2026届高三一轮复习生物：组成细胞的分子(1)元素、化合物、无机盐课件

1 必修一 第二章 组成细胞的分子（1） —— 细胞中的元素、化合物、无机物 1 细胞有选择地从无机环境获取元素 原因 细胞膜的功能特点：选择透过性 生物体总是和外界环境进行着物质交换 生态系统物质循环 非生物界 非生物界 组成细胞的元素在自然界都能找到 组成元素含量上相差很大 统一性 种类 差异性 含量 1. 生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系 回忆 细胞膜的功能： ①将细胞与外界环境分隔开； ②控制物质进出细胞； ③进行细胞间的信息交流。 一、组成细胞的元素 2 指含量占生物体总重量万分之一以上的元素 最基本元素 基本元素 C H O K N P S Ca Mg 指含量占生物体总重量万分之一以下的元素 Zn Fe B Mo Mn 虽分为大量和微量，但都是必需元素，缺一不可。 大量元素 微量元素 Cu 2. 组成细胞的元素 3 鲜重：O>C>H>N 干重：C>O>N>H 组成人体和植物细胞的主要的元素 （占细胞鲜重的百分比） 组成人体细胞的主要元素 （占细胞干重的百分比） ☆易错提醒： 在人体细胞的组成元素中，原子个数最多的是O。（ ） × 原子个数最多的元素是氢，一分子水含2个H和1个O。 (1) 不同状态细胞中元素含量的差异 4 (2) 不同种类细胞中元素含量的差异 Q1：在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？ 含量较多的四种元素是一样，都是C、H、O、N。 组成它们的主要成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等，这些物质都含有C、H、O，蛋白质中还有大量N元素。 P16 思考·讨论 Q2：细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？ 含量少，但不可缺少。 很多蛋白质都含有S，叶绿体中叶绿素分子含有Mg。 Q3：指出组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量的不同之处？ 玉米细胞：O>C>H>N，人体细胞：C>O>N>H。 不同有机物的含量有差别，玉米细胞：糖类多，人体细胞：蛋白质多 5 统一性 差异性 体现 体现 元素种类 。 表现 表现 生物界与非生物界之间 生物界不同生物之间 生物界与非生物界之间 生物界不同生物之间 元素含量 。 3. 元素的统一性和差异性 6 糖类、脂肪、固醇 蛋白质 磷脂、核酸、ATP （元素大多以化合物形式存在） C H O N K P S Ca Mg Zn Fe B Mo Mn 一些元素在生物体中主要以离子形式存在，此外还会以化合物的形式存在 I 半胱氨酸、蛋氨酸、二硫键 4. 元素的功能——参与重要化合物的合成 7 水： 无机盐：大多以 形式存在。 糖类：含___________。 脂质：主要含 ，此外含 。 蛋白质：主要含___________________ 核酸：含_______________________。 鲜重含量最多。 离子 C、H、O N、P C、H、O、N（S） C、H、O、N、P C、H、O 干重含量最多。 有机化合物 无机化合物 二、细胞中的化合物 8 （N） 鲜重含量最多的化合物： 鲜重含量最多的有机化合物： 干重含量最多的化合物： 干重含量最多的有机化合物： 水 蛋白质 蛋白质 蛋白质 （一般情况下） （一般情况下） （一般情况下） 9 易错辨析 (1)生物体内含量很少的元素是微量元素。( 　) (2)微量元素虽然含量较少,但与大量元素同样重要。( 　) (3)组成人体的主要元素(占细胞鲜重百分比)中,C最多,O次之。( 　) (4)细胞鲜重中含量最多的有机化合物是糖类。( 　) (5)在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质。( 　) × √ × × × 10 不一定，如Pb，不是必需的元素 三、细胞中的无机物——水 生物种类不同，含水量不同 水生生物>陆生生物 水母97% 哺乳动物65% 同一生物不同生长发育时期，含水量不同。 幼年>成年>老年 幼嫩>成熟 同种生物的不同组织、器官,含水量不同。 99% 79% 11 水分子是极性分子 带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合。 因此，水是良好的溶剂。 水分子之间形成氢键 氢键比较弱，易被破坏，不断断裂又不断形成。 保证水分子具有流动性，使水能维持液体状态。 具有较高的比热容，维持生命系统的稳定性。 三、细胞中的无机物——水 1. 水的分子结构和特性 12 2. 水的存在形式和功能 自由水： 细胞结构的重要组成成分 与细胞内的其他物质（蛋白质、多糖等物质）相结合的水 结合水： ①细胞内的良好溶剂，溶解物质 ②为细胞提供液体环境 ③运送营养物质和代谢废物 ④参与细胞内的生化反应（反应物和生成物） 细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动 概念： 功能： 概念： 功能： (4.5%) (95.5%) 失去流动性和溶解性 13 比值大：代谢 ，但抗逆性 。 比值小：代谢强度 ，但抗寒、抗旱、 抗热等抗逆性 。 旺盛 差 降低 增强 ①自由水与结合水可以相互转化: 结合水 自由水。 环境适宜 逆境 ②自由水与结合水的比值与代谢、抗逆性的关系。 3. 自由水和结合水的联系 自由水/结合水 14 调节 ①有氧呼吸第三阶段（线粒体内膜） ②氨基酸脱水缩合 ③光反应中水的分解（叶绿体类囊体薄膜） ①有氧呼吸第二阶段（线粒体基质） ②水解反应 吸收 产生 协助扩散 （水通道蛋白） 抗利尿激素：促进肾小管和集合管对水的重吸收 自由扩散 利用 4. 细胞中水的产生与利用 15 四、细胞中的无机物——无机盐 ①存在形式： 大多数以离子形式 少数以化合物形式 如：DNA中的磷酸，骨骼中的钙等 16 四、细胞中的无机物——无机盐 17 Mg Mg2+、叶绿素 Fe Fe离子、血红素 细胞中大多数无机盐以离子形式存在，如： Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、 Cl-、SO42-、PO43-、HCO3- I I-、甲状腺激素 四、细胞中的无机物——无机盐 ①存在形式： 大多数以离子形式 ④功能： ②维持细胞和生物体的生命活动 哺乳动物血钙过低—抽搐，过高—肌无力； 缺Fe2＋—缺铁性贫血； Na+缺乏—神经肌肉兴奋性降低、肌肉酸痛、无力； ①细胞内某些复杂化合物的重要组成成分 Mg→叶绿素、 Fe→血红蛋白、 PO43-→ATP、核酸、磷脂 ② 含量： 少，1—1.5% 血浆pH：H2CO3 /HCO3- 和HPO42- /H2PO4- 细胞外液Na+、Cl-;细胞内液：K+ ③可维持细胞的酸碱平衡和渗透压平衡 少数以化合物形式 如：DNA中的磷酸，骨骼中的钙等 ③吸收方式： 主要是主动运输 18 常考无机盐的功能 元素 功能 N 蛋白质、ATP、NADP+、叶绿素、核苷酸等 P ATP、NADP+、核苷酸、磷脂等 Mg2+ 叶绿素（与光反应有关） I- 甲状腺激素（幼年时缺乏引起“呆小症”） Cl- 与Na+共同维持细胞外液渗透压 Fe2+ 血红素（人体缺Fe2+时，贫血，无氧呼吸加强，可引发乳酸中毒） S 甲硫氨酸等组成成分 Na+ 维持细胞外液渗透压，动作电位的形成离不开Na+内流 K+ 维持细胞内液渗透压，静息电位的形成离不开K+外流 Ca2+ 可调节肌肉收缩 19 (1)细胞内一部分水能与蛋白质、多糖等物质相结合。( 　) (2)同种植物萌发种子中自由水的含量高于休眠种子。( 　) (3)Mg参与构成叶绿体中的各种色素。( 　) (4)细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在,如CaCO3构成骨骼、牙齿等。( 　) (5)地壳与活细胞中含量最多的元素都是O，由此说明生物界和非生物届具有统一性。( ) (6)结合水是细胞结构的重要组成成分，赋予各种组织、器官一定的形状、硬度和弹性。 (7)用含钙生理盐水灌注蛙心，可跳动数小时，因为钙盐可维持细胞酸碱平衡。 易错辨析 × × √ √ √ √ × 20 × √ × × √ √ 无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用，设计实验探究某无机盐M是否是植物必需的无机盐。 （1）材料 生长状态相同、长势良好的植物若干，全营养培养液，缺M的培养液，无机盐M。 （2）实验思想 设置对照实验(设某种无机盐为M)，包括缺/全营养对照以及重新补充M前后对照。 证明某种无机盐是否是植物必需的方法 技能提升 21 × 生长状况相同的正常同种植物分两组 甲组：缺Fe的完全培养液 乙组：完全培养液 出现缺乏症 加入Fe元素再培养 缺乏症消失 Fe为植物生长的必需元素 植物正常生长 植物正常生长 Fe为植物生长的非必需元素 a.实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况应一致等。 b.实验组加入X的目的是使实验组前后对照，以增强说服力。 22 × 课堂小结 水 无机化合物 有机化合物 无机盐 糖类 脂质 蛋白质 核酸 细胞中的元素和化合物 组成细胞的元素 组成细胞的化合物 大量元素 微量元素 干重最多：C 鲜重最多：O 23 × 课堂小结 无机盐 自由水 ①细胞内良好的溶剂 细胞中的无机物 水 结合水 ①作为细胞结构的重要组成部分 ①某些化合物的重要组成成分 大多数以离子形式，少数以化合物形式存在 存在形式 (95.5 %) （细胞鲜重的1%~1.5%） (4.5 %) ④运输营养物质和代谢废物 ②参与细胞内的生化反应 ③为绝大多数细胞提供液体环境 ④维持生物体内的酸碱平衡 ②维持细胞和生物体的生命活动 ③维持生物体内的正常渗透压 相互转化 含量 功能 含量 功能 功能 含量 存在形式 24 小试牛刀 1. 下列各组化合物中，由相同元素组成的是(　　) A．叶绿素、类胡萝卜素 B．胰岛素、性激素 C．脂肪、核苷酸 D．纤维素、丙酮酸 D　 25 25 3. 细胞中结合水的含量与植物抗逆性有关,下列叙述正确的是( ) A.种子晒干减少了结合水的含量,使其代谢水平降低 B.干旱时,植物细胞中结合水可大量转化为自由水 C.结合水是细胞结构的重要组成部分,不具有物质运输功能 D.过冬的小麦结合水的比例下降,以免结冰而损害自身 C 　 小试牛刀 26 26 5.与完全营养液培养的植物相比，缺镁元素的营养液培养的植物显出缺绿症状。当补充镁盐时，上述症状得以缓解。这说明(　 ) A.镁是构成叶绿素分子的微量元素 B.缺绿病症是细胞不能吸收镁离子引起的 C.镁是叶绿素合成代谢的必需元素 D.细胞内供能不足会影响镁离子的吸收 C 　 小试牛刀 27 $