1、第一节 分子和离子 第一章 细胞的分子组成 追踪生命到化学层次 追踪生命到化学层次:细胞的化学成分 水 糖 类 蛋白质 核 酸 脂 质 有机大分子 追踪生命到化学层次:相似与不同 元素地壳细胞O48.665.0Si26.3极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0比较:组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)表 生物界与非生物界 统一性 差异性 追踪生命到化学层次:组成人体的主要元素 氧:65.0%碳:18.5%氢(9.5%)氮(3.3%)钙(1.5%)磷(1.0%)钾(0.4%)硫(0.3%)钠(0.2%)氯(0.2%)镁(0.1%)生物体内含量最多的四种原子 的原子结构示意图
2、 HCNO65.0%18.5%9.5%3.3%追踪生命到化学层次:元素、分子、原子 原子的结构示意图 水分子的结构示意图 追踪生命到化学层次:元素、分子、原子 水分子的结构示意图 氧原子的结构示意图 元素:具有相同质子数的同一类原子的总称。同位素:化学性质相同而质量不同的同种元素的不同原子。例1H(氕)2H(氘)3H(氚)放射性同位素:原子核会衰变,产生颗粒和能量,易于检测。例14C示踪原子。12C13C14C质子666中子678电子666质量数121314666 追踪生命到化学层次:认识同位素 正电子发射断层显像(PET)PET的原理是测量注入活体组织的放射性化学物质的空间分布和运动。PET
3、图片 追踪生命到化学层次:离子键 原子间发生强烈的静电作用,通过得失电子结合起来形成离子键。ClNaClNa 追踪生命到化学层次:共价键 O H O H水2 H 通过共用最外层的电子而形成的分子,因此又被称作共价化合物,共用一对电子则形成一个共价键。H:H Cl H Cl H H H共用电子对不偏移,成键原子不显电性。共用电子对偏向氯原子,特点:特点:HH(结构式)HCl(结构式)氯原子带部分负电荷,氢原子带部分正电荷。追踪生命到化学层次:极性分子与非极性分子 5.极性分子、非极性分子 H2O2Cl2HClH2OCO2NH3CCl4 追踪生命到化学层次:极性分子与非极性分子 相似相溶原理 极性分子易溶于极性溶剂中;非极性分子易溶于非极性溶剂中。Example:碘(非极性分子)易溶于四氯化碳(非极性分子),但是在水(极性分子)中溶解度很小。追踪生命到化学层次:极性分子与非极性分子 本节核心概念(major concept)1.O、C、H、N等元素是构成细胞的主要元素。2.元素是具有相同质子数的同一类原子的总称。3.分子是组成物质的单位,分子是由原子组成的。4.原子间发生强烈的静电作用,通过得失电子结合起来形成离子键。5.原子通过共用电子形成共价键。6.共价键形成的分子包括极性分子和非极性分子。