内容正文:
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
生物
情境导入
“落红不是无情物,化作春泥更护花。”片片凋零的花瓣融入泥土;秋风乍起,树上红了、黄了的叶子落到地上,它们逐渐分解也融入泥土。
生物细胞中的物质转化成非生命的泥土,泥土和空气中的一些元素和化合物又能转化成细胞的组成成分。
生物
问题探究:你知道组成细胞的元素和化合物都有哪些吗?
提示:组成细胞的元素主要有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等;组成细胞的化合物有无机化合物(水和无机盐)和有机化合物(糖类、脂质、蛋白质、核酸)。
生物
学习目标
课前预习
生物
知识梳理
一、组成细胞的元素
1.生物体内常见的元素
(1)按含量分类:
①大量元素: 等。
②微量元素: 等。
(2)特点:不同的生物体内所含的 基本相同,但每种元素的 不相同。
2.地壳和人体细胞中元素含量的差异
(1)地壳中含量由多到少的元素: 。
(2)人体细胞中含量由多到少的元素: 。
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
元素种类
含量
O>Si>Al>Fe
O>C>H>N
生物
3.生物界与非生物界的统一性和差异性
(1)组成生物体的化学元素在无机自然界中都能找到,说明生物界与非生物界具有统一性。
(2)在生物界与非生物界中,元素的相对含量差别很大,说明生物界与非生物界具有差异性。
4.作用:缺乏必需元素可能导致疾病,如克山病因缺 引起。
二、细胞中的无机化合物
1.化合物的种类
(1)无机化合物:水、无机盐等。
(2)有机化合物:蛋白质、脂质、糖类和核酸等。
硒
生物
2.含量
(1)含量最多的化合物:水。
(2)含量最多的有机化合物:蛋白质。
自由水
存在形式 . 结合水
含义 在细胞内可以自由流动 在细胞中与其他物质结合在一起
3.水的存在形式、作用及意义
生物
溶剂
作用 ①良好的 .
②是反应 或直接作为反应物
③参与细胞中各种 ,如光合作用、细胞呼吸等
④生物体内或细胞内物质运输的载体 组成 的重要成分
与代谢
关系 ①在代谢旺盛的细胞中, 的含量较多
②抗逆性较强的细胞中, 的含量较多
③自由水和结合水的比值反映着细胞或生物体的生命状态
意义 一切细胞都是生活在水环境中的,细胞中含有的水分,对于维持细胞的 、保证 的正常进行具有重要作用
介质
代谢作用
细胞结构
自由水
结合水
形态
代谢
生物
思维激活:鲜种子在晒干过程中失去的水和干种子放在试管中加热过程中失去的水相同吗?试说明。
提示:不同。前者失去的是自由水,而后者失去的主要是结合水。
4.细胞中的无机盐
(1)存在形式:常以 形式存在。
(2)含量: 。
(3)功能:在生物体的生命活动中不可缺少。
①维持细胞的 ,如红细胞中的K2HPO4、KH2PO4等无机盐。
②合成有机物的原料,如 是合成叶绿素的原料,磷(P)是合成核苷酸的原料。
③合成某些具有特殊生理功能的物质的原料,如血红蛋白中的 ,
中的碘(I)。
离子
较少
酸碱平衡
镁(Mg2+)
铁(Fe2+)
甲状腺激素
生物
(4)含量异常时的病症
①缺少Ca2+时,哺乳动物会出现 现象。
②Ca2+过多时,哺乳动物会出现 现象。
③缺少Ca2+时,番茄果实会出现脐腐现象。
④缺少 时,番茄植株的老叶尖端和边缘会失绿,直至干枯坏死。
肌肉抽搐
肌肉乏力
K+
生物
要点探究
要点一 组成细胞和生物体的化学元素
问题引领:
1.你知道组成生物体细胞最常见的化学元素有多少种吗?
2.按照元素含量多少如何分类?
生物
1.种类及来源:细胞中最常见的化学元素有20多种,它们都来自地球上天然存在的元素,因此还没有发现任何一种元素是无机自然界中所不存在的。
2.分类
种类 概念 举例 功能
大量
元素 含量占生物体总量的万分之一以上 C、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K等 ①组成多种多样的化合物
②影响生物体的生命活动
微量
元素 含量占生物体总量的万分之一以下,其含量虽少,却是生物体维持生活所必需的 Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等
生物
3.各种元素的归属范围
占鲜重最多的元素是O,占干重最多的元素