2.1 C、H、O、N、P、S 等元素组成复杂的生物分子（教学课件）生物沪科版2020必修1

C、H、O、N、P、S 等元素组成复杂的生物分子 第一节 第二章 细胞的分子组成 高一生物 必修一 本章重点 细胞的分子组成 第一节: 细胞中的元素 第二节：蛋白质和核酸 第三节：糖类和脂质 CHONPS等元素构成细胞 元素以碳链为骨架形成生物分子 蛋白质是生命活动的主要承担者、由氨基酸组成、功能与结构相关 核酸由核苷酸聚合而成、储存与传递遗传信息的作用 第四节：水和无机盐 糖类既是能源物质也是结构成分 脂质对维持细胞结构和功能的重要作用 水赋予细胞生命特性 无机盐与生命活性密切相关 细胞中发生的所有生命活动的基础：一系列的化学反应 看到 C、H、O、N、P、S 这些化学元素，你是否会疑惑将要学习的是生物学还是化学？其实，生物学与化学的联系非常紧密。 细胞中发生的所有生命活动的基础是一系列的化学反应。细胞中的生物分子也是由各种化学元素构成的。各种元素怎样形成细胞中的生物分子？探索生命活动的本质需要从认识组成细胞的基本元素开始。 比较人体细胞和玉米细胞以及地壳中的元素分布 思考与讨论： 1. 比较分析表中数据，尝试归纳人体细胞和玉米细胞中元素分布的共同特点。 2. 为什么说组成生物体的元素来自自然界？你会怎样解释？ 1. 细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成 (1)元素的的统一性和特殊性 ①统一性：细胞的元素都可以在地壳中找到，没有一种元素是生物界所特有的，可见生物与环境密不可分，是自然界组成的一部分。 1. 细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成 ②特殊性：生物体细胞中的元素组成与非生物环境的元素组成既相似又有差异。细胞与地壳中元素的分布差异很大，体现了生命的特殊性。 1. 细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成 （1）存在形式：组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，如水、蛋白质（C、H、O、N、（S））、核酸（C、H、O、N、P）、糖类（C、H、O）、脂质（C、H、O）等。 (2)据上图完成组成细胞化合物的有关问题。 主要元素站细胞鲜重的百分比 主要元素站细胞干重的百分比 细胞鲜重和干重的对比 细胞鲜重和干重的对比 ①鲜细胞中含量最多的化合物是水。它是生命之源，缺少了它生命活动就无法进行。含量最高的元素：O>C>H>N ②干细胞中含量最多的化合物是蛋白质。它是组成生物体的重要物质，在生命活动中起重要作用。含量最高的元素：C>O>N>H 细胞中的微量元素 细胞内还有多种含量甚微的元素，称为微量元素，如 Fe、Zn、Cu、I、Mn、B、Cr、Mo、Co、Se、F 等。微量元素的总质量仅占细胞干重的 1%左右，且仅出现在某些生物分子中，但不可缺少。 细胞中的微量元素：碘 碘（I）是构成甲状腺激素的重要元素。缺碘或长期碘摄入量不足会导致地方性甲状腺肿（俗称大脖子病)。我国为消除碘缺乏危害，采取了长期供应加碘食盐的。 细胞中的微量元素：铁 铁（Fe）人体中也含有铁元素，+2价的亚铁离子是血红蛋白的重要组成成分，用于O2的运输。 细胞中的微量元素：碘 锌（Zn）是一种生物体必需的微量元素，在细胞基因表达、核酸和蛋白质的代谢 以及细胞增殖、抗氧化、抑制细胞凋亡等生理过程中有重要的作用。 2. 元素以碳链为骨架形成生物分子 碳元素占细胞干重的40%以上。蛋白质、核酸、糖类和脂质等组成细胞的生物分子都可以看成是碳的化合物。 碳骨架 生物分子中，碳原子与周边的碳或其他原子通过化学键结合，形成相对稳定的分子结构。 碳与碳之间能以单键（C-C）、双键（C=C）相连接，形成长短不一、形状不同的碳骨架。 生物大分子 细胞中的许多生物分子是大分子，一般由小分子组成，如蛋白质由氨基酸组成，多糖由单糖（如葡萄糖）组成。从氨基酸、葡萄糖等生物分子的结构来看，其碳骨架周边连接着不同基团。 补充：单体和多聚体 （1）生物大分子是由许多基本单位连接而成的，这些基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体 。 （2）每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。 单体(基本单位) 多聚体(生物大分子) 单糖（葡萄糖） 多糖（淀粉、糖原、纤维素） 氨基酸 蛋白质 核苷酸 核酸（DNA和RNA） 课堂练习 1.下列有关图示分析，不正确的是（ ） A.如果该图为组成细胞的化合物，则A中含有的元素为H、O B.如果该图表示的是组成细胞的化合物，A是蛋白质 C.如果该图表示的是组成活细胞的元素，则A是氧元素 D.如果该图表示的是活细胞中的元素，则其中Mo的含量很少 B 2.下列哪一实例能说明微量元