必修1第2章第1、5节细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物.ppt

第 2 章 组成细胞的分子,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,C、H、O、N、P、S,1种类,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,C,(1)大量元素：_等。 其中最基本的元素是_；主要元素是指含量约占细胞总量的 97%的元素，有_。 (2)微量元素：_等。,Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo,2含量,(1)鲜重中_含量最多。 (2)干重中_含量最多。,C,(3)无论干重还是鲜重，_都是含量最,多的四种元素。,C、H、O、N,3作用 (1)组成化合物进而构成细胞，如蛋白质、核酸等。 (2)影响生物体的生命活动，如 B 能促进花粉萌发和花粉管,伸长。,统一,差异,4研究意义:生物界和非生物界具有_性和_性。,O,1.K 是大量元素，Fe 是微量元素，其划分的依据是什么？ 答案：大量元素和微量元素的划分依据是含量。 2碳在干重中含量最多，所以是最基本的元素，这种说法 对吗？ 答案：不对，碳是最基本元素是因为细胞里的有机物是以 碳链为骨架的，碳链是大分子物质形成的基础。,1无机化合物：_。,水和无机盐,2有机化合物：_。,糖类、脂质、蛋白质、核酸,二、组成细胞的化合物,),脂肪细胞中含量最多的化合物是脂肪。( 解析：活细胞中水的含量最多。,三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,斐林试剂,1糖类的检测：还原糖与_发生作用，生成,_；淀粉遇_变_。,蓝色,2脂肪的检测：脂肪被_染成_，,或被_染成_。,橘黄色,苏丹染液,红色,3 蛋白质的检测：蛋白质与_作用产生,21 _反应。,双缩脲试剂,紫色,砖红色沉淀,苏丹染液,碘,1.上述实验中，只有还原糖的鉴定实验需要水浴加热。,(,),2只有在脂肪的鉴定实验中需要使用显微镜。(,),3斐林试剂和双缩脲试剂的用法和溶质的浓度不同。( ) 四、水 1含量：最多，约占生物体的 _。 2存在形式 (1)结合水：与细胞内其他物质相结合的水。 (2)自由水：以 _的形式存在，可以自由流动的水。,60%95%,游离,3功能,(1)结合水：细胞结构的重要组成成分。 (2)自由水,1)细胞内的良好 _。 2)参与细胞内的许多生化反应。 3)为细胞提供液体环境。 4)运送 _。,营养物质和代谢废物,小麦晒干过程中失去的水主要是_，晒干后的,小麦所含的水主要是_。,自由水,结合水,溶剂,五、无机盐,离子,1存在形式：主要以 _的形式存在。 2功能 (1)细胞的重要组成成分。,生命活动,(2)维持细胞和生物体的 _。 (3)维持生物体内的平衡，如酸碱平衡。,下列关于生物体内无机盐功能的叙述错误的是(,),A镁是叶绿素的成分之一，缺镁会影响光合作用 B细胞中无机盐大多数以化合物的形式存在，如CaCO3 构成骨骼、牙齿 C人体血液中 Ca2浓度太低，会出现抽搐症状 D某些无机盐离子对维持细胞的酸碱平衡具有一定作用,解析：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。,B,考点,组成细胞中的化学元素,1元素的归类,续表,2.从元素角度分析生物界与非生物界的统一性和差异性 (1)统一性：组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找,到，没有一种是生物体所特有的。,(2)差异性：组成生物体的化学元素的含量与无机环境中的 相应元素的含量有一定的差别，即生命物质的特殊性。这种差 异性是由于生物体有选择地从无机自然界中吸收各种物质组成 自身结构造成的。,3化学元素的生理功能,S：是甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分，因此,也是蛋白质的特征元素。,Ca：动物血液和组织液中的钙离子，对血液的凝固和肌肉 的收缩有调节作用。缺钙时，老年人患骨质疏松症，成年人患 骨质软化病，儿童患佝偻病；血钙含量低时，会出现抽搐现象； 血钙含量高则导致肌无力。,Fe：是血红蛋白和许多含铁酶类的组成成分，与氧气的运,输以及许多物质代谢有关。 I：是合成甲状腺激素的原料。,B：可促进花粉管的萌发，从而促进植物受精，油菜缺 B,会“花而不实”。,Mg：是叶绿素的组成成分，是一切绿色植物光合作用不可,缺少的元素。,元素在生物计算和同位素标记法中的应用,从元素组成上分析代谢产物,糖类、脂肪、蛋白质的元素组成中都含C、H、O，可推知 其彻底氧化分解的产物中都有CO2 和H2O；蛋白质中还含有N， 故其氧化分解的产物中有含 N 化合物。,从元素含量上分析物质氧化分解时释放能量的多少 脂肪中氧的含量远少于糖类，而氢的含量多于糖类，因此， 等质量的脂肪和糖类氧化分解时，脂肪所消耗的氧气较多，同 时释放的能量也较多。,在同位素标记法中的应用,利用同位素标记法可以示踪光合作用和细胞呼吸中碳、氧 原子的去向；示踪分泌蛋白的合成、运输和分泌途径；在噬菌 体侵染细菌的实验中，证明 DNA 是遗传物质；证明DNA分子 的半保留复制方式；用于基因诊断和 DNA 分子杂交等。,【典例 1】下图中甲是细胞中 3 种化合物含量的扇形图，,乙是活细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是(,),A若图甲表示正常细胞，则化合物、共有的元素中,含量最多的是 a,B若图甲表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图，则,化合物中含量最多的元素为图乙中的 b,C图乙中数量最多的元素是 c，这与脱水细胞中含量最多,的化合物有关,D若图甲表示正常细胞，则化合物具有多样性，其必,含的元素为 C、H、O、N,解题思路第一步：分析图形,图甲代表化合物含量多少，则正常细胞中、分别为,水和蛋白质。,图乙直观反映出活细胞中元素含量，则 a、b、c 分别为,O、C、H。,第二步：分析选项,答案C,考点对应练,1下列关于组成生物化学元素的叙述，正确的是(,),AC 是组成糖类的基本元素，在光合作用中C 元素从CO2 先后经 C3、C5 形成(CH2O) BN 是核酸的组成元素，没有 N 植物就不能合成核酸 CO是构成有机物的基本元素之一，光合作用制造的有机 物中的氧来自于水 DP 是构成 ATP 的必需元素，光合作用中光反应和暗反 应过程均有 ATP 的合成,解析：在光合作用中，C 元素从 CO2 经过C3，形成(CH2O)； 构成核酸的基本元素是 C、H、O、N、P；光合作用制造的有机 物中的氧来自于 CO2；暗反应过程消耗 ATP。,答案：B,考点,细胞中的无机物水和无机盐,1水 (1)两种存在形式自由水和结合水,续表,温度降低,温度升高,(2)水的含量,不同的生物体内水的含量差别很大。例如，生物体的含 水量一般为 60%95%，而生活在海洋中的水母其含水量约为 97%。,同一生物体不同的生长发育阶段水的含量不同。幼儿时,期成年时期；幼嫩部分成熟部分。 同一生物体不同器官的含水量不同。,(3)水分含量与新陈代谢、生物抗性的关系,细胞中,自由水 结合水,的比值越大，生物新陈代谢越旺盛，抗性,越小。,细胞中,自由水 结合水,的比值越小，生物新陈代谢越缓慢，抗性,越大。,蛋白的主要成分；维持细胞和生物体的生命活动，如Ca2+能,渗透压；维持细胞的酸碱平衡，如HCO3等。,2细胞中无机盐的存在形式及主要功能,(1)存在形式：细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在， 如 Na、K、Ca2、Fe2、Fe3、Cl、SO24、PO34等。 (2)主要功能：细胞的重要组成成分，如 Fe2是构成血红,降低肌肉的兴奋性，缺 Ca2会出现抽搐等症状； 维持细胞 的渗透压，如 Na能影响细胞外液渗透压、K能影响细胞内液,水和各种生命活动,【典例 2】(2011 年清远一模双选)下列与水有关的叙述中，,正确的是(,),A细胞有氧呼吸过程的第三阶段，既有水的生成，又有 水的分解 B人体由于花粉过敏，血管壁通透性降低，使水分大量 积累在细胞间隙，导致组织水肿 C人体内水分的动态平衡是靠水分的摄入和排出来实现 的，其感受器位于下丘脑 D如果白天用含 18O 的水浇花草，周围空气中的 H2O、 O2 中都可能检测出 18O,解题思路有氧呼吸过程中水的生成在第三阶段，水的利 用在第二阶段。花粉过敏，血管壁通透性增大，使水分大量积 累在细胞间隙，导致组织水肿。下丘脑有渗透压感受器，能调 节水平衡；渴觉中枢在大脑皮层。含 18O 的水参与光合作用产 生氧气，氧气进入植物体内参与有氧呼吸生水，而植物的蒸腾 作用也使周围空气中的 H2O 含 18O。,答案CD,考点对应练,2下列对生物体内水的描述，错误的是(,),D,A幼小的生物体内自由水与结合水的比值越大时，代谢 越活跃 B自由水是良好的溶剂，是各种代谢活动的介质 C结合水是组成细胞结构的一部分，约占细胞内全部水 分的 4.5% D心肌坚韧、血液液态，但含水量相差无几，原因是心 肌内全是结合水 解析：心肌坚韧、血液液态，但含水量相差无几，原因是 心肌内结合水含量多。,检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,1实验原理：某些化学试剂能使生物组织中的相关有机物 发生特定的颜色反应。其中的两种主要试剂的比较如下：,续表,续表,2.实验步骤,(1)还原糖的鉴定,(2)脂肪的鉴定,(3)蛋白质的鉴定,【典例】下列关于鉴定糖类、蛋白质和脂肪实验操作的叙,述中，正确的是(,),A鉴定还原糖的斐林试剂甲液与乙液，可直接用于蛋白 质的鉴定 B鉴定脂肪的存在，要用显微镜观察是否有被染成橘黄 色或红色的颗粒 C鉴定可溶性还原糖时，先加入斐林试剂甲液摇匀后， 再加入乙液 D鉴定蛋白质时，双缩脲试剂 A 液与 B 液要混合均匀后 再加入含样品的试管中,解题思路斐林试剂的甲、乙液要混合后使用，而双缩脲 试剂则先用A 液后用B 液，不能先混合；脂肪的鉴定在使用苏 丹或苏丹染色后，需要用显微镜观察组织细胞内是否有橘 黄色或红色颗粒。,答案B,含有还原性基团(游离醛基或游离酮基) 的糖类叫还原,糖；常见的还原糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖等。,双缩脲试剂鉴定的是肽键，蛋白质有肽键，所以有显色,反应，氨基酸没有肽键，所以没有显色反应。,1(2011 年中山统考)下列有关组成生物体化学元素和化合,物的叙述，正确的是(,),A核糖核酸是染色体的主要成分之一 B酶和 DNA 都是含有氮元素的生物大分子 C肌肉细胞中含量最多的化合物是蛋白质 D含有元素 C、H、O、N 的物质可能是核酸、酶、果糖、 脂肪等,解析：染色体的主要成分有蛋白质和 DNA；肌肉细胞中含 量最多的化合物是水；含有元素 C、H、O、N 的物质可能是核 酸、酶等，果糖、脂肪只含 C、H、O。,答案：B,2(2011 年广东联考)在探索外星球是否存在生命的过程 中，科学家始终把寻找水作为最关键的环节。水在生命中的意,义表现为(,),D,A是细胞鲜重中含量最多的化合物 B在生物体内可以流动 C能与蛋白质结合而体现生命活动现象 D生化反应要在水中进行 解析：所有的生化反应都要在水中进行，所以水是不可缺 少的。,3(2011 年深圳联考)下列化合物中，不含无机盐的是,(,),D,A叶绿素 C血红蛋白,BATP D糖原,解析：糖原只含 C、H、O 三种元素。,O 三种元素的是(,),C,A血红蛋白,BATP,C脂肪,D磷脂,解析：脂肪与糖类一样只含 C、H、O 三种元素。,4(2011 年汕尾调研)下列有机化合物中，只含有 C、H、,5(2011 年肇庆评估双选)下列有关实验的操作方法或结,果，错误的是(,),AD,A.甘蔗中含有大量的糖,可用作还原糖鉴定实验的替代材料 B低温和秋水仙素都是通过抑制纺锤体的形成导致染色