2024届高三一轮复习生物：组成细胞的元素和化合物课件

2.1　细胞中的元素和化合物　 一、组成细胞的元素 判断：组成细胞的化学元素，无机自然界不都能找到。 1.元素的统一性和差异性 【来源】 2.存在形式： 组成细胞的元素大多以化合物的形式存在 3.种类： 大量元素： 微量元素： C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu、Mo等 【铁锰碰新木桶】 1．玉米细胞和人体细胞干重中含量较多的四种元素都是C、H、O、N，在玉米细胞中的含量大小关系为O>C>H>N，而在人体细胞中的含量大小关系为C>O>N>H，这是为什么？ 玉米细胞中含糖较多，人体细胞中含蛋白质较多。 2.生物体内含量很少的元素都是微量元素吗？请说明理由。 不都是。微量元素是生物体内含量很少但又不可缺少的元素。生物体内还有一些元素(如Pb)含量少，但又不是必需的，这些元素不属于微量元素。 基本元素： 最基本元素： C、O、N、H C 组成人体细胞的元素前四位： 干重：C O N H 鲜重：O C H N （参与构成生物大分子的基本骨架） 二、组成细胞的化合物 元素 化合物 糖类 脂质 蛋白质 核酸 水 无机盐 无机物 有机物 占鲜重含量最多的化合物/有机化合物？占干重含量最多的（有机）化合物？ C H O N (S) 脂肪/固醇（C H O）磷脂（C H O N P ) C H O C H O N P 学案P7 2.2细胞中的水和无机盐 一、细胞中的水 1.含量 一般来说，水是细胞中含量最多的化合物 在不同情况下细胞含水量存在差异 影响因素 生物种类 生长发育阶段 组织器官种类 水生生物含水量>陆生生物含水量。 幼儿>成年；幼嫩部分>成熟部分 牙齿<骨骼 <血液 一般为60%~95%。 2.水的结构特点 水分子 结构模型 ①水是极性分子，因此水是良好的溶剂。 ②水分子具有氢键，易于断裂和形成，使水具有流动性和较高的比热容。 3.水的存在形式及作用 形式 定义 含量 功能 细胞呈游离状态的水，可以自由流动 与细胞中其他化合物结合的水 95%以上 约4.5% 1.是细胞内的良好溶剂 2.参与细胞内的生物化学反应 3.为细胞提供液体生活环境 4.运输营养物质和代谢废物 是细胞结构的重要组成成分 自由水 结合水 溶剂 参与代谢 运输 内环境成分 增强 细胞 代谢 4.自由水与结合水的关系 种子萌发时，吸收水分，自由水增多，代谢增强 晒干的种子，自由水减少，代谢减弱，利于储存。 晒干的种子，经过加热，失去结合水，不能萌发。 因为结合水是细胞内的结构物质，失去结合水，细胞结构被破坏，细胞死亡，导致种子失去活性。 学案P8 →细胞代谢增强 如：萌发的种子 自由水 结合水 上升 下降 →细胞代谢减弱，抗逆性增强 如：晒干的种子，自由水减少，利用储存； 冬小麦在冬季来临时，结合水增多，自由水减少增强抗冻能力。 衰老的细胞内水分含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速率减慢。 ①两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组织的细胞代谢速率 自由水 结合水 温度↓ 温度↑ ②自由水与结合水可以相互转换 5.与水相关的知识 ①水与代谢 有水参与的代谢 有水生成的代谢 ②水平衡调节 ③水分子进出细胞的方式 水解反应、光合作用(光反应)有氧呼吸(第二阶段) (氨基酸)脱水缩合、有氧呼吸(第三阶段) 神经体液调节(下丘脑渗透压感受器、抗利尿激素) 自由扩散、协助扩散（P74） 二、细胞中的无机盐 1.含量 较少 2.存在形式： 绝大多数以离子形式存在 阳离子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等 阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等 3.作用： ①构成细胞中某些复杂化合物的组成成分 ATP 二、细胞中的无机盐 3.作用： 血红蛋白 ②许多无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用 Na+、K+ 维持神经细胞、肌肉细胞的兴奋性 Ca2+：缺钙：抽搐，钙过多：肌无力。 人体内Na+缺乏——会引发肌肉酸痛、无力等 ②许多无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用 Na+、K+ 维持神经细胞、肌肉细胞的兴奋性 维持生物体内的酸碱平衡 常见缓冲对:H2CO3/HCO3- 维持细胞的渗透压。 如：多细胞动物细胞，Na+主要维持____________渗透压， K+主要维持__________渗透压 细胞外液 细胞内液 少数情况下无机盐离子进出细胞的方式是协助扩散 如：静息电位形成时：神经细胞中的K+外流 动作电位形式时：神经细胞外的Na+内流 2．Zn2＋是激活色氨酸合成