《2018-2019學年高中生物 第二章 細胞的化學組成 第一節(jié) 細胞中的元素和無機化合物課件 蘇教版必修1.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學年高中生物 第二章 細胞的化學組成 第一節(jié) 細胞中的元素和無機化合物課件 蘇教版必修1.ppt(30頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、,第二章 細胞的化學組成,,第一節(jié) 細胞中的元素和無機化合物,第二章 細胞的化學組成,,學習導(dǎo)航 1.舉例說出水以及無機鹽在生物體中的作用。[重點] 2.學會分析自由水和結(jié)合水的動態(tài)比例和判斷元素缺乏癥的方法。[重難點],第二章 細胞的化學組成,一、組成細胞的元素 1.組成生物體的元素的種類、特點 (1)生物體中常見的元素有20多種,其中___________________ ________________等元素含量較多,稱為大量元素;__________________________等含量很少,稱為微量元素。 (2)特點 ①不同種類生物體內(nèi)所含的元素_____基本相同,但含量不同。 ②與
2、無機自然界相比,沒有一種元素是生物特有的。,Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,種類,[想一想] 生物體中占98%的大量元素在生物體內(nèi)起重要作用,一些含量微少的元素缺乏后基本不會影響生物體的生命,對嗎? 提示:不對,如克山病是由于缺乏硒引起的。,化合物,85%~90%,1%~2%,蛋白質(zhì),1%~1.5%,(二)水 1.含量:在活細胞中,_____是含量最多的物質(zhì)。約占細胞總質(zhì)量的85%~90%。 2.存在形式:水分子以自由水和________兩種形式存在于細胞中。 3.功能 (1)自由水是良好的______;各種生物化學反應(yīng)的介質(zhì);可直接參與細胞內(nèi)的各種代
3、謝;運輸營養(yǎng)物質(zhì)和運走代謝廢物;在代謝旺盛的細胞中,自由水的含量一般較多。 (2)結(jié)合水是______________的重要成分,與細胞的抗逆性有關(guān). 點撥 自由水含量升高,細胞代謝加強,而結(jié)合水含量升高,細胞的抗逆性提高。,水,結(jié)合水,溶劑,組成細胞結(jié)構(gòu),(三)細胞中的無機鹽 1.存在形式:常以_______形式存在。 2.含量:較少。例如,人體中Ca的含量約占體重的1.5%。 3.功能 (1)維持細胞的___________,如紅細胞中的K2HPO4、 KH2PO4等無機鹽參與維持細胞的酸堿平衡。 (2)合成有機物的_____,如鎂(Mg2+)是合成葉綠素的原料。 (3)合成某些具有___
4、_______________的物質(zhì)的原料,如合成血紅蛋白需要鐵(Fe2+)。,離子,酸堿平衡,原料,特殊生理功能,4.含量異常時的病癥 (1)缺少Ca2+時,哺乳動物會出現(xiàn)肌肉______現(xiàn)象,番茄果實會出現(xiàn)臍腐現(xiàn)象。 (2)Ca2+過多時,哺乳動物會出現(xiàn)肌肉______現(xiàn)象等。 (3)缺少______時,番茄植株的老葉尖端和邊緣會失綠,直至干枯壞死。,抽搐,乏力,K+,判斷下列各小題說法是否正確 (1)參與運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的水為自由水( ) (2)生物體內(nèi)化學反應(yīng)離不開水( ) (3)水是細胞結(jié)構(gòu)的組成成分之一( ) (4)鹽堿地生長的植物比一般土壤中生長的植物含自由水比例高( )
5、(5)生物體某些無機鹽缺乏時,會出現(xiàn)不同缺乏癥( ) (6)微量元素硒的作用重大,只要有了硒,人就能正常生長發(fā)育( ),,√,√,,√,√,組成細胞的元素,1.按照與生命的關(guān)系分類:細胞和生物體內(nèi)的元素可分為必需元素和非必需元素。 2.按照含量的多少分類:可把構(gòu)成細胞的20多種元素分為大量元素和微量元素兩類。 (1)大量元素:指生命活動必需的,含量占生物體質(zhì)量萬分之一以上的元素。包括:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg共9種元素。 (2)微量元素:指生命活動必需的,但需要量極少的一些元素。如Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、Se等。,3.元素在生物體內(nèi)分布的特點 (1)不同種類生物體內(nèi)所含元素
6、的種類基本相同。 (2)同一元素在不同生物體內(nèi)的含量差別較大。 4.重要作用 (1)組成多種多樣的化合物。 (2)影響生物體的生命活動。 5.生物體內(nèi)的元素與無機自然界中元素的關(guān)系 組成生物體的元素都來自于無機自然界,沒有一種元素是生物體所特有的。,特別提醒 (1)細胞中的C、O角色 ①C是生物體的最基本元素,是占細胞干重質(zhì)量百分比最多的元素。地球上的生命就是在C元素的基礎(chǔ)上建立起來的。 ②O是占細胞鮮重質(zhì)量百分比最多的元素。其他元素依次是C、H、N、P、S、Ca等。 (2)生物界與無機自然界的統(tǒng)一性和差異性 ①統(tǒng)一性:組成生物體的化學元素在無機自然界中都可以找到,沒有一種化學元素是生物界所特
7、有的。 ②差異性:組成生物體的化學元素,在生物體內(nèi)和無機自然界中的含量相差很大。,下列關(guān)于細胞中化學元素的敘 述,正確的是( ) A.細胞中一種元素的作用能被其他元素替代 B.克山病是細胞中缺鋅導(dǎo)致的 C.細胞中的元素沒有一種是無機自然界中所不存在的 D.細胞中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要 [解析] 具體分析如下:A項,組成細胞的不同化學元素的作用不同,因此細胞中一種元素的作用不能被其他元素替代;B項,克山病是細胞中缺硒導(dǎo)致的;C項,細胞中的元素在無機自然界中都能找到;D項,微量元素雖然在生物體內(nèi)含量很少,卻是生物生命活動所必需的元素。,C,解析:選D。本題主要是考查細胞中各種元素和
8、化合物含量的多少,解答時要找出“題眼”:①干重或鮮重。②含量或數(shù)量。,細胞中的水,1.細胞中水的含量 (1)細胞中含量最多的化合物。 (2)不同的生物體內(nèi)水的含量差別很大。例如,水生生物>陸生生物。 (3)同一生物體的不同組織、器官含水量也不相同。 (4)生物體不同的生長發(fā)育階段水的含量不同。幼兒期>成年期>老年期。,2.水的存在形式與功能,①在細胞間可自由流動 ②代謝旺盛的細胞中自由水含量高,在細胞中通過氫鍵等與蛋白質(zhì)、糖類和核酸等物質(zhì)結(jié)合在一起,②生物化學反應(yīng)的介質(zhì) ③溶解并運輸物質(zhì) ④代謝廢物的排出 ⑤參與細胞中各種代謝,組成細胞結(jié)構(gòu)的重要成分,結(jié)合水含量增多可增強植物抗逆性,特別提醒
9、自由水與結(jié)合水的比值對細胞代謝和抗逆性的影響:①自由水/結(jié)合水的比值大——細胞代謝強度高(抗逆性低);②自由水/結(jié)合水的比值小——細胞代謝強度低(抗逆性高)。如圖所示:,含水量不同的玉米種子的 呼吸速率(mg/100 gh)是不同的, 如右圖所示。 (1)玉米種子的呼吸速率與含水量的關(guān)系是 _________________________________________________。 (2)為了使種子能安全貯存,種子的含水量應(yīng)控制在________. (3)糧倉會出現(xiàn)發(fā)潮現(xiàn)象,原因是 ____________________________。 (4)根據(jù)你所學的知識就“如何降低種子的呼吸
10、速率”這個問題提出兩條具體措施。 __________________________________________________。,在一定范圍內(nèi)隨著含水量的增加,呼吸速率增加,12%以下,種子通過有氧呼吸產(chǎn)生了水,將種子曬干,并貯藏于干燥地方;降低貯藏種子的溫度,[解析] (1)由圖示可知隨含水量的增加,呼吸速率增加。但僅局限于一定范圍內(nèi)。(2)在0~12%范圍內(nèi)種子呼吸速率較低,便于種子安全貯存。(3)種子有氧呼吸過程中產(chǎn)生了水因而糧倉發(fā)潮。(4)綜合以上分析,降低種子內(nèi)的水分,降低貯存溫度均可降低種子的呼吸速率。,從化學角度分析溫度對自由水和結(jié)合水含量的影響?,英國《每日郵報》報道,
11、美國宇航局的“好奇號”火星漫游車拍攝的圖片或可提供火星表面曾經(jīng)存在水。由水的存在推測可能存在生物的主要理由是( ) A.水分子分自由水和結(jié)合水兩種形式 B.生命物質(zhì)必須在結(jié)合水中運輸 C.水是生物體的溫度調(diào)節(jié)劑 D.幾乎所有的生物化學反應(yīng)都以水為介質(zhì)或水直接作為反應(yīng)物參與 解析:水是生物化學反應(yīng)的介質(zhì)或反應(yīng)物,也就是說,沒有水,生物就無法進行生物化學反應(yīng),所以可以根據(jù)水的存在來推測生物的存在。,D,1.含量:約占細胞總質(zhì)量的1.5%。,細胞中的無機鹽,3.主要功能及舉例 (1)是細胞內(nèi)某些化合物的重要組成部分,如:,Mg2+,葉綠素必需的原料,Fe2+,血紅蛋白的主要成分,合成核苷酸的原料,Z
12、n2+,人體內(nèi)70多種酶的重要組成成分,CaCO3,動物和人體骨骼、牙齒中的重要成分,(2)維持生物體的生命活動,如:,K+,維持細胞內(nèi)液的滲透壓,Na+,維持細胞外液的滲透壓,Ca2+,哺乳動物血液中鈣鹽含量太低,會出現(xiàn)抽搐,Mn2+,某些酶的活化因子,各種離子,維持細胞和生物體內(nèi)的酸堿平衡,特別提醒 幾種常見無機鹽引起的植物缺乏癥 (1)Zn——缺乏時會引起蘋果、桃等植物的“小葉癥”和“叢葉癥”(葉子變小,節(jié)間縮短)。 (2)B——能促進花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長,缺B常導(dǎo)致植物“花而不實”。 (3)Mg——參與葉綠素的合成,缺乏時,葉片脈間失綠黃化。 (4)K——缺乏時會引起番茄老葉的“失
13、綠癥”。,廣告語“聰明的媽媽會用心(鋅)”道出了鋅的重要性,研究發(fā)現(xiàn)生物體內(nèi)有七十多種酶的活性與Zn2+有關(guān),這說明無機鹽( ) A.對維持酸堿平衡有重要作用 B.對維持細胞形態(tài)有重要作用 C.對維持生物體的生命活動有重要作用 D.對調(diào)節(jié)細胞內(nèi)溶液的濃度有重要作用 [解析] 新陳代謝需要酶的催化,有七十多種酶的活性與Zn2+有關(guān),所以說明無機鹽有維持生物體生命活動的重要作用。,C,鐵是血紅蛋白的重要組成成分,血紅蛋白是紅細胞的主要成分。當人或哺乳動物體內(nèi)含鐵量減少時,紅細胞運輸氧的功能減弱,且含鐵量過低時,人和動物則表現(xiàn)為貧血,同時會出現(xiàn)一系列的癥狀,如貧血的人面色蒼白,容易疲勞,并有心慌氣短、惡心、頭痛、眩暈等癥狀。這一事實說明鐵的作用是(多選)( ) A.細胞中某些化合物的重要組成成分 B.維持生物體的生命活動 C.維持細胞的正常生理活動 D.具調(diào)節(jié)作用,ABC,解析:據(jù)題中所提供的信息可知:鐵是血紅蛋白的組成成分,故A項正確;缺鐵會導(dǎo)致貧血及一系列癥狀出現(xiàn),所以鐵能維持生物體的生命活動,B項正確;紅細胞中血紅蛋白含量過少,會使紅細胞運輸氧的功能減弱,因此鐵還能維持細胞的正常生理活動,C項正確。,