2012一轮精品课件：生物人教版必修一第2章组成细胞的分子.ppt

考纲要求展示 知识识内容要求 1. 水和无机盐盐的作用 2. 蛋白质质、核酸的结结构和功能 3.糖类类、脂质质的种类类和作用 4. 观观察DNA和RNA在细细胞中的分布实实 验验 5. 检测检测 生物组织组织 中还还原糖、脂肪和蛋白 质质 实实 验验 知识网络构建 第1、5节 细胞中的元素和化合物、 细胞中的无机物 一、组成细胞的元素 1. 常见种类：主要有_多种。 3. 存在形式：大多数以_的形式存在。 4. 生物界和非生物界的统一性是 而差异性是指 20 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素 C C、H、O、N 主要 化合物 指组成细胞的元素在无机环境中都能找到，没有一种是 细胞所特有的， 各种元素的含量差别较大。 记忆微量元素可 利用口诀：铁猛 碰新木桶（Fe、 Mn、B、Zn、Mo 、Cu）。 组成人体细胞的主要元素中占细胞干重和鲜重的 比例如何排序？主要原因是什么？ 二、组成细胞的化合物 1. 种类 (1)无机化合物：_。 (2)有机化合物：_。 2. 含量 (1)含量最多的化合物：_。 (2)含量最多的有机物：_。 (3)占细胞干重最多的化合物：_。 鲜重条件：O（65%）C(18%)H（10%）N(3%) 干重条件：C(55.99%)O(14.62%)N(9.33%)H(7.46%) 在鲜重下O元素最多的原因是H2O在细胞中含量最多。 水和无机盐 糖类、核酸、脂质、蛋白质 85-90% 1-1.5% 1-1.5% 1-2% 7-10% 水 蛋白质 蛋白质 【例1】 下图表示人体细胞中四种主要元素占细胞鲜重 的百分比，其中表示碳元素的是( ) A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【解析】细胞鲜重中水含量最多，氧元素最多，其次是 C、H、N、P、S元素。 【答案】B 细胞鲜重：OCHNPS 细胞干重：CONHPS 1. 如图表示细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含量 ，以下按顺序排列，正确的是( ) A. 水、蛋白质、糖类、脂质；N、H、O、C B. 蛋白质、糖类、脂质、水；O、C、N、H C. 水、蛋白质、脂质、糖类；H、O、C、N D. 蛋白质、水、脂质、糖类；C、O、H、N 【答案】D 细胞鲜重：H2O蛋白质脂质糖类核酸 细胞干重：蛋白质脂质糖类核酸 所以细胞中含量最多的化合物是H2O，干重中最 多的化合物是蛋白质，有机物中含量最多的也是 蛋白质。 3. 细胞中的水 (1)存在形式：_。 (2)功能 是_的重要组成成分。 是细胞内的_运送营养物质和代谢废物。 参与许多_。 为细胞提供_。 4. 细胞中的无机盐 自由水和结合水 细胞结构 良好溶剂 生物化学反应 液体环境 离子形式 生命活动 渗透压和酸碱平衡 5、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测的原理 检测检测 物质质试剂试剂颜颜色变变化 还还原糖_砖红砖红 色沉淀 淀粉碘液_ 脂肪 苏苏丹染液_ 苏苏丹染液_ 蛋白质质_紫色 斐林试剂 蓝色 橘黄色 红色 双缩脲试剂 斐林试剂与双缩脲试剂在使用上有何主要不同？ （3）使用方法不同。斐林试剂是先将NaOH溶液与 CuSO4溶液混合后再使用；双缩脲试剂是先加入NaOH溶 液，再滴加CuSO4溶液。 （2）原理不同。斐林试剂的实质是新配制的Cu（OH）2溶 液；双缩脲试剂实质是碱性环境中的Cu2+。 （1）浓度不同。斐林试剂中CuSO4溶液浓度为0.05 g/mL ，双缩脲试剂中CuSO4溶液浓度为0.01 g/mL。 1.细胞中常见的化学元素有20多种，是生物体主动地从自然界中获取的， 各种元素的归属范围可以归纳如下： (1)大量元素：含量在万分之一以上的，如C、H、O、N、P、S、K、Ca、 Mg。 (2)微量元素：含量在万分之一以下的，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo，微 量元素在生物体中的含量虽然少，但它也是生命活动必不可少的元素。 (3)组成细胞的元素占鲜重最多的是O，占干重最多的是C（其含量占生物 体干重的50%以上），组成细胞的最基本元素是C，碳元素本身的化学性质，使 它能够通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子，生物大分子以碳链为骨架 。 考点一 组成细胞的化学元素 2细胞中元素的存在方式及作用 (1)组成化合物 元素参与形成的物质及结构 N蛋白质、ATP、NADP、叶绿素、核苷酸等 PATP、NADP、核苷酸、磷脂 Mg叶绿素的组成成分 S 甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的 组成成分；蛋白质的特征元素 Fe动物血红蛋白 I甲状腺激素等 (2)影响生命活动 Ca可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无 力，血钙过低会引起抽搐。 Na与K能参与可兴奋细 胞(如肌细胞、腺细胞、神 经细胞等)的兴奋性变化。例如，神经细胞受到刺激之后膜内 外的电位变化；维持人体细胞外液渗透压。 B可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长，植物缺B会 造成“花而不实”。 例1 奶粉中蛋白质含量检测通常不是直接测定蛋白质含 量，而是通过测氮含量来推算蛋白质含量。一般来说，每100 克蛋白质平均含氮16克，这些氮主要存在于蛋白质的( ) ACONH B游离的氨基 C游离的羧基 DR基 解析 氨基酸的R基不一定含有N，题目所指的氮主要存 在于蛋白质的CONH。 答案 A 对点训练1 2008年9月查出包括“三鹿”牌奶粉在内的 多数乳制品中含有能引起婴幼儿肾结石的三聚氰胺，添加该物 质的主要目的是为了增加“蛋白质”含量。请问三聚氰胺中肯 定含有的元素是( ) AP BN CFe DCl 解析：蛋白质的元素组成有C、H、O、N，有的含Fe、S 等元素。因此，三聚氰胺中肯定有N元素。 答案：B 3、生物界和非生物界的统一性和差异性 水 1.、水的含量、分类及生理作用 形式自由水结合水 定义 细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可 以自由流动 与细胞内的其他物质相结合 含量 约占细胞内全部水分的955%约占细胞内全部水分的45% 功能 细胞内良好的溶剂 参与生化反应 为细 胞提供液体环境 运送营养物质和代谢废 物 是细胞结构的重要组成成分 联系 自由水和结合水能够随新陈代谢的进行而相互转化 2.不同生物的含水量特点 v不同生物的细胞，同一生物不同生长发育时 期的细胞，同一生长时期，不同部位以及代 谢程度不同的细胞，含水量都不同。 水生陆生、幼年成年老年、代谢旺盛代 谢缓 慢、幼嫩细胞衰老细胞。 3、水的存在形式与生物体形态、生理等的关系 (1). 水的存在形式与器官形态的关系 心肌和血液总的含水量差不多，但心肌呈固态，血液 呈液态，原因是二者自由水和结合水的比例不同。 (2). 水的存在形式与代谢的关系 若细胞内自由水/结合水比值比例升高，则代谢旺盛，反 之代谢缓慢。 (3). 水的存在形式与抗寒性的关系 秋冬季节，蒸腾作用减弱，吸水减少，结合水相对含 量升高，因结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物抗寒 性加强。 (4). 水的存在形式与温度的关系 在活细胞内，受温度的影响，自由水和结合水可相互转化 ，具体转化如下： 自由水降低温度升高温度结合水 即升高温度时，自由水增多，反之，结合水增多。 (5). 种子与水的关系 种子晒干时减少的自由水，但仍能保持生命活性，仍能萌 发；试管加热或炒熟则丧失结合水，种子死亡不萌发；种 子萌发吸水主要是增多自由水，代谢加强，呼吸作用加快 。 不同种子亲水能力不同，大豆(主要含蛋白质)小麦、玉 米、大米(主要含淀粉)花生(主要含脂肪)。 (6).细胞中产水结构及代谢过程 叶绿体基质：暗反应 线粒体：有氧呼吸第三阶段 核糖体：氨基酸脱水缩合 植物细胞高尔基体：合成纤维素（细胞壁） 动物细胞：合成糖原 细胞核：DNA复制、转录过程 动植物细胞：ADP生成ATP过程 (7).利用水的代谢过程 大分子有机物的消化（水解） 糖原分解 ATP水解 有氧呼吸第二阶段 光合作用的光反应 例2 水在生物体内是一种良好的溶剂，是各种化学反应 的介质。下列相关叙述不正确的是( ) A水是有氧呼吸的反应物和生成物 B当人体缺水时，血浆的渗透压降低，产生渴觉 C温度适当升高会使细胞内自由水与结合水的比值升高 D核糖体中进行的化学反应有水生成 解析 水，尤其是自由水，不仅是良好溶剂，而且 是代谢中主要的反应物和生成物，并且为各种反应提 供了液体环境。有氧呼吸水是第二阶段的反应物， 第三阶段的生成物；蛋白质合成脱水缩合；温度升 高，结合水自由水，自由水/结合水的比值增大， 代谢加快；人体缺水血浆渗透压升高产生渴觉。 答案 B 对点训练2 水在生物体及细胞内的生命活动中有非常重 要的生理功能。下列有关水的叙述中正确的有( ) A代谢活动的强弱与细胞内自由水和结合水的比值无 关 B线粒体、核糖体、中心体等在其活动中都可以产生水 C叶绿体内只有水的分解而没有水的生成 D水分和无机盐在人体内的平衡有利于保持内环境稳 态 解析：水是生物体内含量最多的物质，水盐的平衡 对内环境的稳态具有非常重要的意义；在一定范围 内，细胞内自由水与结合水比例越大，新陈代谢越 旺盛。中心体中不能生成水，叶绿体中进行的光合 作用过程中既有水的消耗，又有水的生成。 答案：D 2. 生物新陈代谢旺盛、生长迅速时，生物体内 的结合水和自由水的比值会( ) A. 升高 B. 下降 C. 不变 D. 变化与此无关 【答案】B 无机盐 1. 存在形式：主要是离子形式，少数以化合态态存在。 2. 主要吸收方式：主动动运输输。 3. 生理功能： (1)是细细胞的结结构部分，有些无机盐盐是细细胞内某些复杂杂的化合 物的重要组组成部分。 (2)参与并维维持生物体的代谢谢活动动。 (3)渗透压压的平衡：如K对细对细 胞内液渗透压压起决定作用。 (4)酸碱平衡：它的改变变影响着细细胞内发发生的一切反应应：如人 血浆浆中HCO、HPO等。 (5)离子平衡：动动物细细胞内外Na/K/Ca2的比例是相对稳对稳 定 的。细细胞膜外Na高、K低，细细胞膜内K高、Na低。K 、Na这这两种离子在细细胞膜内外分布的浓浓度差，是使细细胞可 以保持反应应性能的重要条件。 【例3】 一头牛突然发病，全身抽搐。兽医除必须对症下 药外，还需注射一定量的( ) A. 生理盐水 B. 葡萄糖溶液 C. 葡萄糖酸钙溶液 D. 淀粉和蔗糖 【解析】牛突然发病，全身抽搐，而全身抽搐是缺钙的表现 ，所以应注射一定量的葡萄糖酸钙溶液来缓解。 【答案】C 对点训练3 下列关于无机盐的叙述，错误的是( ) A缺铁性贫血是因为体内缺乏铁，血红蛋白不能合成 BMg2是叶绿素的成分之一，缺Mg2影响光合作用 C细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如 CaCO3构成骨骼、牙齿 D碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘 解析：铁是血红蛋白的组成成分，缺铁则不能合成血 红蛋白；Mg2是叶绿素的组成成分，缺Mg2则不能 合成叶绿素，进而影响光合作用；细胞中的无机盐大 多数以离子形式存在；碘是合成甲状腺激素的原料， 在食物中加碘是为了补充碘，预防因食物中缺碘而引 起地方性甲状腺肿。 答案：C 在生理或病理条件下，常需补充缺失的某些成分，如： 肠炎导致脱水生理盐水； 低血糖葡萄糖； 缺铁性贫血铁、蛋白质； 地方性甲状腺肿碘； 剧烈运动或高温淡盐水或盐汽水； 抽搐钙。 3. 英国医生塞达尼任格在对离体蛙心进行的实验中发现， 用不含钙的生理盐水灌注蛙心，收缩不能维持，用含有少 量钙和钾的钠盐溶液灌注时，蛙心可持续跳动数小时，实 验说明钙盐( ) A. 对维持细胞的形态有着重要作用 B. 是细胞中某些复杂化合物重要组成部分 C. 为蛙心的持续跳动提供能量 D. 对维持生物体的生命活动有重要作用 【解析】无机盐的生理功能包括某些化合物的重要组成成 分，维护酸碱平衡及维持生物体正常生命活动。从题干信 息可看出，钙盐对维持生物体的生命活动有重要作用。 【答案】D 【自我校对】 一、1. 20 2. C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素 C C、H、O、N 主要 3. 化合物 4. 统一性 差异性 思考：鲜重条件：O（65%）C(18%)H（10%）N(3%) P(1.4%)S(0.3%) 干重条件：C(55.99%)O(14.62%)N(9.33%)H(7.46%) Ca(4.67%)P(3.11%)在鲜重下O元素最多的原因是H2O在细 胞中含量最多。 二、1. （1）水和无机盐 （2）糖类、脂质、蛋白质、核酸 2. （1）水 （2）蛋白质 （3）蛋白质 3. （1）自由水和结合水 （2）细胞结构 良好溶剂 生物化学反应 液体环境 4. 离子形式 （2）生命活动 （3）渗透压和酸碱平衡 【例2】 植物在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，体 内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒能力逐渐增强 。如图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图。请 根据图回答问题： (1)随气温下降植物的含水量下降的原因是_。 (2)从水的角度植物抗寒性逐渐增强的原因是_。 (3)从代谢角度分析，植物抗寒性逐渐增强的原因是 _，有机物消耗减少，利于