内容正文:
第2节 细胞中的无机物
01 细胞中的水
02 细胞中的无机盐
情 境 导 入——喝水,你真的会吗?
情境 导 入——喝水,你真的会吗?
一、细胞中的水
水母97% 藻类90% 鱼类80%-85%
青蛙74% 高等植物60%-80% 哺乳动物65%
生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别。
水生生物>陆生生物
一、细胞中的水
人体不同生长时期体内水的含量
生长时期 幼儿 成年 老年
所占比例% 77 60 50
同一生物不同生长发育期含水量不同
同一生物同一时期不同组织器官的含水量不同
1.生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别。
2.同一生物不同生长发育期含水量不同
3.同一生物同一时期不同组织器官的含水量不同
水的含量
1、水的存在形式和功能
自由水:
水的存在形式 定义 含量 功能
细胞中游离态的水,可以自由流动
细胞中与其他化合物结合的水
95%
以上
约4.5%
1.是细胞内的良好溶剂
2.参与细胞内的生物化学反应
3.为细胞提供液体环境
4.运送营养物质和代谢废物
是细胞结构的组成成分
自由水
结合水
水为什么能成为细胞内良好的溶剂?
①水分子具有极性,使带正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合
②水分子之间容易形成氢键(分子间作用力),使水在常温状态下能保持液体状态,具有流动性
③氢键的存在使水具有较高的比热容,对于维持生命系统的稳定性十分重要
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、小麦干种子烘烤时丢失的水
D、鸡蛋清里的水
自由水
自由水
结合水
结合水
2、与细胞代谢、抗逆性的关系
*细胞内自由水所占的比例越大,细胞的代谢就越旺盛;
*结合水所占的比例越大,抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力越强。
如:种子浸种容易发芽,种子晒干容易储存
结合水与自由水的比值
(结合水/自由水) 细胞代谢强弱 细胞抗逆性强弱
大
小
弱
强
强
弱
01 细胞中的水
解析:植物在复苏过程中新陈代谢增强,自由水相对含量上升,结合水相对含量下降。
【反馈练习1】
“绵绵的春雨润醒了小草,润绿了杨树,润开了报春花。”下列各图为植物在复苏过程中,细胞中自由水与结合水相对含量变化的曲线图,其中表示正确的是 ( )
B
当你点燃一粒小麦种子,待它烧尽时可见到一些灰白色的灰烬,这些灰烬是什么呢
二、细胞中的无机盐
1、含量:极少,仅占1%-1.5%
2、存在形式:
多数以离子形式存在
阳离子:Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
阴离子:Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
(少数以化合态存在,如骨骼中的CaCO3)
3、功能:
(1)细胞中许多化合物组成成分
Mg——叶绿素
Fe——血红素(血红蛋白成分之一)
P——磷脂(细胞膜、细胞核)等
碘元素是甲状腺激素的重要组分,机体长期缺点会出现甲状腺功能减退,在儿童期出现严重甲状腺功能减退,会影响儿童智力的发育。成人会出现甲状腺肿大明显,压迫症状导致呼吸困难。导致甲状腺功能异常,严重时引起甲状腺增生,即地方性甲状腺肿,俗称大脖子病。
钙元素参与机体骨骼的形成并在动物神经调节中起重要作用。血钙过高会引起肌无力;血钙过少会引起肌肉抽搐。
有些植物缺少B时,会出现只开花不结果即“花而不实”
(2)维持细胞和生物体的生命活动
血钙过低——抽搐
血钙过高——肌无力
3、功能:
02 细胞中的无机盐
大家都有这样的体会,进行激烈运动时,会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸,但体液的PH没有因此而降低,还是维持在7.35—7.45之间,为什么呢?
乳酸+NaHCO3 乳酸钠+H2CO3
CO2+H2O
(3)维持细胞的酸碱平衡
3、功能:
02 细胞中的无机盐
到医院输液,你知道用的生理盐水是多少浓度的?
为什么要配制这一浓度?
用0.09%或9 %浓度可以吗?为什么?
质量分数为0.9%的氯化钠溶液
(4)调节渗透压,维持细胞的正常形态和功能
9%的氯化钠溶液
0.9%的氯化钠溶液
0.09%的氯化钠溶液
3、功能:
二、细胞中的无机盐
(1)细胞中许多化合物组成成分
(2)维持细胞和生物体的生命活动
(3)维持细胞的酸碱平衡
(4)调节渗透压,维持细胞的正常形态和功能
3、功能:
②自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系
比值 →细胞代谢旺盛,但抗逆性差
比值 →细胞代谢强度降