1、第2章 组成细胞的分子第1讲 细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物:CHONSPKMgCa:FeMnBZnCuMo:C:CHON:CHONPS大量元素、等依据含量分微量元素、等最基本元素依据作用分 基本元素、主要元素、一、组成细胞的元素1.元素分类2.元素的含量特点(1)占细胞鲜重前四位的元素是O、C、H、N。(2)占细胞干重前四位的元素是C、O、N、H。3.元素的存在形式大多以化合物的形式存在。即时训练1(2012山东德州模拟)下列哪一实例能够证明微量元素是生命活动所必需的?()A.Mg是叶绿素的组成成分B.油菜缺少B时只开花不结果C.哺乳动物血液中Ca盐含量太低,会抽搐D.缺P会影响ATP
2、的合成答案:B解析:微量元素是含量很少但不能缺少的元素,这类元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B和Mo等,在本题中B选项中的硼元素是微量元素,缺少硼时植物会出现花而不实的现象,说明了微量元素是生命活动所必需的。二、组成细胞的化合物无机物1.含量:无机物中含量最多的是水,有机物中含量最多的是蛋白质。2.细胞中的水(1)存在形式:自由水和结合水。(2)功能 是细胞结构的重要组成成分细胞内的良好溶剂参与许多生化反应为细胞生活提供液体环境运送营养物质和代谢废物3.细胞中的无机盐(1)存在形式(2)功能 大部分以离子的形式存在小部分是细胞内复杂化合物的组成成分维持细胞和生物体的生命活动维持细胞的酸碱平衡 即
3、时训练2下列说法正确的是()。A.所有细胞中的化合物的含量是一样的B.所有细胞中的化合物都相同C.各种细胞中的元素种类完全一致D.细胞中都有蛋白质和磷脂答案:D解析:不同细胞中的化合物含量不完全相同,如玉米细胞中糖类含量相对较多,而花生种子细胞中脂肪含量相对较多。所有细胞中的化合物种类不完全相同,如植物细胞中有淀粉,而动物细胞中没有。各种细胞中的元素种类基本相同,但并非完全一致。B.细胞就是这些化合物最基本的结构形式C.每一种化合物都有其重要的生理功能D.每一种化合物都包含着C、H、O、N四种元素答案:D解析:化合物包括无机物和有机物,其中无机物中的H2O和有机物中的糖类都不符合D项中的说法。
4、即时训练3(2012山东菏泽模拟)关于组成生物体化合物的叙述,错误的是()。A.各种化合物在细胞中存在的形式不同检测物质试剂颜色变化还原糖砖红色沉淀淀粉碘液脂肪苏丹染液红色蛋白质紫色三、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测斐林试剂蓝色橘黄色苏丹染液双缩脲试剂 即时训练4(2012贵阳月考)根据药理分析,一种茅草的根内含多种有益于健康的成分,判断该产品是否适用于糖尿病患者饮用时,应该选择下列哪种试剂进行实验鉴定?()A.碘液 B.斐林试剂C.苏丹试剂 D.双缩脲试剂答案:B解析:判断该产品是否适用于糖尿病患者饮用时,主要看该产品中还原糖含量的高低,而检测还原性糖常用的试剂是斐林试剂。即时训练5在还
5、原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,对实验材料的选择叙述错误的是()。A.马铃薯块茎中含有较多的糖且颜色近于白色,可用于进行可溶性还原糖的鉴定B.花生种子富含脂肪且子叶肥厚,是用于脂肪鉴定的理想材料C.大豆种子蛋白质含量高,是进行蛋白质鉴定的理想材料D.鸡蛋清含蛋白质多,是进行蛋白质鉴定的动物性材料答案:A解析:马铃薯块茎中含有较多的糖是淀粉,而淀粉不属于还原糖。考点一 组成细胞的化学元素1.细胞中常见元素的归属范围 说明:(1)无论是大量元素还是微量元素,都是生物体必需的元素,对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用。(2)生物体内含有的元素不一定是生物体所必需的。2.统一性与差异性(1)(2
6、)3.主要作用(1)维持机体生命活动,如K+可保持心肌正常兴奋性,B元素可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长。(2)组成化合物。化合物元素组成糖类和脂肪C、H、O蛋白质C、H、O、N等核酸和ATPC、H、O、N、P【例1】下列有关组成生物体化学元素的论述,正确的是()。A.组成生物体和组成无机自然界的化学元素中,碳元素的含量最多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解析:自然界中氧元素的含量最多;人、动物与植物所含的化学元素的种类差异不大,含量相差很大;组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到,
7、但没有一种是生物所特有的。答案:C1.细胞中的水(1)水在细胞中的含量。生物体内水分的含量一般为85%90%,是各种化学成分中含量最多的。不同种生物,体内含水量不同。水生生物体内的含水量比陆生生物多。同一生物,不同器官、组织含水量不同。代谢旺盛的器官、组织含水量较多。同一生物,不同生长发育期含水量不同。幼年人体内的含水量大于考点二 细胞中的无机物成年人,成年人大于老年人。生理过程相关知识链接光合作用作原料,在光反应阶段被光解产生H和O2,发生在叶绿体类囊体薄膜;在暗反应阶段的叶绿体基质中产生水有氧呼吸作原料,在第二阶段提供H;在第三阶段H与O2结合生成水ATP与ADP的转化在合成酶作用下产生A
8、TP同时产生水,而ATP在水解酶作用下水解时需消耗水(2)水与有关生理功能的联系。与蛋白质、糖原、脂肪、核酸的关系合成大分子时都伴随水的产生,而大分子水解成小分子时都需要水参与(3)自由水和结合水在一定条件下可相互转化。自由水 结合水当自由水比例增加时,生物体代谢活跃,生长迅速,如干种子内所含的主要是结合水,干种子只有吸足水分获得大量自由水,才能进行旺盛的生命活动。当自由水向结合水转化较多时,代谢强度就会下降,抗寒、抗热、抗旱的性能提高。旱生植物比水生植物具有较强抗旱能力,其生理原因之一就是结合水含量较高。(1)某些复杂化合物的组成成分(2)维持细胞和生物体的正常生命活动,如哺乳动物血液中Ca
9、2+含量过低就会出现抽搐。(3)维持生物体内的平衡 2234Mg?Fe?PO?ATP叶绿素血红蛋白、磷脂233,Nal,HO/OCCNaHC渗透压的平衡 如、维持人体细 胞外液的渗透压酸碱平衡 如血浆中 的缓冲作用2.细胞中无机盐的生理功能烘干种子除去的不仅有细胞中的自由水,还有细胞中的结合水。注意:自由水和结合水都是指细胞内的水分,而不包括组织间隙的水分。易错提示晾晒种子除去的是细胞中的自由水,而【例2】人体红细胞呈圆饼状,具有运输氧气的功能。下面是将人体红细胞分别放在三种不同的液态环境中,下图为一段时间内的变化示意图,请分析该图说明的问题是()。A.水分容易进出细胞B.无机盐离子容易进出细胞C.红细胞有运输氧气的功能D.水分和无机盐对于维持细胞的形态和功能有重要作用。解析:据图,盐浓度的大小能够改变红细胞的形态和功能。因此水分和无机盐对于维持细胞的形态和功能有重要作用。答案:D
