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Biology 第五節(jié)細(xì)胞中的無機物 紅樓夢 中的一句話解讀 紅樓夢 第二回借冷子興之口 賈寶玉之言表達了這樣一種看法 女兒是水做的骨肉 男人是泥作的骨肉 我見了女兒 我便清爽 見了男子 便覺濁臭逼人 從化學(xué)角度來講 泥 主要成分是什么 女兒 真的只是由水做的 沒有 泥 嗎 男人 就只有 泥 沒有水嗎 細(xì)胞中的水 水是生命之源 最早的生命在海洋中孕育 干燥種子必須吸足水才能萌發(fā) 人的胚胎需要浸潤在羊水中發(fā)育 仙人掌的變態(tài)莖中貯存著大量的水分 生命活動離不開水水是構(gòu)成細(xì)胞的重要無機化合物一般來說 水在細(xì)胞的各種化學(xué)成分中含量最多 水在細(xì)胞中的含量是一成不變的嗎 水在細(xì)胞中以什么形式存在 水在細(xì)胞中的作用是什么 不同種類生物的含水量比較 不同生物體內(nèi)含水量有哪些特點 水母 約97 藻類 約90 魚類 約80 85 蛙 約78 高等植物 60 80 哺乳動物 約65 不同生物體內(nèi)含水量 一般水生生物體內(nèi)的含水量比陸生生物 不同 多 同一生物在生長發(fā)育的不同時期含水量比較 人體老化的特征之一是身體細(xì)胞的含水量明顯下降 生物體在不同的生長發(fā)育時期含水量不同 女人和男人 到底誰的身體含水量更高 男人是不是水做的 同一生物不同器官含水量比較 牙齒 約10 骨骼 約22 骨骼肌 約76 心肌 約79 血液 約83 同一生物體內(nèi) 不同器官的含水量 一般代謝旺盛的組織 器官含水量 不同 較多 心肌和血液的含水量很接近為何心肌呈堅韌的形態(tài)而血液卻呈流動的液態(tài) 水在細(xì)胞中的存在形式 水在細(xì)胞中的存在形式 結(jié)合水 自由水 與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合的水細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分大約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的4 5 特點 不易散失 含量較穩(wěn)定 失去流動性和溶解性 以游離形式存在 可以自由流動細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑大約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的95 5 易蒸發(fā) 不受束縛 可流動 自由水在細(xì)胞中的作用 許多種物質(zhì)溶解在自由水中 這說明自由水是細(xì)胞內(nèi)的 水是光合作用的原料 說明細(xì)胞內(nèi)的自由水可作為 參與許多 水在生物體內(nèi)的流動 如血液 可把其中溶解的營養(yǎng)物質(zhì)運輸?shù)礁骷?xì)胞 同時把細(xì)胞代謝廢物運送到排泄器官或者直接運輸?shù)襟w外 這說明自由水具有的功能 良好溶劑 反應(yīng)物 生化反應(yīng) 運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物 實例分析 判斷 以下實例中水主要以什么形式存在 A 切西瓜時流出的瓜汁水 B 新鮮小麥種子曬干時丟失的水 C 小麥烘烤時丟失的水 D 雞蛋清里的水 E 漿糊中的水 以自由水方式存在的有 以結(jié)合水方式存在的有 A B C D E 自由水與結(jié)合水的關(guān)系 自由水與結(jié)合水在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化兩者的相對含量 自由水 結(jié)合水 影響生物組織細(xì)胞的代謝速率 結(jié)合水 代謝旺盛 代謝緩慢 自由水 溫度高時水分子自由能高 就能擺脫束縛而成為自由水 自由水 結(jié)合水的比值就會增大 小結(jié) 細(xì)胞中的無機鹽 細(xì)胞中的無機鹽 某種運動員飲料的化學(xué)成分表 表中哪些成分屬于無機鹽 含量如何 無機鹽以什么方式存在于細(xì)胞中 為什么要在運動員的飲料中添加無機鹽 無機鹽在細(xì)胞的生活中起什么作用 細(xì)胞中無機鹽的含量及存在形式 無機鹽是細(xì)胞中含量很少的無機物 僅占細(xì)胞鮮重的1 1 5 存在形式 1 多數(shù)以離子態(tài)存在 包括陽離子與陰離子 含量較多的陽離子如K Na Ca2 Mg2 Fe2 Fe3 等 陰離子有Cl SO42 PO43 HCO3 等 2 少數(shù)以化合態(tài)存在 如ATP DNA中的磷酸 構(gòu)成骨骼的碳酸鈣 無機鹽在細(xì)胞中的作用 材料1 一種葉綠素分子和血紅蛋白分子的局部結(jié)構(gòu)簡圖 該材料說明 無機鹽是 某些化合物的重要組成成分 有一種貧血癥叫做缺鐵性貧血癥 為什么缺鐵會導(dǎo)致貧血 植物體缺鎂會影響光合作用 為什么 該材料說明 無機鹽對于 有重要作用 無機鹽在細(xì)胞中的作用 材料2 足球運動員在激烈比賽中有時會出現(xiàn)肌肉抽搐的現(xiàn)象 這是隨著汗液丟失了大量鈣離子引起的 硼能促進花粉的萌發(fā)和花粉管的生長 植物缺硼往往 花而不實 維持細(xì)胞和生物體 的正常生命活動 現(xiàn)在許多食鹽都是加碘的 為什么要在食鹽中加碘呢 無機鹽在細(xì)胞中的作用 材料3 生理鹽水是指與哺乳動物血液和淋巴等滲的無機鹽溶液 常用的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0 9 的氯化鈉溶液 人體的紅細(xì)胞在生理鹽水中會保持原有的形態(tài) 如果放到高濃度鹽溶液中 就會皺縮 如果放到清水里 就會吸水膨脹 皺縮 膨脹 該材料說明 無機鹽能調(diào)節(jié)人體的 維持細(xì)胞的 滲透壓 正常形態(tài) 無機鹽在細(xì)胞中的作用 材料4 人體代謝過程中產(chǎn)生的一些代謝物質(zhì)會改變體液的酸堿度 人體血液中存在H2CO3 NaHCO3和NaH2PO4 Na2HPO4等酸堿緩沖物質(zhì) 可以中和這些變化 該材料說明 無機鹽對于維持人體內(nèi)環(huán)境的 相對穩(wěn)定具有重要作用 酸堿平衡 進行激烈運動時 會感到腰酸 膝蓋酸等 這是因為運動時產(chǎn)生了乳酸 但體液的pH沒有因此而降低 為什么 聯(lián)系生活 在患急性腸炎時 要及時注射0 9 的生理鹽水 不慎受外傷時 要用0 9 的鹽水清洗傷口 在高溫作業(yè)時 要喝淡鹽水 以上三種做法的主要原因依次是 消毒 維持水分的代謝平衡 維持無機鹽的代謝平衡 降溫 細(xì)胞的的等滲溶液并有清潔作用 A B C D C 小結(jié) 本章復(fù)習(xí)與小結(jié) 1 細(xì)胞是多種元素和化合物構(gòu)成的生命系統(tǒng) 2 C H O N等化學(xué)元素在細(xì)胞內(nèi)含量豐富 是構(gòu)成細(xì)胞中主要化合物的基礎(chǔ) 3 以碳鏈為骨架的糖類 脂質(zhì) 蛋白質(zhì) 核酸等有機化合物 構(gòu)成細(xì)胞生命大廈的基本框架 4 糖類和脂肪提供了生命活動的主要能源 5 水和無機鹽與其他物質(zhì)一道 共同承擔(dān)起構(gòu)建細(xì)胞 參與細(xì)胞生命活動等重要生理功能 課堂檢測 1 卷柏有 九死還魂草 之稱 它在干枯后 若得到充足的水分仍能成活 其原因是 A 失去的水為自由水B 雖失去結(jié)合水 但體內(nèi)含有特殊的物質(zhì)C 此生物有特殊的結(jié)構(gòu)D 以上敘述都不正確 A 課堂檢測 2 不同有機物分子與水分子的結(jié)合能力 親水性 不同 研究表明 幾種有機物的親水性由大到小依次為 蛋白質(zhì) 淀粉 纖維素 而脂肪不溶于水 下列植物細(xì)胞中結(jié)合水相對含量最多的是 A 休眠的大豆種子細(xì)胞B 休眠的玉米種子細(xì)胞C 洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞D 成熟西瓜的果肉細(xì)胞 A 課堂檢測 3 某運動員比賽后化驗 體液中Ca2 含量太低 導(dǎo)致神經(jīng)和肌肉的興奮性過高而出現(xiàn)抽搐 這一事實說明Ca2 的生理功能之一是 A 構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的主要成分之一B 維持細(xì)胞的正常形態(tài)C 維持細(xì)胞的正常生理功能D 調(diào)節(jié)滲透壓和酸堿平衡 C