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细胞中的元素和化合物
发表于：2016-03-24阅读：213次
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元素 1. 说明：生物（界）与非生物（界）具有统一性 原因：组成生物体的元素在非生物界中也都存在 ［①组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有。（必修1P16）组成细胞的元素追根溯源来自无机环境。（必修1P19） ②组成生物体的元素在非生物界中也都存在，这一事实主要说明：生物界与非生物界具有统一性。（必修1P19） ③组成细胞的元素同样存在于自然环境中，说明生物与非生物具有统一性。（必修1P38）］ 2. ①细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同（生物界与非生物界的差异性） 组成细胞的化学元素有20多种 大量元素O C H N P S K Ca Mg等(前6位为鲜重顺序） 微量元素Zn Fe B Cu Mo Mn C： 构成细胞的最基本元素（必修1P16） “生命的核心元素”、“没有碳，就没有生命”（必修1P33） 干重前4排序：C O N H（题中未指出干重或鲜重即指后者） 作用 Fe 参与组成血红蛋白 I 参与合成甲状腺激素（缺I致地方性甲状腺肿 对幼儿 由缺碘导致的缺少甲状腺激素的缺少 还会影响脑的发育） P 血液中Ca、P的含量降低时会影响骨组织的钙化（维生素D促进人和动物对钙和磷的吸收） Ca 哺乳动物血液中钙离子的含量太低，会出现抽搐等症状（必修1P36） Mg 叶绿素a、叶绿素b的组成元素 N 吲哚乙酸(即IAA/生长素 植物激素的一种 教材明确给出了化学结构 必修3）、叶绿素（包括叶绿素a 叶绿素b且都是C H O N Mg)、尿素中含有 C 在生物群落中 碳以含碳有机物的形式在生产者、消费者和分解者之间传递 在物群落与无机环境之间的循环主要形式是二氧化碳（必修3）生物大分子以碳链为骨架（必修1）[生物大分子（又称为单体的多聚体）：蛋白质 多糖 核酸等] Na 细胞外液（即内环境）的渗透压（溶液中溶质微粒对水的吸引力）90%以上来源于Na+、Cl-(必修3） 必修1P73图   （图分别为吲哚乙酸、一种叶绿素分子（局部）、血红蛋白分子（局部）） 化合物
各种生物的一切生命活动都离不开水水是细胞结构的重要组成成分 （生命活动是生物体在生活环境中所进行的新城代谢、生长发育、繁殖以及对外界刺激发生反应等活动过程） 蛋白质 生命活动的主要承担者 一切生命活动都离不开蛋白质 细胞中大多数无机盐以离子的形式存在 细胞中的元素大多以化合物的形式存在 有机化合物：狭义上的有机化合物主要是含碳的化合物，但不包括碳的氧化物、碳酸及其盐、氰化物、硫氰化物、氰酸盐、金属碳化物、部分简单含碳化合物（如SiC)等物质 无机盐的作用（Ⅰ） ①一些是细胞内复杂化合物的重要组成成分 ②对于维持细胞和生物的生命活动有重要作用，哺乳动物血钙离子浓度太低抽搐 ③维持胞的酸碱平衡 ○血浆渗透压（溶液中溶质微粒对水的吸引力）的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关（必修3） ○液泡主要存在于植物细胞中，内有细胞液，含糖类 无机盐 色素 蛋白质等物质，可以调节植物细胞的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺 细胞中水的作用（Ⅰ） 结合水：细胞结构的重要组成成分 自由水： ①细胞内的良好溶剂 ②参与生物化学反应 ③多数生物体的绝大多数细胞，必须浸润在以水为基础的液体环境中 ④把营养物质运送到各个细胞，把细胞代谢废物运送到排泄器官或体外 人们普遍认为地球上最早的生命是在海洋中孕育的，生命一开始就离不开水。 各种生物的一切生命活动都离不开水 水是细胞结构的重要组成成分 水以结合水和自由水两种形式存在 结合水大约占细胞内全部水分的4.5% 一般地说 水在细胞的各种化学成分中含量最多 自由水与结合水在一定的条件下可以相互转化 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>老熟部分 细胞衰老 细胞内水分减少 结果使细胞萎缩 体积变小 细胞新陈代谢的速率减慢（细胞衰老的其他特征 细胞内多种酶的活性降低/色素积累/呼吸速率减慢/细胞核体积增大 核膜内折 染色质收缩 染色加深/细胞膜通透性改变 使物质运输功能降低） 同一生物不同器官水的含量也不同 如心肌含水量为79%，血液含水量为83% 自由水与结合水的存在及其功能的验证 a鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻——自由水散失。 b种子用水浸泡后仍能萌发——失去自由水的种子仍保持其生理活性。 c干种子不浸泡则不萌发——自由水减少，代谢缓慢。 d干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠——失去结合水。 e失去结合水的种子浸泡后不萌发——失去结合水的细胞失去生理活性。 水对生命活动的影响 a对代谢的影响：自由水含量高——代谢强度强 b对抗性的影响：结合水含量高——抗寒、抗旱性强 植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。 渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，叫做渗透作用。 渗透吸水：靠渗透作用吸收水分的过程。 原生质层：包括细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质。 质壁分离：原生质层与细胞壁分离的现象，叫做质壁分离。 蒸腾作用：植物体内的水分，以水蒸气的形式通过叶的气孔散失到大气中的过程。 产生水的部位 过程 叶绿体→叶绿体基质 暗反应（单糖合成多糖 脱水缩合） 线粒体→线粒体内膜 有氧呼吸第三阶段（[H]与氧气结合） 细胞质/线粒体/叶绿体→核糖体 蛋白质的合成 ATP的合成（两个磷酸的结合）叶绿体类囊体薄膜上的光反应、线粒体（线粒体基质+内膜）细胞质基质有氧呼吸第一阶段 DNA的复制 细胞核、线粒体、叶绿体 转录 细胞质、线粒体、叶绿体 多糖的合成 细胞内（如高尔基体合成纤维素） 利用水的部位 过程 叶绿体→类囊体薄膜 光反应（将水分解成氧和[H]) 线粒体→线粒体基质 有氧呼吸第二阶段（丙酮酸与水生成二氧化碳和[H]） ATP水解（释放能量）在一切需要能量的部位 肝糖原水解（得到葡萄糖） 肝细胞内（肌糖原不分解 直接被利用） 淀粉 蛋白质等的消化（水解为葡萄糖 氨基酸）消化道 DNA RNA的水解 生物大分子 1.生物大分子，又称单体的多聚体 2.生物大分子包括蛋白质、多糖、核酸等 3.生物大分子以碳链为骨架 血红蛋白 1.血红蛋白分子（局部）（必修1P35）  2.血红蛋白示意图（必修1P23）  3.血红蛋白的功能：运输载体的功能，运输氧（必修1P23） 4.存在位置： 在发育成熟过程中，哺乳动物红细胞的核逐渐退化，并从细胞中排出，为能携带氧的血红蛋白腾出空间（必修1P40） 血红蛋白：只存在于细胞内部（必修3P13） 5.血红蛋白的已知元素：O、C、H、N、Fe |
