高中生物竞赛课件：水和盐共27页文档

1.水平衡调节的过程。 2.钠、钾离子平衡调节的过程。
知识储备
1．细胞外液主要包括_血__浆_、_组__织__液_、_淋__巴__液__，它是细胞生存 的_直__接_环境，因处于机体的内部，称为机体的内环境。
2. 细胞外液之间、细胞外液与_细__胞__内__液__之间彼此隔开，又能 进行_物__质__交__换__。在不断的物质交换过程中，内环境的化学 成分，温度、pH等理化性质保持_相__对__稳__定__，称为内环境的 稳态。
探究点一
水平衡的调节 (1)引起调节的因素：_细__胞__外__液__渗__透__压__升__高__或__降__低__。 (2)调节中枢：_下__丘__脑_。 (3)感受器：下__丘__脑__渗__透__压__感__受__器__。 (4)主要激素：_抗_利__尿__激__素__。
探究点一
1．如图为水盐平衡调节机理，请据图分析回答下列问题： (1)图中A为__抗__利__尿_____激素，
2．完善下图，请结合教材内容，总结尿液的形成过程
探究点一
(肾小囊) (肾小球)
( 原尿)
动
收
脉
集
管
( 尿液)
( 重吸收)
静 脉
血液
肾小球 过滤 不含血__细__胞__ 和大分子蛋
( 原尿 ) 白质
肾__小__管__、集__合__管__ 的重吸收 和分泌
( 尿液 )
不含葡__萄__糖_,
含肾小管分 泌的_K_+_、__H_+_、_ _N_H_3等。
知识储备 学习探究 自我检测
探究点一 水的平衡及其调节
探究点二 无机盐的平衡及其 调节
学习导航
1.完成教材P12数据分析，结合教材P13图2－3，阐明水 的平衡，并概述尿液的形成过程。

第2节 生命之源~水和无机盐
生物体化学物质组成的大致比例
核酸 7% 蛋ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ质 15%
水 蛋白质 核酸 糖类 脂质 无机盐
糖类 脂质 无机盐 3% 2% 1%
水70%
无机物
化 合 物
构成生物体的化合物 最多 水
无机盐 糖类
有机物
脂质 蛋白质 第二多
核酸
一个人在极限状况下，可坚持20d以上不进食。 一个人不喝水，1d后就会丧失意识 ,生命濒临终点 地球表面约3/4的部分是水； 生物体内含量最多的化合物——水
以自由水方式存在的有： Ａ 以结合水方式存在的有： Ｃ
Ｂ D
（三）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 代谢旺盛
结合水
代谢缓慢
自由水
1.小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比值（ A ） A、升高 B、降低 C、不变 D、无法判断
初中我们做实验 , 将骨和小麦的种子烧 尽 , 最终都会得到一些灰白色的灰烬 , 请问这些灰烬是什么呢 ?
广告一：健康体魄，来源于“碘碘”滴滴！ 广告二：高钙片，一片顶两片！ 广告三：补铁、补血，效果好！补雪口服液！
上面的广告中提到了哪些无机盐？有何作用？
二、细胞中的无机盐
(一)含量：
乳酸＋NaHCO3=乳酸钠＋H2CO3
CO2＋H2O
9%
皱缩
0.09%
膨胀
1.现在有许多食盐都是加碘的， 为什么要在食盐中加碘？
2.哺乳动物血钙太低时，会出现 抽搐 现象。 3.有些植物缺少B时，会出现只开花不结果 即华而不实
（三）无机盐生理功能

抗热等抗逆性增强 。
〔如：越冬植物、干种子等〕
５.种子萌发
种子晒干过程中失去的是自由水，可以萌发。 种子在烘烤过程中失去的是结合水。不能萌发。 种子萌发的根本条件：充足的水分、充足的氧气、适宜的温度。
将烘干的骨、小麦种子和植物秸秆 等点燃烧尽, 最终都会得到一些灰白色 的灰烬 , 请问这些灰烬是什么呢 ?
B：植物缺B〔
)
花而不实
细胞外液渗透压：Na+ 〔3〕维持细胞的渗透压和酸碱平衡 细胞内液渗透压： K+
血浆PH：HCO3-、HPO42-
思考&讨论
资料1 植物在缺乏N、P、K等营养物质时会出现各种病症，因此生产 过程中常要给植物施肥。玉米在生长过程中缺乏P,植株就
植物体缺p常表现为生长发育不正常，这说明什么？ P是植物生命活动不可缺少的。
资料2 以下图是一种叶绿素分 子和血红素分子局部结构简图 。
讨论
1．植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？ 缺镁时叶绿素的形成受到阻碍，从而影响光合作用。
2．有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺Fe会导致贫血？ 当铁缺乏时，血红蛋白就不能合成，从而发生缺铁性贫血。
无机盐
3.无机盐生理功能的验证 (1)对照组 植物＋完全培养液→正常生长 (2)实验组
无机盐
无子形式存在，少数以化合物 形式存在。
2.功能
〔1〕组成细胞中的化合物:
Mg2+叶绿素， Fe2+血红蛋白， I-甲状腺激素 PO43-磷脂 核酸 Ca2+骨骼、牙齿
CaCO3是动物和人体的骨骼、牙齿中的重要成分。
无机盐
〔2〕维持细胞和生物体的生命活动 Ca2+：血钙〔过高：肌无力 ；过低：抽搐 〕

的风味和质地。
合理膳食中水与无机盐摄入量建议
要点一
水分摄入量
要点二
无机盐摄入量
建议每天摄入足够的水分，以保持身体正常代谢和生理功 能。具体摄入量因个人年龄、性别、体重、活动水平等因 素而异，但通常建议每天至少摄入1.5-2升水。
无机盐在人体中发挥着重要作用，如维持酸碱平衡、参与 神经传导和肌肉收缩等。建议每天摄入适量的无机盐，包 括钙、磷、钾、镁等。具体摄入量也因个人情况而异，但 可参考膳食指南或营养师的建议进行摄入。
细胞内外液平衡调节机制
01
02
03
04
渗透压调节
通过调节细胞内外渗透压平衡 ，维持细胞内外液的正常体积
和组成。
酸碱平衡调节
通过缓冲系统、呼吸系统和肾 脏等调节机制，维持细胞内外
液的酸碱平衡。
离子平衡调节
通过细胞膜上的离子通道和离 子泵等机制，维持细胞内外液 中离子的平衡和浓度梯度。
水平衡调节
通过饮水、肾脏排水和皮肤排 汗等机制，维持体内水的平衡
和细胞内外液的稳定。
03 水的跨膜运输方 式
渗透作用原理及应用举例
渗透作用原理
渗透作用是指水分从高浓度溶液通过半透膜向低浓度溶液扩散的过程。在生物细胞中， 细胞膜具有选择透过性，相当于半透膜，细胞内外溶液的浓度差是水分跨膜运输的驱动
力。
应用举例
植物细胞的质壁分离和复原实验是渗透作用原理的典型应用。当植物细胞处于高浓度的 外界溶液中时，细胞内的水分会向外界溶液渗透，导致原生质层与细胞壁分离；当植物 细胞处于低浓度的外界溶液中时，外界溶液中的水分会向细胞内渗透，使原生质层恢复
腌制食品过程中水分和盐分变化原理分析
腌制食品时，盐的浓度较高，使 得食品中的水分通过渗透作用流

分 细胞、生物体内水的含量比较，说明了什么？
析
（1） 细胞中各种化合物所占比例
讨
化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类 核酸
论
所占比例% 60-90 1-1.5 7-10
1-2
1-1.5
（1）细胞中含量最多的化合物是水
生物
水含量%
（2） 几种不同生物体水的含量
水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类
97 80-85 78
基础练习
1、细胞中含量最多的化合物（ ）
A、蛋白质 B、淀粉 C、水 D、糖原
2、水在生物体的许多化学反应中可充当
A、溶剂 B、催化剂 C、还原剂 D、载体
3、生物新陈代谢旺盛、生长迅速时，生物体内的 结合水与自由水的比值（ ）
A、升高
B、下降
C、不变
D、变化与此无关
拔高训练
生物
水含量%
表一： 几种不同生物体水的含量
分
析
讨
论
血
红
蛋
白
A 为什么缺铁会导致贫血？ 铁是血红蛋白的重要组分
B 植物缺镁会影响光合作用，为什么？
镁是叶绿素的重要组分
(1)构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分
分析讨论 ➢人若在高温条件下工作，大量排汗，该怎样做？
A.饮盐开水 C.饮蛋白型饮料
B.饮碳酸型饮料 D.饮纯净水
ห้องสมุดไป่ตู้
(2)维持细胞和生物体的生命活动
分析讨论
➢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：H2CO3\ NaHCO3 NaH2PO4\Na2HPO4
(3)维持细胞和生物体的酸碱平衡

占细胞干重最多的化合物 占细胞干重50%以上的化合物
水 蛋白质
1．细胞内水的存在形式及比较
形 式
自由水
定 细胞中绝大部分的水以游离的
义
形式存在，可以自由流动
结合水 与细胞内的其他物质相结合的水
含 量
约占细胞内全部水分的95.5%
约占细胞内全部水分的4.5%
特 流动性强、易蒸发、加压可分 不流动、不蒸发、不能分离，与其他物
【例 3】 植物在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，体内发生了一系列适应低温
的生理生化变化， 抗寒能力逐渐增强。如图为冬小麦在 不同时期含水量和呼吸速
率变化关系图。请 据图推断以下有关说法错误的是 A．在冬季来临 过程中，植物细胞内自由水明显 减少是呼吸速率下 降的主要原因
()
B．结 合水与自由水含量的比值，与植物的 抗寒 性呈现明显的正相 关
•【典例2】►(易错题)近日，美国国家航空航天局的 科学家首次证实，月球上存在大量的水，这是航天 史上仅次于火星生命探测的重大发现。月球上的冰 态水可供未来的定居者饮用，而且为建立月球基地 提供可能。下列有关水对生命活动影响的叙述中， 正确的是( )。
•A．细菌必须在有水的环境中才能繁殖
•B．当人体缺水时，下丘脑会产生渴觉
1.生物体内的水
综合应用能力的考查
▲(2006·上海春季，28)人体中水的含量约占65%，下列选项中能正确说明水对人
体重要性的是
()
①水和糖类、脂肪、蛋白质一样，为人体提供能量
②没有水，人体内大部分化学反应就根本不会发生
③水的比热小，有利于维持体温
④体内营养物质的运输离不开水
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
解析：水在人体内不能提供能量；细胞内的许多化学反应必须有水参加，没有

什么是氢键？
H带部分正电荷 O带部分负电荷
氢键
氢键：带有部分正电性的氢原子与带有部分负电性的氧原 子或氮原子通过彼此间的相互吸引而形成的一种特殊的分 子间作用力。
思考：种子为什么晒干后才能长期贮存，晒干后的种 子吸水后能萌发吗？晒干后的种子加热烘烤并浸泡后， 还能萌发吗？
水的存在形式及生理功能
自由水 含量 绝大部分（95%）
结合水
少部分（5%）
特点 功能
以游离形式存在，可蒸发，可 以自由流动
①细胞内的良好溶剂 ②参与细胞内许多的生化反应 ③运输营养物质和代谢废物 ④调节并缓和温度变化
以氢键的形式与细胞内 其他有机物相结合（不 易蒸发，不能自由流动）
是组成细胞和生物体结 构的重要成分
细胞内的水可以分为自由水和结合水。自由水含量越 高，代谢越旺盛；结合水含量越高，则抗逆性越强。
糖类和核酸 1~1.5
细胞内无机盐的含量很少，仅占1％－1.5％。
（2）无机盐的存在形式
表2 人体血浆的化学组成
特别注意：绝大多数无机盐以离子的形式存在，少量 与细胞内某些复杂化合物结合。
（3）无机盐的生理功能
①构成细胞内某些复杂化合物的重要组成成分
思考：为什么日常生活中提倡食用含碘食盐，缺碘会 导致什么疾病？
水—生命的摇篮，生命之源
细胞中的无机盐
广告一：补铁、补血，效果好！朴雪口服液！ 广告二：健康的体魄，来源于“碘碘”滴滴。 广告三：万丈高楼平地起，层层都是“钙”起来。
化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质
（1）无机盐的含量
细胞中各种化合物及其含量 质量分数（%） 60~90 1~1.5 7~10 1~2
③维持细胞的渗透压和酸碱平衡

肾脏(形成尿液) 输尿管(输送尿液)
人 体 泌 尿 系 统
膀胱(暂时贮存尿液) 尿道(排出尿液)
肾单位
肾小体｛ 肾小管 肾小球 肾小囊
肾单位
水和无机盐平衡及调节消水蒸气来源去路滤过吸收分泌吸收分泌消化道化道细胞外液细胞内液细胞内液重吸收代谢产生食物消肺水蒸气尿液肾脏来源去路滤过粪便食物吸收分泌吸收分泌消化道化道细胞外液细胞内液细胞内液汗液皮肤饮水重吸收na和k的平衡
水和无机盐平衡及调节
来源
滤过
去路
水蒸气
消 化 道
吸收 分泌
细胞 内液
重吸收
强调：
1：摄入量≈排出量
2：体液调节：
激素： 分泌器官： 靶器官： 效应：
强调：
1：摄入量≈排出量
2：体液调节：
激素：醛固酮 分泌器官：肾上腺 靶器官：肾小管、集 合管 效应：保Na+排K+保
关于机体大量失水的问题 • 失水原因： 出汗、发高烧、严重呕吐、腹泻、大出血等。 • 失水的结果： • 细胞外液渗透压升高（高渗失水）： 失水的比例大于失盐的比例，结果是口渴、尿少 • 细胞外液渗透压降低（低渗失水）： 失盐的比例大于失水的比例，结果是尿多。 • 细胞外液渗透压不变（等渗失水）： 失盐失水的比例差不多，结果是尿常量。
细胞外液
来源
代谢产生 滤过
去路
肺
水蒸气
食物
饮水
消 化 道
吸收 分泌
细胞 内液
重吸收
肾脏
尿液 汗液
细胞外液
皮肤
粪便
Na+பைடு நூலகம்K+的平衡：
Na+
肾脏
小结： 1．人体内钠盐来源于食盐；去路有三个，即：排尿、排汗、 排便； 2．人体内钾盐来源于食物；去路有二个，即：排尿、排便。 3．正常情况下，无机盐的来源和去路能够保持平衡。

当你烘干一粒小麦种子，然后点燃烧尽，最终 会得到一些白色灰烬，这些灰烬就是小麦种子 里的无机盐。
在炎热的夏天，人们在大出汗后往往感觉很疲 惫，这时候需要喝加盐的开水或是富含矿物质 的饮料才能使精力恢复的更快。
1.无机盐在细胞中的存在形式 ------离子的形式
阳离子： Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。 阴离子： Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
细胞中的水
1、生命活动离不开水
细胞中各种化合物所占比例
化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类 核酸
所占比 85～90 1～1.5 7～10 1～2
例%
1～1.5
水——生命之源！
沙漠里的仙人 掌，身处干旱 的环境，也贮 存着大量的水 分
人的胚胎也要浸 润在羊水中发育， 经过N天发育后就 会出现个体
水种 才子 能必 萌须 发吸
第5节 细胞中的无机物
新课导入
大量出汗后只喝水，水经 过肠胃的吸收后又通过汗液排 出体外，流失盐分。不断地喝 水和出汗会使盐分丧失很多， 容易造成头晕、眼花、身体乏 力等“水中毒〞病症。
我们喝水为什么不是越多越好？ 生物体中盐分等无机物有哪些作用？
新知探究
一
细胞中的水
二 细胞中的无机盐
一
5、Mn2+是许多酶的活化来自，例如能激活硝酸复 原酶，缺Mn2+的植物就无法利用硝酸盐，这说
明无机盐离子( A)
A、对维持生物体生命活动有重要作用
B、对维持细胞形态有重要作用
C、对维持酸碱平衡有重要作用
D、对调节细胞内外的渗透压有重要作用
退
出
骨骼 22

二.水和无机盐的平衡和调节
人大 附 中
水的平衡
正常成年人每天(24h)水的摄入量和排出量
摄入量/mL
来自饮水 1300 来自食物 900 来自物质代谢 300
排出量/mL
由肾排出 1500 由皮肤排出 500 由肺排出 400 由大肠排出 100
共计
2500
共计
2500
机体通过调节排尿量，维持机体水的平衡
血浆中Na+ ↓ K+ t
肾上腺
醛固酮
肾小管、集合管 吸Na+泌K+
血浆中Na+ t K+ ↓
人大 附 中
无机盐的调节 ——醛固酮的作用
醛固酮
肾小管与
血钾
血钠
分泌量
集合管活动
含量升高 含量降低
增加
重 吸 收 Na+ t 分 泌 K+ t
含量降低 含量升高
减少
重吸收Na+ ↓ 分泌K+ ↓
人大 附 中
肾 肾小体
单
肾小囊
位
肾小管
人大 附 中
原尿
l 肾小球的滤过作用——形成原尿
l 肾小管的重吸收作用
终尿
l 肾小管、集合管的分泌作用
血浆、原尿、尿液成分比较
水 蛋白质 葡萄糖 尿素 尿酸 无机盐
900
70
血浆 ~ 9 3 0 ~ 8 0
1
0.3 0.04
9.0
原尿 970 微量
1
0.3 0.04
9.0
l 使代谢废物能及时排出体外。
人大 附 中
丢失K+
细胞外液渗透压↓ 、 心率加快、四肢发冷
细胞内液渗透压↓心 律失常