1、第第2 2节节生命之源生命之源水和无机盐水和无机盐讲课教师:陈月讲课教师:陈月第1页“勇气号勇气号”火星火星车车火火 星星第2页火星湖泊和海洋沉积岩 火星表面能够清楚看到水迹痕火星表面能够清楚看到水迹痕第3页“人可十人可十日不食,不可一日无水日不食,不可一日无水”正常情况下,一个人一天需要正常情况下,一个人一天需要2千克千克水。当人体失去水。当人体失去6%水分时,就会出现口渴、水分时,就会出现口渴、尿少和发烧等症状;当人体失水尿少和发烧等症状;当人体失水10%20%时,就会出现幻觉,甚至死亡时,就会出现幻觉,甚至死亡。水是生命源泉,任何生物体都离不水是生命源泉,任何生物体都离不开水。开水。一一
2、 水是生命活动第一要素水是生命活动第一要素第4页(一)水是生物体主要成份(一)水是生物体主要成份分析以下三组数据,你能得出什么结论?分析以下三组数据,你能得出什么结论?你对水主要性是否有了更深刻认识?你对水主要性是否有了更深刻认识?几个不一样生物体水含量生物生物水母水母鱼类鱼类蛙蛙哺乳动物哺乳动物藻类藻类高等植物高等植物水含量水含量%979780-8580-8578786565909060-8060-80细胞中各种化合物所占百分比化合物化合物水水无机盐无机盐蛋白质蛋白质脂质脂质糖类糖类核酸核酸所占百分比%70115237水是细胞中含量最多化合物。水是细胞中含量最多化合物。不一样生物含水量差异不
3、一样生物含水量差异较大较大第5页水母含水量高达水母含水量高达97%第6页幼儿和成人体内含水量幼儿和成人体内含水量同种生物,不一样生长发育时期含水量不一同种生物,不一样生长发育时期含水量不一样样第7页同一生物不一样生长发育期水含量也不一同一生物不一样生长发育期水含量也不一样样第8页人体中几个不一样器官或组织中水含量组织器官组织器官牙齿牙齿骨髓骨髓骨骼肌骨骼肌心肌心肌血液血液水含量%1022767983同种生物,在不一样组织、器官中同种生物,在不一样组织、器官中含水量不一样含水量不一样第9页 心脏和血液存在状态不一心脏和血液存在状态不一样,但二者含水量仅相差样,但二者含水量仅相差4%,这是为何呢?
4、,这是为何呢?提醒:心脏中含有是结合水,而血液中含有是自由水。自由水?结合水?第10页2水在细胞中存在形式水在细胞中存在形式流水流水白雪白雪蒸气蒸气(液态)(液态)(气态)(气态)(固态)(固态)第11页水在细胞中存在形式水在细胞中存在形式1.结合水:结合水:2.自由水:自由水:与细胞内其它化合物与细胞内其它化合物相结合相结合水水(占全部水(占全部水4.5%)以以游离游离形式存在,能够自由流动形式存在,能够自由流动(占全部水(占全部水95.5%)第12页水水存在形式存在形式自由水自由水结合水结合水含量含量定义定义特点特点功效关系关系约约95.5约约4.5细胞中绝大部分水以游离形式细胞中绝大部分
5、水以游离形式存在,能够流动存在,能够流动与细胞内其它物质(蛋白质、与细胞内其它物质(蛋白质、淀粉、纤维素等)结合水淀粉、纤维素等)结合水细胞结构主要组分细胞结构主要组分能随新陈代谢进行而相互转化能随新陈代谢进行而相互转化易蒸发、不受束缚、可流动易蒸发、不受束缚、可流动不易散失、含量较稳定、不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性失去流动性和溶解性第13页判断: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?(A A)切西瓜时流出汁水)切西瓜时流出汁水 (B B)新鲜小麦种子晒干时丢失水)新鲜小麦种子晒干时丢失水(C C)小麦烘烤时丢失水)小麦烘烤时丢失水(D D)鸡蛋清里
6、水)鸡蛋清里水 (E E)浆糊中水)浆糊中水DE以自由水方式存在有:以自由水方式存在有:以结合水方式存在有:以结合水方式存在有:第14页自由水与结合水关系当血液凝固时,血液中自由水会转化成结合水。1、在一定条件下能够相互转化。结合水结合水自由水自由水升高温度升高温度降低温度降低温度第15页自由水自由水/结合水比值结合水比值增大增大,细胞新陈代,细胞新陈代谢谢旺盛旺盛;自由水;自由水/结合水比值结合水比值减小减小,细,细胞新陈代谢胞新陈代谢迟缓迟缓。新鲜种子和干种子谁新陈代谢相对旺盛?新鲜种子和干种子水分别主要以什么形式存在?比较以上两个问题判断自由水多还是结合水多新陈代谢旺盛?实例二结论:自由
7、水百分比高新陈代谢旺盛 第16页 刚收获小麦种子经晒干后,质量会减刚收获小麦种子经晒干后,质量会减轻,在这一过程中主要降低是什么物质轻,在这一过程中主要降低是什么物质?是什么形式?是什么形式?假如将已经晒干小麦种子加热是否会有假如将已经晒干小麦种子加热是否会有水产生?水产生?是什么形式?是什么形式?这一过程中主要降低是水,是自由水形式这一过程中主要降低是水,是自由水形式将已经晒干小麦种子加热有水产生将已经晒干小麦种子加热有水产生,是结合水是结合水第17页1.小麦萌发时,细胞内自由水和结合水比值(小麦萌发时,细胞内自由水和结合水比值()A、升高、升高 B、降低、降低C、不变、不变 D、无法判断、
8、无法判断2.大豆种子在晒干过程中和干种子在炒制可食大豆种子在晒干过程中和干种子在炒制可食用用“脆皮豆脆皮豆”过程中失去水分别是()过程中失去水分别是()A、结合水和自由水、结合水和自由水 B、自由水和结合水、自由水和结合水C、都是自由水、都是自由水 D、都是结合水、都是结合水AB第18页(二)水生理作用(二)水生理作用3 3、组成细胞成份。(、组成细胞成份。(结合水结合水)1 1、细胞内生化反应良好溶剂。、细胞内生化反应良好溶剂。2 2、运输营养和废物。、运输营养和废物。水是水是极性分子极性分子,依据,依据相同相溶相同相溶原理,极原理,极性分子都易溶于水。性分子都易溶于水。许多物质溶于水中,所
9、以便于运输。许多物质溶于水中,所以便于运输。水能够和纤维素、淀粉、蛋白质等结合。水能够和纤维素、淀粉、蛋白质等结合。第19页5 5、作为反应物参加细胞内一些反应。、作为反应物参加细胞内一些反应。6 6、水使植物细胞保持、水使植物细胞保持充盈状态充盈状态,有利,有利于各种生理活动顺利进行。于各种生理活动顺利进行。4 4、使细胞、使细胞温度温度保持相对稳定。保持相对稳定。水水比热比热比较大,所以水吸收或散失一定热比较大,所以水吸收或散失一定热量时,温度改变相对较小。量时,温度改变相对较小。水是光合作用原料,全部水解反应都需水是光合作用原料,全部水解反应都需要水。要水。水是生命第一要素水是生命第一要
10、素第20页无机盐无机盐氯化钠晶体氯化钠晶体溶液中离子溶液中离子第21页二二 无机盐对生命活动主要性无机盐对生命活动主要性 1、无机盐在细胞中存在形式:无机盐在细胞中存在形式:2、含量:极少,仅占含量:极少,仅占11.5 离子形式离子形式 阳离子:阳离子:Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。等。阴离子:阴离子:Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等等3、作用:非常大、作用:非常大第22页无机盐功效无机盐功效(1)维持细胞正常)维持细胞正常渗透压渗透压,使细胞,使细胞保持一定形态。保持一定形态。渗透压:渗透压:水从水从低浓度溶液低浓度溶液穿过半透膜穿过半透膜进入进入高浓度
11、溶液高浓度溶液时产生压力时产生压力。第23页9%0.09%皱缩皱缩膨胀膨胀第24页(2)维持细胞和生物体)维持细胞和生物体酸碱平衡酸碱平衡(使机体使机体PH保持稳定)保持稳定)。缓冲正确作用,可以在一定程度上使细胞内pH保持稳定,这对于维持细胞正常生理活动是非常必要。缓冲对:缓冲对:H H2 2COCO3 3 NaHCONaHCO3 3 NaH NaH2 2POPO4 4NaNa2 2HPOHPO4 4 第25页(3)一些无机盐是细胞内一些复杂)一些无机盐是细胞内一些复杂化合物主要组成成份。化合物主要组成成份。血红蛋白分子结构示意图血红蛋白分子结构示意图Fe是血红蛋白主要成份是血红蛋白主要成份
12、第26页叶绿素叶绿素b结构式结构式Mg是叶绿素分子必需成份是叶绿素分子必需成份PO43-是合成磷脂、核苷酸原料是合成磷脂、核苷酸原料第27页(4)有些无机盐离子是)有些无机盐离子是酶酶活化因子活化因子和和调整因子调整因子,能够参加生物体代谢,能够参加生物体代谢活动活动 如如Mg2+、Ca2+、Zn2+等等细胞中无机盐有多方面主要作用,是维细胞中无机盐有多方面主要作用,是维持细胞正常生命活动不可缺乏物质。持细胞正常生命活动不可缺乏物质。(5)维持细胞正常生命活动维持细胞正常生命活动Ca2+在血液中浓度太低,会引发抽搐,相在血液中浓度太低,会引发抽搐,相反,反,Ca2+含量太高,会引发肌无力,甚至
13、含量太高,会引发肌无力,甚至心脏、呼吸衰竭。心脏、呼吸衰竭。第28页1 1、为何医院中给脱水病人输用是、为何医院中给脱水病人输用是0.9%0.9%生理盐水,而不是生理盐水,而不是蒸馏水?蒸馏水?(人体细胞内液体浓度是(人体细胞内液体浓度是0.9%,0.9%,人体体液浓度必须与细胞内人体体液浓度必须与细胞内液体浓度一致,才能确保细胞正常形态和功效,蒸馏水不液体浓度一致,才能确保细胞正常形态和功效,蒸馏水不含无机盐,大量输入会降低血液中无机盐浓度,使病人体含无机盐,大量输入会降低血液中无机盐浓度,使病人体液浓度降低,危及病人健康和生命。)液浓度降低,危及病人健康和生命。)2 2、为何幼小植物体内自由水百分比降低时,植物代谢强、为何幼小植物体内自由水百分比降低时,植物代谢强度降低,生长迟缓;自由水百分比增大时,生长快速度降低,生长迟缓;自由水百分比增大时,生长快速?(自由水是化合物和无机盐离子溶剂和生物体内各种反应介(自由水是化合物和无机盐离子溶剂和生物体内各种反应介质,细胞内自由水百分比决定着植物生长速度。)质,细胞内自由水百分比决定着植物生长速度。)第29页讨论一:讨论一:1.1.为何缺铁会造成贫血?为何缺铁会造成贫血?2.2.植物缺镁会影响光合作用,为何?植物缺镁会影响光合作用,为何?第30页第31页第32页第33页
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