0  372830  372838  372844  372848  372854  372856  372860  372866  372868  372874  372880  372884  372886  372890  372896  372898  372904  372908  372910  372914  372916  372920  372922  372924  372925  372926  372928  372929  372930  372932  372934  372938  372940  372944  372946  372950  372956  372958  372964  372968  372970  372974  372980  372986  372988  372994  372998  373000  373006  373010  373016  373024  447090 

1.教学重点

(1)细胞膜的成分和功能。

(2)细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。

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3.认同细胞膜作为系统的边界,对于细胞这个生命系统的重要意义。

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2.进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验,体验制备细胞膜的方法。

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1.简述细胞膜的成分和功能

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4.人体对无机盐的需求

第三章 细胞的基本结构

第1节 细胞膜──系统的边界

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3.无机盐在调节渗透压中的作用

渗透压是衡量溶液中溶质浓度的一种方法,其计算公式为π=CRT,其中C为溶液中溶质的浓度,R是气体常数,T为热力学温度。由公式可以看出,溶液中渗透压的高低与溶液中溶质粒子的大小、电荷的多少及其化学性质无关,而取决于溶液中溶质粒子的浓度。

在机体内引起渗透压的有效物质包括有机物和无机物。由于体内无机盐的浓度、解离程度都比有机物高得多,所以体液中无机盐提供的渗透压最大,而有机物提供的渗透压很小。细胞内液及细胞外液的容积决定于它们的渗透压,只有当机体细胞内外的渗透压恒定时,组织细胞的形态和机能才能维持正常,各种正常的物质代谢才能有条不紊地进行,这是维持内环境稳定的一个极为重要的方面。

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2.无机盐在调节酸碱平衡中的作用

下面以动物体为例来介绍无机盐在调节酸碱平衡中的作用。

动物的体液具有正常的pH值,如人的血浆pH值约为7.35-7.45,在酸碱平衡的维持中,无机盐直接参与了缓冲对的构成。血液中最主要的缓冲对是由碳酸氢钠(钾)和碳酸所构成的,即NaHCO3/H2CO3或KHCO3/H2CO3

除此之外,还存在有其他的缓冲对。在血浆中有Na2HPO4/NaH2PO4、血浆蛋白质钠盐/蛋白质等,在红细胞中有K2HPO4/KH2PO4、红细胞蛋白体系钾盐/红细胞蛋白(血红蛋白钾盐/血红蛋白、氧合血红蛋白钾盐/氧合血红蛋白)等缓冲对,这些缓冲对对于调节体液的酸碱平衡都是很有效的。

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1.水的物理化学性质与生命的关系

水是生命的源泉。活细胞中绝大多数化学反应是在水环境中进行的。水在许多生物化学反应中是一个活泼的参与者,而且是大分子(如蛋白质)性质的重要决定因素。水之所以成为生命活动中最重要的溶剂,是由它的物理化学性质所决定的,而它的物理化学性质取决于它的分子结构,即水是一个带有氢键的极性分子。

水的极性分子结构特性决定了它有许多独特的物理性质:较高的介电常数、比热、蒸发热、沸点、熔点及抗张强度等

   水的介电常数是溶液中最高的,这就意味着按单位容积计算,没有任何溶剂能比水溶解更多种类和数量的溶质,所以水成为最理想的生物溶剂。

比热是指提高单位数量的某物质单位温度所需要的热量。水的比热在液体中排第二位(汞的比热最大),这种高比热特性意味着水的温度相对不容易发生改变,可作为热的缓冲剂,这样以水为介质的生命体系就可以维持在相对稳定的状态,使生物体少受外界温度变化的影响。

蒸发热是指在恒定温度下,使某物质由液态转变为气态所需要的热量。水的蒸发热大,能为部分脊椎动物所利用, 以汗水的蒸发作为一种冷却机制;同样,对于植物来说也是非常重要的,植物叶片通过水分蒸发消耗过多吸收的光能,从而避免温度升高对细胞造成伤害。

氢键使水的沸点高达100 ℃,所以在正常温度下,水是液体,有利于生命活动的进行。水的熔解热最高,这样在临近结冰温度时,温度下降的趋势大大降低,从而防止了零度以下的快速降温,这对于地球气温的调节以及水生生物的生存都有十分重要的意义。

物体抵抗拉力而不被拉断的能力称为抗张强度。由于水分子间的内聚力(水分子间的氢键使水分子具有的相互吸引力),水具有很高的抗张强度,因此,水柱可以抵抗外界的拉力而不会被拉断,这种特性在植物体内水和无机盐的向上运输中发挥着重要作用;即使冰的密度低于水而能漂浮水上的现象,对水生生物的生活也很重要。

水的表面张力可以维持植物导管中水流的连续性。细胞的含水量与其生理活动是否活跃常常是密切相关的。当细胞含水量充足时其生理活动常较活跃,而当含水量降低时细胞的生命活动也会减弱。植物细胞所具有的膨压也是通过水分的平衡建立起来的。

另外,水的热传导性在非金属物质中是最好的,水的黏度是较低的,水还具有渗透作用等,这些对于生命活动来说都是至关重要的。

综上所述,水是细胞中各种生物化学反应的基本介质,是生命的源泉。

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(四)练习

基础题

1.C。 2.A。 3.D。

拓展题

提示:质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度,正是人体细胞所处液体环境的浓度,所以叫生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时,应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂,以保证人体细胞的生活环境维持在相对稳定的状态。

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(三)思考与讨论

1.提示:人类贫血症中有缺少红细胞和缺少血红蛋白两种类型,它们都可导致贫血。而血红蛋白的分子结构不能缺少的一种元素就是铁,所以缺铁会导致血红蛋白的合成障碍,引起贫血。缺铁性贫血是一种常见的贫血症。正常人体内含铁量约为3-5 g,它是制造血红蛋白的主要原料之一。当铁缺乏时,血红蛋白就不能合成,从而发生缺铁性贫血。

2.提示:光合作用不能缺少叶绿素,而叶绿素的分子结构中不能缺少的元素之一就是镁。镁是叶绿素的组成元素之一,因此,镁对于光合作用有重要意义。缺镁时叶绿素的形成受到阻碍,从而影响光合作用。此外,镁还是许多酶的活化剂,镁还能促进脂肪的合成。因此,镁是重要的生命元素。

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同步练习册答案