内容正文:
第2节
细胞中的无机物
阐明生命现象的规律,必须建立在阐明生物大分子结构的基础上
———中国科学院院士邹承鲁
问题探讨
成分 质量浓度/g.L-1
蔗糖 30
其他糖类 10
柠檬酸 10
柠檬香精 0.8
NaCl 1.0
KCl 0.1
Na2PO4 0.1
K2PO4 0.1
Na2CO3 0.1
运动员饮料中的化学成分
2、表中哪些成分属于无机盐?
为什么要在运动员的饮料中添加无机盐?
1、喝饮料主要是给身体补充水。
水在细胞中起什么作用?
无机盐在生物体中起什么作用?
水分子的结构
一、细胞中的水
结构决定功能
细胞中的水
存在形式
自由水
与细胞内其他化合物相结合的水
(约95.5%)
(约4.5%)
呈游离状态,可以自由流动
结合水
功能
定义
特点
可流动、易蒸发、易散失
为细胞提供液体环境;
是细胞内的良好溶剂;
参与细胞内的生化反应
运输营养和代谢废物
功能
定义
特点
不流动、不易散失、含量较稳定
是细胞结构的重要成分
一
1.水是极性分子——水是良好的溶剂
思考拓展:水为什么能成为良好溶剂呢?
水分子由2个氢原子和一个氧原子构成,氢原子以共用电子对与氧原子结合。
由于氧具有比氢更强的吸引共用电子的能力,使氧的一端稍带负电荷,氢的一端稍带正电荷。水分子的空间结构及电子的不对称性分布,使得水分子是一个极性分子。这使得带正电荷或负电荷的分子或离子都易与水结合。
一个水分子的氧端和另一个水分子的氢端由于静电吸引作用可以形成氢键。水分子之间靠氢键相互作用在一起。
氢键不稳定,使水在常温下维持液态,具有流动性。
2.常温下水有流动性
大量氢键断裂需要消耗大量能量。氢键的存在使得水具有较高的比热容,水的温度相对不易发生改变。
3.水比热容大
细胞中的水
一
自由水
结合水
代谢缓慢
代谢旺盛
①将种子晒干就是减少了其中自由水的量而使其代谢水平降低,便于储藏;
②北方冬小麦在冬天来临前,自由水的比例会逐渐降低,而结合水的比例会逐渐上升,以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。
判断:以下实例中水主要以什么形式存在?
(A) 切西瓜时流出的瓜汁水
(B)新鲜小麦种子晒干时丢失的水
(C)小麦烘烤时丢失的水
(D)鸡蛋清里的水
自由水
结合水
自由水
结合水
沙漠中的植物
热带雨林中的植物
1、无机盐的存在形式
2、含量:
①大多数无机盐以离子形式存在
②少量的无机盐以化合物形式存在,如:牙齿中CaCO3
含量少代表不重要吗?
很少,仅占1%-1.5%
▲阳离子:Na+/K+/Ca2+/Mg2+/Fe2+/Fe3+等。
▲阴离子:Cl-/SO42-/PO43-/HCO3-等。
二
细胞中的无机盐
P21旁栏思考,这些离子有什么作用?
名称 生理作用
Mg2+
Fe
Na+
Ca2+
P
构成叶绿素的元素,缺乏影响光合作用。
构成血红蛋白的元素,缺乏导致缺铁性贫血。
Ca2+ 浓度太低动物出现抽搐等症状
是组成细胞膜、细胞核的重要组分,
也是细胞必不可少的化合物的组分。
人体内Na+ 缺乏引起神经、肌肉的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛,大量出汗排出过多的无机盐后,应多喝淡盐水。
细胞中的无机盐
二
3.功能
功能1:无机物是某些化合物的重要组成成分
(1)材料一 一种叶绿素分子和血红蛋白分子的局部结构简图如下:
缺铁会导致血红蛋白的合成障碍,从而引起贫血。
1.为什么植物缺镁会影响光合作用?
2.有一种贫血叫缺铁性贫血为什么人缺铁会导致贫血?
缺镁使叶绿素的形成受阻,进而影响光合作用。
思考与讨论
3.植物缺P常表现为生长发育不正常,这说明什么?分析为什么植物体缺P会影响其生长发育。
说明P对于植物正常的生长发育是必不可少的。P是植物生长发育所必需的大量元素之一,是许多重要化合物和生物膜的重要组成成分。
细胞中的无机盐
二
3.功能:
(2)材料二
功能2:维持细胞和生物体的正常生命活动有重要作用
缺Fe:
人体患贫血
缺Ca:
成年人缺钙患骨质疏松症;人血液中缺钙会出现抽搐现象
缺I:
人幼年患呆小症;成年患甲状腺肿大(大脖子病)
缺B:
华而不实(只开花不结果)
缺Zn:
影响人体生长发育、大脑发育
缺Mg:
影响植物叶绿素的合成,影响光合作用的进行
细胞中的无机盐
二
3.功能
(3)材料三 人体代谢过程中产生的一些代谢物质会改变体液的酸碱度,人体血液中存在 H2CO3/NaHCO3 和 NaH2PO4/Na2HPO4 等酸碱缓冲物质,可以中和这些变化。
功能3:维持