)源于廣告一：健康體魄，來(lái)源于“碘碘碘碘”滴滴滴！滴！v廣告三：補(bǔ)鐵、補(bǔ)血，效果好！樸雪口廣告三：補(bǔ)鐵、補(bǔ)血，效果好！樸雪口服液！服液！下面的廣告中提到哪些無(wú)機(jī)鹽？有何作用？下面的廣告中提到哪些無(wú)機(jī)鹽？有何作用？廣告三：萬(wàn)丈高樓平地起，層層都是廣告三：萬(wàn)丈高樓平地起，層層都是“鈣鈣”起來(lái)起來(lái)廣告四：聰明伶俐，堅(jiān)持補(bǔ)鋅；有鋅萬(wàn)事成；廣告四：聰明伶俐，堅(jiān)持補(bǔ)鋅；有鋅萬(wàn)事成； 用心的媽媽會(huì)用用心的媽媽會(huì)用“鋅鋅”。 患急性腸炎的病人（肚瀉）脫水時(shí)需患急性腸炎的病人（肚瀉）脫水時(shí)需要及時(shí)補(bǔ)充水分，同時(shí)也需要補(bǔ)充體內(nèi)丟

17、要及時(shí)補(bǔ)充水分，同時(shí)也需要補(bǔ)充體內(nèi)丟失的無(wú)機(jī)鹽，因此，輸入葡萄糖鹽水是常失的無(wú)機(jī)鹽，因此，輸入葡萄糖鹽水是常見(jiàn)的治療方法。見(jiàn)的治療方法。 大量出汗會(huì)排出過(guò)多的無(wú)機(jī)鹽，導(dǎo)致大量出汗會(huì)排出過(guò)多的無(wú)機(jī)鹽，導(dǎo)致體內(nèi)的水鹽平衡和酸堿平衡失調(diào)，這時(shí)應(yīng)體內(nèi)的水鹽平衡和酸堿平衡失調(diào)，這時(shí)應(yīng)多喝淡鹽水。多喝淡鹽水。1.1.人的紅細(xì)胞必須生活在人的紅細(xì)胞必須生活在NaClNaCl濃度為濃度為0.9%0.9%的血將中。的血將中。 若將紅細(xì)胞置于濃鹽水中，紅細(xì)胞則會(huì)失水皺縮，若將紅細(xì)胞置于濃鹽水中，紅細(xì)胞則會(huì)失水皺縮，從而喪失輸送從而喪失輸送O O2 2的功能。這些事實(shí)說(shuō)明（）的功能。這些事實(shí)說(shuō)明（）A. A. 無(wú)機(jī)

18、鹽對(duì)維持生物體的新陳代謝有重要作用無(wú)機(jī)鹽對(duì)維持生物體的新陳代謝有重要作用 B.B.無(wú)機(jī)鹽對(duì)維持生物體的形態(tài)和功能有重要作用無(wú)機(jī)鹽對(duì)維持生物體的形態(tài)和功能有重要作用C. C. 無(wú)機(jī)鹽離子容易進(jìn)出細(xì)胞無(wú)機(jī)鹽離子容易進(jìn)出細(xì)胞 D. D. 水分子容易進(jìn)出細(xì)胞水分子容易進(jìn)出細(xì)胞 B2.2.血液中的血液中的Ca2+Ca2+含量太低時(shí)，神經(jīng)肌肉的興奮性升含量太低時(shí)，神經(jīng)肌肉的興奮性升高而出現(xiàn)抽搐，這一事實(shí)說(shuō)明高而出現(xiàn)抽搐，這一事實(shí)說(shuō)明Ca2+Ca2+的生理功能之一的生理功能之一是是( )( )A A構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分B B維持細(xì)胞的正常形態(tài)維持細(xì)胞的正常形態(tài)C C維持細(xì)胞的正常生理

19、功能維持細(xì)胞的正常生理功能D D調(diào)節(jié)滲透壓和酸堿平衡調(diào)節(jié)滲透壓和酸堿平衡 C3.3.一馬突然得病，并全身抽搐，獸醫(yī)除對(duì)癥下藥外一馬突然得病，并全身抽搐，獸醫(yī)除對(duì)癥下藥外 還要注射還要注射( ( ) )A A食鹽水食鹽水 B B葡萄糖葡萄糖C C葡萄糖酸鈣溶液葡萄糖酸鈣溶液 D D青霉素青霉素C第第2 2章知識(shí)知識(shí)章知識(shí)知識(shí)小結(jié)小結(jié) 1.1.細(xì)胞是多種細(xì)胞是多種元素元素和和化合物化合物構(gòu)成的生命系統(tǒng)構(gòu)成的生命系統(tǒng)；2. 2. C C、H H、O O、N N 等化學(xué)元素在細(xì)胞內(nèi)含量豐富等化學(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)是構(gòu)成細(xì)胞中主要化合物的基礎(chǔ)；3.3.以以碳鏈碳鏈為骨架

20、的糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等為骨架的糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等有機(jī)化合物有機(jī)化合物 ，構(gòu)成細(xì)胞生命大廈的基本框架構(gòu)成細(xì)胞生命大廈的基本框架 ；4.4.糖類糖類和和脂肪脂肪提供了生命活動(dòng)的主要能源提供了生命活動(dòng)的主要能源； 5.5.水水和和無(wú)機(jī)鹽無(wú)機(jī)鹽與其他物質(zhì)一道與其他物質(zhì)一道，共同承擔(dān)起構(gòu)共同承擔(dān)起構(gòu) 建細(xì)胞、參與細(xì)胞生命活動(dòng)等重要生理功能建細(xì)胞、參與細(xì)胞生命活動(dòng)等重要生理功能。技能訓(xùn)練技能訓(xùn)練: 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明植物生長(zhǎng)發(fā)育需要鎂設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明植物生長(zhǎng)發(fā)育需要鎂材料用具：小麥幼苗、完全營(yíng)養(yǎng)液、缺鎂營(yíng)材料用具：小麥幼苗、完全營(yíng)養(yǎng)液、缺鎂營(yíng)養(yǎng)液、毫升廣口瓶?jī)芍弧⒘客驳瑞B(yǎng)液、毫升廣口瓶?jī)芍弧⒘客驳葘?shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：1 1、取兩只廣口瓶，編號(hào)甲、