人教版高中生物必修一21 细胞中的元素和化合物

1、细胞中的元素和化合物细胞中的元素和化合物 组成人体细胞的主要元素组成人体细胞的主要元素 占细胞鲜重百分占细胞鲜重百分 比比 占细胞干重百分比占细胞干重百分比 组成细胞的元素组成细胞的元素 1、依据含量不同分、依据含量不同分 大量元素：大量元素： ：B、Zn、Cu、Cl、Fe、Mo、Mn C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素微量元素 2、依据作用分、依据作用分 基本元素：基本元素： 最基本元素：最基本元素： 主要元素主要元素 C、H、O、N C 3、生物界与非生物界具有统一性：、生物界与非生物界具有统一性： 4、生物界与非生物界具有差异性：、生物界与非生物界具有差异性： 元素种类基本

2、相同元素种类基本相同 元素含量相差较大元素含量相差较大 C、H、O、N、S、P 组成细胞的化合物组成细胞的化合物 组成细胞的无机化合物组成细胞的无机化合物 细胞内水和无机盐的比较细胞内水和无机盐的比较 水水无机盐无机盐 存在存在 形式形式 . .主要以主要以 存在存在 生理生理 作用作用 细胞结细胞结 构的组构的组 成成分成成分 a.细胞内的良好溶剂细胞内的良好溶剂 b.运输运输 c.参与参与 d.各种生化反应的介质各种生化反应的介质 e.细胞生活的细胞生活的 a.构成细胞内的构成细胞内的 b.维持生命活动正常进行维持生命活动正常进行 c.维持细胞的维持细胞的 和酸碱平衡和酸碱平衡 自由水自由

3、水 营养物质和代谢废物营养物质和代谢废物 液体环境液体环境 结合水结合水 生物化学反应生物化学反应 与新陈代谢的关系：与新陈代谢的关系： 1 当生物体新陈代谢旺盛和生长迅速时，当生物体新陈代谢旺盛和生长迅速时， 通常结合水和自由水的比值通常结合水和自由水的比值 A 会升高会升高 B 会降低会降低 C 不变化不变化 D 波动不大波动不大 与器官形态的关系：与器官形态的关系： 2.心脏（含水心脏（含水79%）是坚实的，血液（含水）是坚实的，血液（含水 83%）是流动的，但两者的含水量仅相差）是流动的，但两者的含水量仅相差4 ，这说明，这说明 心脏中结合水比例较高，心脏中结合水比例较高， 而血液中自

4、由水比例较高而血液中自由水比例较高 n水参与的生化反应水参与的生化反应 n产生水的生化反应场所产生水的生化反应场所 组成细胞的无机化合物组成细胞的无机化合物 细胞内水和无机盐的比较细胞内水和无机盐的比较 水水无机盐无机盐 存在存在 形式形式 . .主要以主要以 存在存在 生理生理 作用作用 细胞结细胞结 构的组构的组 成成分成成分 a.细胞内的良好溶剂细胞内的良好溶剂 b.运输运输 c.参与参与 d.各种生化反应的介质各种生化反应的介质 e.细胞生活的细胞生活的 a.构成细胞内的构成细胞内的 b.维持生命活动正常进行维持生命活动正常进行 c.维持细胞的维持细胞的 和酸碱平衡和酸碱平衡 自由水自

5、由水离子形式离子形式 营养物质和代谢废物营养物质和代谢废物 液体环境液体环境 结合水结合水 生物化学反应生物化学反应 复杂化合物复杂化合物 元素组成化合物元素组成化合物 想一想：想一想： 1、N元素参与形成的化合物？元素参与形成的化合物？ 2、P元素参与形成的化合物？元素参与形成的化合物？ 3、Mg元素参与形成的化合物？元素参与形成的化合物？ 4、S元素参与形成的化合物？元素参与形成的化合物？ 5、Fe元素参与形成的化合物？元素参与形成的化合物？ 6、I元素参与形成的化合物？元素参与形成的化合物？ 蛋白质、蛋白质、ATP、叶绿素、核酸、叶绿素、核酸 ATP、核酸、磷脂、核酸、磷脂 叶绿素叶绿素

6、 蛋白质的特征元素蛋白质的特征元素 血红蛋白血红蛋白 甲状腺激素甲状腺激素 组成细胞的无机化合物组成细胞的无机化合物 细胞内水和无机盐的比较细胞内水和无机盐的比较 水水无机盐无机盐 存在存在 形式形式 . .主要以主要以 存在存在 生理生理 作用作用 细胞结细胞结 构的组构的组 成成分成成分 a.细胞内的良好溶剂细胞内的良好溶剂 b.运输运输 c.参与参与 d.各种生化反应的介质各种生化反应的介质 e.细胞生活的细胞生活的 a.构成细胞内的构成细胞内的 b.维持生命活动正常进行维持生命活动正常进行 c.维持细胞的维持细胞的 和酸碱平衡和酸碱平衡 自由水自由水离子形式离子形式 营养物质和代谢废物

7、营养物质和代谢废物 渗透压平衡渗透压平衡 液体环境液体环境 结合水结合水 生物化学反应生物化学反应 复杂化合物复杂化合物 生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植 物，通过在液泡中贮存大量的物，通过在液泡中贮存大量的Na 而促 而促 进细胞吸收水分，该现象说明液泡内进细胞吸收水分，该现象说明液泡内 Na 参与 参与( )。 A调节渗透压调节渗透压 B组成体内化合物组成体内化合物 C维持正常维持正常pH D提供能量提供能量 我们所学高中生物学中，哪些知识用到过同我们所学高中生物学中，哪些知识用到过同 位素示踪技术？位素示踪技术？ 利用同位素标记法可以示踪：利用同位素标

8、记法可以示踪： 光合作用和细胞呼吸中碳、氧原子的去向；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；示踪分泌蛋白的合成、运输和分泌途径； 在噬菌体侵染细菌实验中，证明在噬菌体侵染细菌实验中，证明DNA是遗传物质是遗传物质 证明证明DNA分子的半保留复制方式；分子的半保留复制方式； 基因诊断和基因诊断和DNA分子杂交。分子杂交。 组成细胞的有机化合物组成细胞的有机化合物 1、糖类（组成元素：、糖类（组成元素： ）C、H、O 核糖核糖 脱氧核糖脱氧核糖 动植物动植物 细胞细胞 RNA成分成分 DNA成分成分 葡萄糖葡萄糖 果糖果糖 半乳糖半乳糖 动植物细胞动植物细胞

9、植物细胞植物细胞 动物细胞动物细胞 植物细胞植物细胞 动物细胞动物细胞 动物细胞动物细胞 植物细胞植物细胞 植物细胞壁成分植物细胞壁成分 结构物质结构物质 主要能源主要能源 否否 否否 是是 是是 思考：思考： 生物界中分布最普遍的单糖是生物界中分布最普遍的单糖是。 糖类的水解：糖类的水解： 1分子麦芽分子麦芽2分子分子； 1分子蔗糖分子蔗糖1分子分子和和1分子分子； 1分子乳糖分子乳糖1分子分子和和1分子分子。 多糖最终水解产物都是多糖最终水解产物都是。 糖类基本组成单位是糖类基本组成单位是。 葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 果糖果糖 葡萄糖葡萄糖 半乳糖半乳糖 葡萄糖葡萄糖 单糖

10、单糖 糖类的元素组成、种类及相互关系 元素元素单体单体多聚体多聚体 巩固练习巩固练习 3 下列叙述中，哪项是淀粉、纤维素下列叙述中，哪项是淀粉、纤维素 和糖原的共同特征？和糖原的共同特征？ A 都是细胞内储存能量的主要物质都是细胞内储存能量的主要物质 B 都含有都含有 C 、 H 、 O 、 N 四种元素四种元素 C 基本组成单位都是五碳糖基本组成单位都是五碳糖 D 基本组成单位都是六碳糖基本组成单位都是六碳糖 4、下列关于糖的叙述，正确的是、下列关于糖的叙述，正确的是 ( ) A葡萄糖和果糖分子均有还原性葡萄糖和果糖分子均有还原性 B葡萄糖与麦芽糖可被水解葡萄糖与麦芽糖可被水解 C构成纤维素

11、的单体是葡萄糖和果糖构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖 D乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收 巩固练习巩固练习 脂质的元素组成、种类及生理功能 辩析拓展辩析拓展 细胞中的能源物质细胞中的能源物质 脂质、糖类元素组成及氧化分解供能的比较脂质、糖类元素组成及氧化分解供能的比较 巩固练习巩固练习 5东北虎主要分布于我国长白山、小兴东北虎主要分布于我国长白山、小兴 安岭等地；华南虎主要分布于我国长江安岭等地；华南虎主要分布于我国长江 流域以南地区。根据我们学过的知识判流域以南地区。根据我们学过的知识判 断，东北虎为了与其生存环境相适应，断，东北虎为了与其生存环境相适应， 与华南虎

12、相比，下列哪种物质含量所占与华南虎相比，下列哪种物质含量所占 比例明显较高？比例明显较高？ A 脂肪脂肪 B 糖原糖原 C 蛋白质蛋白质 D 核酸核酸 6、下列图中动植物糖类、脂质的分、下列图中动植物糖类、脂质的分 类与比较正确的是类与比较正确的是 （ ） 巩固练习巩固练习 核酸（组成元素：核酸（组成元素： ）C、H、O、N、P 脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸 核糖核酸核糖核酸 4种种脱氧脱氧 4种种核糖核糖 核糖核苷酸核糖核苷酸 核苷酸核苷酸 磷酸磷酸 脱氧核糖脱氧核糖 含含N碱基碱基 A、 G、C、T 磷酸磷酸 核糖核糖 含含N碱基碱基 A、 G、C、U 细胞核（线粒体、叶绿体）细胞核（线粒体、

13、叶绿体） 细胞质细胞质 mRNA tRNA rRNA 遗传信息的携带和传递，遗传信息的携带和传递， 在遗传、变异、蛋白质合在遗传、变异、蛋白质合 成中具重要作用成中具重要作用 RNA病毒的遗传物质病毒的遗传物质 在基因表达中起作用在基因表达中起作用 少数酶是少数酶是RNA DNA结构结构 C、H、O、N、P 脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸 聚合聚合 DNA 聚合酶聚合酶 磷酸磷酸 五碳糖五碳糖 磷酸二酯键磷酸二酯键 碱基互补碱基互补 氢键氢键 反向平行反向平行 螺旋化螺旋化 稳定性稳定性多样性多样性特异性特异性 下列选项中，含有相同元素的一组化合物是下列选项中，含有相同元素的一组化合物是 （ ）

14、 A. 纤维素和尿素纤维素和尿素 B. 脂肪酸和磷脂脂肪酸和磷脂 C. 三磷酸腺苷和核糖核酸三磷酸腺苷和核糖核酸 D. 胆固醇和血红蛋白胆固醇和血红蛋白 关于核酸的叙述，正确的是关于核酸的叙述，正确的是 A、只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的、只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的 物质物质 B、DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱 基一定是通过氢键连接的基一定是通过氢键连接的 C、分子大小相同，碱基含量相同的核酸分、分子大小相同，碱基含量相同的核酸分 子所携带的遗传信息一定相同子所携带的遗传信息一定相同 D、用甲基绿、用甲基绿-吡啰红混合染色吡啰红混合染色SARS病

15、毒可观病毒可观 察到察到DNA与与RNA的分布的分布 4、下列关于核酸的叙述中，正确的是、下列关于核酸的叙述中，正确的是 () ADNA和和RNA中的五碳糖相同中的五碳糖相同 B组成组成DNA与与ATP的元素种类不同的元素种类不同 CT2噬菌体的遗传信息贮存在噬菌体的遗传信息贮存在RNA中中 D双链双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数分子中嘌呤数等于嘧啶数 蛋白质蛋白质 蛋白质蛋白质 元素元素 组成组成 C、H、O、N，有的含，有的含_等等 基本基本组成组成 单位单位 氨基酸氨基酸(约约_种种) S、Fe 20 蛋白质蛋白质 组成组成 单位单位 的结的结 构通构通 式式 _ 连接连接 方式方式 形

16、成形成 场所场所 _ 核糖体核糖体 蛋白质蛋白质 结构结构 多样多样 性的性的 原因原因 a.氨基酸种类不同氨基酸种类不同 b.氨基酸数目成百上千氨基酸数目成百上千 c.氨基酸氨基酸_千变万化千变万化 d.多肽链数目、多肽链数目、空间结构千差万别空间结构千差万别 主要主要 功能功能 a.构成细胞和生物体结构的重要物质，如肌蛋白构成细胞和生物体结构的重要物质，如肌蛋白 b.催化作用：酶催化作用：酶 c. _：胰岛素、生长激素等：胰岛素、生长激素等 d.运输作用：血红蛋白运输作用：血红蛋白 e._：抗体：抗体 f.信息传递作用：糖蛋白、激素信息传递作用：糖蛋白、激素(或递质或递质)、受体等、受体等

17、 排列顺序排列顺序 免疫作用免疫作用 调节作用调节作用 氨基酸脱水缩合形成蛋白质的相关计算氨基酸脱水缩合形成蛋白质的相关计算 氨基氨基 酸数酸数 肽键数肽键数脱去的脱去的 水分子数水分子数 氨基酸氨基酸 平均平均 相对相对 分子量分子量 蛋白质蛋白质 相对分子量相对分子量 氨基氨基 数目数目 羧基羧基 数目数目 1条条 肽链肽链NN N1N N1aaN N18(N18(N1) 至少至少 1个个 至少至少 1个个 M条条 肽链肽链NN NM MN NM MaaN N18(N18(NM) 至少至少 M个个 至少至少 M个个 巩固练习巩固练习 7已知已知 20 种氨基酸的平均相对分子质种氨基酸的平均

18、相对分子质 量是量是 128 ，现有一蛋白质由两条肽链，现有一蛋白质由两条肽链 构成，共有肽键构成，共有肽键 98 个，则此蛋白质的个，则此蛋白质的 相对分子质量最接近于相对分子质量最接近于 （ ） A 98128 B (98+2) 128 C (98+2) 12818 98 D 98 12818 98 8、现在氨基酸、现在氨基酸800个，其中氨基总数为个，其中氨基总数为810个，羧个，羧 基总数为基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有个，则由这些氨基酸合成的含有2条条 肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次 为（为（ ） A 798、2和和2

19、 B 798、12和和10 C 799、1和和1 D 799、11和和9 思考：思考： 若脱水缩合形成的多肽链构成环状，分析若脱水缩合形成的多肽链构成环状，分析 脱去的水分子数、形成的肽键数、游离的脱去的水分子数、形成的肽键数、游离的 氨基、羧基等的情况。氨基、羧基等的情况。 蛋白质合成中有二硫键的形成，对蛋白质蛋白质合成中有二硫键的形成，对蛋白质 相对分子质量的计算有何影响？相对分子质量的计算有何影响？ 核糖体核糖体 脱水缩合脱水缩合 内质网内质网 折叠折叠 组装组装 糖基化糖基化 小泡小泡 高尔基体高尔基体 加工、转运加工、转运 小泡小泡 细胞膜细胞膜 肽链中肽链中N、O、H原子数原子数 核酸与蛋白质的关系核酸与蛋白质的关系 6、 下图表示人体细胞内某些重要化合物的元素组成及下图表示人体细胞内某些重要化合物的元素组成及 相互关系。请分析回答下列问题。相互关系。请分析回答下列问题。 (1)图中图中X代表的化学元素是代表的化学元素是_，Y代表的代表的 主要化学元素是主要化学元素是_。 (