1、组成细胞的化学元素及无机物组成细胞的化学元素及无机物完成下列概念图完成下列概念图种类种类C CH H、O O、N NS S、P PK K、CaCa、MgMg最基本元素最基本元素基本元素基本元素主要元素主要元素大量元素大量元素微量元素微量元素FeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、MoMo种类种类依据含量分依据含量分依据作用分依据作用分1.1.下列哪一实例能够证明微量元素是生命活动下列哪一实例能够证明微量元素是生命活动所必需的所必需的()AMg是叶绿素的组成成分是叶绿素的组成成分B油菜缺少油菜缺少B时只开花不结果时只开花不结果C哺乳动物血液中哺乳动物血液中Ca盐含量太低,会抽搐盐含量太低
2、,会抽搐D缺缺P会影响会影响ATP的合成的合成B常见种类:主要有常见种类:主要有_多种多种种类种类依含量分依含量分大量元素:大量元素:C C、H H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMg微量元素:微量元素:FeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、MoMo等等依作用分依作用分最基本元素:最基本元素:基本元素:基本元素:主要元素:主要元素:作用作用组成多种多样的化合物组成多种多样的化合物影响生物体的生命活动影响生物体的生命活动C C、H H、O O、N N、P P、S SC C、H H、O O、N NC C2020生物体内的化学元素生物体内的化学元素人体细胞主要元人体
3、细胞主要元素百分比顺序:素百分比顺序:鲜重:鲜重:干重:干重:OCHNOCHNCONHCONH一、组成细胞的元素一、组成细胞的元素(一)基础知识(一)基础知识注:分类依据是根据生物体含量,而不是生理作用,微量元素含量少,但其生理作用注:分类依据是根据生物体含量,而不是生理作用,微量元素含量少,但其生理作用却不可代替却不可代替必需必需元素元素元元素素存在物质存在物质生理功能生理功能植物植物动物动物N NP PK KMgMgFeFe蛋白质和核酸、蛋白质和核酸、酶和酶和NADPHNADPH、ATPATP、叶绿素、叶绿素利于植物茎叶生长;利于植物茎叶生长;缺乏时老叶先受损缺乏时老叶先受损只能利用有机态
4、的只能利用有机态的N N,最常利用的形式是最常利用的形式是氨基酸氨基酸核酸、核酸、ATPATP、NADP+NADP+、磷脂、磷脂、牙、骨牙、骨膜的组成成分,利于植物开花、结果膜的组成成分,利于植物开花、结果都都与与光光合合作作用用相相关关抗倒伏、光合作抗倒伏、光合作用中糖类的合成用中糖类的合成和运输和运输维持维持细胞内液细胞内液的渗透压、的渗透压、维持心肌的舒张,保持维持心肌的舒张,保持心肌正常兴奋性心肌正常兴奋性叶绿素叶绿素参与光合作用,参与光合作用,缺缺乏时老叶先受损乏时老叶先受损血红蛋白血红蛋白缺乏时缺乏时新叶先受损新叶先受损参与氧气运输参与氧气运输,缺乏缺乏时造成缺铁性贫血时造成缺铁性
5、贫血1 1、常见元素的作用、常见元素的作用主要是主要是K K+形式形式存在存在元素元素存在物质存在物质生理功能生理功能NaNaCaCaI IB BZnZn主要是主要是NaNa+形形式存在式存在维持维持细胞外液细胞外液的渗透压的渗透压主要以碳酸盐存主要以碳酸盐存在,少量游离在,少量游离是动物体内牙齿和骨骼的重要成分,参与血是动物体内牙齿和骨骼的重要成分,参与血液凝固、与肌肉液凝固、与肌肉 和神经的兴奋性有关和神经的兴奋性有关能降低神经系统的兴奋性,血钙过低时,会能降低神经系统的兴奋性,血钙过低时,会出现抽搐现象,血钙过高时,会患肌无力。出现抽搐现象,血钙过高时,会患肌无力。甲状腺激素甲状腺激素促
6、进花粉的萌发和花粉管的伸长、促进花粉的萌发和花粉管的伸长、缺缺B B植物植物“花而不实花而不实”很多酶的成分很多酶的成分缺乏时会患地方性甲状腺肿。缺乏时会患地方性甲状腺肿。在一定范围内,氮、磷含量越多,光合作用在一定范围内,氮、磷含量越多,光合作用的速度越快。的速度越快。缺磷会影响缺磷会影响ATP的合成,从而影响光合作用速度。的合成,从而影响光合作用速度。缺氮影响酶的合成,酶的缺乏会影响光合作用的速度。缺氮影响酶的合成,酶的缺乏会影响光合作用的速度。同时适量的氮可使植物枝繁叶茂,光合作用进行得旺盛。同时适量的氮可使植物枝繁叶茂,光合作用进行得旺盛。2.2、如何设计“验证X元素是必需的元素”的实
7、验?(1)对照组对照组 植物完全培养液植物完全培养液正常生长正常生长(2)实验组实验组实验中应保证实验材料的统一性,即材料的种类、生长状实验中应保证实验材料的统一性,即材料的种类、生长状况等。况等。实验组加入实验组加入X盐的目的是二次对照,使实验组前后对照,以盐的目的是二次对照,使实验组前后对照,以增强说服力。增强说服力。3(2008 全国2)为了确定某种矿质元素是否是植物的必需元素,应采用的方法是 ()A 检测正常叶片中该矿质元素的含量B 分析根系对该矿质元素的吸收过程C 分析环境条件对该矿质元素的吸收的影响D 观察含全部营养的培养液中去掉该矿质元素前、后植株生长发育状况D4、(2007 天
8、津)某植株成熟叶正常,部分幼叶出现病态,用Ca(NO3)2根部施肥后幼叶恢复正常。下面是施肥后根尖成熟区细胞吸收Ca2+、NO-3和的示意图,正确的是 ()C种类种类元素组成元素组成糖类糖类脂质脂质脂肪脂肪磷脂磷脂固醇固醇蛋白质蛋白质核酸核酸(二)化合物的元素组成(二)化合物的元素组成C、H、OC、H、OC、H、O、N、PC、H、OC、H、O、N有的含有的含P、S还有的含还有的含Fe、Cu、Mn、I、ZnC、H、O、N、PCC6.A7.(1 1)同位素标记)同位素标记法法(2)证明)证明DNA分子的半保留复制方式分子的半保留复制方式(3)基因诊断和)基因诊断和DNA分子杂交分子杂交示踪分泌蛋白
9、的合成、运输和分示踪分泌蛋白的合成、运输和分泌途径泌途径示踪光合作用中碳、氧原子的去向示踪光合作用中碳、氧原子的去向在噬菌体侵染细菌的实验中,证明在噬菌体侵染细菌的实验中,证明DNA是遗传物质是遗传物质1、放射性同位素的相关应用(4)生物导弹)生物导弹B9.把胰岛把胰岛B细胞培养在含某种氨基酸细胞培养在含某种氨基酸(用放射性同位素标记用放射性同位素标记)的培养基中,最后测得细胞分泌带有放射性的胰岛素。如的培养基中,最后测得细胞分泌带有放射性的胰岛素。如果用仪器追踪上述过程中放射性同位素出现的先后顺序,果用仪器追踪上述过程中放射性同位素出现的先后顺序,最先出现在最先出现在()A.线粒体线粒体B细
10、胞膜细胞膜C高尔基体高尔基体D核糖体核糖体B8.1.(三)统一性和差异性(三)统一性和差异性2.概念:概念:通过物质循环可以说明本节的一通过物质循环可以说明本节的一个什么基本观点?个什么基本观点?试着举个例子。试着举个例子。3 3、物质循环、物质循环A10.鲜重百分比:鲜重百分比:水蛋白质脂质糖类水蛋白质脂质糖类;干重百分比:;干重百分比:蛋白质最多蛋白质最多。11.下表是两种生物干重中有关元素的质量分数(%)。根据下表,有人得出下面结论,其中正确的是 ()A.如果它们分别是动物和植物,则甲是动物,乙是植物 B等质量的干组织中,甲所含的热量少于乙 C两者体细胞中,乙的染色体和基因比甲多 D两者
11、的含水量比较,可推测甲比乙多元素CHONPS生物甲43.576.2444.431.460.200.17生物乙55.997.4614.629.333.110.78B形式形式自由水自由水结合水结合水定义定义含量含量特点特点细胞中绝大部分的水以细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以游离的形式存在,可以自由流动自由流动与细胞内的其它物质与细胞内的其它物质相结合的水相结合的水约占细胞内全部水分的约占细胞内全部水分的95.5%约占细胞内全部水分约占细胞内全部水分的的4.5%流动性强、易蒸发、加流动性强、易蒸发、加压可分离,可参与物质压可分离,可参与物质代谢代谢不流动、不蒸发、不不流动、不蒸发、不能分离,
12、与其他物质能分离,与其他物质结合结合形式自由水结合水功能联系细胞内良好的溶剂细胞内良好的溶剂参与生化反应参与生化反应为细胞提供液体环境为细胞提供液体环境运送营养物质和代谢运送营养物质和代谢废物废物是细胞是细胞结构的结构的重要组重要组成成分成成分结合水和自由水可相互转换:结合水和自由水可相互转换:代谢代谢旺盛旺盛:自:自/结结 升升代谢代谢缓慢缓慢:自:自/结结 降降 抗性抗性(抗寒(抗寒/旱)旱)上升上升C12.2.代谢缓慢代谢缓慢自由水自由水结合水结合水代谢旺盛代谢旺盛抗逆增强抗逆增强自由水自由水结合水结合水抗逆减弱抗逆减弱(5)种子与水的关系种子与水的关系种子晒干,减少的是自由水,仍具有生
13、命活性,仍能萌发。种子晒干,减少的是自由水,仍具有生命活性,仍能萌发。加热或炒熟,丧失的是结合水,种子死亡,不能萌发。加热或炒熟,丧失的是结合水,种子死亡,不能萌发。不同种子的亲水能力不同:大豆不同种子的亲水能力不同:大豆小麦、玉米、大米小麦、玉米、大米花生花生B13.14.15.水调节抗利尿激素抗利尿激素产生部位:产生部位:释放部位:释放部位:作用部位:作用部位:生理作用:生理作用:下丘脑下丘脑垂体垂体肾小管、集合管肾小管、集合管促进肾小管、促进肾小管、集合管对水的重吸收,使集合管对水的重吸收,使尿液浓缩尿量减少。尿液浓缩尿量减少。3细胞中水的吸收、产生和利用饮水不足、失水过多或吃的食物过咸
14、饮水不足、失水过多或吃的食物过咸细胞外液渗透压细胞外液渗透压 升高升高渗透压感受器渗透压感受器下丘脑下丘脑大脑皮层大脑皮层垂体垂体产生渴觉产生渴觉主动饮水主动饮水补充水分补充水分抗利尿激素抗利尿激素肾小管、集合管肾小管、集合管重吸收水分重吸收水分尿量尿量细细胞胞外外液液渗渗透透压压下下降降细细胞胞外外液液渗渗透透压压下下降降减少减少(-)(+)(+)(-)增多增多16.17.水调节抗抗利利尿尿激激素素产生部位:产生部位:释放部位:释放部位:作用部位:作用部位:生理作用:生理作用:下丘脑下丘脑垂体垂体肾小管集合管肾小管集合管促进肾小促进肾小管集合管对水的重吸收,管集合管对水的重吸收,使尿液浓缩尿
15、量减少。使尿液浓缩尿量减少。水渗透作用渗透作用(自由扩散)(自由扩散)水在半透膜两侧的流动方向:水在半透膜两侧的流动方向:低浓度低浓度高浓度高浓度叶绿体基质叶绿体基质线粒体内膜线粒体内膜核糖体核糖体高尔基体高尔基体细胞核、叶绿细胞核、叶绿体、线粒体体、线粒体光合作作暗反应阶段光合作作暗反应阶段有氧呼吸第三阶段有氧呼吸第三阶段脱水缩合脱水缩合植物细胞纤维素的生成植物细胞纤维素的生成DNADNA复制、转录复制、转录代谢过程结构ATPATP合成合成叶绿体、线粒体、叶绿体、线粒体、细胞质基质细胞质基质产生产生代谢过程结构光反应阶段光反应阶段叶绿体类囊叶绿体类囊体薄膜体薄膜有氧呼吸第二阶段有氧呼吸第二阶
16、段线粒体基质线粒体基质ATPATP水解水解细胞质基质、细胞质基质、叶绿体基质叶绿体基质肝糖原水解肝糖原水解肝细胞肝细胞淀粉、蛋白质、脂肪水解淀粉、蛋白质、脂肪水解细胞质基质、细胞质基质、消化道消化道DNADNA、RNARNA水解水解利用利用渗透作用渗透作用吸收吸收散失散失蒸腾作用蒸腾作用泌尿、泌泌尿、泌汗、呼吸汗、呼吸CD18.19.4细胞中无机盐细胞中无机盐(1)存在形式:大多数以离子形式存在,如存在形式:大多数以离子形式存在,如Na、K、Cl等,少数以化合物形式存在。等,少数以化合物形式存在。(2)生理功能生理功能 复杂化合物的组成成分复杂化合物的组成成分 Mg2+叶绿素叶绿素Fe2+血红
17、蛋白血红蛋白 CaCO3骨骨牙齿牙齿PO43ATP,核酸核酸 维持正常的生命活动。维持正常的生命活动。血钾过高血钾过高心动过缓;血钾过低心动过缓;血钾过低心率失常心率失常 缺缺Fe缺缺Fe性贫血性贫血,尤其是女性尤其是女性,应注意补应注意补Fe 缺缺I地方性甲状腺肿和呆小症地方性甲状腺肿和呆小症 维持酸碱平衡和渗透压平衡。维持酸碱平衡和渗透压平衡。酸碱缓冲对:酸碱缓冲对:NaHCO3/H2CO3、NaH2PO4/Na2HPO4 渗透压平衡:渗透压平衡:Na+维持细胞外的渗透压维持细胞外的渗透压 K+维持细胞内的渗透压维持细胞内的渗透压渗透压渗透压胶体渗透压:蛋白质引起胶体渗透压:蛋白质引起晶体
18、渗透压:离子引起晶体渗透压:离子引起CB20.21.22.下列有关生物体内水和无机盐的叙述,不正确的是下列有关生物体内水和无机盐的叙述,不正确的是 ()A越冬植物体内自由水与结合水的比值下降越冬植物体内自由水与结合水的比值下降B细胞中自由水含量降低是细胞衰老的特征之一细胞中自由水含量降低是细胞衰老的特征之一C细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在,细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在,CaCO3构成构成骨骼、牙齿骨骼、牙齿D缺铁时,可导致人体内乳酸产生量增加缺铁时,可导致人体内乳酸产生量增加 C23.(2011四川)下列关于人在剧烈运动时生理变化过程的描四川)下列关于人在剧烈运动时生理变化过程的描述,正确的是述,正确的是()A.大量失钠,对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液大量失钠,对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液B.大量乳酸进入血液,血浆由弱碱性为弱酸性大量乳酸进入血液,血浆由弱碱性为弱酸性C.胰高血糖素分泌量上升,促进肝糖元和肌糖元分解胰高血糖素分泌量上升,促进肝糖元和肌糖元分解D.血液中血液中O2含量下降,刺激了呼吸中枢促进呼吸运动含量下降,刺激了呼吸中枢促进呼吸运动AO24.