山西省晉城市高中生物第二章組成細(xì)胞的分子2.5細(xì)胞中的無機(jī)物課件新人教版必修1

1、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0.8NaCl1.0KCl0.1Na2PO40.1K2PO40.1Na2CO30.1 運(yùn)動(dòng)員飲料中的化學(xué)成分水的重要性水的重要性資料：人一旦缺水，后果是很嚴(yán)重的。缺水資料：人一旦缺水，后果是很嚴(yán)重的。缺水1%2%，感到渴；缺水，感到渴；缺水5%，口干舌燥，皮膚，口干舌燥，皮膚起皺，意識(shí)不清，甚至幻視。起皺，意識(shí)不清，甚至幻視?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明,人在饑餓狀態(tài)下的生命極限最多人在饑餓狀態(tài)下的生命極限最多10天，而缺水只天，而缺水只能活能活3天。天。一、細(xì)胞中的水一、細(xì)胞中的水1.1.

2、水的含量水的含量（1 1）水是構(gòu)成細(xì)胞的重要）水是構(gòu)成細(xì)胞的重要無機(jī)化合物無機(jī)化合物， 水在細(xì)胞的各種化學(xué)成分中水在細(xì)胞的各種化學(xué)成分中含量最多含量最多；水母水母97%藻類藻類90%魚類魚類80-85%蛙蛙78%高等植物高等植物60-80%哺乳動(dòng)物哺乳動(dòng)物65%圖圖1 幾種不同生物體中水的含量幾種不同生物體中水的含量 水生生物水生生物 陸生生物陸生生物（2 2）不同生物種類不同生物種類的含水量有所差別，一般為的含水量有所差別，一般為60-95%60-95%；一一 、細(xì)胞中的水、細(xì)胞中的水1.1.水的含量水的含量（1 1）水是構(gòu)成細(xì)胞的重要）水是構(gòu)成細(xì)胞的重要無機(jī)化合物無機(jī)化合物， 水在細(xì)胞的各

3、種化學(xué)成分中水在細(xì)胞的各種化學(xué)成分中含量最多含量最多；人體不同生長時(shí)期體內(nèi)水的含量人體不同生長時(shí)期體內(nèi)水的含量生長時(shí)期生長時(shí)期幼兒幼兒成年成年老年老年所占比例所占比例% %777760605050幼年老年幼年老年77%60%50-55%新生兒的體內(nèi)含水量可高達(dá)新生兒的體內(nèi)含水量可高達(dá)80%，隨著年齡的增長，水的含量下降，正常，隨著年齡的增長，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成年男性體內(nèi)水的含量約占總體重的60%，成年女性約為，成年女性約為50%-55%。很。很明顯，男人才更符合明顯，男人才更符合“是水做的是水做的”。女性的體內(nèi)脂肪的相對含量比男性的高，所以給人，女人水靈靈，柔

4、若無女性的體內(nèi)脂肪的相對含量比男性的高，所以給人，女人水靈靈，柔若無骨的感覺。骨的感覺。男性男性 女性女性人人體體各各個(gè)個(gè)時(shí)時(shí)期期的的含含水水量量（3 3）生物體在）生物體在不同的生長發(fā)育不同的生長發(fā)育時(shí)期，含水量也不同；時(shí)期，含水量也不同；一一 、細(xì)胞中的水、細(xì)胞中的水（2 2）不同生物種類不同生物種類的含水量有所差別，一般為的含水量有所差別，一般為60-95%60-95%；1.1.水的含量水的含量（1 1）水是構(gòu)成細(xì)胞的重要）水是構(gòu)成細(xì)胞的重要無機(jī)化合物無機(jī)化合物， 水在細(xì)胞的各種化學(xué)成分中水在細(xì)胞的各種化學(xué)成分中含量最多含量最多；組織組織器官器官脂肪脂肪肌肉肌肉骨骼骨骼牙齒牙齒心臟心臟血

5、液血液質(zhì)量質(zhì)量分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)202076762525101079798383表表1 1 人體不同器官組織含水量的比較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旺盛的組織器官 代謝緩慢的組織器官代謝緩慢的組織器官（4 4）同種生物）同種生物不同組織、器官不同組織、器官，含水量不同。，含水量不同。一一 、細(xì)胞中的水、細(xì)胞中的水（3 3）生物體在）生物體在不同的生長發(fā)育時(shí)期不同的生長發(fā)育時(shí)期，含水量也不同；，含水量也不同；（2 2）不同生物種類不同生物種類的含水量有所差別，一般為的含水量有所差別，一般為60-95%60-95%；1.1.水的含量水的含量（1 1）水是構(gòu)成細(xì)胞的重要）水是構(gòu)成細(xì)胞的

6、重要無機(jī)化合物無機(jī)化合物， 水在細(xì)胞的各種化學(xué)成分中水在細(xì)胞的各種化學(xué)成分中含量最多含量最多；流水流水白雪白雪蒸氣蒸氣（液態(tài)）（液態(tài)）（氣態(tài)）（氣態(tài)）（固態(tài)）（固態(tài)）水在自然界中存在的形式水在自然界中存在的形式組織組織器官器官脂肪脂肪肌肉肌肉骨骼骨骼牙齒牙齒心臟心臟血液血液質(zhì)量質(zhì)量分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)202076762525101079798383表表1 1 人體不同器官組織含水量的比較人體不同器官組織含水量的比較 血液和心臟含水量很接近血液和心臟含水量很接近，但血液呈川流不息的液，但血液呈川流不息的液態(tài)狀，而心臟是呈堅(jiān)韌的態(tài)狀，而心臟是呈堅(jiān)韌的固態(tài)狀，這是為什么固態(tài)狀，這是為什么? ?2. 水在細(xì)胞內(nèi)的

7、存在形式和作用水在細(xì)胞內(nèi)的存在形式和作用存在存在形式形式定義定義含量含量作用作用與細(xì)胞內(nèi)其它與細(xì)胞內(nèi)其它物質(zhì)相結(jié)合物質(zhì)相結(jié)合約占細(xì)胞內(nèi)全約占細(xì)胞內(nèi)全部水的部水的4.54.5。約占細(xì)胞內(nèi)全部水的約占細(xì)胞內(nèi)全部水的95.595.5以游離形式存在，可以自以游離形式存在，可以自由流動(dòng)由流動(dòng)細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重的重要組成成分。要組成成分。（1 1）細(xì)胞內(nèi)的）細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑良好溶劑；（2 2）參與參與細(xì)胞內(nèi)許多細(xì)胞內(nèi)許多生物化學(xué)反應(yīng)生物化學(xué)反應(yīng)；（3 3）為細(xì)胞）為細(xì)胞提供液體環(huán)境提供液體環(huán)境；（4 4）運(yùn)送運(yùn)送營養(yǎng)營養(yǎng)物質(zhì)物質(zhì)和和代謝代謝廢物廢物。 自由水自由水結(jié)合水結(jié)合水3.自由水與結(jié)合水的關(guān)系自由

8、水與結(jié)合水的關(guān)系實(shí)例：實(shí)例：血液凝固時(shí)，血液凝固時(shí)， 就變成了就變成了 ；烘干種子時(shí)，部分烘干種子時(shí)，部分 轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)?散失掉；散失掉；水果放入冰箱冷藏時(shí)，部分水果放入冰箱冷藏時(shí)，部分 轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)?。1 1）在一定條件下自由水與結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化）在一定條件下自由水與結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化結(jié)合水結(jié)合水自由水自由水結(jié)合水結(jié)合水自由水自由水自由水自由水結(jié)合水結(jié)合水動(dòng)物冬眠時(shí)，動(dòng)物冬眠時(shí)，體內(nèi)的生物化體內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)是減慢學(xué)反應(yīng)是減慢還是加快呢？還是加快呢？是哪種水向哪是哪種水向哪種水轉(zhuǎn)化的？種水轉(zhuǎn)化的？蘇醒后呢？蘇醒后呢？結(jié)合水自由水代謝緩慢代謝旺盛自由水自由水含量低，新陳代謝緩慢含量低，新陳代

9、謝緩慢！3.自由水與結(jié)合水的關(guān)系自由水與結(jié)合水的關(guān)系條件：一般與溫度有關(guān)條件：一般與溫度有關(guān)自由水自由水 結(jié)合水結(jié)合水 溫度降低溫度降低溫度升高溫度升高2 2）自由水與結(jié)合水的比值與代謝和抗逆性的關(guān)系）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)系自由水與結(jié)合水的關(guān)系自由水自由水/ /結(jié)合水比值結(jié)合水比值大大，代謝，代謝 ，抗逆性，抗逆性 。旺盛旺盛自由水自由水/ /結(jié)合水比值結(jié)合水比值小小，代謝，代謝 ，抗逆性，抗逆性 。緩慢緩慢強(qiáng)強(qiáng)差差與生物體的與生物體的新陳代謝新陳代謝密切相關(guān)的主要是密切相關(guān)的主要是_；與生物體的與生物體的抗逆性抗逆性密切相關(guān)的主要是密切相關(guān)的主要是_

10、 _ 。自由水自由水結(jié)合水結(jié)合水（1 1）種子儲(chǔ)存前，曬干是為了減少）種子儲(chǔ)存前，曬干是為了減少 含量，含量， 降低種子的降低種子的 速率，以延長種子的壽命。速率，以延長種子的壽命。（3 3）把曬干的種子放進(jìn)一支潔凈的試管中加熱，）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試管壁上有水珠，形成這些水珠的水主要是 小麥種子里的小麥種子里的 ，這樣的種子將不能，這樣的種子將不能 萌芽。原因是失去萌芽。原因是失去 , ,會(huì)導(dǎo)致會(huì)導(dǎo)致 的的 破壞，從而使代謝停止。破壞，從而使代謝停止。自由水自由水結(jié)合水結(jié)合水細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞結(jié)構(gòu)（4 4）越冬作物）越冬作物 （減少或增加

11、）灌溉，可以提（減少或增加）灌溉，可以提 高作物高作物 。減少減少結(jié)合水結(jié)合水對低溫的抗性對低溫的抗性4.4.自由水與結(jié)合水自由水與結(jié)合水代謝代謝（2 2）干種子用水浸泡后仍能萌發(fā)說明失去部分）干種子用水浸泡后仍能萌發(fā)說明失去部分 的種子仍保持其生理活性。的種子仍保持其生理活性。自由水自由水各種生物體的一切生命活動(dòng)都離不開水各種生物體的一切生命活動(dòng)都離不開水“節(jié)水刻不容緩節(jié)水刻不容緩”、“節(jié)水從每個(gè)人做起節(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機(jī)鹽。 在炎熱的夏天，人們在大出汗后往往感覺很疲憊，這時(shí)候需要喝加鹽的開水或是富含礦

12、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：小資料：二、細(xì)胞中的無機(jī)鹽陽離子： Na+、K+、 Ca2+、 Mg2+、Fe2+、Fe3+等。1.1.存在形式存在形式（1 1）大多數(shù)以）大多數(shù)以離子離子的形式存在。的形式存在。2.2.含量含量很少，僅占細(xì)胞鮮重的很少，僅占細(xì)胞鮮重的1%-1.5%1%-1.5%。陰離子：陰離子： Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。等。（2）少數(shù)以）少數(shù)以化合物化合物的形式存在。的形式存在。CaCa是動(dòng)物骨骼和牙齒的成分，是動(dòng)物骨骼和牙齒的成分，F(xiàn)eFe是血紅蛋白的成分，是血紅蛋白的成分，MgMg是葉綠素的成分等。少數(shù)是是葉

13、綠素的成分等。少數(shù)是CaCOCaCO3 3。3.無機(jī)鹽的功能無機(jī)鹽的功能討論討論1 1（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？血血紅紅蛋蛋白白Fe是血紅蛋白的重要組分是血紅蛋白的重要組分Mg是葉綠素的重要組分是葉綠素的重要組分3.無機(jī)鹽的功能無機(jī)鹽的功能討論討論1 11.1.構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)某些構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物復(fù)雜化合物的重要成分的重要成分3.無機(jī)鹽的功能無機(jī)鹽的功能 碘碘是甲狀腺激素的成分之一是甲狀腺激素的成分之一缺碘缺碘大脖子?。ǔ扇耍⒋蟛弊硬。ǔ扇耍⒋粜“Y（兒童）呆小癥（兒童） 哺乳動(dòng)物哺乳

14、動(dòng)物血鈣過血鈣過低低，肌肉，肌肉抽搐；抽搐；血鈣過血鈣過高高，肌無力。肌無力。佝僂病佝僂病骨質(zhì)疏松骨質(zhì)疏松3.無機(jī)鹽的功能無機(jī)鹽的功能討論討論1 12.2.維持維持細(xì)胞和生物體的細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)生命活動(dòng)1.1.構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)某些構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物復(fù)雜化合物的重要成分的重要成分3.無機(jī)鹽的功能無機(jī)鹽的功能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、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沒有因此而降低沒有因此而降低,還是維持在還是維持在7.357.45之間，為什之間，為什么呢？么呢？乳

15、酸乳酸NaHCO3=乳酸鈉乳酸鈉H2CO3CO2H2O緩沖對：緩沖對：H H2 2COCO3 3 NaHCONaHCO3 3 NaH NaH2 2POPO4 4NaNa2 2HPOHPO4 4 3.無機(jī)鹽的功能無機(jī)鹽的功能討論討論1 1討論討論3 3討論討論2 23.3.維持維持細(xì)胞的細(xì)胞的酸堿平衡酸堿平衡2.2.維持維持細(xì)胞和生物體的細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)生命活動(dòng)1.1.構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)某些構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物復(fù)雜化合物的重要成分的重要成分3.無機(jī)鹽的功能無機(jī)鹽的功能討論討論4 4生生理理鹽鹽水水在正常情況下，人體內(nèi)的在正常情況下，人體內(nèi)的無機(jī)鹽濃度為無機(jī)鹽濃度為0.9%。為患者輸入為患者輸入

16、0.9%的的NaCl溶溶液而不是清水或濃鹽水？液而不是清水或濃鹽水？9%0.09%皺皺縮縮膨膨脹脹3.無機(jī)鹽的功能無機(jī)鹽的功能討論討論1 1討論討論3 3討論討論2 2討論討論4 44.4.維持維持細(xì)胞的細(xì)胞的滲透壓平衡滲透壓平衡（維持（維持細(xì)胞的細(xì)胞的形態(tài)和功能）形態(tài)和功能）3.3.維持維持細(xì)胞的細(xì)胞的酸堿平衡酸堿平衡2.2.維持維持細(xì)胞和生物體的細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)生命活動(dòng)1.1.構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)某些構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物復(fù)雜化合物的重要成分的重要成分常見元素的生理功能及相應(yīng)缺乏癥常見元素的生理功能及相應(yīng)缺乏癥無機(jī)鹽無機(jī)鹽功能功能缺乏引起的疾病缺乏引起的疾病FeFe2+2+血紅蛋白的血紅蛋白

17、的組成成分組成成分缺鐵性貧血缺鐵性貧血CaCa2+2+降低神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性降低神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性血鈣過低，會(huì)出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象血鈣過低，會(huì)出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象I I- -甲狀腺激素的組成部分甲狀腺激素的組成部分 甲狀腺腫（成年）、呆小癥甲狀腺腫（成年）、呆小癥（幼年）（幼年）MgMg2+2+組成葉綠素的元素之一組成葉綠素的元素之一葉片變黃，無法進(jìn)行光合作用葉片變黃，無法進(jìn)行光合作用B B可促進(jìn)植物花粉的萌發(fā)和花粉可促進(jìn)植物花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長管的伸長造成造成“花而不實(shí)花而不實(shí)”F F維持骨骼的結(jié)構(gòu)，防止蛀牙齲齒NaNa維持細(xì)胞外液滲透壓的穩(wěn)定細(xì)胞外液滲透壓、血壓下降心率加快和四肢發(fā)冷。K K維持細(xì)胞內(nèi)液滲

18、透壓的穩(wěn)定心率異常1.在患急性腸炎時(shí)，要及時(shí)注射在患急性腸炎時(shí)，要及時(shí)注射0.9%的生理鹽水。的生理鹽水。2.在高溫作業(yè)時(shí)，大量出汗，要喝淡鹽水。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)，要用不慎受外傷時(shí)，要用0.9%的鹽水清洗傷口。的鹽水清洗傷口。以上三種做法的主要原因依次是（）以上三種做法的主要原因依次是（）消毒、消毒、維持水分的代謝平衡、維持水分的代謝平衡、維持無機(jī)鹽的代維持無機(jī)鹽的代謝平衡、謝平衡、降溫、降溫、細(xì)胞的的等滲溶液并有清潔作用細(xì)胞的的等滲溶液并有清潔作用A A、 B B、 C C、 D D、 C C與生活的聯(lián)系與生活的聯(lián)系四、驗(yàn)證某種無機(jī)鹽X是植物生長發(fā)育所必需

19、的若正常生長若正常生長若生長不正常若生長不正常（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、生長狀況）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、生長狀況等相同；等相同；（2）實(shí)驗(yàn)組加入）實(shí)驗(yàn)組加入X鹽的目的是二次對照，使實(shí)驗(yàn)組前后自身對照鹽的目的是二次對照，使實(shí)驗(yàn)組前后自身對照，以增強(qiáng)說服力。，以增強(qiáng)說服力。加入加入X鹽鹽生長正常生長正常正常植物正常植物+完全培養(yǎng)液完全培養(yǎng)液（2）實(shí)驗(yàn)組）實(shí)驗(yàn)組正常植物正常植物 +缺缺X的完全培養(yǎng)液的完全培養(yǎng)液 則則X不是必需無機(jī)鹽不是必需無機(jī)鹽正常生長正常生長則則X是必需無機(jī)鹽是必需無機(jī)鹽1 1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2 2、實(shí)驗(yàn)分析、實(shí)驗(yàn)分析三、細(xì)胞中元

20、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，含量和比例處在活細(xì)胞中的這些化合物，含量和比例處在不斷變不斷變化中化中，但又保持但又保持相對穩(wěn)定相對穩(wěn)定，以保證細(xì)胞生命活動(dòng)的以保證細(xì)胞生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。正常進(jìn)行。細(xì)胞是細(xì)胞是多種元素和化合物多種元素和化合物構(gòu)成的生命系統(tǒng)構(gòu)成的生命系統(tǒng)1.1.元素：元素： C C、H H、0 0、N N 等化學(xué)元素在細(xì)胞內(nèi)含量等化學(xué)元素在細(xì)胞內(nèi)含量豐富豐富, , 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)。2.2.化合物：化合物：（1 1）以以碳鏈碳鏈為骨架的糖類、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, ,

21、 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 。（2 2）糖類糖類和和脂肪脂肪提供了生命活動(dòng)的提供了生命活動(dòng)的重重要能源要能源 。（3 3）水和無機(jī)鹽水和無機(jī)鹽與其他物質(zhì)一起，共同承擔(dān)起構(gòu)建與其他物質(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。細(xì)胞，參與細(xì)胞生命活動(dòng)等重要功能。小結(jié)小結(jié)一、細(xì)胞中一、細(xì)胞中 的水的水水的含量：水的含量：水的存在形式水的存在形式水的功能水的功能二、細(xì)胞二、細(xì)胞 中的中的 無機(jī)鹽無機(jī)鹽無機(jī)鹽的存在形式：無機(jī)鹽的存在形式：無機(jī)鹽的含量：無機(jī)鹽的含量：無機(jī)鹽的無機(jī)鹽的 功能功能最多最多結(jié)合水結(jié)合水自由水自由水細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑