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

考纲要求展示知识内容要求1.水和无机盐的作用Ⅰ2.蛋白质、核酸的结构和功能Ⅱ3.糖类、脂质的种类和作用Ⅱ4.观察DNA和RNA在细胞中的分布实验5.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质实验知识网络构建第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。2.分类依据含量分大量元素：：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等依据作用分最基本元素：基本元素：元素：C、H、O、N、P、S3.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20C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素CC、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：O＞C＞H＞N＞P＞S细胞干重：C＞O＞N＞H＞P＞S1.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①②③④顺序排列，正确的是()A.水、蛋白质、糖类、脂质；N、H、O、CB.蛋白质、糖类、脂质、水；O、C、N、HC.水、蛋白质、脂质、糖类；H、O、C、ND.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①是________的重要组成成分。②是细胞内的________运送营养物质和代谢废物。③参与许多____________。④为细胞提供________。4.细胞中的无机盐无机盐存在形式：主要以存在功能1细胞的重要组成成分2维持细胞和生物体的3维持细胞内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物质试剂颜色变化还原糖①________砖红色沉淀淀粉碘液②________脂肪苏丹Ⅲ染液③________苏丹Ⅳ染液④________蛋白质⑤________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0.05g/mL，双缩脲试剂中CuSO4溶液浓度为0.01g/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，(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①Ca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。②Na＋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。③B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()A．—CO—NH—B．游离的氨基C．游离的羧基D．R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—CO—NH—。[答案]A对点训练12008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()A．PB．NC．FeD．Cl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：B3、生物界和非生物界的统一性和差异性统一性差异性↑↑生命元素在自然界中都能找到组成元素含量相差很大↑↑非生物界生物界水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95．5%约占细胞内全部水分的4．5%功能①④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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①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。②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)。自由水降低温度升高温度结合水(6).⑥细胞核：DNA复制、转录过程⑦动植物细胞：ADP生成ATP(7).③ATP⑤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：D2.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，少数以化合态存在。2.主要吸收方式：主动运输。3.生理功能：(1)是细胞的结构部分，有些无机盐是细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分。(2)参与并维持生物体的代谢活动。(3)渗透压的平衡：如K＋对细胞内液渗透压起决定作用。(4)酸碱平衡：它的改变影响着细胞内发生的一切反应：如人血浆中HCO、HPO等。(5)离子平衡：动物细胞内外Na＋/K＋/Ca2＋的比例是相对稳定的。细胞膜外Na＋高、K＋低，细胞膜内K＋高、Na＋低。K＋、Na＋这两种离子在细胞膜内外分布的浓度差，是使细胞可以保持反应性能的重要条件。【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B．Mg2＋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、1.202.C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素CC、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）