2022年医学专题—第二篇--第1讲-细胞中的原子和分子(1).ppt

第二章 细胞(xbo)的化学组成,第1讲 细胞(xbo)中的原子和分子,回扣基础(jch)要点一、构成细胞的元素1.构成细胞的物质与世界上所有的物质一样，都是由 构成的。地壳中的天然元素有 种左右。2.构成细胞的主要元素有 等。3.一种元素可 原子组成。4.生物界与非生物界在元素组成上既具有，又具有。,必备知识梳理,元素,90,C、H、O、N,由一种或几种,统一性,差异性,第一页，共七十七页。,想一想 什么是同位素？H的同位素有哪几种？提示 同位素是指质量(zhling)不同而化学性质相同的原子。H的同位素分别是氕、氘、氚。,第二页，共七十七页。,二、原子与分子2.原子是物质的，分子是保持物质 的一种微粒。3.原子与分子之间的关系：原子通过 或 等化学键相互作用构成分子。想一想 同位素有哪些(nxi)应用？提示 同位素可用于同位素示踪、疾病诊断与治疗（如治疗甲状腺肿大）等。,原子核,电子(dinz),质子(zhz)中子,（带负电荷）,1.原子,（带正电荷）,（不带电）,基本单元,化学性质,离子键,共价键,第三页，共七十七页。,三、水1.和 是细胞中的无机物，在活细胞中，是含量最多的物质。2.水的性质（1）因为水是 分子，所以凡是 都极易溶于水。（2）水是生物体内 的主要介质。（3）水具有(jyu)调节 的作用。3.自由水的作用（1）良好的。（2）参与。（3）参与生物体内或细胞内。（4）生物体的温度，具有较大的 和。,水,无机盐,水,极性,极性的分子(fnz),或离子(lz),物质运输,温度,溶剂,几乎所有的生物化学反应,各种代谢作用,调节剂,比热,汽化热,第四页，共七十七页。,4.结合水的作用：的重要成分。5.两种水的比值与细胞（或生物体）的生命状态：在代谢旺盛的细胞中，的含量多一些；在抗逆性增强的细胞中，的含量增多，以适应不良(bling)的环境条件。6.意义：细胞都是生活在 中的，细胞中水分对于维持细胞的、保证 的正常进行具有重要作用。,组成细胞(xbo)结构,自由(zyu)水,结合水,水环境,形态,代谢,第五页，共七十七页。,四、无机盐的存在形式和功能1.存在形式：无机盐在细胞中常以 存在，含量比较少，但在生物体的生命活动中却不可(bk)缺少。2.功能：与蛋白质等物质结合成，参与细胞的各种生命活动。,离子(lz),复杂(fz)的化合物,第六页，共七十七页。,构建(u jin)知识网络,第七页，共七十七页。,高频考点突破考点一 组成细胞的化学元素1.细胞中元素(yun s)的种类,第八页，共七十七页。,（1）组成生物体的化学元素在不同的生物体内种类大体相同；不同的生物体内各种化学元素的含量一般相差很大。（2）大量元素和微量元素依含量而分，高于1/10000为大量元素。（3）微量元素尽管在生物体内含量少，但它是必需元素。（4）微量元素的记忆(jy)窍门新（Zn）铁（Fe）臂（B）阿童（Cu）木（Mo）猛（Mn）,第九页，共七十七页。,2.细胞中元素的存在(cnzi)方式及作用（1）组成化合物,第十页，共七十七页。,（2）影响生命活动Ca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。Na+与K+能参与可兴奋细胞（如肌细胞、腺细胞、神经细胞(shn jn x bo)等）的兴奋性变化。例如，神经细胞(shn jn x bo)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。B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”。,第十一页，共七十七页。,对位训练科学家在利用无土栽培法培养一些(yxi)名贵花卉 时，培养液中添加了多种必需化学元素。其 配方如下：,第十二页，共七十七页。,其中花卉根细胞吸收最少的离子是（）A.Ca2+B.SO C.Zn2+D.H2PO解析 根据组成生物体的化学元素在生物体内的含量不同，分成大量元素(yun s)和微量元素(yun s)。大量元素(yun s)包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；微量元素包括Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo等。由于植物体内含有大量的Ca、S、P等元素，这些元素只能靠根从培养液中吸取，而培养液能为花卉提供Ca、S、P的离子分别是Ca2+、SO、H2PO，因此花卉对这些离子的吸收量较大。而Zn属于微量元素，因此花卉对Zn2+的吸收量较少。答案 C,第十三页，共七十七页。,2.一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些(mu xi)化学元素含量（占细胞干重的百分比）如下表数据，下列有关叙述正确的是(),A.碳元素(yun s)的含量说明有机物是干物质的主要成分B.这两种生物体内所含的化学元素的种类差异很大C.N、S含量说明动物组织含蛋白质较多，若该动物血钙高则会发生肌肉抽搐D.经测定该植物某有机物含C、H、O、N、S，此化合物可能携带氨基酸进入核糖体,第十四页，共七十七页。,解析 A正确，比较表中数据可知，C的含量很高，C是组成有机(yuj)物的必需元素，碳链是构成大分子有机(yuj)物的基本骨架，说明有机物是干物质的主要成分；B错误，这两种生物体内所含的化学元素的种类基本相同，但含量相差很大；C错误，N、S是组成蛋白质的元素，动物细胞中N、S含量比植物高，说明动物组织含蛋白质较多，当动物血钙过低时才会发生肌肉抽搐；D错误，含有C、H、O、N、S五种元素的化合物最可能是蛋白质，而携带氨基酸进入核糖体的是tRNA。答案 A,第十五页，共七十七页。,考点二 细胞中的无机物水和无机盐1.水的含量、分类及生理(shngl)作用,第十六页，共七十七页。,2.不同生物的含水量特点（1）细胞和生物体中含量最多的物质（如精肉中的水，沙漠植物中的水）。（2）含水量：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.无机盐的生理作用及实例牙齿、骨骼中的Ca、叶绿素中的Mg、血红蛋白中的Fe、甲状腺激素中的I都是生物体组成的代表实例；血钙含量、Zn2+等主要考查维持生命(shngmng)活动；Na+、Cl-考查维持渗透压；HCO、H2PO 等则考查维持酸碱平衡。,第十七页，共七十七页。,拓展提升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(jji)，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。,第十八页，共七十七页。,4.水的存在形式(xngsh)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：即升高温度时，自由水增多，反之，结合水增多。,自由(zyu)水,降低(jingd)温度,升高温度,结合水,第十九页，共七十七页。,5.种子与水的关系（1）种子晒干时减少的为自由水，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(ym)、大米（主要含淀粉）花生（主要含脂肪）。,第二十页，共七十七页。,对位训练3.下列有关水的叙述中，错误的是（）参与运输(ynsh)营养物质和代谢废物的水为自由水生物体内的化学反应离不开水水是细胞结构的组成成分之一人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关 系不大不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大A.B.C.D.,第二十一页，共七十七页。,解析 生物体细胞内的水以两种形式存在，即自由水、结合水。结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水在细胞中以游离形式存在，可以自由流动，是细胞内的良好溶剂，运输各种营养物质和代谢废物，为生物体内的生化反应提供介质，许多生化反应必须有水的参与。不同生活环境、生活状态下的细胞含水量是不同的。细胞内自由水与结合水比例越大，其新陈代谢越旺盛(wngshng)，反之越弱。答案 C,第二十二页，共七十七页。,4.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(cnzi)，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,第二十三页，共七十七页。,解析(ji x)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，预防食物中因缺碘而引起的地方性甲状腺肿。答案 C,第二十四页，共七十七页。,思维方法探究思维误区警示易错分析 组成生物体的元素包括必需(bx)元素和非必需(bx)元素；生物界和非生物界既有统一性又有差异性；不同生物体所含元素含量相差很大，具有差异性。复习“元素”时，要注意在微观层面上和分子水平上了解生命的物质性及生物界的物质统一性和差异性，由于环境不同生物体从环境中摄取的元素也不同。,第二十五页，共七十七页。,纠正训练1.下列有关组成生物体化学元素的叙述，正确的是()A.组成生物体的化学元素都是生物必需的B.人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大C.组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以 找到D.不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似(xin s)解析 组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到，没有一种是生物界所特有的；组成生物体的化学元素在生物体内和自然界中的含量相差很大，而且不同种的生物之间各元素的含量也不相同。,C,第二十六页，共七十七页。,2.牛从草中获得营养物质，那么牛和草的细胞化学成分在元素的种类以及(yj)相同元素的含量上()A.种类差异很大，含量大体相同B.种类和含量差异都很大C.种类和含量都大体相同D.种类大体相同，含量差异很大,D,第二十七页，共七十七页。,有关水的知识的综合应用可通过以下三个方面复习：（1）影响细胞呼吸的外界因素主要是温度。（2）温度降低酶活性降低细胞呼吸减弱有机物消耗减少；蒸腾作用减弱根系吸水量减少自由水含量减少。（3）自由水/结合水比值增加，细胞代谢旺盛(wngshng)，但抗寒性减弱；比值降低，细胞代谢减慢，但抗寒性增强。,知识综合(zngh)应用重点提示,第二十八页，共七十七页。,典例分析 植物在冬季(dngj)来临过程中，随着气温的逐渐降低，体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒力逐渐增强。下图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图。请根据图推断以下有关说法中，错误的是(),第二十九页，共七十七页。,A.冬季来临过程中，自由水明显减少是呼吸速率下 降的主要原因B.结合水与自由水含量的比值，与植物的抗寒性呈 现明显的正相关C.随着气温和土壤温度的下降，根系的吸水量(shu lin)减 少，组织的含水量下降D.随温度的缓慢降低，植物的呼吸作用逐渐减弱，有利于减少有机物的消耗,第三十页，共七十七页。,解析 从横坐标分析，912月温度降低(jingd)，而细胞中含水量曲线呈逐渐下降趋势。植物吸水的主要动力是蒸腾作用，随着温度降低，植物的蒸腾作用减弱，使植物体的水分减少，加上温度降低，使新陈代谢减弱，自由水与结合水的比例减小，植物的抗寒性增强。呼吸速率下降的主要原因是由于温度过低，导致酶活性降低。答案 A,第三十一页，共七十七页。,知识拓展水与其它生理(shngl)活动的联系,第三十二页，共七十七页。,随堂过关检测题组一：组成细胞的化学元素1.2008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.P B.N C.Fe D.Cl解析(ji x)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。,B,第三十三页，共七十七页。