内容正文:
第一节 细胞中的元素和无机化合物
必备知识 清单破
知识点 1 构成细胞的元素
1.元素的含量
(1)地壳(包括大气)中含量最多的元素是O,其次是Si、Al、Fe。
(2)生物细胞中含量最多的元素是O,然后依次是C、H、N。
(3)组成生物体的任何一种元素都可以在无机自然界中找到。
2.元素的种类
(1)生物体中常见的元素有20多种,可根据各种元素的含量进行分类。
1、大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Na、Cl等。
2、微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Co、Se等。
(2)C、H、O、N、P、S等元素构成了细胞结构和功能所需的基本物质。
第一章 细胞的分子组成
第1讲 描述运动的基本概念
1.组成细胞的主要化合物及其质量分数(以某种植物细胞为例)
知识点 2 水和无机盐是细胞中的无机化合物
类别 化合物 质量分数(%)
无机
化合物 水 85.0~90.0
无机盐 1.0~1.5
有机
化合物 蛋白质 7.0~10.0
脂质 1.0~2.0
糖类和核酸 1.0~1.5
第一章 细胞的分子组成
第1讲 描述运动的基本概念
2.水赋予细胞许多特性
(1)水在细胞中的含量:在活细胞中,水是含量最多的物质,约占细胞重量的2/3。
(2)水的分子结构与理化特性
1、水分子由两个氢原子和一个氧原子以共价键结合组成。
2、在相邻水分子之间,一个水分子的氧原子与另一个水分子的氢原子以静电引力相互吸引
形成一种分子间相互联结的作用力,在化学上,这种作用力被称为氢键。
3、水分子的空间结构与电荷的不对称分布,使得水分子具有极性,这让几乎所有带电荷的或
具有极性基团的分子都能溶解在水中。
4、氢键使水分子间的作用力大大增强,水的熔点和沸点也因此而增高。
第一章 细胞的分子组成
第1讲 描述运动的基本概念
(3)水在细胞中的存在形式和重要作用
1、自由水
a.自由水以游离的形式存在,参与细胞中各种代谢活动。
b.重要作用:良好的溶剂;细胞中几乎所有生化反应的介质;有些自由水直接作为反应物参与
生化反应;运送营养物质和代谢废物。
2、结合水:被细胞内其他物质(如蛋白质)束缚而不易自由流动的水,是组成细胞的重要成
分。
第一章 细胞的分子组成
第1讲 描述运动的基本概念
3.细胞中的无机盐与生命活动关系密切
(1)无机盐的存在形式:常以离子形式存在。
(2)细胞中的无机盐作用和举例
1、维持细胞的渗透压和生物体液的酸碱平衡,如细胞中的磷酸氢二钾、磷酸二氢钾等参与
维持生物体液的酸碱平衡。
2、参与物质组成,维持细胞正常的代谢活动,如合成血红蛋白需要铁,合成甲状腺激素需要
碘,合成叶绿素需要镁。
第一章 细胞的分子组成
第1讲 描述运动的基本概念
生物 某些无机盐含量 症状
哺乳
动物 缺少钙 肌肉抽搐
钙过多 肌肉乏力
番茄 缺少钙 果实出现脐腐现象
缺少钾 老叶尖端和边缘出现失绿甚至干枯坏死的现象
(3)某些无机盐含量过多或过少,生物体可能会出现相应病症
(4)精准农业:能根据农田的土壤元素状况和作物的元素缺乏或过剩状况,实施定位、定量的
精准施肥,高效地利用各类农业资源,取得较好的经济效益和环境效益。精准农业也许会成
为未来农业的发展方向。
第一章 细胞的分子组成
第1讲 描述运动的基本概念
知识辨析
1.生活在沙漠的仙人掌与生活在海水中的鲨鱼,组成它们的化学元素的种类大体相同,这种说
法正确吗?
2.细菌中的组成元素砷(As)可能在无机自然界中找不到,这种说法正确吗?
3.Ca、Fe、Mn、Zn、B、Mo等是组成细胞的微量元素,这种说法正确吗?
提示
提示
提示
正确。不同生物体内所含的元素种类基本相同。
不正确。组成生物体的任何一种元素在无机自然界中都能找到。
不正确。Ca属于大量元素。
第一章 细胞的分子组成
第1讲 描述运动的基本概念
4.夏季植物叶片由绿变黄,可能是土壤中缺镁导致的,这种说法正确吗?
5.正常人饮食不当出现贫血,可能是食物中缺铁导致的,这种说法正确吗?
6.自由水与结合水的比例与细胞新陈代谢的强弱关系不大,这种说法正确吗?
7.晒干的种子细胞内不含有水分,导致细胞代谢停止,有利于种子长时间储存,这种说法正确吗?
提示
提示
提示
提示
正确。一般情况下,夏季植物叶片不会由绿变黄,镁元素是叶绿素的重要组成成分,所以夏季植物叶片由绿变黄,可能是土壤中缺镁所致。
正确。铁是血红蛋白合成的原料,缺铁会导致血红蛋白合成障碍,进而引起贫血。
不正确。自由水与结合水的比例越大,细胞新陈代谢越旺盛。
不正确。晒干的种子细胞内仍含有水分,只是自由水含量较低,使细胞代谢水平降低,有利于储存。
第一章 细胞的分子组成
第1讲 描述运动的基本概念
1.种子的含水量并不是越多越好
在一定范围内,种子的萌发率随着水分的增加而升高,超过一定范围,种子的萌发率又会
随着水分的增加而降低。
2.自由水与结合水的相对含量对细胞代谢和抗逆性的影响
关键能力 定点破
定点 1 水的相关内容
由图可知,在正常情况下,自由水与结合水比值越小,细胞代谢越缓慢,但抗逆性越强;该比
值越大,细胞代谢越旺盛,但抗逆性越差。
第一章 细胞的分子组成
第1讲 描述运动的基本概念
3.与水有关的现象及解释
常见现象 对此现象的解释
种子在储存时需将种子晒干 减少自由水含量,降低种子的代谢,延长种子寿命
干种子用水浸泡后仍能萌发 失去自由水的种子仍保持其生理活性
低温环境下,减少花卉浇水的次数 增强花卉对低温的抗性
鲜种子放在阳光下暴晒,重量减轻 自由水散失,代谢减弱
干种子放在试管中,用酒精灯加热,试管壁上有水珠 种子晒干后,仍含有结合水,用酒精灯加热会失去结合水
炒熟的种子浸泡后不萌发 失去结合水的种子失去其生理活性
第一章 细胞的分子组成
第1讲 描述运动的基本概念
1.实验原理
当植物缺乏某种元素时,植物会表现出该种元素缺乏症,甚至死亡。根据植物的元素缺
乏症,可以利用补充该元素的方法使植物的生长恢复正常。
2.实验流程
定点 2 溶液培养法验证某元素是否为植物生长发育所必需的
第一章 细胞的分子组成
第1讲 描述运动的基本概念
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