第2章 组成细胞的分子-【知识笔记】2023-2024学年高一上学期生物超全知识讲解笔记（人教版2019必修1）

人教版 2019•必修 1《分子与细胞》；2022年 9月，潮阳 鱼票月半出品 第 10 页 笔记 5：组成细胞的元素和无机化合物 1、生物界和非生物界的统一性和差异性 2、组成细胞的元素 （1）组成生物体的化学元素，常见的有 20 多 种，归属如下：（分类依据：在 细胞中的含量多少不同 ）。 （2）组成人体细胞的主要元素 组成人体细胞的主要元素 组成人体细胞的主要元素 （占细胞鲜重的百分比） （占细胞干重的百分比） O>C>H>N C>O>N>H 尝试分析两种状态下 O 元素排序差异的原因：鲜重中水是细胞中含量最多的 化合物，而水分子中 O的含量远大于 H，因此组成生物体的元素中，O元素占 细胞鲜重百分比最多。 3、组成细胞的化合物 基于大量不同种类细胞的统计结果：细胞中最多的化合物是 水 ；最多的有 机化合物是 蛋白质 。在干细胞中含量最多的化合物 蛋白质 。 实际上，不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的。 学生批注： ①微量元素记忆口诀 铁(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶 (Cu) ②根据生物体内的含量（而不是生理 作用）将元素分为大量元素和微量元 素，微量元素不可替代。 缺 B：华而不实 （只开花不结 果） 油菜 〖在活细胞中氢原子的数目最 多.( √ )〗 【例 1】如图 1 是细胞中化合物含量 的扇形图，图 2 是有活性的细胞中元 素含量的柱形图，请分析：下列说法 不正确的是( ) 图 2是有活性的细胞 A．若图 1 表示活细胞，则 A、B 化合 物共有的元素中含量最多的是 a B．若图 1 表示细胞完全脱水后化合 物含量的扇形图，则 A 化合物中含量 最多的元素为图 2 中的 b C．图 2 的正常细胞中数量最多的元 素是 c，这与细胞中含量最多的有机 物有关 D．若图 1 表示活细胞，则 B 化合物 具有多样性，其必含的元素为 C、H、 O、N 【答案】C 人教版 2019•必修 1《分子与细胞》；2022年 9月，潮阳 鱼票月半出品 第 11 页 4、水 （1）水的存在形式与功能(A) 存在形式 自由水 结合水 定义 绝大部分 的呈 游离 状态， 可以自由流动 与细胞内的其它 物质（蛋白 质、多糖等物质） 相结合的水 特点 具有流动性强和溶解性，易蒸 发 失去流动性和溶解性， 不易 蒸发 功能 （共 5 条） ①细胞内的 良好溶剂 ； ②参与许多生物化学反应 ； ③运送 营养物质 和 代谢废 物 ； ④为细胞提供 液体环境 。 ⑤是 细胞结构 的重要组成成 分 含量 95.5% 4.5% 联系 两者在一定条件下可以 相互转化 。（转化与常温度有关） 两者的相对含量(自由水/结合水) 影响生物组织细胞的代谢速率。 随自由水比例的升高，细胞代谢越 旺盛，而结合水的比例升高，细胞 的抗逆性（抗低温、抗盐碱、抗干 旱）增强。 （2）与水有关的常识 ①一般情况下，代谢活跃时，生物体含水量在 70%以上。含水量降低，生 命活动不活跃或进入休眠。 ②当自由水比例增加时，生物体代谢 加快 ，生长 加快 。例如，干种子 内所含的主要是 结合 水，干种子只有吸足水分，获得大量自由水，才能进 行旺盛的生命活动。 ③当自由水向结合水转化较多时，代谢强度就会下降，而抗寒、抗旱的性 能提高。例如，旱生植物比水生植物具有较强抗旱能力，其生理原因之一是 结 合水 水含量较高。 ④活细胞中自由水含量降低时，其代谢会减弱，但其失去结合水时，会导 致细胞结构的破坏，从而使细胞代谢停止。 ⑤不同种类的生物体的含水量不同 同一生物体的不同生长阶段的含水量不同 同一生物体的不同组织器官的含水量不同 5、无机盐 (1)存在形式：大多数是 离子 形式，如 Na+、K+、Ca2+、Fe2+、Cl-、HCO3 -、SO4 2-。 少数是以 化合物 形式存在，如骨骼、牙齿中的羟基磷酸钙等 (2)生理功能： ①是细胞内某些复杂 化合物 的重要组成部分。 如：Mg2+-叶绿素 Fe2+-血红素（血红蛋白） ②维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用。 A.维持酸碱平衡(pH 平衡)：pH 调节着细胞的生命活动，如人血浆 中的 HCO3 - B.维持渗透压平衡,维持细胞的正常形态。 C.参与并维持生物体的正常代谢活动，如血液中的 Ca 2+ 的浓度过低就会 抽搐 ，过高会出现肌无力。 ③水是极性分子，带正电荷或负电荷 的分子都容易与之结合，故水是良好 的溶剂。 水分子之间容易形成氢键，氢键比较 弱，易被破坏，使水在常温下维持液 体状态，具有流动性。 由于氢键的存在，水分子具有较大的 比热容，水可以保持稳定性。 【例 1】设计实验探究 X 是否属于植 物生长所必需的无机盐，某同学的构 思大致如下：本实验中采用甲组、乙 组之间的空白对照；以及乙组