生物体内的水环境省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、 生物水生物水 饮水健康饮水健康/1水与生命第1页水生态意义水生态意义水生理作用水生理作用水与人体水与人体饮水健康饮水健康/1水与生命第2页水生态意义水生态意义水生生物生存水生生物生存主要环境原因主要环境原因。保护保护水生生物体。水生生物体。稳定稳定水生生物环境。水生生物环境。促进水体促进水体垂直循环垂直循环。生物体物质运输生物体物质运输媒介媒介。影响陆地生态系统影响陆地生态系统生物分布和景观面貌主生物分布和景观面貌主要原因之一。要原因之一。/1水与生命第3页l水是无色透明,水是无色透明,水吸收光线以长波光为主,水吸收光线以长波光为主,它允许太阳光中可见光和波长较长紫外线它允许太阳光中可见光和
2、波长较长紫外线部分能够透过。部分能够透过。l使光合作用所需光能能够抵达水面以下一使光合作用所需光能能够抵达水面以下一定深度,水下生活水生植物能够进行光合定深度,水下生活水生植物能够进行光合作用。作用。/1水与生命第4页l对生物体有害短波紫外线则被阻挡在外。对生物体有害短波紫外线则被阻挡在外。这不但在地球上生命产生和进化过程中起这不但在地球上生命产生和进化过程中起了关键性作用,今天对生活在水中各种生了关键性作用,今天对生活在水中各种生物也含有主要意义。物也含有主要意义。冰密度比水小,能够浮在水面上。这一特冰密度比水小,能够浮在水面上。这一特征对水下生物顺利越冬含有十分主要意义。征对水下生物顺利越
3、冬含有十分主要意义。/1水与生命第5页水比热容很大。水比热容很大。防止了水体猛烈温度改变防止了水体猛烈温度改变,稳定水体环境温稳定水体环境温度。度。/1水与生命第6页水因温度不一样而含水因温度不一样而含有不一样密度,在有不一样密度,在44时密度最大,这一特时密度最大,这一特征在控制水体温度分征在控制水体温度分布和垂直循环中起着布和垂直循环中起着主要作用。主要作用。这种循环过程使得溶这种循环过程使得溶解在水中氧及其它营解在水中氧及其它营养物得以在整个水域养物得以在整个水域分布均匀。分布均匀。当水体趋于一个稳定当水体趋于一个稳定状态,水底温度是状态,水底温度是44,在这一层中水生物,在这一层中水生
4、物能够幸存。能够幸存。/1水与生命第7页水是一个极好溶剂,能溶解很多物质。水是一个极好溶剂,能溶解很多物质。为生命过程中营养物和废弃物运输提供了为生命过程中营养物和废弃物运输提供了最基本媒介。最基本媒介。/1水与生命第8页热带草原(雨季)热带草原(雨季)热带草原(旱季)热带草原(旱季)水和热量分布影响地球景观外貌/1水与生命第9页水生理作用水组成了生物体水组成了生物体体重体重60%-97%60%-97%。水是细胞主要水是细胞主要组成成份组成成份。水是生物体内水是生物体内良好溶剂良好溶剂。水分子极性强,水分子极性强,有利于体内化学反应有利于体内化学反应进行。进行。运输运输物质作用。物质作用。润滑
5、润滑作用。作用。水能保持生物水能保持生物固有姿态固有姿态。参加生命活动参加生命活动,对生物体生命活动起主要调控作,对生物体生命活动起主要调控作用。用。有性生殖、发育有性生殖、发育离不开水离不开水/1水与生命第10页不一样生物含水量藻类藻类90%90%高等植物高等植物高等植物高等植物6080%6080%6080%6080%水母水母97%97%鱼类8085%蛙78%哺乳动物65%/1水与生命第11页存在形式存在形式结合水(结合水(4.5%4.5%):与细胞内其它物质结合。):与细胞内其它物质结合。自由水(自由水(94.5%94.5%):以游离形式存在,可自):以游离形式存在,可自由流动。由流动。/
6、1水与生命第12页细胞中各种化合物所占百分比细胞中各种化合物所占百分比化合化合物物水水无机无机盐盐蛋白蛋白质质脂质脂质糖类糖类核酸核酸所所占占百百分分比比%85-9085-901-1.51-1.57-107-101-21-21-1.51-1.5细胞中各种化合物所占百分比/1水与生命第13页树叶内部,树叶内部,COCO2 2 溶解在叶肉溶解在叶肉水里等候运输。水里等候运输。在肺部内部,在肺部内部,O O2 2 溶解在肺泡溶解在肺泡表面水膜里等候运输。表面水膜里等候运输。气体溶解水中进出生物体细胞/1水与生命第14页生命系统中很多分子都是电解质或是极性生命系统中很多分子都是电解质或是极性分子,如小
7、分子糖类、氨基酸等都能溶于分子,如小分子糖类、氨基酸等都能溶于水,水也是由此而成为生命系统中各化学水,水也是由此而成为生命系统中各化学反应理想介质。反应理想介质。细胞只有在含有细胞只有在含有65%65%以上以上H H2 2O O时才能保持其溶时才能保持其溶胶状态胶状态,以确保代谢作用正常进行以确保代谢作用正常进行.假如含假如含水量降低水量降低,原生质便由溶胶变为凝胶原生质便由溶胶变为凝胶,生命生命活动就会大大减弱活动就会大大减弱.生物化学反应理想介质/1水与生命第15页体内物质运输载体/1水与生命第16页水是关节润滑液主要组成/1水与生命第17页植物因为缺水而枯萎植物因为缺水而枯萎电子显微镜扫
8、描处于不一样盐度中电子显微镜扫描处于不一样盐度中红血细胞形状红血细胞形状维持细胞正常形状/1水与生命第18页氨基酸缩合反应氨基酸缩合反应氨基酸缩合反应氨基酸缩合反应光合作用:光合作用:光合作用:光合作用:水水水水+二氧化碳二氧化碳二氧化碳二氧化碳-碳水化合物碳水化合物碳水化合物碳水化合物+氧氧氧氧直接参加生物体内化学反应/1水与生命第19页受精过程受精过程需要水需要水蛙卵在水中孵化蛙卵在水中孵化胎儿生活在羊水中胎儿生活在羊水中生殖发育离不开水/1水与生命第20页水与人体水与人体水对人体其它水对人体其它生理作用生理作用体液体液组成组成人体水人体水含量含量人体人体水量平衡水量平衡最低需水量最低需水
9、量/1水与生命第21页水对人体其它生理作用水中矿物质能够满足人每体日需要矿物水中矿物质能够满足人每体日需要矿物质质10103030。水是人体体温调整剂。水是人体体温调整剂。泪水保护作用。泪水保护作用。鼻涕湿润空气作用。鼻涕湿润空气作用。/1水与生命第22页体液体液人体含有大量水分,这些水和溶解在水里各种物人体含有大量水分,这些水和溶解在水里各种物质总称为质总称为体液体液,约占体重,约占体重60%60%体液可分为两大部分:存在于细胞内称为细胞内体液可分为两大部分:存在于细胞内称为细胞内液,约占体重液,约占体重40%40%,存在于细胞外称为细胞外液,存在于细胞外称为细胞外液,约占体重约占体重20%
10、20%。细胞外液又分为两类:一类是存在于组织细胞之细胞外液又分为两类:一类是存在于组织细胞之间组织间液间组织间液(包含淋巴液和脑脊液包含淋巴液和脑脊液),约占体重,约占体重16%16%,另一类是血液血浆,约占体重,另一类是血液血浆,约占体重4%4%。/1水与生命第23页/1水与生命第24页不一样器官含水量大脑占大脑占75%75%;血液占血液占83%83%;肌肉占肌肉占76%76%;肺、心占肺、心占80%80%;肾占肾占83%83%;肝占肝占68%68%;骨占骨占22%22%牙齿牙齿10%10%/1水与生命第25页不一样时期含水量胎儿体重胎儿体重9090都是水分都是水分新生儿体重新生儿体重808
11、0是水分是水分成人体重成人体重7070都是水分都是水分 老年人老年人 60%60%伴随人体衰老,体内有近体重伴随人体衰老,体内有近体重1/101/10水分水分消失,能够说:人体衰老过程是一个失消失,能够说:人体衰老过程是一个失水过程。水过程。女性因为脂肪多,身体内所含水分百分女性因为脂肪多,身体内所含水分百分比略低。比略低。/1水与生命第26页人体水量平衡人体水量平衡水入量水入量(毫升毫升/二十四小二十四小时时)水出量水出量(毫升毫升/二十四小二十四小时时)食物食物10001000呼吸道蒸发呼吸道蒸发350350饮料饮料12001200皮肤蒸发皮肤蒸发500500300300粪便排出粪便排出1
12、50150肾脏排出肾脏排出15001500累计累计25002500代谢水代谢水/1水与生命第27页/1水与生命第28页5、最低需水量一个成年人假如因病或特殊情况无法得到水时,一个成年人假如因病或特殊情况无法得到水时,每日仍不停地由肾(以最低尿量每日仍不停地由肾(以最低尿量500ml 500ml 计)、计)、皮肤、肺和肠道排出约皮肤、肺和肠道排出约1500ml 1500ml 水分,除了水分,除了300ml300ml代谢水起源外,天天最少应该补充代谢水起源外,天天最少应该补充1200ml 1200ml 水分,才能维持最低程度水平衡,故把这水分,才能维持最低程度水平衡,故把这1200ml1200ml
13、水量,称为最低需水量。水量,称为最低需水量。儿童、孕妇和恢复期病人,其组织生长、修复儿童、孕妇和恢复期病人,其组织生长、修复需要保留一部分水分,故他们摄水量应稍大于需要保留一部分水分,故他们摄水量应稍大于排水量。婴幼儿新陈代谢旺盛,天天水需要量排水量。婴幼儿新陈代谢旺盛,天天水需要量按每千克体重计算比成人高按每千克体重计算比成人高2 24 4 倍。倍。/1水与生命第29页人假如几天吃不到粮食,人体就会自动起用贮藏在人假如几天吃不到粮食,人体就会自动起用贮藏在肝脏里肝糖元和皮下脂肪来供给肝脏里肝糖元和皮下脂肪来供给“能量能量”维持生命。维持生命。所以,人能够几天,甚至更久地不吃饭而活着。所以,人
14、能够几天,甚至更久地不吃饭而活着。没有水就不行了。因为人体无贮水功效,而且,即没有水就不行了。因为人体无贮水功效,而且,即使没水喝,人体皮肤和呼吸依然会消耗掉大量水分,使没水喝,人体皮肤和呼吸依然会消耗掉大量水分,这么人体很快会发生缺水现象,医学上叫这么人体很快会发生缺水现象,医学上叫“脱水脱水”。发生严重脱水后;人体电解质会出现紊乱,血液浓发生严重脱水后;人体电解质会出现紊乱,血液浓缩,循环系统、肾功效发生障碍,身体很快垮了下缩,循环系统、肾功效发生障碍,身体很快垮了下来,最终走向死亡来,最终走向死亡./1水与生命第30页人失去人失去2%2%水,就会感觉口干;水,就会感觉口干;失去失去3%3
15、%水分,会血液浓缩;水分,会血液浓缩;失去失去56%56%水分,就会引发脱水症状,烦躁水分,就会引发脱水症状,烦躁不安、中暑;不安、中暑;失去失去8%8%水分,就昏眩;水分,就昏眩;失去失去10%10%水分,就会引发系统紊乱;水分,就会引发系统紊乱;失去失去20%20%水就频临死亡。水就频临死亡。/1水与生命第31页饮水与健康饮水与健康每年每年220220余万人,多数是发展中国家人,死于与水和环境余万人,多数是发展中国家人,死于与水和环境卫生条件差相关疾病卫生条件差相关疾病(卫生组织卫生组织/儿基会儿基会/供水和卫生合作供水和卫生合作理事会,:理事会,:V)V)。在任何时候,世界上二分之一住院
16、病人为因水致疾患者。在任何时候,世界上二分之一住院病人为因水致疾患者。每七天预计有每七天预计有4 4人死于与饮水质量低和不卫生相关疾病。人死于与饮水质量低和不卫生相关疾病。其中其中9090以上是五岁以下儿童以上是五岁以下儿童(卫生组织卫生组织/儿基会,:儿基会,:15)15)。两种与水相关疾病,即痢疾和疟疾居五岁以下儿童死因第两种与水相关疾病,即痢疾和疟疾居五岁以下儿童死因第3 3位和第位和第4 4位,分别占全部死亡人数位,分别占全部死亡人数1717和和8 8(卫生组织,:卫生组织,:106)106)。经过家庭用水处理,如对用水加氯消毒和适当家庭储水,经过家庭用水处理,如对用水加氯消毒和适当家
17、庭储水,提升饮水质量,可使痢疾发病降低提升饮水质量,可使痢疾发病降低3535到到3939,而个人卫,而个人卫生办法,如个人卫生教育和宣传洗手,可降低痢疾病例多生办法,如个人卫生教育和宣传洗手,可降低痢疾病例多达达4545(卫生组织卫生组织/儿基会,:儿基会,:13)13)。/1水与生命第32页饮水健康饮水健康常见常见饮用水饮用水世界卫生组织饮用水基本世界卫生组织饮用水基本准则准则我国我国生活饮用水卫生标准生活饮用水卫生标准不宜直接饮用水不宜直接饮用水饮水习惯饮水习惯与健康与健康饮水误区饮水误区/1水与生命第33页饮用水饮用水饮用水是指能够不经处理、直接供给人体饮用水是指能够不经处理、直接供给人
18、体饮用水。饮用水。天然水天然水自来水自来水纯净水纯净水矿泉水矿泉水饮料饮料/1水与生命第34页天然水天然水天然水可分为降水、地表水和地下水天然水可分为降水、地表水和地下水3 3大类大类.天然水所处自然环境不一样,所含成份可天然水所处自然环境不一样,所含成份可能不一样。能不一样。因为水有较强溶解能力,加之天然水有极因为水有较强溶解能力,加之天然水有极强流动性,所以天然水体中都含有一定数强流动性,所以天然水体中都含有一定数量量“杂质杂质”微量元素,通常情况下,微量元素,通常情况下,从摄取人体所需微量元素狭义角度而言,从摄取人体所需微量元素狭义角度而言,将天然水做为饮用水是可取。将天然水做为饮用水是
19、可取。/1水与生命第35页自来水自来水自来水是直接取自天然水源自来水是直接取自天然水源(地表水、地下水地表水、地下水),它经过一系列处理工艺如沉降、胶凝、沙滤、消它经过一系列处理工艺如沉降、胶凝、沙滤、消毒后再输入到各用户,它是当前人类最普遍、最毒后再输入到各用户,它是当前人类最普遍、最大量、最主要、最轻易被接收生活用水大量、最主要、最轻易被接收生活用水.常规工艺处理后,天然水中微量元素依然能基本常规工艺处理后,天然水中微量元素依然能基本保持原含量。保持原含量。自来水在中国大陆普通不被用来直接饮用,但在自来水在中国大陆普通不被用来直接饮用,但在世界一些地域因为采取了较高质量管理标准而直世界一些
20、地域因为采取了较高质量管理标准而直接饮用。接饮用。/1水与生命第36页纯净水泛指经除盐处理后含盐浓度极低水,最早是为了满足尖端技术工业领域特殊要求而制备.当前市场上纯净水,普通取之于江河湖泊水、地下水或自来水,利用过滤法、蒸馏法、离子交换法、电析法、反渗透法等技术处理而制得,其优点是除去了水中对人体有害细菌、病原虫等微生物和有机污染物,但同时也把水中对人体有益各种矿物质和微量元素(Ca,Mg,Fe,Zn,Sn等)也除去了.不能长久将纯净水作为惟一饮用水源 。纯净水/1水与生命第37页矿泉水矿泉水矿泉水是从地下深处自然涌出或经人工揭矿泉水是从地下深处自然涌出或经人工揭露、未受污染地下矿水;含有一
21、定量矿物露、未受污染地下矿水;含有一定量矿物盐、微量元素或二氧化碳气体;在通常情盐、微量元素或二氧化碳气体;在通常情况下,其化学成份、流量、水温等动态在况下,其化学成份、流量、水温等动态在天然波动范围内相对稳定。天然波动范围内相对稳定。市场上大部分矿泉水属于锶(市场上大部分矿泉水属于锶(SrSr)型和偏)型和偏硅酸型。硅酸型。/1水与生命第38页饮料饮料饮料是指以水为基本原料,由不一样配方和制造饮料是指以水为基本原料,由不一样配方和制造工艺生产出来,供人们直接饮用液体食品。饮料工艺生产出来,供人们直接饮用液体食品。饮料除提供水分外,因为在不一样品种饮料中含有不除提供水分外,因为在不一样品种饮料
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