细胞中的水和无机盐 .ppt

第第 2 章章 组成细胞的分子组成细胞的分子第五节第五节 细胞中的无机物细胞中的无机物本节聚焦本节聚焦水在细胞中以什么形式存在？水在细胞中以什么形式存在？水在细胞中以什么形式存在？水在细胞中以什么形式存在？水在细胞中的作用是什么？水在细胞中的作用是什么？水在细胞中的作用是什么？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？大多数无机盐在细胞中以什么形式存在？大多数无机盐在细胞中以什么形式存在？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？为什么细胞中的无机盐含量很少，作用却很重要？为什么细胞中的无机盐含量很少，作用却很重要？为什么细胞中的无机盐含量很少，作用却很重要？一、细胞中的水一、细胞中的水（H H2 2O O）（一）（一）（一）（一）水在细胞中的含量水在细胞中的含量1.1.生物种类不同含水量不同：水生生物生物种类不同含水量不同：水生生物生物种类不同含水量不同：水生生物生物种类不同含水量不同：水生生物 陆生生物陆生生物陆生生物陆生生物 2.2.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3.3.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，水的含量也不相同图片图片图片图片1 1图片图片图片图片2 2 图片图片图片图片3 3水是细胞中含量最多的化合物水是细胞中含量最多的化合物牙齿牙齿牙齿牙齿10%10%骨骼骨骼骨骼骨骼22%22%骨骼肌骨骼肌骨骼肌骨骼肌76%76%心脏心脏心脏心脏79%79%血液血液血液血液83%83%心脏和血液的含水量很心脏和血液的含水量很接近为何心脏呈坚韧的形态接近为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态？而血液却呈流动的液态？讨论讨论(二）水在细胞中的存在形式二）水在细胞中的存在形式1.结合水：结合水：2.自由水：自由水：与细胞内其他化合物与细胞内其他化合物相结合相结合的水的水（占全部水的（占全部水的4.5%）以以游离游离的形式存在，可以自由流动的形式存在，可以自由流动（占全部水的（占全部水的（占全部水的（占全部水的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、可流动易蒸发、不受束缚、可流动易蒸发、不受束缚、可流动特点：特点：不易散失、含量较稳定、失去流动性和不易散失、含量较稳定、失去流动性和不易散失、含量较稳定、失去流动性和不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性溶解性溶解性溶解性o判断：以下实例中水主要以什么形式存在？判断：以下实例中水主要以什么形式存在？判断：以下实例中水主要以什么形式存在？判断：以下实例中水主要以什么形式存在？o（A A A A）切西瓜时流出的瓜汁水切西瓜时流出的瓜汁水切西瓜时流出的瓜汁水切西瓜时流出的瓜汁水 o（B B B 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）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o（）小麦烘烤时丢失的水（）小麦烘烤时丢失的水（）小麦烘烤时丢失的水（）小麦烘烤时丢失的水o（D D D D）鸡蛋清里的水）鸡蛋清里的水）鸡蛋清里的水）鸡蛋清里的水 （）浆糊中的水（）浆糊中的水（）浆糊中的水（）浆糊中的水 D E以自由水方式存在的有：以自由水方式存在的有：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：以结合水方式存在的有：以结合水方式存在的有：及时反馈及时反馈（三）自由水与结合水的关系（三）自由水与结合水的关系1.1.1.1.在一定条件下可以在一定条件下可以在一定条件下可以在一定条件下可以相互转化相互转化相互转化相互转化例如例如2.2.2.2.两者的相对含量两者的相对含量两者的相对含量两者的相对含量(自由水自由水自由水自由水/结合水结合水结合水结合水)影响生物组影响生物组影响生物组影响生物组织细胞的代谢速率织细胞的代谢速率织细胞的代谢速率织细胞的代谢速率结合水结合水代谢旺盛代谢旺盛代谢旺盛代谢旺盛代谢缓慢代谢缓慢代谢缓慢代谢缓慢自由水自由水1.1.小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比值（小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比值（小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比值（小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比值（）A A、升高、升高、升高、升高 B B、降低、降低、降低、降低C C、不变、不变、不变、不变 D D、无法判断、无法判断、无法判断、无法判断2.2.大豆种子在晒干的过程中和干种子在炒制可食大豆种子在晒干的过程中和干种子在炒制可食大豆种子在晒干的过程中和干种子在炒制可食大豆种子在晒干的过程中和干种子在炒制可食用的用的用的用的“脆皮豆脆皮豆脆皮豆脆皮豆”的过程中失去的水分别是（）的过程中失去的水分别是（）的过程中失去的水分别是（）的过程中失去的水分别是（）A A、结合水和自由水、结合水和自由水、结合水和自由水、结合水和自由水 B B、自由水和结合水、自由水和结合水、自由水和结合水、自由水和结合水C C、都是自由水、都是自由水、都是自由水、都是自由水 D D、都是结合水、都是结合水、都是结合水、都是结合水AB及时反馈及时反馈（四）水的生理功能（四）水的生理功能 1、细胞内良好的溶剂、细胞内良好的溶剂 2、运输营养和废物、运输营养和废物 3、参与生化反应、参与生化反应5、组成细胞的成分、组成细胞的成分 4、为细胞提供液体生活环境、为细胞提供液体生活环境 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(二）水在细胞中的存在形式二）水在细胞中的存在形式特点：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(复习时用）复习时用）初中我们做实验初中我们做实验,将骨和小麦的种子烧将骨和小麦的种子烧尽尽,最终都会得到一些灰白色的灰烬最终都会得到一些灰白色的灰烬,请问这些灰烬是什么呢请问这些灰烬是什么呢?无机盐无机盐成分成分质量浓度质量浓度/g.L-1蔗糖蔗糖30其他糖类其他糖类10柠檬酸柠檬酸10柠檬香精柠檬香精0.8NaCl1.0KCl0.1NaH2PO40.1KH2PO40.1NaHCO30.1.表中哪些成分属于无表中哪些成分属于无表中哪些成分属于无表中哪些成分属于无机盐？含量如何？机盐？含量如何？机盐？含量如何？机盐？含量如何？.无机盐以什么方式存无机盐以什么方式存无机盐以什么方式存无机盐以什么方式存在于细胞中在于细胞中在于细胞中在于细胞中?.为什么要在运动员的为什么要在运动员的为什么要在运动员的为什么要在运动员的饮料中添加无机盐？饮料中添加无机盐？饮料中添加无机盐？饮料中添加无机盐？运动员饮料中的化学成分运动员饮料中的化学成分4.4.4.4.无机盐在细胞的生无机盐在细胞的生无机盐在细胞的生无机盐在细胞的生活中起什么作用？活中起什么作用？活中起什么作用？活中起什么作用？问题探讨问题探讨二、细胞中的无机盐二、细胞中的无机盐（一）（一）存在形式存在形式 1.1.多数多数多数多数以以以以离子态离子态离子态离子态存在存在存在存在,如如如如KK、NaNa 、ClCl等等等等2.2.少数少数少数少数以以以以化合态化合态化合态化合态存在，如存在，如存在，如存在，如ATPATP、DNADNA中的磷酸中的磷酸中的磷酸中的磷酸（三）生理功能（三）生理功能讨论11.1.组成细胞中的某些化合物组成细胞中的某些化合物组成细胞中的某些化合物组成细胞中的某些化合物 讨论22.2.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 讨论33.3.维持细胞的酸碱平衡维持细胞的酸碱平衡维持细胞的酸碱平衡维持细胞的酸碱平衡 讨论44.4.维持细胞的维持细胞的维持细胞的维持细胞的正常形态正常形态正常形态正常形态(二二)含量含量 1%-1.5%1%-1.5%1 1、下面是关于细胞中水含量的叙述，其中正确的是、下面是关于细胞中水含量的叙述，其中正确的是、下面是关于细胞中水含量的叙述，其中正确的是、下面是关于细胞中水含量的叙述，其中正确的是()(多选题多选题多选题多选题）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、新陈代谢旺盛的植物细胞含自由水量较高、新陈代谢旺盛的植物细胞含自由水量较高、新陈代谢旺盛的植物细胞含自由水量较高、新陈代谢旺盛的植物细胞含自由水量较高 C.C.、越冬植物的细胞内自由水含量较高、越冬植物的细胞内自由水含量较高、越冬植物的细胞内自由水含量较高、越冬植物的细胞内自由水含量较高 D D、老年人细胞中含水量比婴儿要少、老年人细胞中含水量比婴儿要少、老年人细胞中含水量比婴儿要少、老年人细胞中含水量比婴儿要少2 2、在细胞中的含量很少，但既是细胞结构的重要组成部分、在细胞中的含量很少，但既是细胞结构的重要组成部分、在细胞中的含量很少，但既是细胞结构的重要组成部分、在细胞中的含量很少，但既是细胞结构的重要组成部分 ，又能维持细胞和生物体的生命活动的一类物质是，又能维持细胞和生物体的生命活动的一类物质是，又能维持细胞和生物体的生命活动的一类物质是，又能维持细胞和生物体的生命活动的一类物质是()A A、水、水、水、水 B B、无机盐、无机盐、无机盐、无机盐 C C、维生素、维生素、维生素、维生素 D D、核酸、核酸、核酸、核酸 ABDB课堂习题课堂习题B3.3.根据水的存在形式和生理功能思考：根据水的存在形式和生理功能思考：根据水的存在形式和生理功能思考：根据水的存在形式和生理功能思考：落叶植物体内落叶植物体内落叶植物体内落叶植物体内自由水自由水自由水自由水/结合水结合水结合水结合水的比值，冬季与夏季相比有何的比值，冬季与夏季相比有何的比值，冬季与夏季相比有何的比值，冬季与夏季相比有何不同？（）不同？（）不同？（）不同？（）A.A.相等相等相等相等B.B.夏季大夏季大夏季大夏季大C.C.冬季大冬季大冬季大冬季大D.D.不确定不确定不确定不确定4.4.某地区晒干的小麦种子的含水量约为某地区晒干的小麦种子的含水量约为某地区晒干的小麦种子的含水量约为某地区晒干的小麦种子的含水量约为 14%,14%,此时活细胞内此时活细胞内此时活细胞内此时活细胞内水分水分水分水分（）A.A.全部为自由水全部为自由水全部为自由水全部为自由水 B.B.全部为结合水全部为结合水全部为结合水全部为结合水C.C.主要为自由水主要为自由水主要为自由水主要为自由水D.D.主要为结合水主要为结合水主要为结合水主要为结合水D课堂习题课堂习题5.5.人的红细胞必须生活在人的红细胞必须生活在人的红细胞必须生活在人的红细胞必须生活在NaClNaCl浓度为浓度为浓度为浓度为0.9%0.9%的血将中。的血将中。的血将中。的血将中。若将红若将红若将红若将红细胞置于浓盐水中，红细胞则会失水细胞置于浓盐水中，红细胞则会失水细胞置于浓盐水中，红细胞则会失水细胞置于浓盐水中，红细胞则会失水皱缩皱缩皱缩皱缩，从而丧失输送，从而丧失输送，从而丧失输送，从而丧失输送OO2 2的功能。这些事实说明（）的功能。这些事实说明（）的功能。这些事实说明（）的功能。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.无机盐对维持生物体的形态和功能有重要作用无机盐对维持生物体的形态和功能有重要作用无机盐对维持生物体的形态和功能有重要作用无机盐对维持生物体的形态和功能有重要作用 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水分子容易进出细胞水分子容易进出细胞 B课堂习题课堂习题课堂小结课堂小结 1.1.细胞是多种元素和化合物构成的生命系统细胞是多种元素和化合物构成的生命系统细胞是多种元素和化合物构成的生命系统细胞是多种元素和化合物构成的生命系统2.C 2.C、H H、0 0、N N 等化学元素在细胞内含量丰富等化学元素在细胞内含量丰富等化学元素在细胞内含量丰富等化学元素在细胞内含量丰富,是构成细胞中主要化合物的基础是构成细胞中主要化合物的基础是构成细胞中主要化合物的基础是构成细胞中主要化合物的基础3.3.以以以以碳链碳链碳链碳链为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机 化合物化合物化合物化合物,构成细胞生命大厦的基本框架构成细胞生命大厦的基本框架构成细胞生命大厦的基本框架构成细胞生命大厦的基本框架 4.4.糖类和脂肪提供了生命活动的主要能源糖类和脂肪提供了生命活动的主要能源糖类和脂肪提供了生命活动的主要能源糖类和脂肪提供了生命活动的主要能源 5.5.水和无机盐与其他物质一道水和无机盐与其他物质一道水和无机盐与其他物质一道水和无机盐与其他物质一道,共同承担起构共同承担起构共同承担起构共同承担起构 建细胞、参与细胞生命活动等重要生理功能建细胞、参与细胞生命活动等重要生理功能建细胞、参与细胞生命活动等重要生理功能建细胞、参与细胞生命活动等重要生理功能o4.4.某人生病到医院输液，你知道用的生理某人生病到医院输液，你知道用的生理某人生病到医院输液，你知道用的生理某人生病到医院输液，你知道用的生理盐水是多少浓度的？为什么要配制这一浓盐水是多少浓度的？为什么要配制这一浓盐水是多少浓度的？为什么要配制这一浓盐水是多少浓度的？为什么要配制这一浓度，用度，用度，用度，用0.09%0.09%或或或或9%9%浓度可以吗？为什浓度可以吗？为什浓度可以吗？为什浓度可以吗？为什么？么？么？么？质量分数为质量分数为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的氯化钠溶液的氯化钠溶液9%0.09%皱缩皱缩膨胀膨胀讨论三讨论三讨论一：讨论一：1.1.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？1.现在有许多食盐都是加碘的，为什么要在食盐中加碘？2.哺乳动物哺乳动物血钙太低血钙太低时，时，会会出现现象。出现现象。抽搐抽搐3.有些植物缺少有些植物缺少B时，会出现只开花不结果时，会出现只开花不结果即即华而不实华而不实讨论二讨论二 大家都有这样的体会，进行激烈运动大家都有这样的体会，进行激烈运动大家都有这样的体会，进行激烈运动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。这是因为运时，会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运时，会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运时，会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸，但体液的动时产生了乳酸，但体液的动时产生了乳酸，但体液的动时产生了乳酸，但体液的PHPH没有因此没有因此没有因此没有因此而降低而降低而降低而降低,还是维持在还是维持在还是维持在还是维持在7.357.457.357.45之间，为什之间，为什之间，为什之间，为什么呢？么呢？么呢？么呢？乳酸乳酸乳酸乳酸NaHCONaHCO3 3=乳酸钠乳酸钠乳酸钠乳酸钠H H2 2COCO3 3COCO2 2H H2 2OO说说明明：讨论三讨论三 1.温度高时水分子自由能高，就能摆脱温度高时水分子自由能高，就能摆脱束缚而成为自由水，束缚而成为自由水，自由水自由水/结合水结合水的比值就的比值就会增大。会增大。2.在代谢旺盛的细胞中，一部分结合水会在代谢旺盛的细胞中，一部分结合水会变成自由水，变成自由水，自由水自由水/结合水结合水的比值也会增大。的比值也会增大。3.在代谢弱的细胞中，一部分自由水在代谢弱的细胞中，一部分自由水就会变成结合水，就会变成结合水，自由水自由水/结合水结合水的比值就的比值就会减小。会减小。例如：例如：水母水母水母水母97%97%藻类藻类藻类藻类90%90%鱼类鱼类鱼类鱼类8085%8085%蛙蛙蛙蛙78%78%高等植物高等植物高等植物高等植物6080%6080%哺乳动物哺乳动物哺乳动物哺乳动物65%65%不同生物体内含水量是否一样？有哪些特点呢？不同生物体内含水量是否一样？有哪些特点呢？不同生物体内含水量是否一样？有哪些特点呢？不同生物体内含水量是否一样？有哪些特点呢？在不同的生长发育时期，含水量有何特点？女人是水做在不同的生长发育时期，含水量有何特点？女人是水做在不同的生长发育时期，含水量有何特点？女人是水做在不同的生长发育时期，含水量有何特点？女人是水做的，男人不是水做的吗？的，男人不是水做的吗？的，男人不是水做的吗？的，男人不是水做的吗？思考思考?人体各个时期的含水量人体各个时期的含水量人体各组织器官的含水量比较人体各组织器官的含水量比较牙齿牙齿10%骨骼骨骼22%骨骼肌骨骼肌76%心脏心脏79%血液血液83%以上的数据可以说明：以上的数据可以说明：