最強(qiáng)原創(chuàng)必修組成細(xì)胞的元素和化合物

最強(qiáng)原創(chuàng)必修組成細(xì)胞的元素和化合物第1頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五（一）組成細(xì)胞的元素1.分類(lèi)：根據(jù)組成細(xì)胞的元素含量多少大致分為：大量元素、微量元素大量元素：微量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等共20多種，都是必需元素。主要元素：基本元素：最基本元素：C、H、O、N、P、SC、H、O、NC一、組成細(xì)胞的元素和化合物考點(diǎn)一第2頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五元素含量特點(diǎn):鮮重:O>C>H>N干重:C>O>N>H第3頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2.元素的統(tǒng)一性和差異性元素地殼細(xì)胞O48.6065.0Si26.30極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量(％)表(1)生物界與非生物界具有統(tǒng)一性種類(lèi)組成細(xì)胞的化學(xué)元素在無(wú)機(jī)自然界都能找到，沒(méi)有一種是生物界所特有的。①現(xiàn)象：②原因：細(xì)胞從無(wú)機(jī)環(huán)境中吸收各種物質(zhì)來(lái)組成自身。生命起源于非生命物質(zhì)物質(zhì)循環(huán)第4頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五(2)生物界與非生物界具有差異性含量①現(xiàn)象：組成生物體的化學(xué)元素在生物體內(nèi)和自然界中的含量差異很大。②原因：生物體有選擇的從自然界獲取組成自身的元素。各種化學(xué)元素在生命體系中不是簡(jiǎn)單的堆積、組合，而是以特殊的有序的方式結(jié)合在一起才出現(xiàn)生命現(xiàn)象，這也是生物界和非生物界的根本區(qū)別。（3）生物界內(nèi)元素的統(tǒng)一性和差異性構(gòu)成不同生物體的化學(xué)元素在種類(lèi)上大體相同（統(tǒng)一性），含量上差異很大（差異性）。第5頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五3.元素的生理作用組成化合物化合物元素組成糖類(lèi)和脂肪C、H、O核酸、ATP、磷脂C、H、O、N、P蛋白質(zhì)C、H、O、N等第6頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五元素參與形成的物質(zhì)及結(jié)構(gòu)N蛋白質(zhì)、ATP、NADP＋、葉綠素等PATP、NADP＋、核苷酸、磷脂；動(dòng)物體內(nèi)牙齒、骨骼成分（還有Ca）Mg葉綠素的組成成分S是甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的組成成分；是蛋白質(zhì)的特征元素Fe動(dòng)物血紅蛋白I甲狀腺激素等第7頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五維持機(jī)體正常的生命活動(dòng)K：可維持人體細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓、心肌舒張和保持心肌正常的興奮性。在植物體內(nèi)可促進(jìn)光合作用中糖類(lèi)的合成和運(yùn)輸。Ca：可調(diào)節(jié)肌肉收縮和血液凝固，血鈣過(guò)高會(huì)造成肌無(wú)力，血鈣過(guò)低會(huì)引起抽搐。B：可促進(jìn)植物花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長(zhǎng)，植物缺B會(huì)造成“花而不實(shí)”。Mg：參與組成葉綠素，缺Mg葉片發(fā)黃。Fe：參與組成血紅蛋白，缺乏導(dǎo)致缺性貧血I：構(gòu)成甲狀腺激素（唯一含I激素），幼年或胎兒期攝入過(guò)少患呆小癥(與“侏儒癥”區(qū)別），成年攝入過(guò)少患地方性甲狀腺腫（大脖子?。?，攝入過(guò)量患甲亢。第8頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五構(gòu)成細(xì)胞的化合物無(wú)機(jī)化合物有機(jī)化合物水無(wú)機(jī)鹽糖類(lèi)脂質(zhì)蛋白質(zhì)核酸含量最多的化合物鮮重含量最多的有機(jī)物干重含量最多的化合物（二）組成細(xì)胞的化合物4.元素的存在形式;大多以化合物的形式存在第9頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五（1）從化合物的元素組成上分析代謝產(chǎn)物。糖類(lèi)、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的組成元素中都有C、H、O，可推知其代謝產(chǎn)物中都有CO2和H2O；蛋白質(zhì)中還含N，故其代謝終產(chǎn)物中含有尿素。（2）從化合物的元素含量上分析其氧化分解時(shí)釋放的能量多少。脂肪分子中氧的含量遠(yuǎn)少于糖類(lèi)，而碳和氫的含量則比糖類(lèi)多，因此等質(zhì)量的脂肪徹底氧化分解時(shí)所消耗的氧氣比糖類(lèi)多，釋放的能量也多于糖類(lèi)。知識(shí)拓展（3）化合物的特殊元素組成在同位素標(biāo)記法中的應(yīng)用。噬菌體的蛋白質(zhì)中含S，而DNA中含P，因此可分別用同位素標(biāo)記35S和32P，以證明DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。（4）Na＋與K＋：能參與可興奮細(xì)胞（如肌細(xì)胞、腺細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等）的興奮性變化。例如，神經(jīng)細(xì)胞受到刺激之后膜內(nèi)外的電位變化；維持人體細(xì)胞外液和內(nèi)液的滲透壓。第10頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五二、水1.含量一般地說(shuō)，在構(gòu)成活細(xì)胞的各種化合物中，水的含量最多，為60%～95%。

(1)不同種類(lèi)的生物體內(nèi)水的含量差別很大。例如，成年男人身體里水的含量約60%-65%，而生活在海洋中的水母的身體里水的含量約為97%。

(2)同一生物體不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段水的含量不同。幼兒時(shí)期＞成年時(shí)期；幼嫩部分＞成熟部分。(3)同一生物不同器官水的含量也不同，如心肌含水79%，血液含水82%；牙齒<骨骼<血液。考點(diǎn)二第11頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五形式自由水結(jié)合水定義細(xì)胞中絕大部分的水以游離的形式存在，可以自由流動(dòng)與細(xì)胞內(nèi)的其它物質(zhì)相結(jié)合的水含量約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的95.5%約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的4.5%特點(diǎn)流動(dòng)性強(qiáng)、易蒸發(fā)、加壓可分離，可參與物質(zhì)代謝不流動(dòng)、不蒸發(fā)、不能分離，與其他物質(zhì)結(jié)合功能①細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑②參與生化反應(yīng)③為細(xì)胞提供液體環(huán)境④運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物⑤調(diào)節(jié)體溫和維持細(xì)胞形態(tài)是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分聯(lián)系自由水和結(jié)合水在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化2．水的存在形式第12頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五曬干的種子烤干后就不能萌發(fā)了人吃糖感覺(jué)甜,如用毛巾將舌頭擦干糖放舌頭上，人就感覺(jué)不到甜味人的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)靠血液循環(huán)運(yùn)送到細(xì)胞,細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物也要靠循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)送到排泄器官光合作用利用光能，ＣＯ２和Ｈ２Ｏ反應(yīng),合成了有機(jī)物植物缺水時(shí)即會(huì)萎蔫，補(bǔ)充上水分后就就維持直挺的形態(tài)水的比熱很大運(yùn)輸作用維持植物形態(tài)良好溶劑，反應(yīng)在水環(huán)境中進(jìn)行維持生物體溫參與許多生化反應(yīng)細(xì)胞結(jié)構(gòu)成分動(dòng)手連一連:

實(shí)例作用第13頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五3.水的來(lái)源細(xì)胞從外界吸收細(xì)胞代謝產(chǎn)生光合作用暗反應(yīng)階段（葉綠體基質(zhì)）；

有氧呼吸第三階段（線(xiàn)粒體內(nèi)膜）；ATP的合成（光合作用光反應(yīng)階段——類(lèi)囊體，呼吸作用——線(xiàn)粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）；

氨基酸脫水縮合(核糖體）；單糖合成多糖（例如：植物細(xì)胞壁纖維素形成——高爾基體）；DNA分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄（細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)）第14頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五4.水的利用光合作用光反應(yīng)階段（葉綠體類(lèi)囊體膜）光合作用光反應(yīng)階段（葉綠體類(lèi)囊體膜）有氧呼吸的第二階段（線(xiàn)粒體基質(zhì)）ATP水解（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體基質(zhì)等）④肝糖原水解（肝臟細(xì)胞）⑤淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪消化⑥D(zhuǎn)NA、RNA的水解第15頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五5.水的含量、自由水/結(jié)合水與代謝強(qiáng)度和抗逆性的關(guān)系

(1)一般情況下，代謝活躍時(shí)，生物體含水量在70%以上。含水量降低，生命活動(dòng)不活躍或進(jìn)入休眠。

(2)當(dāng)自由水比例增加時(shí)，生物體代謝活躍，生長(zhǎng)迅速，如干種子內(nèi)所含的主要是結(jié)合水，干種子只有吸足水分——獲得大量自由水，才能進(jìn)行旺盛的生命活動(dòng)。

(3)當(dāng)自由水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化較多時(shí)，代謝強(qiáng)度就會(huì)下降，抗寒、抗熱、抗旱的性能提高。旱生植物比水生植物具有較強(qiáng)抗旱能力，其生理原因之一就是結(jié)合水含量較高。第16頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五光合作用暗反應(yīng)階段（葉綠體基質(zhì)）；有氧呼吸第三階段（線(xiàn)粒體內(nèi)膜）；ATP的合成（光合作用光反應(yīng)階段——類(lèi)囊體，呼吸作用——線(xiàn)粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）；④氨基酸脫水縮合(核糖體）；⑤單糖合成多糖（例如：植物細(xì)胞壁纖維素形成——高爾基體）；⑥D(zhuǎn)NA分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄（細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)）光合作用光反應(yīng)階段（葉綠體類(lèi)囊體膜）有氧呼吸的第二階段（線(xiàn)粒體基質(zhì)）ATP水解（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體基質(zhì)等）④肝糖原水解（肝臟細(xì)胞）⑤淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪消化⑥D(zhuǎn)NA、RNA的水解小結(jié)：水第17頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五三、無(wú)機(jī)鹽

1、含量：很少，占鮮重1%--1.5%2、存在形式多數(shù)以離子態(tài)存在,如K＋、Na＋、Cl－等少數(shù)以化合態(tài)存在，如ATP、DNA中的磷酸3、生理功能1.組成細(xì)胞中的某些化合物

2.維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)

3.維持生物體內(nèi)環(huán)境平衡（滲透壓平衡、酸堿平衡）細(xì)胞外液的滲透壓：Na＋、Cl－酸堿平衡：如血漿中H2CO3/NaHCO3（主要）、Na2HPO4/NaH2PO4緩沖溶液對(duì)?？键c(diǎn)三第18頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五葉綠素分子中含有鎂元素動(dòng)物血液中缺鈣會(huì)抽搐

當(dāng)我們跑完1000米后，身體會(huì)產(chǎn)生乳酸，但我們的血漿很快就會(huì)恢復(fù)為正常的酸堿度

4.把人的紅細(xì)胞置于蒸餾水；0.9%的生理鹽水;30%的鹽水中紅細(xì)胞的形態(tài)如圖

無(wú)機(jī)鹽是細(xì)胞的重要組成成分無(wú)機(jī)鹽對(duì)維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)有重要作用

無(wú)機(jī)鹽對(duì)維持細(xì)胞的形態(tài)和功能有重要作用

無(wú)機(jī)鹽對(duì)維持生物體的酸堿平衡有重要作用

動(dòng)手連一連:實(shí)例作用第19頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證某種無(wú)機(jī)鹽（或礦質(zhì)元素離子）是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需一、植物礦質(zhì)元素的概念：除C、H、O以外，主要由根系從土壤中吸收的元素二、礦質(zhì)元素的分類(lèi)：1、植物必需的礦質(zhì)元素：2、植物非必需的礦質(zhì)元素：目前科學(xué)家確定的植物必需礦質(zhì)元素——共14種（1）大量元素：——N、P、K、S、Ca、Mg

六種

（2）微量元素：——Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni

八種第20頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五四、驗(yàn)證方法——溶液培養(yǎng)法：（1）完全培養(yǎng)液培養(yǎng)——生長(zhǎng)發(fā)育正常（2）去除某種礦質(zhì)元素培養(yǎng)——生長(zhǎng)發(fā)育正?！侵参锉匦璧牡V質(zhì)元素（3）去除某種礦質(zhì)元素培養(yǎng)——生長(zhǎng)發(fā)育不正?！撛匮a(bǔ)充后生長(zhǎng)發(fā)育恢復(fù)正?！参锉匦璧牡V質(zhì)元素。三、植物必需元素的三條標(biāo)準(zhǔn)1．由于缺乏某元素，植物的生長(zhǎng)發(fā)育發(fā)生障礙，不能完成它的生活史。2．除去某種元素以后，植物體表現(xiàn)出專(zhuān)一的病癥，而且這種缺乏癥是可以利用該元素進(jìn)行預(yù)防和恢復(fù)的。3．某種元素在植物營(yíng)養(yǎng)上表現(xiàn)的效果是直接的，而不是由于土壤的物理、化學(xué)和微生物等因素的改變而產(chǎn)生的間接效果。第21頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

五、根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收1、植物體吸收礦質(zhì)元素的部位根的根尖的成熟區(qū)表皮細(xì)胞和葉片2、礦質(zhì)元素被吸收的形式

離子

3、礦質(zhì)元素被吸收的方式

主動(dòng)運(yùn)輸

4、礦質(zhì)元素被吸收的特點(diǎn)：（1）需要消耗細(xì)胞呼吸釋放的能量—ATP—吸收的動(dòng)力—抑制細(xì)胞呼吸，吸收受抑制（2）需要載體蛋白質(zhì)協(xié)助——載體的種類(lèi)和數(shù)量決定吸收的礦質(zhì)元素的種類(lèi)和數(shù)量（3）吸收量與礦質(zhì)元素的濃度不成正比，與吸水量也不成正比（4）根對(duì)礦質(zhì)元素吸收和對(duì)水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程第22頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五（一）區(qū)別1、吸收的方式不同：水分通過(guò)滲透作用，礦質(zhì)元素通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸。2、吸收的動(dòng)力不同：水分的吸收的動(dòng)力是蒸騰拉力和根細(xì)胞與環(huán)境之間的濃度差，吸收礦質(zhì)元素的動(dòng)力是根細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的ATP。3、根吸收水分的量與外界礦質(zhì)元素的數(shù)量有一定的相關(guān)性，但根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收量與土壤溶液中礦質(zhì)元素的數(shù)量一般相關(guān)性不大。根對(duì)礦質(zhì)元素吸收和對(duì)水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程。（二）聯(lián)系1、礦質(zhì)元素的吸收要溶于水，隨水進(jìn)入根細(xì)胞內(nèi)部。2、礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)隨著水分的運(yùn)輸而到達(dá)植物體各部分。3、礦質(zhì)元素被被根細(xì)胞吸收后，又會(huì)影響細(xì)胞內(nèi)外的濃度，從而影響根對(duì)水分的滲透吸收。第23頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五四、礦質(zhì)元素的利用和運(yùn)輸1、運(yùn)輸：礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的導(dǎo)管中隨著水分的運(yùn)輸而運(yùn)輸，運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力是蒸騰作用產(chǎn)生的拉力。2、利用及方式在細(xì)胞中存在形式元素舉例在植物體內(nèi)可移動(dòng)情況利用情況缺乏后最先受害部位離子K+等可移動(dòng)可再利用老葉不穩(wěn)定化合物N、P、Mg等分解后可移動(dòng)可再利用老葉穩(wěn)定化合物Ca、Fe等不可移動(dòng)只能利用一次嫩葉

第24頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1、下列有關(guān)組成生物體化學(xué)元素的論述，正確的是A．組成生物體和組成無(wú)機(jī)自然界的化學(xué)元素中，碳元素的含量最多B．人、動(dòng)物與植物所含的化學(xué)元素的種類(lèi)差異很大C．組成生物體的化學(xué)元素在無(wú)機(jī)自然界都可以找到D．不同生物體內(nèi)各種化學(xué)元素的含量比例基本相似C2、組成生物的化學(xué)元素在生物體中起重要作用，下列關(guān)于幾種元素與合作用關(guān)系的敘述中，正確的是(

)A．C是組成糖類(lèi)的基本元素，在光合作用中C元素從CO2先后經(jīng)C3、C5形成(CH2O)B．N是葉綠素的組成元素之一，沒(méi)有N植物就不能進(jìn)行光合作用C．O是構(gòu)成有機(jī)物的基本元素之一，光合作用制造的有機(jī)物中的氧來(lái)自于水D．P是構(gòu)成ATP的必需元素，光合作用中光反應(yīng)和暗反應(yīng)過(guò)程中均有ATP的合成B第25頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五3.(2010·惠州模擬)下列關(guān)于組成生物化學(xué)元素的敘述正確的是()A．C是組成糖類(lèi)的基本元素，在光合作用中C元素從CO2先后經(jīng)C3、C5形成(CH2O)B．N是核酸的組成元素，沒(méi)有N植物就不能合成核酸C．O是構(gòu)成有機(jī)物的基本元素之一，光合作用制造的有機(jī)物中的氧來(lái)自于水D．P是構(gòu)成ATP的必需元素，光合作用中光反應(yīng)和暗反應(yīng)過(guò)程均有ATP的合成B第26頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期五解析：此題考查組成生物的化學(xué)元素的特點(diǎn)與功能，具體分析如下：答案：B選項(xiàng)分析判斷A項(xiàng)C是糖類(lèi)的基本元素，但是在光合作用中CO2先與C5結(jié)合形成C3，然后進(jìn)一步被還原成(CH2O)。A項(xiàng)錯(cuò)誤。B項(xiàng)核酸是由C、H、O、N、P等元素組成的，沒(méi)有N植物就不能合成核酸。B項(xiàng)正確。C項(xiàng)O是構(gòu)成有機(jī)物的基本元素之一，光合作用制造的有機(jī)物中的氧來(lái)自于CO2，水中的氧進(jìn)入氧氣。