生物苏教版必修课件1：第二章第一节细胞中的元素和无机化合物.ppt

1、第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成第一节细胞中的元素和无机化合物第一节细胞中的元素和无机化合物第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成学习导航学习导航1.举例说出水以及无机盐在生物体中的作用。举例说出水以及无机盐在生物体中的作用。重点重点 2学会分析自由水和结合水的动态比例和判断元素缺乏学会分析自由水和结合水的动态比例和判断元素缺乏症的方法。症的方法。重难点重难点 第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成一、组成细胞的元素一、组成细胞的元素1组成生物体的元素的种类、特点组成生物体的元素的种类、特点(1)生物体中常见的元素有生物体中常

2、见的元素有20多种，其中多种，其中_等元素含量较多，称为大量元素；等元素含量较多，称为大量元素；_等含量很少，称为微量元素。等含量很少，称为微量元素。(2)特点特点不同种类生物体内所含的元素不同种类生物体内所含的元素_基本相同基本相同,但含量不同。但含量不同。与无机自然界相比，没有一种元素是生物特有的。与无机自然界相比，没有一种元素是生物特有的。Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg种类种类栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成想一想想一想生物体中占生物体中占98%的大量元素在生物体内起重要作的大量元素在生物体内起重要作用，一些含量微少的元素

3、缺乏后基本不会影响生物体的生用，一些含量微少的元素缺乏后基本不会影响生物体的生命，对吗？命，对吗？提示：提示：不对，如克山病是由于缺乏硒引起的。不对，如克山病是由于缺乏硒引起的。栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成化合物化合物85%90%1%2%蛋白质蛋白质1%1.5%栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成(二二)水水1含量含量：在活细胞中：在活细胞中,_是含量最多的物质。约占细胞总是含量最多的物质。约占细胞总质量的质量的85%90%。2存在形式存在形式：水分子以自由水和：水分子以自由水和_两种形式存在于细两种形式存在于细胞中。胞中。3功能功能(1)自由水

4、是良好的自由水是良好的_；各种生物化学反应的介质；可直；各种生物化学反应的介质；可直接参与细胞内的各种代谢；运输营养物质和运走代谢废物；接参与细胞内的各种代谢；运输营养物质和运走代谢废物；在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般较多。在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般较多。(2)结合水是结合水是_的重要成分的重要成分,与细胞的抗逆性有关与细胞的抗逆性有关.点拨点拨自由水含量升高，细胞代谢加强，而结合水含量升高自由水含量升高，细胞代谢加强，而结合水含量升高,细胞的抗逆性提高。细胞的抗逆性提高。水水结合水结合水溶剂溶剂组成细胞结构组成细胞结构栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成(

5、三三)细胞中的无机盐细胞中的无机盐1存在形式：存在形式：常以常以_形式存在。形式存在。2含量：含量：较少。例如，人体中较少。例如，人体中Ca的含量约占体重的的含量约占体重的1.5%。3功能功能(1)维持细胞的维持细胞的_，如红细胞中的，如红细胞中的K2HPO4、KH2PO4等无机盐参与维持细胞的酸碱平衡。等无机盐参与维持细胞的酸碱平衡。(2)合成有机物的合成有机物的_，如镁，如镁(Mg2)是合成叶绿素的原料。是合成叶绿素的原料。(3)合成某些具有合成某些具有_的物质的原料，如合成的物质的原料，如合成血红蛋白需要铁血红蛋白需要铁(Fe2)。离子离子酸碱平衡酸碱平衡原料原料特殊生理功能特殊生理功能

6、栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成4含量异常时的病症含量异常时的病症(1)缺少缺少Ca2时，哺乳动物会出现肌肉时，哺乳动物会出现肌肉_现象，番茄果实现象，番茄果实会出现脐腐现象。会出现脐腐现象。(2)Ca2过多时，哺乳动物会出现肌肉过多时，哺乳动物会出现肌肉_现象等。现象等。(3)缺少缺少_时，番茄植株的老叶尖端和边缘会失绿时，番茄植株的老叶尖端和边缘会失绿,直至干直至干枯坏死。枯坏死。抽搐抽搐乏力乏力K栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成判断下列各小题说法是否正确判断下列各小题说法是否正确(1)参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水参与运输营养物质和

7、代谢废物的水为自由水()(2)生物体内化学反应离不开水生物体内化学反应离不开水()(3)水是细胞结构的组成成分之一水是细胞结构的组成成分之一()(4)盐碱地生长的植物比一般土壤中生长的植物含自由水比例盐碱地生长的植物比一般土壤中生长的植物含自由水比例高高()(5)生物体某些无机盐缺乏时，会出现不同缺乏症生物体某些无机盐缺乏时，会出现不同缺乏症()(6)微量元素硒的作用重大，只要有了硒，人就能正常生长发微量元素硒的作用重大，只要有了硒，人就能正常生长发育育()栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成组成细胞的元素组成细胞的元素1按照与生命的关系分类：按照与生命的关系分类：细胞和生

8、物体内的元素可分为必细胞和生物体内的元素可分为必需元素和非必需元素。需元素和非必需元素。2按照含量的多少分类：按照含量的多少分类：可把构成细胞的可把构成细胞的20多种元素分为大多种元素分为大量元素和微量元素两类。量元素和微量元素两类。(1)大量元素：指生命活动必需的，含量占生物体质量万分之大量元素：指生命活动必需的，含量占生物体质量万分之一以上的元素。包括：一以上的元素。包括：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg共共9种元素。种元素。(2)微量元素：指生命活动必需的微量元素：指生命活动必需的,但需要量极少的一些元素。但需要量极少的一些元素。如如Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、Se等。等。栏目栏

9、目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成3元素在生物体内分布的特点元素在生物体内分布的特点(1)不同种类生物体内所含元素的种类基本相同。不同种类生物体内所含元素的种类基本相同。(2)同一元素在不同生物体内的含量差别较大。同一元素在不同生物体内的含量差别较大。4重要作用重要作用(1)组成多种多样的化合物。组成多种多样的化合物。(2)影响生物体的生命活动。影响生物体的生命活动。5生物体内的元素与无机自然界中元素的关系生物体内的元素与无机自然界中元素的关系组成生物体的元素都来自于无机自然界，没有一种元素是生组成生物体的元素都来自于无机自然界，没有一种元素是生物体所特有的。物体所特有的。栏目

10、栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成特别提醒特别提醒(1)细胞中的细胞中的C、O角色角色C是生物体的最基本元素是生物体的最基本元素,是占细胞干重质量百分比最多的是占细胞干重质量百分比最多的元素。地球上的生命就是在元素。地球上的生命就是在C元素的基础上建立起来的。元素的基础上建立起来的。O是占细胞鲜重质量百分比最多的元素。其他元素依次是是占细胞鲜重质量百分比最多的元素。其他元素依次是C、H、N、P、S、Ca等。等。(2)生物界与无机自然界的统一性和差异性生物界与无机自然界的统一性和差异性统一性：组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找统一性：组成生物体的化学元素在无机自然界中都

11、可以找到，没有一种化学元素是生物界所特有的。到，没有一种化学元素是生物界所特有的。差异性：组成生物体的化学元素，在生物体内和无机自然差异性：组成生物体的化学元素，在生物体内和无机自然界中的含量相差很大。界中的含量相差很大。栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成 下列关于细胞中化学元素的叙下列关于细胞中化学元素的叙述，正确的是述，正确的是()A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B克山病是细胞中缺锌导致的克山病是细胞中缺锌导致的C细胞中的元素没有一种是无机自然界中所不存在的细胞中的元素没有一种是无机自然界中所不存在的D细胞中的微量元素因含量极

12、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解析解析具体分析如下具体分析如下:A项项,组成细胞的不同化学元素的作用组成细胞的不同化学元素的作用不同不同,因此细胞中一种元素的作用不能被其他元素替代因此细胞中一种元素的作用不能被其他元素替代;B项项,克山病是细胞中缺硒导致的；克山病是细胞中缺硒导致的；C项，细胞中的元素在无机自项，细胞中的元素在无机自然界中都能找到；然界中都能找到；D项，微量元素虽然在生物体内含量很少项，微量元素虽然在生物体内含量很少,却是生物生命活动所必需的元素。却是生物生命活动所必需的元素。C栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成栏目栏目导

13、引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成解析：选解析：选D。本题主要是考查细胞中各种元素和化合物含。本题主要是考查细胞中各种元素和化合物含量的多少，解答时要找出量的多少，解答时要找出“题眼题眼”：干重或鲜重。干重或鲜重。含含量或数量。量或数量。栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成细胞中的水细胞中的水1细胞中水的含量细胞中水的含量(1)细胞中含量最多的化合物。细胞中含量最多的化合物。(2)不同的生物体内水的含量差别很大。例如，水生生物陆不同的生物体内水的含量差别很大。例如，水生生物陆生生物。生生物。(3)同一生物体的不同组织、器官含水量也不相同。同一生物体的不同组织、器

14、官含水量也不相同。(4)生物体不同的生长发育阶段水的含量不同。幼儿期成年生物体不同的生长发育阶段水的含量不同。幼儿期成年期老年期。期老年期。栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成2水的存在形式与功能水的存在形式与功能存在形式存在形式自由水自由水结合水结合水特点特点功能功能在细胞间可自由流动在细胞间可自由流动代谢旺盛的细胞中自代谢旺盛的细胞中自由水含量高由水含量高在细胞中通过氢键等在细胞中通过氢键等与蛋白质、糖类和核与蛋白质、糖类和核酸等物质结合在一起酸等物质结合在一起生物化学反应的介质生物化学反应的介质溶解并运输物质溶解并运输物质代谢废物的排出代谢废物的排出参与细胞中各种代谢

15、参与细胞中各种代谢组成细胞结构的重要组成细胞结构的重要成分，结合水含量增成分，结合水含量增多可增强植物抗逆性多可增强植物抗逆性栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成特别提醒特别提醒自由水与结合水的比值对细胞代谢和抗逆性的自由水与结合水的比值对细胞代谢和抗逆性的影响：影响：自由水自由水/结合水的比值大结合水的比值大细胞代谢强度高细胞代谢强度高(抗逆抗逆性低性低)；自由水自由水/结合水的比值小结合水的比值小细胞代谢强度低细胞代谢强度低(抗抗逆性高逆性高)。如图所示：。如图所示：栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成 含水量不同的玉米种子的含水量不同的玉米种子的呼

16、吸速率呼吸速率(mg/100 gh)是不同的，是不同的，如右图所示。如右图所示。(1)玉米种子的呼吸速率与含水量的关系是玉米种子的呼吸速率与含水量的关系是_。(2)为了使种子能安全贮存为了使种子能安全贮存,种子的含水量应控制在种子的含水量应控制在_.(3)粮仓会出现发潮现象，原因是粮仓会出现发潮现象，原因是_。(4)根据你所学的知识就根据你所学的知识就“如何降低种子的呼吸速率如何降低种子的呼吸速率”这个这个问题提出两条具体措施。问题提出两条具体措施。_。在一定范围内随着含水量的增加，呼吸速率增加在一定范围内随着含水量的增加，呼吸速率增加12%以下以下种子通过有氧呼吸产生了水种子通过有氧呼吸产生

17、了水将种子晒干，并贮藏于干燥地方；降低贮藏种子的温度将种子晒干，并贮藏于干燥地方；降低贮藏种子的温度栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成解析解析(1)由图示可知随含水量的增加，呼吸速率增加。但由图示可知随含水量的增加，呼吸速率增加。但仅局限于一定范围内。仅局限于一定范围内。(2)在在012%范围内种子呼吸速率较范围内种子呼吸速率较低，便于种子安全贮存。低，便于种子安全贮存。(3)种子有氧呼吸过程中产生了水种子有氧呼吸过程中产生了水因而粮仓发潮。因而粮仓发潮。(4)综合以上分析，降低种子内的水分，降综合以上分析，降低种子内的水分，降低贮存温度均可降低种子的呼吸速率。低贮存温度

18、均可降低种子的呼吸速率。栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成从化学角度分析温度对自由水和结合水含量的影响？从化学角度分析温度对自由水和结合水含量的影响？栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成英国英国每日邮报每日邮报报道，美国宇航局的报道，美国宇航局的“好奇号好奇号”火星漫游车火星漫游车拍摄的图片或可提供火星表面曾经存在水。由水的存在推测可拍摄的图片或可提供火星表面曾经存在水。由水的存在推测可能存在生物的主要理由是能存在生物的主要理由是()A水分子分自由水和结合水两种形式水分子分自由水和结合水两种形式B生命物质必须在结合水中运输生命物质必须在结合水中运输C水

19、是生物体的温度调节剂水是生物体的温度调节剂D几乎所有的生物化学反应都以水为介质或水直接作为反应几乎所有的生物化学反应都以水为介质或水直接作为反应物参与物参与解析：水是生物化学反应的介质或反应物，也就是说，没有水解析：水是生物化学反应的介质或反应物，也就是说，没有水,生物就无法进行生物化学反应，所以可以根据水的存在来推测生物就无法进行生物化学反应，所以可以根据水的存在来推测生物的存在。生物的存在。D栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成1含量：含量：约占细胞总质量的约占细胞总质量的1.5%。细胞中的无机盐细胞中的无机盐栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成3主

20、要功能及举例主要功能及举例(1)是细胞内某些化合物的重要组成部分，如：是细胞内某些化合物的重要组成部分，如：无机盐无机盐生理功能生理功能Mg2叶绿素必需的原料叶绿素必需的原料Fe2血红蛋白的主要成分血红蛋白的主要成分合成核苷酸的原料合成核苷酸的原料Zn2人体内人体内70多种酶的重要组成成分多种酶的重要组成成分CaCO3动物和人体骨骼、牙齿中的重要成分动物和人体骨骼、牙齿中的重要成分栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成(2)维持生物体的生命活动，如：维持生物体的生命活动，如：无机盐无机盐生理功能生理功能K维持细胞内液的渗透压维持细胞内液的渗透压Na维持细胞外液的渗透压维持细胞

21、外液的渗透压Ca2哺乳动物血液中钙盐含量太低，会出哺乳动物血液中钙盐含量太低，会出现抽搐现抽搐Mn2某些酶的活化因子某些酶的活化因子各种离子各种离子维持细胞和生物体内的酸碱平衡维持细胞和生物体内的酸碱平衡栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成特别提醒几种常见无机盐引起的植物缺乏症特别提醒几种常见无机盐引起的植物缺乏症(1)Zn缺乏时会引起苹果、桃等植物的缺乏时会引起苹果、桃等植物的“小叶症小叶症”和和“丛丛叶症叶症”(叶子变小，节间缩短叶子变小，节间缩短)。(2)B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，缺能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，缺B常导致植物常导致植物“花而不实花而不实”。

22、(3)Mg参与叶绿素的合成参与叶绿素的合成,缺乏时，叶片脉间失绿黄化。缺乏时，叶片脉间失绿黄化。(4)K缺乏时会引起番茄老叶的缺乏时会引起番茄老叶的“失绿症失绿症”。栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成 广告语广告语“聪明的妈妈会用心聪明的妈妈会用心(锌锌)”道出了锌的重要性，道出了锌的重要性，研究发现生物体内有七十多种酶的活性与研究发现生物体内有七十多种酶的活性与Zn2有关，这说明有关，这说明无机盐无机盐()A对维持酸碱平衡有重要作用对维持酸碱平衡有重要作用B对维持细胞形态有重要作用对维持细胞形态有重要作用C对维持生物体的生命活动有重要作用对维持生物体的生命活动有重要作用

23、D对调节细胞内溶液的浓度有重要作用对调节细胞内溶液的浓度有重要作用解析解析新陈代谢需要酶的催化新陈代谢需要酶的催化,有七十多种酶的活性与有七十多种酶的活性与Zn2有关，所以说明无机盐有维持生物体生命活动的重要作用。有关，所以说明无机盐有维持生物体生命活动的重要作用。C栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成铁是血红蛋白的重要组成成分，血红蛋白是红细胞的主要成铁是血红蛋白的重要组成成分，血红蛋白是红细胞的主要成分。当人或哺乳动物体内含铁量减少时，红细胞运输氧的功分。当人或哺乳动物体内含铁量减少时，红细胞运输氧的功能减弱，且含铁量过低时，人和动物则表现为贫血，同时会能减弱，且含铁量

24、过低时，人和动物则表现为贫血，同时会出现一系列的症状，如贫血的人面色苍白，容易疲劳，并有出现一系列的症状，如贫血的人面色苍白，容易疲劳，并有心慌气短、恶心、头痛、眩晕等症状。这一事实说明铁的作心慌气短、恶心、头痛、眩晕等症状。这一事实说明铁的作用是用是(多选多选)()A细胞中某些化合物的重要组成成分细胞中某些化合物的重要组成成分B维持生物体的生命活动维持生物体的生命活动C维持细胞的正常生理活动维持细胞的正常生理活动D具调节作用具调节作用ABC栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成解析：据题中所提供的信息可知：铁是血红蛋白的组成成分解析：据题中所提供的信息可知：铁是血红蛋白的组成成分,故故A项正确；缺铁会导致贫血及一系列症状出现项正确；缺铁会导致贫血及一系列症状出现,所以铁能维所以铁能维持生物体的生命活动持生物体的生命活动,B项正确；红细胞中血红蛋白含量过少项正确；红细胞中血红蛋白含量过少,会使红细胞运输氧的功能减弱，因此铁还能维持细胞的正常会使红细胞运输氧的功能减弱，因此铁还能维持细胞的正常生理活动，生理活动，C项正确。项正确。栏目栏目导引导引第二章细胞的化学组成第二章细胞的化学组成