内容正文:
第2节 细胞中的无机物
1.细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合,这样水就失去流动性和溶解性,成为生物体的构成成分。(P21)
2.在正常情况下,细胞内自由水所占的比例越大,细胞的代谢就越旺盛;而结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。(P21)
3.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。(P21)
4.无机盐的作用:(1)某些重要化合物的组成部分,如Mg是构成叶绿素的元素,Fe是构成血红素的元素;(2)对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,如缺钙时哺乳动物会出现抽搐等症状;(3)对维持细胞的酸碱平衡非常重要;(4)维持正常渗透压,即水盐平衡。(P22)
5.医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。(P22“练习与应用”拓展应用1)
一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图(P22“思考·讨论”)
(P20)
1.喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用?
提示:水在细胞中的作用主要表现在以下几个方面。结合水是细胞结构的重要组成部分;自由水是细胞内良好的溶剂,许多种物质必须溶解在水中,细胞内的许多生物化学反应也都需要水的参与;多细胞生物体的绝大多数细胞,必须浸润在以水为基础的液体环境中;通过水在生物体内的流动,可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官或者直接排出体外。总之,各种生物体的一切生命活动都离不开水。
2.教材所示表中哪些成分属于无机盐?为什么要在运动员喝的饮料中添加无机盐?无机盐在细胞的生活中起什么作用?
提示:氯化钠、氯化钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、碳酸氢钠都属于无机盐,它们在饮料中以离子的形式存在。运动员在运动中会大量出汗,出汗时人体会排出大量无机盐,所以要给他们补充无机盐。无机盐可以调节细胞的生命活动,也是许多有机物的重要组成成分。
(P21)
细胞中的离子有什么重要的作用?请查找资料,寻求答案。
提示:所涉及的部分离子的作用如下表所示。
离子名称
在人体或植物体的功能
Na+
人体体液的组成成分,调节体液渗透压;参与形成膜电位,维持神经和肌肉的正常兴奋性
K+
人体体液的组成成分,维持离子浓度平衡、调节体液渗透压;参与形成膜电位
Ca2+
促进牙齿和骨骼生长;调节神经、肌肉的敏感性等
Mg2+
参与构成叶绿素,与某些酶的活性有关
Fe2+/Fe3+
Fe3+和Fe2+在人体内可以相互转化,其中Fe2+是血红蛋白及某些含铁酶类的成分
续 表
离子名称
在人体或植物体的功能
Cl-
人体体液的组成成分,维持离子浓度平衡;是胃酸的重要成分
SO
人体体液的组成成分,参与调节体液渗透压;用于预防、控制及改善营养状况
PO
其中磷元素是构成骨骼、牙齿、肌肉及血液的重要元素,促进酶的活动,形成ATP;PO与H+结合形成的HPO/H2PO是人体内很重要的缓冲对
HCO
HCO及其与H+结合形成的H2CO3是血浆中最重要的缓冲对(H2CO3/HCO),对于调节正常血浆的pH有重要意义;也是保护胃黏膜的重要成分
(P22)
摄入食盐过多或过少会对人体健康造成怎样的危害?请查找资料,寻找答案。
提示:盐是日常生活中不可缺少的调味品,它的主要成分是NaCl。虽然Na+和Cl-在细胞的代谢中发挥重要的作用,但它们并不是越多越好。世界卫生组织(WHO)建议每人每天食盐摄入量以5 g 为宜,据《中国居民营养与慢性病状况报告(2020)》显示,虽然我国居民平均每天烹调用盐量在2020年比2015年下降了1.2 g,但还是达到了9.3 g,而且中老年群体食盐消费量明显高于青少年群体。摄入盐过多对人类健康的危害很大,例如,有大量证据表明,增加盐的摄入会增加高血压及其他心血管疾病的患病风险;高盐饮食与骨质疏松症、糖尿病等相关。但是,并不是所有的人群都适合低盐饮食,某些疾病患者可能要维持相当水平的盐摄入量。
(P22)
1.植物体缺Mg会影响光合作用,为什么?
提示:光合作用的正常进行不能缺少叶绿素,而叶绿素的分子结构中不能缺少的元素之一就是Mg,缺Mg使叶绿素的形成受到阻碍,进而影响光合作用。
2.有一种贫血症叫缺铁性贫血症,为什么缺Fe会导致贫血?
提示:人体内血红蛋白和红细胞减少都可以导致贫血,血红蛋白的分子结构不能缺少的一种元素就是Fe,缺Fe会导致血红蛋白的合成障碍,从而引起贫血,缺铁性贫血症是一种常见的贫血症。
3.植物体缺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。
提示:说明P对于植物正常的生长发育是必不可少的。P作为植物生长发育所必需的大量元素之一,是许多重要化合物(如核酸、ATP等)和生物膜等的重要组成成分,也在光合作用和呼吸作用等与能量代谢有关的反应中扮演重要角色。当P供应不足时,核酸的合成会受到影响,并会波及蛋白质的合成,还会影响体内糖类的代谢。因此,缺乏P的植株会由于糖类代谢障碍而出现叶片颜色异常,并且长得矮小、结实率低。
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