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1、细胞中的原子和分子第1页，此课件共38页哦第2页，此课件共38页哦第一节第一节 细胞中的原子和分子细胞中的原子和分子 组成细胞的元素组成细胞的元素 原子原子 分子分子 构成生物体各种化合物的含量构成生物体各种化合物的含量 细胞中的无机化合物细胞中的无机化合物第3页，此课件共38页哦人体中化学元素的含量人体中化学元素的含量常量元素常量元素氧氧 碳碳 氢氢 氮氮钙钙磷磷钾钾硫硫钠钠氯氯镁质量分数质量分数%65181032.01.00.350.250.150.150.05微量元素微量元素铜、锌、硒、钼、氟、碘、钴、锰、铁等铜、锌、硒、钼、氟、碘、钴、锰、铁等质量分数质量分数%微微 量量第4页，此课件
2、共38页哦人体中化学元素的含量人体中化学元素的含量第5页，此课件共38页哦在组成生物体的元素中，碳、氢、氧、氮、在组成生物体的元素中，碳、氢、氧、氮、磷、钙占磷、钙占98不同生物体内所含的元素种类不同生物体内所含的元素种类基本相同基本相同，但每种元素的含量却但每种元素的含量却不同不同没有发现生物体内的任何一种元素是无机没有发现生物体内的任何一种元素是无机自然界中所不存在的自然界中所不存在的缺乏必需元素可能导致疾病（克山病缺缺乏必需元素可能导致疾病（克山病缺硒）硒）第6页，此课件共38页哦元素元素玉米玉米人人43.5755.996.247.4644.4314.621.469.330.203.11
3、a0.234.670.921.09g0.180.160.170.78玉米植株与成人体内部分元素含量（）表玉米植株与成人体内部分元素含量（）表第7页，此课件共38页哦细胞中的无机化合物细胞中的无机化合物细胞中的无机化合物细胞中的无机化合物水水无机盐无机盐自由水自由水结合水结合水第8页，此课件共38页哦构成生物体各种化合物的含量构成生物体各种化合物的含量 在活细胞中，水是含量最多的物质在活细胞中，水是含量最多的物质，约占，约占细胞总质量的细胞总质量的60609090，无机盐约占细胞总，无机盐约占细胞总量的量的1.51.5。第9页，此课件共38页哦过度肥胖者的脂肪组织中，占细胞重量过度肥胖者的脂肪组
4、织中，占细胞重量50%50%以上的物质是以上的物质是 （）A.A.蛋白质蛋白质 B.B.脂肪脂肪 C.C.糖类糖类 D.D.水水例题例题:(1998(1998年上海）年上海）D第10页，此课件共38页哦水的特性水的特性 水是极性分子，水分子中所形成的水是极性分子，水分子中所形成的氢键就成了有极性的共价键。水的这一氢键就成了有极性的共价键。水的这一特性使特性使水有较强的内聚力和表面张力。水有较强的内聚力和表面张力。水还具有比较大的比热和汽化热等水还具有比较大的比热和汽化热等特性，使得特性，使得水成为生物体的温度调节剂。水成为生物体的温度调节剂。第11页，此课件共38页哦水的特性水的特性 由于内聚
5、力，水可以在根、茎、叶的由于内聚力，水可以在根、茎、叶的导管中形成连续的水柱，从而可从根部一导管中形成连续的水柱，从而可从根部一直上升到参天大树的树梢。直上升到参天大树的树梢。由于较高的表面张力，所以水蝇等昆由于较高的表面张力，所以水蝇等昆虫能在水面上行走。虫能在水面上行走。由于水分子的极性，它可以和多种极由于水分子的极性，它可以和多种极性分子和极性表面结合，这就是水的附着性分子和极性表面结合，这就是水的附着力。在活细胞中，水可以附着在纤维素、力。在活细胞中，水可以附着在纤维素、淀粉和蛋白质等多种分子上，这对于正常淀粉和蛋白质等多种分子上，这对于正常的代谢活动具有重要意义。的代谢活动具有重要意
6、义。第12页，此课件共38页哦自由水自由水 概念：是指以游离的方式存在的，可以概念：是指以游离的方式存在的，可以自由流动的水。自由流动的水。功能：功能：细胞内的良好溶剂；细胞内的良好溶剂；细胞生活的液体环境；细胞生活的液体环境；细胞内各种化学反应的介质，直接参与细胞内各种化学反应的介质，直接参与细胞内的各种化学反应；细胞内的各种化学反应；自由水的自由流动也能促进细胞物质的自由水的自由流动也能促进细胞物质的运输和代谢废物的排出。运输和代谢废物的排出。在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般较多。般较多。第13页，此课件共38页哦结合水结合水 定义：在细胞中通过氢键等
7、与蛋白质、定义：在细胞中通过氢键等与蛋白质、糖类和核酸等物质结合在一起。不能自由糖类和核酸等物质结合在一起。不能自由流动，大约占细胞内全部水分的流动，大约占细胞内全部水分的4.5%4.5%。功能：是组成细胞结构的重要成分。功能：是组成细胞结构的重要成分。生物体内结合水的含量增多可以使植物生物体内结合水的含量增多可以使植物的抗逆性增强，以适应不良的环境条件。的抗逆性增强，以适应不良的环境条件。讨论讨论第14页，此课件共38页哦水的对于生物体的意义水的对于生物体的意义 一切细胞都是生活在水环境中的。一切细胞都是生活在水环境中的。细胞中大量的水分，对于维持细胞细胞中大量的水分，对于维持细胞形态、保证
8、代谢的正常进行具有重形态、保证代谢的正常进行具有重要的作用。要的作用。第15页，此课件共38页哦讨论讨论种子为什么在晒干后才能长期贮存种子为什么在晒干后才能长期贮存？对一个活的细胞而言，自由水含量的多少对于细胞对一个活的细胞而言，自由水含量的多少对于细胞的生命活动有着重要的影响。一般情况下，细胞的生命的生命活动有着重要的影响。一般情况下，细胞的生命活动随自由水含量的下降而降低。植物一些胚性细胞，活动随自由水含量的下降而降低。植物一些胚性细胞，如种子，在晒干后，在自由水几乎尽失的情况下，种子如种子，在晒干后，在自由水几乎尽失的情况下，种子的生命活动基本停止，但胚性细胞的原生质结构不会被的生命活动
9、基本停止，但胚性细胞的原生质结构不会被破坏，细胞还未失去活性，当种子吸水后就能很快恢复破坏，细胞还未失去活性，当种子吸水后就能很快恢复生命活动。如果种子没有晒干，种子就会进行呼吸作用，生命活动。如果种子没有晒干，种子就会进行呼吸作用，消耗种子中贮存的有机物，从而缩短种子的贮存寿命。消耗种子中贮存的有机物，从而缩短种子的贮存寿命。因为种子的呼吸作用强度在一定范围内与种子内的含水因为种子的呼吸作用强度在一定范围内与种子内的含水量成正比。如果通过一定的手段（如烘烤）将干种子中量成正比。如果通过一定的手段（如烘烤）将干种子中的结合水也赶走，胚性细胞的原生质结构就会被破坏，的结合水也赶走，胚性细胞的原生
10、质结构就会被破坏，种子也就死亡。种子也就死亡。第16页，此课件共38页哦例题例题:生物新陈代谢旺盛、生长迅速时生物新陈代谢旺盛、生长迅速时,生物体内生物体内的结合水与自由水的比值将会（的结合水与自由水的比值将会（）A.A.升高升高 B.B.下降下降 C.C.不变不变 D.D.变化与此无关变化与此无关B解析：生物新陈代谢旺盛、生长迅速的生物体内解析：生物新陈代谢旺盛、生长迅速的生物体内的结合水基本不变，自由水含量增多，所以结合的结合水基本不变，自由水含量增多，所以结合水与自由水的比值下降水与自由水的比值下降第17页，此课件共38页哦例题精选例题精选如图曲线能正确如图曲线能正确反映大豆种子萌反映大
11、豆种子萌发至幼苗过程中发至幼苗过程中细胞中自由水与细胞中自由水与结合水比值结合水比值(纵纵坐标坐标)变化的是变化的是()()B第18页，此课件共38页哦【点拨点拨】此题考查两种形式水的比值与代谢关系原理此题考查两种形式水的比值与代谢关系原理的应用。种子在萌发之前，处于休眠状态，的应用。种子在萌发之前，处于休眠状态，代谢很弱，细胞中的水主要以结合水形式存代谢很弱，细胞中的水主要以结合水形式存在，自由水与结合水的比值较小；种子在萌在，自由水与结合水的比值较小；种子在萌发之后，自由水逐渐增多，代谢旺盛，至发发之后，自由水逐渐增多，代谢旺盛，至发育成幼苗，自由水含量趋于稳定，所以自由育成幼苗，自由水含
12、量趋于稳定，所以自由水与结合水的比值不断增大，最终达到一个水与结合水的比值不断增大，最终达到一个正常稳定的水平。正常稳定的水平。第19页，此课件共38页哦互动和探究互动和探究 (1)(1)在大豆种子成熟过程中，自由水与结合在大豆种子成熟过程中，自由水与结合水的比值变化用水的比值变化用A A、B B、C C、D D四条曲线的四条曲线的哪条表示较为恰当哪条表示较为恰当?(2)(2)把题干中的把题干中的“自由水与结合水的比值自由水与结合水的比值”改为改为“有机物总量有机物总量”时，应选择哪条曲时，应选择哪条曲线线?DC第20页，此课件共38页哦人体对部分无机盐的需求表人体对部分无机盐的需求表 无无机
13、机盐盐功功 能能每日需要量每日需要量缺乏引起的疾缺乏引起的疾病病过量引起的疾病过量引起的疾病FeFe是血红蛋白、细胞色素及含是血红蛋白、细胞色素及含铁酶类的成分。铁酶类的成分。101020 mg20 mg缺铁性贫血缺铁性贫血色素性肝变硬；色素性肝变硬；铁质沉着病铁质沉着病CaCa促进牙齿和骨骼生长，凝血促进牙齿和骨骼生长，凝血作用，调节神经肌肉的敏感作用，调节神经肌肉的敏感性等。性等。0.40.41.5 g1.5 g骨骼畸形；痉骨骼畸形；痉挛挛白内障；胆结石；白内障；胆结石；粥样硬化粥样硬化P P构成骨骼、牙齿、肌肉及血构成骨骼、牙齿、肌肉及血液的重要元素，促进酶的活液的重要元素，促进酶的活动
14、，形成动，形成ATPATP。1.21.22.7 g2.7 gNaNa体液的主要组成成分，调节体液的主要组成成分，调节体液渗透压。体液渗透压。1.61.65 g5 gAddisonAddison病等病等第21页，此课件共38页哦细胞中部分无机盐的生理功能细胞中部分无机盐的生理功能第22页，此课件共38页哦无机盐的功能无机盐的功能1.1.是细胞的结构成分是细胞的结构成分 有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分重要组成部分 碳酸钙是动物和人体的骨骼、牙齿中的碳酸钙是动物和人体的骨骼、牙齿中的重要成分重要成分第23页，此课件共38页哦实例：实例：镁离子是叶绿素
15、分子必需的成分；叶绿素是绿色植镁离子是叶绿素分子必需的成分；叶绿素是绿色植物进行光合作用的色素，它能吸收光能用于光合作用。物进行光合作用的色素，它能吸收光能用于光合作用。绝大多数植物叶片的颜色是绿色的，这是叶绿素显现的绝大多数植物叶片的颜色是绿色的，这是叶绿素显现的颜色。没有颜色。没有Mg2Mg2就不能合成叶绿素，植物的叶片就会就不能合成叶绿素，植物的叶片就会发黄，影响到光合作用的正常进行。发黄，影响到光合作用的正常进行。亚铁离子是血红蛋白的主要成分；血红蛋白是一亚铁离子是血红蛋白的主要成分；血红蛋白是一种红色含铁的蛋白质，是红细胞的主要成分，功能是种红色含铁的蛋白质，是红细胞的主要成分，功能
16、是运输氧气和一部分二氧化碳。血红蛋白中的铁是二价运输氧气和一部分二氧化碳。血红蛋白中的铁是二价铁离子，对人来说，小肠也只吸收二价铁离子，对三铁离子，对人来说，小肠也只吸收二价铁离子，对三价铁离子是不吸收的。没有价铁离子是不吸收的。没有Fe2Fe2就不能合成血红蛋就不能合成血红蛋白，人就会患缺铁性贫血。白，人就会患缺铁性贫血。第24页，此课件共38页哦无机盐的功能无机盐的功能1.1.是细胞的结构成分是细胞的结构成分2.2.参与并维持生物体的代谢活动参与并维持生物体的代谢活动 3.3.维持生物体内的平衡维持生物体内的平衡 渗透压的平衡渗透压的平衡 酸度平衡酸度平衡 离子平衡离子平衡 讨论讨论第25
17、页，此课件共38页哦实例：实例：哺乳动物血液中必须含有一定量的哺乳动物血液中必须含有一定量的CaCa2+2+，如果某个动物血液中钙盐的含量过低就，如果某个动物血液中钙盐的含量过低就会出现抽搐。会出现抽搐。CaCa2+2+对于血液的凝固也是非对于血液的凝固也是非常重要的，没有常重要的，没有CaCa2+2+，血液就不能凝固。，血液就不能凝固。生物体内的无机盐离子必须保持一定的比生物体内的无机盐离子必须保持一定的比例，这对维持细胞的渗透压和酸碱平衡是例，这对维持细胞的渗透压和酸碱平衡是非常重要的，是生物体进行正常生命活动非常重要的，是生物体进行正常生命活动的必要条件。如的必要条件。如HCOHCO3
18、3对于维持血液正常，对于维持血液正常，pHpH值具有重要的作用。含值具有重要的作用。含ZnZn的酶最多，有的酶最多，有七十多种酶的活性与七十多种酶的活性与ZnZn有关。有关。CoCo是维生素是维生素B B1212的必要成分，参与核酸的合成过程。的必要成分，参与核酸的合成过程。第26页，此课件共38页哦讨论讨论 老年人容易发生骨折，这是因为内质发生了什么变老年人容易发生骨折，这是因为内质发生了什么变化？这主要是由于缺少哪种无机盐引起的？化？这主要是由于缺少哪种无机盐引起的？骨中的成分主要分为有机物和无机物两大类，有机物主要是蛋白骨中的成分主要分为有机物和无机物两大类，有机物主要是蛋白质，无机物主
19、要钙盐。在成年人骨中的两大组成成分的比例大致是：质，无机物主要钙盐。在成年人骨中的两大组成成分的比例大致是：有机物占有机物占1/31/3，无机物占，无机物占2/32/3，有机物有韧性，无机物有硬度，两，有机物有韧性，无机物有硬度，两者有机地结合起来，使成年人的骨既有强度，又有弹性，这样的者有机地结合起来，使成年人的骨既有强度，又有弹性，这样的骨硬度大，支持能力强又不易发生骨折。幼年的骨中，有机物大骨硬度大，支持能力强又不易发生骨折。幼年的骨中，有机物大于于1/31/3，相对较多，无机物小于，相对较多，无机物小于2/32/3，相对较少，这样的骨，弹性，相对较少，这样的骨，弹性好，不易发生骨折，但
20、支持强度差一些，且易变形，所以对青好，不易发生骨折，但支持强度差一些，且易变形，所以对青少年来说，养成正确的坐、立、行的姿势是非常重要的，否则少年来说，养成正确的坐、立、行的姿势是非常重要的，否则会导致骨骼变形。老年人的骨中有机物少于会导致骨骼变形。老年人的骨中有机物少于1/31/3，无机物大于，无机物大于2/32/3，这样的骨硬度大，不易变形，但脆性也大，容易骨折。特别，这样的骨硬度大，不易变形，但脆性也大，容易骨折。特别是随着年龄的增长，机体代谢发生变化而使骨中的重要成分碳是随着年龄的增长，机体代谢发生变化而使骨中的重要成分碳酸钙减少，发生骨质疏松，就更易发生骨折。所以老年人适当酸钙减少，
21、发生骨质疏松，就更易发生骨折。所以老年人适当补钙是非常重要的。补钙是非常重要的。第27页，此课件共38页哦例题精选例题精选(2006(2006南京模拟南京模拟)雄性羚羊角或犀牛角是治雄性羚羊角或犀牛角是治疗创伤的中药方剂中用量极少的成分，但是疗创伤的中药方剂中用量极少的成分，但是缺少这味药，疗效将大大下降甚至无效。已缺少这味药，疗效将大大下降甚至无效。已知动物的角主要是由死亡细胞的角化知动物的角主要是由死亡细胞的角化(变性变性)蛋白质组成的。则羚羊角等的有效成分最可蛋白质组成的。则羚羊角等的有效成分最可能是（能是（）A.A.特殊活性蛋白质特殊活性蛋白质 B BDNADNA C.C.微量元素类微
22、量元素类 D.D.大量元素类大量元素类C第28页，此课件共38页哦【点拨点拨】有效成分是生物组织中的某些物质，用量有效成分是生物组织中的某些物质，用量又极少，最可能是微量元素类成分。羚羊又极少，最可能是微量元素类成分。羚羊或犀牛为野生食草动物，取食范围广，特或犀牛为野生食草动物，取食范围广，特别是角化蛋白质中含微量元素丰富。别是角化蛋白质中含微量元素丰富。第29页，此课件共38页哦拓展提升拓展提升大量元素具有原子序数小、主要为非大量元素具有原子序数小、主要为非金属元素的特点；而微量元素则原子金属元素的特点；而微量元素则原子序数相对较大序数相对较大(B(B、sese例外例外)，一般为，一般为金属
23、。依据此特点可猜测某种必需金属。依据此特点可猜测某种必需元素的所属类别。元素的所属类别。第30页，此课件共38页哦例题精选例题精选 玛拉松长跑运动员在进入冲刺阶段，少数玛拉松长跑运动员在进入冲刺阶段，少数运动员下肢肌肉发生抽搐，这是由于随着运动员下肢肌肉发生抽搐，这是由于随着大量排汗而向外排出了过量的大量排汗而向外排出了过量的 ()()A.A.水水 B B钙离子钙离子 C.C.钠盐钠盐 D D尿素尿素B第31页，此课件共38页哦点拨点拨 在运动员排出的汗液中，含有水、在运动员排出的汗液中，含有水、钙离子、钠盐、尿素等成分。人体的血钙离子、钠盐、尿素等成分。人体的血液中必须含有一定量的钙离子，如
24、果人液中必须含有一定量的钙离子，如果人体中钙离子的含量太低，肌肉就会出现体中钙离子的含量太低，肌肉就会出现抽搐，说明钙离子能影响人体的生命活抽搐，说明钙离子能影响人体的生命活动。动。第32页，此课件共38页哦变式训练变式训练 人的红细胞必须生活在人的红细胞必须生活在0.90.9的的NaClNaCl溶液中，溶液中，若将红细胞置于浓盐水中，红细胞则会失水若将红细胞置于浓盐水中，红细胞则会失水皱缩，从而失去输送氧气的功能。这一事实皱缩，从而失去输送氧气的功能。这一事实说明说明 ()()A.A.无机盐对维持生物体的新陈代谢有重要作用无机盐对维持生物体的新陈代谢有重要作用B.B.无机盐对于维持细胞的渗透
25、压有重要作用无机盐对于维持细胞的渗透压有重要作用C.C.无机盐离子容易进出细胞无机盐离子容易进出细胞D.D.水分子容易进出细胞水分子容易进出细胞B第33页，此课件共38页哦例题精选例题精选(2006(2006临沂临沂)“没有水就没有生命没有水就没有生命”，下列，下列关于水的生理作用的叙述错误的是关于水的生理作用的叙述错误的是()()A.A.细胞中的结合水是细胞结构的重要组成成细胞中的结合水是细胞结构的重要组成成分分 B.B.多细胞生物体的绝大多数细胞，必须浸润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在以水为基础的液体环境中 C.C.代谢旺盛的叶肉细胞中，结合水含量多于代谢旺
26、盛的叶肉细胞中，结合水含量多于自由水含量自由水含量D.D.水在生物体内可以起到运输物质的作用水在生物体内可以起到运输物质的作用C第34页，此课件共38页哦例题精选例题精选(2006(2006石家庄石家庄)下列有关水的叙述中错误的是下列有关水的叙述中错误的是()()参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水生物体内化学反应离不开水生物体内化学反应离不开水水是细胞结构的组成成分之一水是细胞结构的组成成分之一人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水 自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关
27、系不大不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大 A.B.C.D.A.B.C.D.C第35页，此课件共38页哦对点讲练对点讲练例例1 1 科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花 卉时，培养液中添加了多种必需化学元素。其卉时，培养液中添加了多种必需化学元素。其 配方如下：配方如下：离子离子培养液浓度培养液浓度/mol/molL L-1-1K K+1 1NaNa+1 1MgMg2+2+0.250.25CaCa2+2+1 1NONO2 2H H2 2POPO1 1SOSO0.250.25ZnZn2+2+1 1第36页，此课件共38页
28、哦其中花卉根细胞吸收最少的离子是其中花卉根细胞吸收最少的离子是 （）A.CaA.Ca2+2+B.SOB.SOC.ZnC.Zn2+2+D.H D.H2 2POPO 正确解答该题可围绕以下问题展开正确解答该题可围绕以下问题展开思考：思考：大量元素和微量元素分别有哪些？大量元素和微量元素分别有哪些？根吸收离根吸收离子的量取决于培养液中的浓度还是生命活动的需子的量取决于培养液中的浓度还是生命活动的需要？要？题目思考题目思考C第37页，此课件共38页哦解析解析 考查生物体内的大量元素和微量元素。根考查生物体内的大量元素和微量元素。根据组成生物体的化学元素在生物体内的含量不据组成生物体的化学元素在生物体内
29、的含量不同，分为大量元素和微量元素。大量元素包括同，分为大量元素和微量元素。大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；微量元素包括等；微量元素包括Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo等。由于植物体内含有大量等。由于植物体内含有大量的的Ca、S、P等元素，这些元素只能靠根从培养液等元素，这些元素只能靠根从培养液中吸收，而培养液能为花卉提供中吸收，而培养液能为花卉提供Ca、S、P的离子的离子分别是分别是Ca2+、SO、H2PO，因此花卉对这些离，因此花卉对这些离子的吸收量较大。而子的吸收量较大。而Zn属于微量元素，因此花卉属于微量元素，因此花卉对对Zn2+的吸收量较少。的吸收量较少。答案答案 C C第38页，此课件共38页哦