2025届高三生物一轮复习课件3：细胞中的无机物

细胞中无机物 第3讲 一轮复习 生物界与非生物界的统一性和差异性 细胞生命活动所需的物质，归根结底是从无机自然界中获取的。 组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素为细胞特有。 细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。 ——元素种类上 ——元素含量上 统一性 差异性 组成细胞的元素及化合物 组成细胞的元素 1.分类 大量元素 微量元素 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo等 元素分类是根据生物体内的含量，而不是生理作用。 不要误认为大量元素重要，微量元素不重要，无论大量元素还是微量元素都是必需元素。微量元素虽含量少，但其生理作用却不可替代。 1.分类 大量元素 微量元素 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo等 ①C是生命的核心元素 生物大分子是以碳链为基本骨架的，碳原子在组成生物大分子中具有重要作用。因此，碳是生命的核心元素。 ②C、H、O、N四种元素在细胞中含量很高 组成细胞的很多化合物需要由这四种元素构成。 C H O N 胡萝卜素 糖类 脂肪 固醇 叶黄素 氨基酸 氨基酸 氨基酸 +S +Se 蛋白质 +Mg 核苷酸 核酸 +P 叶绿素 ATP NADH NADPH 组成细胞的很多化合物需要由这四种元素构成。 磷脂 ②C、H、O、N四种元素在细胞中含量很高 2.含量 ①细胞鲜重中含量最多的元素为：___________ ②植物细胞干重中含量最多的元素为：______ ③动物细胞干重中含量最多的元素为：______ 植物细胞中糖类多， 干重中氧元素含量最多 细胞壁 氧元素 氧元素 碳元素 动物细胞中蛋白质多， 干重中碳元素含量最多 组成细胞的元素 组成细胞的化合物 无机物 水 70%-90% 无机盐 1%-1.5% 有机物 蛋白质 7%-10% 脂质 1%-2% 糖类 1%-1.5% 核酸 水 蛋白质 糖类和核酸 脂质 无机盐 细胞内含量最多的化合物是水， 基于大量不同种类的细胞统计，含量最多的有机物化合物是蛋白质。 知识点4：细胞中的无机物 细胞中的水 1.水的特性 ①极性 水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，氢原子以共用电子对与氧原子结合。 — + + 氧原子具有比氢原子更强的吸引共用电子的能力 氧原子一端稍带负电荷 氢原子一端稍带正电荷 这种电子分布不均匀的分子叫做极性分子 带正电荷或负电荷的分子和离子都容易与水结合 水是良好的溶剂 O H H ②水分子之间形成氢键 水分子的极性 水分子之间发生静电吸引作用 形成一种弱的引力 + + — + — + 不断断裂 不断形成 水具有较高比热容 水具有 流动性 缓冲温度的变化 氢 键 δ- δ+ δ- δ- δ+ δ- δ+ δ+ 氢键 每个氢键中的氢原子同时属于2个氧原子 每个水分子中的氧原子会形成2个氢键 一个水分子通过4个氢键与另外4个水分子相连 缓冲温度变化 升高相同的温度，水会比其他液体吸收更多的热量，(断开氢键，吸热) 降低相同的温度，水会比其他液体释放更多的热量。(形成氢键，放热) 水对温度变化起较好的缓冲作用 细胞内外都是水溶液环境， 可保持细胞温度相对稳定。 例如：①汗液蒸发对许多哺乳动物散热、维持体温恒定有重要作用； ②植物体通过叶片蒸腾作用能降低叶片温度。 2.水对生物体的作用 水是细胞内良好的溶剂， 许多物质能够在水中溶解。 细胞内许多生化反应都需要水的参与。 如:光反应、有氧呼吸第二阶段及水解反应等。 多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。 水在生物体内的流动， 运输营养物质和代谢废物。 水具有较高的比热容，水的温度相对不容易发生变化。 液体环境 作为溶剂 参与代谢 运输作用 缓冲温度 3.水在细胞中的存在形式 自由水 结合水 结合水 含义 细胞中绝大部分的水呈游离状态可以自由流动。 细胞中一部分水与细胞内其他物质(蛋白质、多糖)相结合，失去流动性和溶解性。 作用 作为细胞内良好的溶剂，运输物质及参与代谢等，增强细胞代谢。 作为生物体的结构成分，增强植物细胞抗逆性。 ①将种子晒干，减少了其中的自由水的量而使代谢水平降低，便于储藏。 ②北方冬小麦在冬天来临前，自由水的比例会逐渐降低，而结合水的比例会逐渐上升，以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。 相互转化 结合水 自由水 作为溶剂 参与代谢 运输物质 缓冲温度变化 构成生物体结构成分 增强细胞代谢 增强植物的抗逆性 升温 降温 细胞中的水 N H O=C 结合水是形成和维持生物大分子三维空间结构的必要因素。 4.水的跨膜运输方式 自由扩散 协助扩散