1、第二章 生命的物质基础 生命的物质基础是组成生物体的各种化学元素和化合物。 化学元素化合物细胞组织器官系统个体。 第 1 节 生物体中的无机化合物 一、生物界与非生物界的统一性和差异性 1、统一性:组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没 有一种化学元素是生 物界所特有的。说明生物界与非生物界具有统一性。 2、差异性:组成生物体的化学元素,在生物体内和在无机自然界中 的含量相差很大。说 明生物界与非生物界具有差异性。 二、化合物的种类 三、细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量 水 化合物 脂质 蛋白质 无机化合物 有机化合物 无机盐 糖类 核酸 四、水 1、含量:占细胞鲜重 8590% 2
2、、存在形式:自由水和结合水 自由水与结合水的关系: 生物体内的结合水和自由水,能够随着生物体新陈代谢活动的进行 而互相转化。当自由水的比例上升时生物体的新陈代谢就旺盛,生 长迅速;相反,当自由水向结合水转化较多时,新陈代谢就缓慢。 【思考】 (1)血液是流动的,心肌是坚实的,为什么 两者含水量这么接近? 血液与心肌的比较 形态 含水量% 血液 液态 83 心肌 坚韧的固态 79 结合水 自由水新陈代谢加快 生命活动旺盛 新陈代谢降低 生命活动缓慢 血液主要以自由水的形式存在,心肌主要以结合水的形式存在。 (2)农民晒干葵花籽与炒干葵花籽主要失去的是什么形式的水? 晒干葵花籽主要失去的是自由水,
3、炒干葵花籽主要失去的是结 合水。 (3)比较新鲜种子和干种子谁的新陈代谢相对旺盛? 一般而言,代谢越旺盛,自由水含量越高,新鲜种子新陈代谢 旺盛。 (4)同体积的水和同体积水的果汁放入冰箱中谁最先结冰?水 (5)根据问题(4) ,自由水多还是结合水多生物体的抗旱、抗寒、 抗热能力强? 结合水含量越高,抗性相对较强。 3、功能: 水是化学物质的良好溶剂,是生物化学反应的介质。 水能帮助运送物质(运送营养物质和排出代谢产物) 。 调节体温,保持体温恒定有重要作用。 是生物体组织结构的重要组成成分 4、需要量:每天至少补水 2000mL。 几种不同生物体内水的含量 水母 97% 鱼类 80-85%
4、蛙 78% 哺乳动物 65% 藻类 90% 高等植物 60-80% 休眠种子 10% 结论:不同生物含水量不同 。 人体中不同器官或组织中水的含量 牙本质 10% 骨骼 22% 骨骼肌 76% 心脏 79% 血液 83% 脑 84% 胎儿脑 91% 结论:不同器官的含水量不同 。 人体不同生长时期体内水的含量 幼儿 77% 成年人 60% 老年人 50% 结论:不同的生长发育阶段,体内的含水量也不相同 。 五、无机盐 1、含量:很少,仅占细胞鲜重 11.5。 2、存在形式 绝大多数以离子状态存在,如阳离子:Na +、K +、 Ca2+、Mg 2+、Fe 2+、Fe 3+等,阴离子:Cl -、S
5、O4 2-、PO4 3-、HCO 3-等。 3、功能 1.构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分 (1)为什么缺铁会导致贫血?铁是血红蛋白的重要组成成分 (2)植物缺镁会影响光合作用,为什么?镁是叶绿素的重要组 成成分 (3)婴幼儿缺碘,会患呆小症,为什么?碘是甲状腺激素的重 要组成成分。 (4)钙是骨骼、牙齿的重要组成成分。 2.参与生物体的代谢活动和调节内环境稳定(维持细胞形态和生 物体的生命活动) (1)血液中钙盐含量过低,会导致肌肉抽搐症状。 (2)在正常情况下,人体内的无机盐浓度为 0.9%。为患者输入 0.9%的 氯化钠溶液有利于维持机体的渗透压平衡。该种浓度的盐和细胞是 等渗溶液。
6、 【生活实例】某人生病到医院输液,你知道用的生理盐水是多少浓 度的? 质量分数为 0.9%的氯化钠溶液 为什么要配制这一浓度,用 0.09%或 9%浓度可以吗?为什么? 9%皱缩 0.09%膨胀 说明无机盐具有什么作用?维持细胞形态和功能有重要作用 【生活实例】 患急性肠炎的病人(肚泻)脱水时需要及时补充水分,同时也需 要补充体内丢失的无 机盐,因此,输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法。 大量出汗会排出过多的无机盐,导致体内的水盐平衡和酸碱平衡 失调,这时应多喝淡 盐水。 (3) 食物(蔬菜、水果)中往往含有一些碱性物质(如 Na2CO3 ) , 人吃后体内血液的 pH 值会不会有较大的变化? 缓冲对:H 2CO3 NaHCO3 NaH2PO4Na2HPO4 人体进行激烈运动时,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 PH 没有因此而降低,还是维持在 7.35 7.45 之间,为什么呢? 乳酸NaHCO 3乳酸钠H 2CO3CO 2H 2O 功能 :维持细胞和生物体内的酸碱平衡。 4、需要量:适量 Zn(锌) 、I (碘) 、Mg(镁) 、Mn(锰)等。