細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽ppt課件

1、第第1講講 細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽20多多無(wú)機(jī)自然界無(wú)機(jī)自然界C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Cu 、Zn 、B、Mo一、組成細(xì)胞的元素：一、組成細(xì)胞的元素： 細(xì)胞中常見(jiàn)的化學(xué)元素有細(xì)胞中常見(jiàn)的化學(xué)元素有 種，是生物體從種，是生物體從 中獲取的。中獲取的。1元素的分類(lèi)：元素的分類(lèi)：1按元素在生物體內(nèi)的含量可分為：按元素在生物體內(nèi)的含量可分為：大量元素，如：大量元素，如： 等。等。微量元素，如微量元素，如 等。等。2按元素在生物體內(nèi)的作用可分為：按元素在生物體內(nèi)的作用可分為：最根本的元素是最根本的元素是 。主要元素，如主要元素，如 。CC、H、O、N、P、S1占細(xì)

2、胞鮮重最多的元素是占細(xì)胞鮮重最多的元素是 。2占細(xì)胞干重最多的元素是占細(xì)胞干重最多的元素是 。3細(xì)胞中含量最多的四種元素是細(xì)胞中含量最多的四種元素是 。2元素的含量特點(diǎn)：元素的含量特點(diǎn)：OCC、H、O、N3元素的存在方式：大多以元素的存在方式：大多以 的方式存在。的方式存在?；衔锘衔?組成細(xì)胞的化合物分為無(wú)機(jī)化合物和組成細(xì)胞的化合物分為無(wú)機(jī)化合物和 ，前者中前者中 的含量是最多的，后者中含量最多的的含量是最多的，后者中含量最多的是是 。有機(jī)化合物有機(jī)化合物水水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)二、組成細(xì)胞的化合物：二、組成細(xì)胞的化合物：主要元素：指含量占原生質(zhì)總量主要元素：指含量占原生質(zhì)總量97%以上的元素。以

3、上的元素。【知識(shí)拓展】【知識(shí)拓展】1組成生物體的化學(xué)元素的種類(lèi)及含量：組成生物體的化學(xué)元素的種類(lèi)及含量： 組成生物體的化學(xué)元素常見(jiàn)的主要有組成生物體的化學(xué)元素常見(jiàn)的主要有20多種。其多種。其組成、分類(lèi)及含量如以下圖所示：組成、分類(lèi)及含量如以下圖所示：大量元素：指含量占生物體總分量的萬(wàn)分之一以上的元素。大量元素：指含量占生物體總分量的萬(wàn)分之一以上的元素。微量元素：指生物體生活所必需的，含量雖少但作用非常重要的微量元素：指生物體生活所必需的，含量雖少但作用非常重要的元素。元素。1組成生物體的化學(xué)元素在不同的生物體內(nèi)種類(lèi)大組成生物體的化學(xué)元素在不同的生物體內(nèi)種類(lèi)大體一樣一致性；但不同的生物體內(nèi)各種化

4、學(xué)元素的體一樣一致性；但不同的生物體內(nèi)各種化學(xué)元素的含量普通相差很大差別性。含量普通相差很大差別性。2元素分類(lèi)是根據(jù)其在生物體內(nèi)的含量，而不是元素分類(lèi)是根據(jù)其在生物體內(nèi)的含量，而不是其生理作用。因此對(duì)于細(xì)胞內(nèi)的各種元素，不能以其其生理作用。因此對(duì)于細(xì)胞內(nèi)的各種元素，不能以其含量的多少來(lái)衡量其重要或不重要。微量元素雖含量含量的多少來(lái)衡量其重要或不重要。微量元素雖含量少，但其生理作用卻不可替代，如少，但其生理作用卻不可替代，如Zn是是DNA聚合酶和聚合酶和RNA聚合酶的輔助因子，缺聚合酶的輔助因子，缺Zn將導(dǎo)致將導(dǎo)致DNA復(fù)制和復(fù)制和RNA合成不能正常進(jìn)展；合成不能正常進(jìn)展；Zn還有助于人體細(xì)胞的

5、分裂，還有助于人體細(xì)胞的分裂，促使生長(zhǎng)發(fā)育如大腦發(fā)育和性成熟等。促使生長(zhǎng)發(fā)育如大腦發(fā)育和性成熟等。3碳原子本身的化學(xué)性質(zhì)，使它可以經(jīng)過(guò)化學(xué)鍵銜碳原子本身的化學(xué)性質(zhì)，使它可以經(jīng)過(guò)化學(xué)鍵銜接成鏈或環(huán)，從而構(gòu)成各種生物大分子，正是由于碳接成鏈或環(huán)，從而構(gòu)成各種生物大分子，正是由于碳原子在組成生物大分子中的重要作用，科學(xué)家才說(shuō)原子在組成生物大分子中的重要作用，科學(xué)家才說(shuō)“碳是生命的中心元素碳是生命的中心元素，“沒(méi)有碳，就沒(méi)有生命沒(méi)有碳，就沒(méi)有生命 。4生物體鮮重中含量最多的元素為生物體鮮重中含量最多的元素為O，干重最多的元，干重最多的元素為素為C。植物因糖類(lèi)較多，蛋白質(zhì)相對(duì)較少，故干重中。植物因糖類(lèi)較

6、多，蛋白質(zhì)相對(duì)較少，故干重中O元素較多，而動(dòng)物相反，干重中元素較多，而動(dòng)物相反，干重中N比例較高，且比例較高，且Ca、P等元素因骨骼、牙齒中大量積累而含量較多。等元素因骨骼、牙齒中大量積累而含量較多。5糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)的組成元素都有糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)的組成元素都有C、H、O，可推知其代謝產(chǎn)物中都有可推知其代謝產(chǎn)物中都有CO2和和H2O，蛋白質(zhì)中還含，蛋白質(zhì)中還含有有N，故其代謝產(chǎn)物中還含有尿素。，故其代謝產(chǎn)物中還含有尿素。6脂肪分子中氧的含量遠(yuǎn)少于糖類(lèi)，而碳和氫的含脂肪分子中氧的含量遠(yuǎn)少于糖類(lèi)，而碳和氫的含量那么比糖類(lèi)多，因此等質(zhì)量的脂肪徹底氧化時(shí)所耗量那么比糖類(lèi)多，因此等質(zhì)量的脂肪徹底氧化

7、時(shí)所耗費(fèi)的氧氣比糖類(lèi)多，釋放的能量也多于糖類(lèi)，約為糖費(fèi)的氧氣比糖類(lèi)多，釋放的能量也多于糖類(lèi)，約為糖類(lèi)或蛋白質(zhì)的二倍。類(lèi)或蛋白質(zhì)的二倍。7由于蛋白質(zhì)中通常含有由于蛋白質(zhì)中通常含有S，而，而DNA中含中含P，因此在，因此在實(shí)驗(yàn)方法上可分別用放射性同位素實(shí)驗(yàn)方法上可分別用放射性同位素35S和和32P示蹤以證明示蹤以證明DNA是遺傳物質(zhì)。是遺傳物質(zhì)。 組成生物體的各種化學(xué)元素，在生物體內(nèi)主要以無(wú)機(jī)鹽組成生物體的各種化學(xué)元素，在生物體內(nèi)主要以無(wú)機(jī)鹽離子或化合態(tài)方式存在。離子或化合態(tài)方式存在。2化學(xué)元素的存在方式及功能：化學(xué)元素的存在方式及功能：1化學(xué)元素的存在方式化學(xué)元素的存在方式2生物體內(nèi)化學(xué)元素的功

8、能生物體內(nèi)化學(xué)元素的功能組成多種多樣的化合物，這些化合物和化學(xué)元素是生物體組成多種多樣的化合物，這些化合物和化學(xué)元素是生物體生命活動(dòng)的物質(zhì)根底。生命活動(dòng)的物質(zhì)根底?；瘜W(xué)元素可以影響生物體的生命活動(dòng)?；瘜W(xué)元素可以影響生物體的生命活動(dòng)。S是甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的組成成分，是甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的組成成分，因此也是蛋白質(zhì)的特征元素。因此也是蛋白質(zhì)的特征元素。Ca在原生質(zhì)中普通以磷酸鹽和碳酸鹽的方式存在，在原生質(zhì)中普通以磷酸鹽和碳酸鹽的方式存在，對(duì)堅(jiān)持原生質(zhì)膠體的穩(wěn)定性和調(diào)理膜的通透性是不對(duì)堅(jiān)持原生質(zhì)膠體的穩(wěn)定性和調(diào)理膜的通透性是不可短少的。動(dòng)物血液和組織液中的鈣離子，對(duì)血液可短少

9、的。動(dòng)物血液和組織液中的鈣離子，對(duì)血液的凝固和肌肉的收縮有調(diào)理作用。的凝固和肌肉的收縮有調(diào)理作用。缺鈣，老年人患骨質(zhì)疏松癥，成年人患骨質(zhì)軟化病，缺鈣，老年人患骨質(zhì)疏松癥，成年人患骨質(zhì)軟化病，兒童患佝僂?。谎}含量低，易導(dǎo)致肌肉抽搐；血鈣兒童患佝僂?。谎}含量低，易導(dǎo)致肌肉抽搐；血鈣高導(dǎo)致肌無(wú)力。高導(dǎo)致肌無(wú)力。Mg是葉綠素的組成成分，是一切綠色植物光協(xié)作用是葉綠素的組成成分，是一切綠色植物光協(xié)作用不可短少的。不可短少的。Fe是細(xì)胞色素線粒體內(nèi)一種與有氧呼吸有關(guān)的蛋白是細(xì)胞色素線粒體內(nèi)一種與有氧呼吸有關(guān)的蛋白質(zhì)、血紅蛋白和許多含鐵酶類(lèi)的成分，與氧氣的運(yùn)質(zhì)、血紅蛋白和許多含鐵酶類(lèi)的成分，與氧氣的運(yùn)輸

10、以及許多物質(zhì)代謝有關(guān)。植物缺鐵，葉綠素構(gòu)成受輸以及許多物質(zhì)代謝有關(guān)。植物缺鐵，葉綠素構(gòu)成受阻，易產(chǎn)生黃化苗。阻，易產(chǎn)生黃化苗。微量元素微量元素B硼能促進(jìn)花粉的萌生和花粉管的伸長(zhǎng)；硼能促進(jìn)花粉的萌生和花粉管的伸長(zhǎng)；I是合成甲狀腺激素的成分。是合成甲狀腺激素的成分。C【典例精析】【典例精析】【例【例1】以下有關(guān)組成生物體化學(xué)元素的論述，正確的】以下有關(guān)組成生物體化學(xué)元素的論述，正確的選項(xiàng)是選項(xiàng)是 A組成生物體和組成無(wú)機(jī)自然界的化學(xué)元素中，碳組成生物體和組成無(wú)機(jī)自然界的化學(xué)元素中，碳元素的含量最高元素的含量最高B人、動(dòng)物與植物所含的化學(xué)元素種類(lèi)差別很大人、動(dòng)物與植物所含的化學(xué)元素種類(lèi)差別很大C組成生

11、物體的化學(xué)元素在無(wú)機(jī)自然界中都可以找組成生物體的化學(xué)元素在無(wú)機(jī)自然界中都可以找到到D不同生物體內(nèi)各種化學(xué)元素的含量比例根本類(lèi)似不同生物體內(nèi)各種化學(xué)元素的含量比例根本類(lèi)似1水的含量：水的含量：考點(diǎn)一組成生物體的無(wú)機(jī)物考點(diǎn)一組成生物體的無(wú)機(jī)物水和無(wú)機(jī)鹽水和無(wú)機(jī)鹽 【根底知識(shí)整合】【根底知識(shí)整合】 1細(xì)胞中的水：細(xì)胞中的水： 在構(gòu)成細(xì)胞的各種化合物中，水的含量最多，普通為在構(gòu)成細(xì)胞的各種化合物中，水的含量最多，普通為80%90%。不同的生物體內(nèi)水的含量差別很大。不同的生物體內(nèi)水的含量差別很大。同終身物體不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段水的含量不同。同終身物體不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段水的含量不同。 幼兒時(shí)期成年時(shí)期；幼嫩

12、部分老熟部分。幼兒時(shí)期成年時(shí)期；幼嫩部分老熟部分。同終身物不同器官水的含量也不同，如心肌含水同終身物不同器官水的含量也不同，如心肌含水79%，血液含水，血液含水82%。結(jié)合水結(jié)合水自在水自在水2存在方式：存在方式： 和和 。普通情況下，代謝活潑時(shí)，生物體含水量在普通情況下，代謝活潑時(shí)，生物體含水量在70%以上。以上。含水量降低，生命活動(dòng)不活潑或進(jìn)入休眠。含水量降低，生命活動(dòng)不活潑或進(jìn)入休眠。水的含量與代謝的關(guān)系：水的含量與代謝的關(guān)系：當(dāng)自在水比例添加時(shí)，生物體代謝活潑，生長(zhǎng)迅速，如當(dāng)自在水比例添加時(shí)，生物體代謝活潑，生長(zhǎng)迅速，如干種子內(nèi)所含的主要是結(jié)合水，干種子只需吸足水分干種子內(nèi)所含的主要是

13、結(jié)合水，干種子只需吸足水分獲得大量自在水，才干進(jìn)展旺盛的生命活動(dòng)。獲得大量自在水，才干進(jìn)展旺盛的生命活動(dòng)。當(dāng)自在水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化較多時(shí)，代謝強(qiáng)度就會(huì)下降，抗當(dāng)自在水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化較多時(shí)，代謝強(qiáng)度就會(huì)下降，抗寒、抗熱、抗旱的性能提高。旱生植物比水生植物具有較寒、抗熱、抗旱的性能提高。旱生植物比水生植物具有較強(qiáng)抗旱才干，其生理緣由之一就是結(jié)合水含量較高。強(qiáng)抗旱才干，其生理緣由之一就是結(jié)合水含量較高。3功能：功能：是細(xì)胞構(gòu)造的重要組成成分；是細(xì)胞構(gòu)造的重要組成成分；是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑，運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)和廢物；是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑，運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)和廢物；參與許多生物化學(xué)反響；參與許多生物化學(xué)反響；為細(xì)胞提供液體環(huán)境。為細(xì)

14、胞提供液體環(huán)境。1存在方式：存在方式：2細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽：細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽： 絕大多數(shù)以離子方式存在，少部分是細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜化合物絕大多數(shù)以離子方式存在，少部分是細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜化合物的組成成分。的組成成分。 是細(xì)胞的構(gòu)呵斥分，有些無(wú)機(jī)鹽是細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)是細(xì)胞的構(gòu)呵斥分，有些無(wú)機(jī)鹽是細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜的化合物的重要組成部分，如雜的化合物的重要組成部分，如Mg2是葉綠素分是葉綠素分子必需的成分；子必需的成分；Fe2是血紅蛋白的主要成分；是血紅蛋白的主要成分；PO43是生物膜的主要成分磷脂的組成成分，也是是生物膜的主要成分磷脂的組成成分，也是ATP、NADPH的主要組成成分。的主要組成成分。2生理功能：生理功能：參與

15、并維持生物體的代謝活動(dòng)，如哺乳動(dòng)物血液參與并維持生物體的代謝活動(dòng)，如哺乳動(dòng)物血液中必需含有一定量的中必需含有一定量的Ca2，假設(shè)血液中鈣鹽的含，假設(shè)血液中鈣鹽的含量過(guò)低就會(huì)出現(xiàn)肌肉抽搐。量過(guò)低就會(huì)出現(xiàn)肌肉抽搐。維持生物體內(nèi)的平衡：體內(nèi)平衡使細(xì)胞能有穩(wěn)定的維持生物體內(nèi)的平衡：體內(nèi)平衡使細(xì)胞能有穩(wěn)定的構(gòu)造和功能，是生物能維持正常的代謝和生理活動(dòng)的構(gòu)造和功能，是生物能維持正常的代謝和生理活動(dòng)的必要條件。必要條件。a浸透壓的平衡：浸透壓的平衡：Na、Cl對(duì)細(xì)胞外液浸透壓調(diào)對(duì)細(xì)胞外液浸透壓調(diào)理起重要作用，理起重要作用，K那么對(duì)細(xì)胞內(nèi)液浸透壓平衡起決那么對(duì)細(xì)胞內(nèi)液浸透壓平衡起決議作用。議作用。b酸堿平衡即

16、酸堿平衡即pH平衡：平衡：pH調(diào)理著細(xì)胞的一切生調(diào)理著細(xì)胞的一切生命活動(dòng)，它的改動(dòng)影響細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的一切反響，其平命活動(dòng)，它的改動(dòng)影響細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的一切反響，其平衡的維持就依賴于某些無(wú)機(jī)鹽離子的調(diào)理，如人血漿衡的維持就依賴于某些無(wú)機(jī)鹽離子的調(diào)理，如人血漿中中HCO3、HPO42等的調(diào)理。等的調(diào)理。【典例精析】【典例精析】【例【例2】下面關(guān)于生物體內(nèi)水、自在水、結(jié)合水的聯(lián)絡(luò)】下面關(guān)于生物體內(nèi)水、自在水、結(jié)合水的聯(lián)絡(luò)以及與生物新陳代謝、抗性的關(guān)系，有關(guān)表達(dá)正確的以及與生物新陳代謝、抗性的關(guān)系，有關(guān)表達(dá)正確的選項(xiàng)是選項(xiàng)是 A細(xì)胞中自在水只存在于細(xì)胞液中，相對(duì)含量越大，細(xì)胞中自在水只存在于細(xì)胞液中，相對(duì)含量越大，生物新陳代謝越旺盛生物新陳代謝越旺盛B自在水和結(jié)合水在不同時(shí)期作用一樣自在水和結(jié)合水在不同時(shí)期作用一樣C種子儲(chǔ)存前，曬干是為了減少自在水含量，降低種種子儲(chǔ)存前，曬干是為了減少自在水含量，降低種子的代謝速子的代謝速 率，以延伸壽命率，以延伸壽命D越冬作物減少灌溉，便于結(jié)合水與細(xì)胞中某些物質(zhì)越冬作物減少灌溉，便于結(jié)合水與細(xì)胞中某些物質(zhì)結(jié)合在一同存在結(jié)合在一同存在C【例【例3】英國(guó)人塞達(dá)尼】英國(guó)人塞達(dá)尼任格在進(jìn)展離體蛙心實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，任格在進(jìn)展