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1、第2节,生命之源水和无机盐,“勇气号”火星车,火星湖泊和海洋沉积岩,火星表面可以清晰看到水的迹痕,火 星,2005年3月10日,在印度东北部的阿加尔塔拉,一名老农牵着牛在干旱的稻田上行走,水生命之源,“人可十日不食,不可一日无水”正常情况下,一个人一天需要2千克水。当人体失去6%的水分时,就会出现口渴、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。水是生命的源泉,任何生物体都离不开水。,一 水是生命活动的第一要素,(一)水是生物体的主要成分,数据分析,分析下列三组数据,你能得出什么结论?你对水的重要性是否有了更深刻的认识?,水是细胞中含量最多的化合物。,不同生物的含水量不
2、同。,不同生物的含水量不同,含水量:水生陆生;阴生阳生,一般为6095%,同种生物,在不同的组织、器官中的含水量不同。,同种生物,不同的生长发育时期含水量不同,同一生物不同生长发育期水的含量也不同,心脏和血液的存在状态不同,但两者的含水量仅相差4%,这是为什么呢?,思考,水的存在形式不同,流水,白雪,蒸气,(液态),(气态),(固态),水在自然界的存在形式,水在细胞中的存在形式,约95.5,约4.5,细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以流动,与细胞内其他物质结合的水,易蒸发、不受束缚、可流动,不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性,刚收获的小麦种子经晒干后,质量会减轻,在这一过程中主要减
3、少的是什么物质?是什么形式?,如果将已经晒干的小麦种子加热是否会有水产生?是什么形式?,这一过程中主要减少的是水,是自由水形式,将已经晒干的小麦种子加热有水产生,是结合水,自由水与结合水的关系,1.在一定条件下可以相互转化,2.两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组织细胞的代谢速率,结合水,代谢旺盛,代谢缓慢,自由水,自由水/结合水比值增大,细胞的新陈代谢旺盛;自由水/结合水比值减小,细胞的新陈代谢缓慢。,自由水/结合水比值增大,细胞的抗逆性减弱;自由水/结合水比值减小,细胞的抗逆性增强。,1.小麦萌发时,细胞内自由水和结合水的比值()A、升高 B、降低C、不变 D、无法判断,2.大豆种子
4、在晒干的过程中和干种子在炒制可食用的“脆皮豆”的过程中失去的水分别是(),A、结合水和自由水 B、自由水和结合水C、都是自由水 D、都是结合水,A,B,(二)水的生理作用,1、细胞内生化反应的良好溶剂。,2、运输营养和废物。,水是极性分子,根据相似相溶原理,极性分子都易溶于水。,许多物质溶于水中,因此便于运输。,3、使细胞的温度保持相对稳定。,水的比热比较大,因此水吸收或散失一定热量时,温度变化相对较小。,(二)水的生理作用,4、作为反应物参与细胞内一些反应。,生物体的生命活动绝对不能离开水,5、水使植物细胞保持充盈状态,有利于各种生理活动的顺利进行。,水是光合作用的原料,所有的水解反应都需要
5、水。,6、组成细胞的成分。(结合水),水可以和纤维素、淀粉、蛋白质等结合。,水的生理作用,能随新陈代谢的进行而相互转化,1.细胞内的良好溶剂2.参与生物化学反应3.运输营养和废物作用4.维持细胞的形态5.利于保持细胞温度的相对稳定,结合水与其他大分子物质一起是构成细胞结构的重要组成成分,二 无机盐对生命活动的重要性,1、无机盐在细胞中的存在形式:,2、含量:很少,仅占细胞鲜重的11.5,离子形式 阳离子:Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。阴离子:Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等,3、作用:非常大,无机盐的功能,(1)维持细胞正常的渗透压。,(2)维持细胞和生物
6、体的酸碱平衡。,缓冲对的作用,可以在一定程度上使细胞内的pH保持稳定,这对于维持细胞正常的生理活动是非常必要的。,细胞内的各种无机盐离子(eg:PO43-/HPO42-/H2PO42-和HCO3-/CO32-等)对外界不同的溶液有一定的缓冲能力,(3)一些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分。,PO43-是合成磷脂、核苷酸的原料,(4)有些无机盐离子是酶的活化因子和调节因子,可以参与生物体的代谢活动。如Mg2+、Ca2+、Zn2+等,细胞中的无机盐有多方面的重要作用,是维持细胞正常生命活动的不可缺少的物质。,1、为什么医院中给脱水病人输用的是0.9%的生理盐水,而不是蒸馏水?2、为什么幼小的植物体内自由水比例减少时,植物代谢强度降低,生长缓慢;自由水比例增大时,生长迅速?,练习,谢谢,