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细胞中无机物第1页，本讲稿共26页1第第5节节 细胞中细胞中无机物无机物弥勒四中弥勒四中 胡金强胡金强第2页，本讲稿共26页2学习目标学习目标1.说出水在细胞中的存在形式和作用。说出水在细胞中的存在形式和作用。2.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。重点：水和无机盐在细胞中的作用。重点：水和无机盐在细胞中的作用。难点：结合水的概念、无机盐的作用。难点：结合水的概念、无机盐的作用。学习重难点学习重难点本节聚焦水在细胞中以什么形式存在？水在细胞中的作用是什么？大多数无机盐在细胞中以什么形式存在？为什么细胞中的无机盐含量很少，作用却很重要？第3页，本讲稿共26页3干燥的种子必须吸足水才能萌发干燥的种子必须吸足水才能萌发 人的胚胎浸润在羊水中发育人的胚胎浸润在羊水中发育仙人掌处于干旱环境，但它肥硕的变态茎中仍储蓄着大量的水仙人掌处于干旱环境，但它肥硕的变态茎中仍储蓄着大量的水 水孕育了生命水孕育了生命,生命活动离不开水生命活动离不开水第4页，本讲稿共26页4一、细胞中的水一、细胞中的水（H2O）1.水在细胞中的含量水在细胞中的含量（1）生物种类不同含水量不同生物种类不同含水量不同 （2）同一生物在生长发育的不同时期，含水量也不同同一生物在生长发育的不同时期，含水量也不同（3）在不同的组织、器官中，水的含量也不相同在不同的组织、器官中，水的含量也不相同水是细胞中含量水是细胞中含量最多最多的化合物的化合物幼年幼年 成年成年 老年老年代谢旺盛的代谢旺盛的 代谢缓慢的代谢缓慢的水生生物水生生物 陆生生物陆生生物 图片图片1图片图片2人体中几种不同器官或组织中水的含量人体中几种不同器官或组织中水的含量组织器官组织器官牙齿牙齿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分析资料分析资料第5页，本讲稿共26页5水水在自然界中在自然界中的存在形式的存在形式 流流水水白雪白雪蒸气蒸气（液态）（液态）（气态）（气态）（固态）（固态）水水在在细胞中以什么形式细胞中以什么形式存在存在第8页，本讲稿共26页8 结合水结合水:细胞内与其他化合物相结合的水细胞内与其他化合物相结合的水。占细胞内全部水分的占细胞内全部水分的4.5%4.5%特点：不特点：不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性 自由水自由水:以游离形式存在、可自由流动的水。以游离形式存在、可自由流动的水。占细胞内全部水分的占细胞内全部水分的95.5%95.5%特点：特点：易蒸发、不受束缚、可流动易蒸发、不受束缚、可流动2 2.水在细胞中的存在形式：水在细胞中的存在形式：水分水分散失散失新鲜的小新鲜的小麦种子麦种子 干燥的小干燥的小麦种子麦种子 烘干的小烘干的小麦种子麦种子 水分水分散失散失自由水自由水自由水自由水结合水结合水第9页，本讲稿共26页9（1 1）结合水：是细胞结构的重要成分。）结合水：是细胞结构的重要成分。（2 2）自由水：）自由水：是细胞内的是细胞内的良好溶剂良好溶剂；参与参与生化反应生化反应；为细胞生活提供为细胞生活提供液体环境液体环境；运送运送营养物质和代谢废物营养物质和代谢废物。4 4.自由水与结合水的关系自由水与结合水的关系：相互转化：相互转化3 3.水在细胞中的作用：水在细胞中的作用：结合水结合水代谢旺盛代谢旺盛 抗性减弱抗性减弱代谢缓慢代谢缓慢 抗性增强抗性增强自由水自由水第10页，本讲稿共26页101.1.以下实例中水主要以什么形式存在？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切西瓜时流出的瓜汁水 B.新鲜小麦种子晒干时丢失的水新鲜小麦种子晒干时丢失的水 C.小麦烘烤时丢失的水小麦烘烤时丢失的水 D.鸡蛋清里的水鸡蛋清里的水 D 以自由水方式存在的有：以自由水方式存在的有：以结合水方式存在的有：以结合水方式存在的有：2.2.假定一个正常的细胞在其生命活动过程中总含水量不假定一个正常的细胞在其生命活动过程中总含水量不变，则下列有关温度对结合水和自由水比例影响的叙述，变，则下列有关温度对结合水和自由水比例影响的叙述，正确的是正确的是()A.A.温度升高，结合水比例减小，自由水比例增加温度升高，结合水比例减小，自由水比例增加 B.B.温度升高，结合水比例增加，自由水比例减小温度升高，结合水比例增加，自由水比例减小 C.C.温度降低，结合水比例减小，自由水比例增加温度降低，结合水比例减小，自由水比例增加 D.D.温度降低，结合水和自由水的比例不变温度降低，结合水和自由水的比例不变动动脑动动脑第11页，本讲稿共26页11 形式形式 定义定义含量含量 功能功能自由水自由水结合水结合水细胞中游离细胞中游离态的水，可态的水，可以自由流动以自由流动细胞中与其细胞中与其他化合物结他化合物结合的水合的水95%以上以上约约4.5%1.是细胞内的良好溶剂是细胞内的良好溶剂2.参与细胞内的生化反应参与细胞内的生化反应3.为细胞提供液体生活环境为细胞提供液体生活环境4.运送养料和代谢废物运送养料和代谢废物是细胞的组成成分是细胞的组成成分特点：特点：不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性特点：特点：易蒸发、不受束缚、可流动易蒸发、不受束缚、可流动第12页，本讲稿共26页12二、细胞中的无机盐二、细胞中的无机盐1.存在形式存在形式（1）绝大）绝大多数以多数以离子离子态态存在存在,（2）少数以化合态存在，如少数以化合态存在，如CaCO3等等3.生理功能生理功能2.含量含量 1%-1.5%阳离子阳离子:Na:Na+、K K+、CaCa2+2+、MgMg2+2+、FeFe2+2+、Fe3Fe3+等等阴离子阴离子：ClCl-、SOSO4 42-2-、POPO4 43-3-、HCOHCO3 3-等。等。细胞和生物体的重要细胞和生物体的重要组成成分组成成分维持维持细胞和生物体的细胞和生物体的生命活动生命活动维持维持细胞细胞的和生物体的的和生物体的酸碱平衡酸碱平衡(PH)(PH)维持细胞渗透压维持细胞渗透压，从而维持细胞的正常形态，从而维持细胞的正常形态第13页，本讲稿共26页13（1 1）为什么缺铁会导致贫血？）为什么缺铁会导致贫血？（2 2）植物缺镁会影响光合作用，为什么？）植物缺镁会影响光合作用，为什么？分分析析讨讨论论：铁是血红蛋白的重要组分铁是血红蛋白的重要组分镁是叶绿素的重要组分镁是叶绿素的重要组分14作用作用1:1:构成细胞和生物体的重要组成成分构成细胞和生物体的重要组成成分第14页，本讲稿共26页14甲亢甲亢15作用作用2:2:维持细胞和生物体的生命活动维持细胞和生物体的生命活动第15页，本讲稿共26页151、补铁、补血，效果好！、补铁、补血，效果好！补血口服液补血口服液！2、高钙片，一片顶两片！、高钙片，一片顶两片！下列广告语中的无机盐缺失后会导致什么疾病？下列广告语中的无机盐缺失后会导致什么疾病？B:B:促进花粉的萌发和花粉管的伸长促进花粉的萌发和花粉管的伸长缺缺B B时，只开花不结果，即华而不实时，只开花不结果，即华而不实FeFe2+2+缺铁性贫血缺铁性贫血钙钙 血钙过低血钙过低抽搐抽搐 血钙过高血钙过高肌无力肌无力作用作用2:2:维持细胞和生物体的生命活动维持细胞和生物体的生命活动第16页，本讲稿共26页1617思考：思考：食物（蔬菜、水果）中往往含有一些碱性物质食物（蔬菜、水果）中往往含有一些碱性物质（如（如Na2CO3 ），人吃后体内血液的），人吃后体内血液的pHpH值会不会有值会不会有较大的变化？较大的变化？缓冲对：缓冲对：H H2 2COCO3 3 NaHCONaHCO3 3 NaH NaH2 2POPO4 4NaNa2 2HPOHPO4 4 作用作用3:3:维持细胞和生物体的酸碱平衡维持细胞和生物体的酸碱平衡第17页，本讲稿共26页17讨论讨论 你知道医用的生理盐水浓度是多少？为你知道医用的生理盐水浓度是多少？为什么要配制这一浓度，用什么要配制这一浓度，用0.09%0.09%或或9%9%浓度可浓度可以吗？为什么？以吗？为什么？质量分数为质量分数为0.9%0.9%的氯化钠溶液的氯化钠溶液9%0.09%皱缩皱缩膨胀膨胀NaNa+、ClCl-维持细胞维持细胞外液外液渗透压渗透压 K K+维持细胞维持细胞内液内液渗透压渗透压作用作用4:4:维持细胞渗透压，从而维持细胞的正常形态维持细胞渗透压，从而维持细胞的正常形态18IF语句的应用语句的应用第18页，本讲稿共26页 患急性患急性肠炎肠炎的病人（腹泻）的病人（腹泻）严重脱水严重脱水时需要及时补充水时需要及时补充水分，同时也需要补充体内丢失的无机盐，因此，输入葡萄糖盐分，同时也需要补充体内丢失的无机盐，因此，输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法。水是常见的治疗方法。大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内的水盐平衡和大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调，这时应多喝淡盐水。酸碱平衡失调，这时应多喝淡盐水。在患急性肠炎时，要及时注射在患急性肠炎时，要及时注射0.9%0.9%的生理盐水；的生理盐水；不慎受外伤时，要用不慎受外伤时，要用0.9%0.9%的盐水清洗伤口；在高温作业时，的盐水清洗伤口；在高温作业时，要喝淡盐水。以上三种做法的主要原因依次是（要喝淡盐水。以上三种做法的主要原因依次是（）消毒消毒 维持水分的代谢平衡维持水分的代谢平衡 维持无机盐的维持无机盐的代谢平衡代谢平衡 降温降温 细胞的等渗溶液并有清洁作用细胞的等渗溶液并有清洁作用 A.A.B.B.C.C.D.D.动动脑动动脑C第19页，本讲稿共26页19 第第5 5节节 细胞中的无机物细胞中的无机物一、细胞中的水一、细胞中的水 1 1、水在生物体中的含量：、水在生物体中的含量：60%-95%60%-95%2 2、水在细胞中的存在形式：、水在细胞中的存在形式：3 3、水在细胞中的功能、水在细胞中的功能细胞内的良好溶剂细胞内的良好溶剂参与生化反应参与生化反应为细胞提供液体环境为细胞提供液体环境运送营养物质和废物运送营养物质和废物二、细胞中的无机盐二、细胞中的无机盐1 1、无机盐在生物体中的含量：、无机盐在生物体中的含量：1%-1.5%1%-1.5%2 2、无机盐在细胞中的存在形式：无机盐在细胞中的存在形式：离子形式离子形式(绝大多数绝大多数),),化合物化合物(少数少数)3 3、无机盐的功能、无机盐的功能自由水（自由水（95.5%95.5%）和）和 结合水（结合水（4.5%4.5%）自由水：自由水：结合水：结合水：自由水自由水/结合水的值越大，新陈代谢越旺盛结合水的值越大，新陈代谢越旺盛,抗性越弱抗性越弱1 1）.不同生物体的含水量不同。不同生物体的含水量不同。2 2）.同一生物不同组织器官含水量不同；同一生物不同组织器官含水量不同；3 3）.生物体在不同的生长发育期，含水量不同。生物体在不同的生长发育期，含水量不同。细胞和生物体的重要组成成分细胞和生物体的重要组成成分维持细胞和生物体的生命活动维持细胞和生物体的生命活动维持细胞和生物体的酸碱平衡维持细胞和生物体的酸碱平衡组成细胞结构的重要成分组成细胞结构的重要成分维持细胞渗透压维持细胞渗透压课堂小结课堂小结第20页，本讲稿共26页20习题反馈：习题反馈：1.1.过度肥胖者的脂肪组织中，占细胞重量过度肥胖者的脂肪组织中，占细胞重量50%50%以上的是以上的是 （）A.A.蛋白质蛋白质 B.B.脂肪脂肪 C.C.水水 D.D.糖类糖类 2.2.在探索外星空间是否存在生命的过程中在探索外星空间是否存在生命的过程中,科学家始终把寻找科学家始终把寻找水作为最关键的一环水作为最关键的一环。这是因为水在生命中的意义是这是因为水在生命中的意义是()A.A.水可以降温水可以降温 B.B.大部分水在细胞内可以自由流动大部分水在细胞内可以自由流动 C.C.水在不同的生物中含量各不相同水在不同的生物中含量各不相同 D.D.生化反应必须在水中进行生化反应必须在水中进行3.3.生物体内把营养物质运送到各个细胞，并把废物运送到有关生物体内把营养物质运送到各个细胞，并把废物运送到有关器官排出体外的物质是器官排出体外的物质是 （）A.A.无机离子无机离子 B.B.载体载体 C.C.自由水自由水 D.D.结合水结合水第21页，本讲稿共26页215.5.下列植物细胞中结合水的相对含量最大的是（下列植物细胞中结合水的相对含量最大的是（）A.A.休眠的蚕豆子叶细胞休眠的蚕豆子叶细胞 B.B.玉米的胚乳细胞玉米的胚乳细胞 C.C.洋葱根尖分生区的细胞洋葱根尖分生区的细胞 D.D.成熟柑橘的果肉细胞成熟柑橘的果肉细胞6.6.生物新陈代谢旺盛、生长迅速时，生物体内的结合水生物新陈代谢旺盛、生长迅速时，生物体内的结合水与自由水的比值（与自由水的比值（）A.A.升高升高 B.B.下降下降 C.C.不变不变 D.D.变化与此无关变化与此无关4.4.下列各过程中所散失的水分中主要属于结合水的是（下列各过程中所散失的水分中主要属于结合水的是（）A.A.种子收获后在晒干过程中散失的水种子收获后在晒干过程中散失的水 B.B.干种子烘烤过程中散失的水分干种子烘烤过程中散失的水分 C.C.洋葱表皮细胞发生质壁分离所散失的水分洋葱表皮细胞发生质壁分离所散失的水分 D.D.植物蒸腾作用散失的水分植物蒸腾作用散失的水分3.3.细胞内的无机盐离子的主要生理作用不包括（细胞内的无机盐离子的主要生理作用不包括（）A.A.是细胞的结构物质之一是细胞的结构物质之一 B.B.维持细胞形态维持细胞形态 C.C.维持细胞正常的生理功能维持细胞正常的生理功能 D.D.维持细胞的酸碱平衡维持细胞的酸碱平衡7.7.一般情况下，细胞内结合水含量较高时，最不可能出现的一般情况下，细胞内结合水含量较高时，最不可能出现的生命现象是（生命现象是（）A.A.抗旱性强抗旱性强 B.B.抗寒性强抗寒性强 C.C.代谢活动强代谢活动强 D.D.代谢活动减弱代谢活动减弱第22页，本讲稿共26页228.8.下了关于水的说法不正确的是（下了关于水的说法不正确的是（）A.A.水是人体细胞中含量最多的化合物水是人体细胞中含量最多的化合物 B.B.新陈代谢活动的强度与细胞内自由水和结合水的比值有关新陈代谢活动的强度与细胞内自由水和结合水的比值有关 C.C.水在细胞内以自由水和结合水两种形式存在水在细胞内以自由水和结合水两种形式存在 D.D.血液心脏中的含水量基本相同，但是心脏呈固态而血液呈血液心脏中的含水量基本相同，但是心脏呈固态而血液呈液态，其原因是心脏中的水主要是结合水液态，其原因是心脏中的水主要是结合水3.3.细胞内的无机盐离子的主要生理作用不包括（细胞内的无机盐离子的主要生理作用不包括（）A.A.是细胞的结构物质之一是细胞的结构物质之一 B.B.维持细胞形态维持细胞形态 C.C.维持细胞正常的生理功能维持细胞正常的生理功能 D.D.维持细胞的酸碱平衡维持细胞的酸碱平衡自由水和结合水的比例不同。心肌比例小，血液比例大自由水和结合水的比例不同。心肌比例小，血液比例大9.9.下列关于细胞中的无机盐的叙述，错误的是下列关于细胞中的无机盐的叙述，错误的是()()A.A.在细胞中无机盐主要以分子状态存在在细胞中无机盐主要以分子状态存在 B.B.有的无机盐可以与蛋白质结合有的无机盐可以与蛋白质结合 C.C.有的无机盐游离在水中维持细胞的渗透压和有的无机盐游离在水中维持细胞的渗透压和pHpH D.Mg D.Mg是合成叶绿素分子的原料是合成叶绿素分子的原料第23页，本讲稿共26页2310.10.如图是一种叶绿素分子（左）和血红蛋白分子（右）的局部结构简如图是一种叶绿素分子（左）和血红蛋白分子（右）的局部结构简图，下列说法不正确的是（图，下列说法不正确的是（）A.A.合成叶绿素和血红蛋白分别需要镁和铁合成叶绿素和血红蛋白分别需要镁和铁B.B.植物体缺镁会影响光合作用植物体缺镁会影响光合作用C.C.人体缺铁会影响血红蛋白对氧的运输人体缺铁会影响血红蛋白对氧的运输D.MgD.Mg和和FeFe分别存在于植物和动物细胞中分别存在于植物和动物细胞中11.11.甲状腺激素、血红蛋白和叶绿素中含有的重要金属元素甲状腺激素、血红蛋白和叶绿素中含有的重要金属元素依次是依次是()A.I A.I、FeFe、MgMg B.Cu B.Cu、MgMg、I I C.I C.I、MgMg、Fe D.FeFe D.Fe、MgMg、I I第24页，本讲稿共26页2412.12.体液中体液中CaCa2+2+含量太低时，神经肌肉的兴奋性升高而出现抽搐，含量太低时，神经肌肉的兴奋性升高而出现抽搐，这一事实说明这一事实说明CaCa2+2+的生理功能之一是（的生理功能之一是（）A.A.构成细胞结构的成分之一构成细胞结构的成分之一 B.B.维持细胞的正常形态维持细胞的正常形态 C.C.维持细胞的正常生理功能维持细胞的正常生理功能 D.D.调节渗透压和酸碱平衡调节渗透压和酸碱平衡 13.13.人若在高温条件下工作，大量排汗人若在高温条件下工作，大量排汗,则应该（则应该（）A.A.饮淡盐水饮淡盐水 B.B.饮碳酸型饮料饮碳酸型饮料 C.C.饮蛋白型饮料饮蛋白型饮料 D.D.饮纯净水饮纯净水14.14.小明因为拉肚子住进了医院，医生给他输液，其实输小明因为拉肚子住进了医院，医生给他输液，其实输的就是生理盐水的就是生理盐水(0.9%(0.9%的氯化钠溶液的氯化钠溶液)。为什么不输蒸馏水。为什么不输蒸馏水或浓盐水，下面说法正确的是或浓盐水，下面说法正确的是()A.A.蒸馏水不含营养蒸馏水不含营养 B.B.无机盐离子容易进入细胞无机盐离子容易进入细胞 C.C.是由血液中的红细胞的特性决定的是由血液中的红细胞的特性决定的 D.D.无机盐的浓度对维持细胞的形态和功能有重要作用无机盐的浓度对维持细胞的形态和功能有重要作用第25页，本讲稿共26页2516.16.下列关于无机盐的叙述，错误的是下列关于无机盐的叙述，错误的是()A.A.缺铁性贫血是因为体内缺少铁，血红蛋白不能合成缺铁性贫血是因为体内缺少铁，血红蛋白不能合成 B.Mg B.Mg2 2是叶绿素的组成成分之一，缺少是叶绿素的组成成分之一，缺少Mg2影响光合作影响光合作用用 C.C.细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在，如碳酸钙构细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在，如碳酸钙构成骨骼、牙齿成骨骼、牙齿 D.D.碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘15.15.人的红细胞必须生活在人的红细胞必须生活在0.9%0.9%的氯化钠溶液中，若将红细胞的氯化钠溶液中，若将红细胞置于浓盐水中，红细胞则会失水皱缩，从而丧失输送氧气的功置于浓盐水中，红细胞则会失水皱缩，从而丧失输送氧气的功能。这些事实说明能。这些事实说明()A.A.无机盐对维持生物体的新陈代谢有重要作用无机盐对维持生物体的新陈代谢有重要作用 B.B.无机盐对于维持细胞的渗透压有重要作用无机盐对于维持细胞的渗透压有重要作用 C.C.无机盐离子容易进出细胞无机盐离子容易进出细胞 D.D.水分子容易进出细胞水分子容易进出细胞第26页，本讲稿共26页26