细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物.ppt
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1、第第2讲讲细胞中的元素和化合物细胞中的无机物细胞中的元素和化合物细胞中的无机物考点一:细胞中的元素和化合物考点一:细胞中的元素和化合物一、组成细胞的元素:一、组成细胞的元素:1、分类、分类根据含量根据含量根据作用根据作用大量元素:大量元素:等等微量元素:微量元素:FeFe、MnMn、B B、ZnZn、CuCu、MoMo等等C C、H H、O O、N N、S S、P P、K K、MgMg、CaCa最基本元素:最基本元素:。基本元素基本元素:。主要主要元素:元素:。C CC C、H H、O O、N NC C、H H、O O、N N、P P、S S 4、存在形式:、存在形式:大多数以大多数以_的形式
2、存在。的形式存在。化合物化合物 5、作用、作用组成组成 进而构成细胞,如蛋白质、核酸。进而构成细胞,如蛋白质、核酸。影响生物体的影响生物体的 ,如,如B B影响花粉萌发。影响花粉萌发。化合物化合物生命活动生命活动 6、研究意义、研究意义生物界和非生物界具有生物界和非生物界具有 (种类相同)(种类相同)生物界和非生物界具有生物界和非生物界具有 (含量不同)(含量不同)统一性统一性差异性差异性 2、在组成细胞的元素中,占鲜重百分比前四位的依次是、在组成细胞的元素中,占鲜重百分比前四位的依次是_;占干重百分比前四位的依次是;占干重百分比前四位的依次是_。3、来源:生物体有选择地从、来源:生物体有选择
3、地从 中获得。中获得。无机自然界无机自然界O、C、C、O、N、HH、N 特别提醒:特别提醒:1、大量元素和微量元素的划分依据是、大量元素和微量元素的划分依据是含量含量,而不是生理作用的大,而不是生理作用的大小。小。2、组成生物体的化学元素在不同的生物体内组成生物体的化学元素在不同的生物体内种类大体相同种类大体相同;不同;不同的生物体内各种化学元素的的生物体内各种化学元素的含量一般相差很大含量一般相差很大。3、碳是最基本元素不是因为干重含量最多,而是因为碳是最基本元素不是因为干重含量最多,而是因为碳易构成基碳易构成基本骨架本骨架,是大分子物质形成的基础。,是大分子物质形成的基础。4、细胞鲜重中含
4、量前四位的元素与细胞干重含量前四位的元素排细胞鲜重中含量前四位的元素与细胞干重含量前四位的元素排序不同,这是因为序不同,这是因为细胞内自由水的含量不同细胞内自由水的含量不同。5、动物与植物的干重相比,由于植物含糖类较多,动物含脂肪、动物与植物的干重相比,由于植物含糖类较多,动物含脂肪、蛋白质较多,故蛋白质较多,故植物体中所含氧元素较多植物体中所含氧元素较多。6、从化合物的元素组成分析代谢产物:糖类、脂质和蛋白质都含、从化合物的元素组成分析代谢产物:糖类、脂质和蛋白质都含有有C、H、O,故其代谢产物都有,故其代谢产物都有CO2和和H2O;蛋白质中还有;蛋白质中还有N,其,其代谢产物中还含有尿素。
5、代谢产物中还含有尿素。7、从化合物中的元素含量上分析氧化分解释放能量的多少:脂肪、从化合物中的元素含量上分析氧化分解释放能量的多少:脂肪的含氢量多于糖类,因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的的含氢量多于糖类,因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的O2比糖类多,比糖类多,释放的能量释放的能量也多于糖类。也多于糖类。二、组成细胞的化合物:二、组成细胞的化合物:水水蛋白质蛋白质 组成细胞的元素大多以组成细胞的元素大多以化化合物合物的形式存在。的形式存在。特别提醒:特别提醒:细胞内含量最多的化合物细胞内含量最多的化合物细胞内含量最多的无机化合物细胞内含量最多的无机化合物占细胞鲜重含量最多的化合物占细
6、胞鲜重含量最多的化合物占细胞鲜重占细胞鲜重50%50%以上的化合物以上的化合物细胞内含量仅次于水的化合物细胞内含量仅次于水的化合物细胞内含量最多的有机化合物细胞内含量最多的有机化合物占细胞干重含量最多的化合物占细胞干重含量最多的化合物占细胞干重占细胞干重50%50%以上的化合物以上的化合物水水蛋白质蛋白质 生物界的统一性:生物界的统一性:1、从、从化学元素角度分析:组成生物体的化学元素种类大体相同。化学元素角度分析:组成生物体的化学元素种类大体相同。2、从分子水平角度分析:从分子水平角度分析:所有生物所有生物DNA分子的空间结构(规则分子的空间结构(规则的双螺旋结构)和化学组成(四种脱氧核苷酸
7、)相同;的双螺旋结构)和化学组成(四种脱氧核苷酸)相同;遗传信息遗传信息的传递与表达遵循的传递与表达遵循“中心法则中心法则”,共用一套密码子,共用一套密码子;蛋白质的基蛋白质的基本单位本单位氨基酸的种类基本相同。氨基酸的种类基本相同。3、从结构角度分析:除病毒外,生物体都是由细胞组成的。、从结构角度分析:除病毒外,生物体都是由细胞组成的。4、从能量角度分析:生物体都是以、从能量角度分析:生物体都是以ATP作为能量作为能量“通货通货”的。的。化学元素影响生命活动:化学元素影响生命活动:1、Ca可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力肌无力,血钙,血钙
8、过低会引起过低会引起抽搐抽搐。2、K可可维持人体细胞内液的渗透压维持人体细胞内液的渗透压、心肌舒张和保持心肌正常的、心肌舒张和保持心肌正常的兴奋性。兴奋性。K在植物体内可在植物体内可促进光合作用中糖类的合成和运输促进光合作用中糖类的合成和运输。3、B可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长,植物缺可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长,植物缺B会造成会造成“花花而不实而不实”。1判断下列有关组成生物体细胞的化学元素的叙述:判断下列有关组成生物体细胞的化学元素的叙述:(1)细胞中一种元素的作用能被其他元素替代()细胞中一种元素的作用能被其他元素替代(2012江苏,江苏,1A)()(2)细胞中的脱氧核苷酸和
9、脂肪酸都不含有氮元素()细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素(2012江苏,江苏,2B)()(3)主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定()主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定(2012江苏,江苏,1C)()(4)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要()细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要(2012江江苏,苏,1D)()(5)纤维素和尿素、脂肪酸和磷脂、腺苷三磷酸和核糖核酸、胆)纤维素和尿素、脂肪酸和磷脂、腺苷三磷酸和核糖核酸、胆固醇和血红蛋白四组均含有相同的元素固醇和血红蛋白四组均含有相同的元素 ()2如图如图1是细胞中化合物含量的扇形图,图是细胞中化合
10、物含量的扇形图,图2是有活性的细胞中元是有活性的细胞中元素含量的柱形图,下列说法不正确的是素含量的柱形图,下列说法不正确的是 ()A若图若图1表示细胞鲜重,则表示细胞鲜重,则A、B化合化合物依次是物依次是H2O、蛋白质、蛋白质 B若图若图2表示组成人体细胞的元素含表示组成人体细胞的元素含量,则量,则a、b、c依次是依次是O、C、H C地壳与活细胞中含量最多的元素都地壳与活细胞中含量最多的元素都是是a,由此说明生物界与非生物界具有统一性,由此说明生物界与非生物界具有统一性 D若图若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量,则表示细胞完全脱水后的化合物含量,则A化合物具有多化合物具有多样性,其必含的元素
11、为样性,其必含的元素为C、H、O、N C 考点二:细胞中的水和无机盐考点二:细胞中的水和无机盐 1、细胞中的水:、细胞中的水:(1)存在形式:存在形式:。自由水和结合水自由水和结合水(2)不同生物的含水量特点不同生物的含水量特点:生物体的含水量与生物体的含水量与 和和 有关;有关;细胞和生物体中含量最多的物质;细胞和生物体中含量最多的物质;含水量:含水量:水生水生陆生、幼年陆生、幼年成年成年老年、代谢旺盛老年、代谢旺盛代谢缓慢、代谢缓慢、幼嫩细胞幼嫩细胞衰老细胞。衰老细胞。(3)功能:)功能:生物种类生物种类 生物的生长发育期生物的生长发育期 自由水自由水(大约占(大约占95.5%)a a、细
12、胞内的细胞内的 ;b b、参与许多化学反应;参与许多化学反应;c c、运送运送 ;d d、为细胞生存提供为细胞生存提供 。良好溶剂良好溶剂液体环境液体环境 营养物质和代谢废物营养物质和代谢废物 结合水(大约占结合水(大约占4.5%):是:是 的重要组成成分。的重要组成成分。(4)自由水、结合水可以)自由水、结合水可以 。细胞结构细胞结构相互转化相互转化 特别提醒:特别提醒:1、水的存在形式与代谢的关系:相同条件下,自由水含量高的细、水的存在形式与代谢的关系:相同条件下,自由水含量高的细胞,代谢旺盛。结合水含量高的细胞代谢较弱。胞,代谢旺盛。结合水含量高的细胞代谢较弱。2、水的存在形式与抗寒性的
13、关系:秋冬季节,蒸腾作用减弱,吸、水的存在形式与抗寒性的关系:秋冬季节,蒸腾作用减弱,吸水减少,结合水相对含量升高,因结合水不易结冰和蒸腾,从而使水减少,结合水相对含量升高,因结合水不易结冰和蒸腾,从而使植物抗寒性加强。越冬作物减少灌溉,可提高作物植物抗寒性加强。越冬作物减少灌溉,可提高作物对低温的抗性对低温的抗性。3、水的存在形式与温度的关系:在活细胞内,受温度的影响,自、水的存在形式与温度的关系:在活细胞内,受温度的影响,自由水和结合水可相互转化,具体转化如下:由水和结合水可相互转化,具体转化如下:即适当升高温度时,自由水增即适当升高温度时,自由水增 多,反之,结合水增多多,反之,结合水增
14、多。4、种子与水的关系:、种子与水的关系:种子贮存前,先要晾晒,目的是减少种子贮存前,先要晾晒,目的是减少自由水的含量自由水的含量,降低种子,降低种子的代谢速率,以延长种子的寿命;试管加热或炒熟则丧失结合水,的代谢速率,以延长种子的寿命;试管加热或炒熟则丧失结合水,种子死亡不萌发;种子萌发吸水主要是增多自由水,代谢加强,呼种子死亡不萌发;种子萌发吸水主要是增多自由水,代谢加强,呼吸作用加快。吸作用加快。不同种子亲水能力不同,大豆(主要含蛋白质)不同种子亲水能力不同,大豆(主要含蛋白质)小麦、玉米、小麦、玉米、大米(主要含淀粉)大米(主要含淀粉)花生(主要含脂肪)。花生(主要含脂肪)。2、细胞中
15、的无机盐:、细胞中的无机盐:(1)存在形式:存在形式:大多数无机盐以大多数无机盐以 的形式存在于细胞中,少数的形式存在于细胞中,少数以以 的形式存在于细胞中。的形式存在于细胞中。(2)功能:)功能:一些无机盐是细胞内某些一些无机盐是细胞内某些 的重要组成成分。如的重要组成成分。如Mg2是叶绿素的必需成分;是叶绿素的必需成分;Fe2是血红蛋白的主要成分;是血红蛋白的主要成分;PO43是生物膜的主要成分是生物膜的主要成分磷脂的组成成分,也是磷脂的组成成分,也是ATP、NADPH的的离子离子化合物化合物复杂的化合物复杂的化合物主要组成成分。主要组成成分。许多种无机盐对于维持细胞和生物体的许多种无机盐
16、对于维持细胞和生物体的 有非常重要有非常重要的作用。如哺乳动物血液中钙盐的含量过低就会出现抽搐。的作用。如哺乳动物血液中钙盐的含量过低就会出现抽搐。生物体内的无机盐离子,必须保持一定的比例,这对维持细胞生物体内的无机盐离子,必须保持一定的比例,这对维持细胞内的渗透压和内的渗透压和 非常重要,这是生物进行正常生命活动的必非常重要,这是生物进行正常生命活动的必要条件。要条件。Na对细胞外液渗透压起重要作用,对细胞外液渗透压起重要作用,K则对细胞内液渗透则对细胞内液渗透压起决定作用。压起决定作用。生命活动生命活动酸碱平衡酸碱平衡1下列水与生命活动的说法,不正确的是下列水与生命活动的说法,不正确的是
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- 细胞 中的 元素 化合物 无机物
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