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第二章细胞化学组成,第二章细胞化学组成,1/55,第一节细胞中原子和分子,2/55,学习导航,1.,了解分子、原子结构以及离子键、共价键和氢键在形成化合物过程中作用,.,2.,水以及无机盐在生物体中作用,.,(,重点,),3.,学会分析自由水和结合水动态百分比和判断元素缺乏症方法,.,(,重难点,),3/55,新知初探,思维开启,一、组成细胞原子和分子,1.,组成细胞化学元素,(1),不一样种类生物体内所含元素,_,基本相同,但每种元素,_,却有多有少,.,(2),生物体缺乏必需元素可能造成疾病,如缺,_,可使人患克山病,.,种类,含量,硒,4/55,(3),组成生物体化学元素在无机自然界中,都存在,这表达了无机界与生物界含有,_,.,2.,组成细胞原子和分子,(1),原子,:_,是物质基本单元,它由,_,和核外电子组成,原子核由,_,和质子组成,每一个元素原子,核中都带有固定数量质子,.,统一性,原子,原子核,中子,5/55,在一个正常原子中,_,与核外电子数相等,所以,整体上看原子是呈电中性,.,(2),组成细胞分子,:,分子是保持物质化学性质一个微粒,分子普通是由两个或两个以上,_,组成,.,化合物化学组成通常以化学式表示,._,在决定生物大分子三维结构上起着主要作用,.,核内质子数,原子,氢键,6/55,二、细胞中水,1.,含量,在活细胞中,_,是含量最多物质,.,约占细胞总质量,60%,90%.,2.,存在形式,水分子以自由水和,_,两种形式存在于细胞中,.,水,结合水,7/55,3.,功效,(1),自由水是良好,_,;,各种生物化学反应介质,;,可直接参加细胞内各种代谢,如光合作用、细胞呼吸等,;,运输营养物质和运走代谢废物,;,生物体温度调整剂,.,(2),结合水是,_,主要成份,与细胞抗逆性相关,.,溶剂,组成细胞结构,8/55,判一判,(1),参加运输营养物质和代谢废物水为自由水,(),(2),生物体内化学反应离不开水,(),(3),水是细胞结构组成成份之一,(),(4),人体细胞内水存在形式为结合水和自由水,(),9/55,(5),自由水与结合水百分比与新陈代谢强弱关系不大,(),(6),不一样细胞内自由水与结合水百分比相差不大,(),10/55,三、细胞中无机盐,1.,存在形式,:,常以,_,形式存在,.,2.,含量,:,约占细胞总质量,1.5%.,比如,人体中,Ca,含量约占体重,1.5%.,离子,11/55,3.,功效,作用,举例,维持细胞,_,如,:K,2,HPO,4,和,KH,2,PO,4,能维持细胞酸碱平衡,合成有机物原料,如,:P,合成核苷酸,Mg,合成,_,合成一些特殊生理功效物质原料,如,:Fe,合成血红蛋白,I,合成,_,酸碱平衡,叶绿素,甲状腺激素,12/55,4.,含量异常时病症,(1),缺乏,Ca,2,时,动物会出现肌肉抽搐现象,番茄果实顶端呈,_,.,(2)Ca,2,过多时,动物会出现肌肉乏力现象,等,.,(3),缺乏,_,时,番茄植株老叶尖端,和边缘会失绿直至干枯坏死,.,暗绿色或灰白色,K,13/55,想一想,人患急性肠胃炎,医生用,0.9%,生理盐水静脉注射,.,为何不注射蒸馏水,?,提醒,:,注射蒸馏水会使人体细胞过分吸水而,涨破,造成细胞死亡,影响细胞和人体生命,活动,.,生理盐水与人体内细胞所生活环境,中溶液浓度大致一样,注射它确保了细胞正常形态和生命活动,.,14/55,关键点突破,讲练互动,关键点一组成细胞原子和分子,1.,原子,物质基本单元,关键点突破,15/55,2.,原子质量数质子数中子数,.,3.,分子形成,:,原子经过一定化学键结合,(1),离子键,:,是指阴、阳离子经过静电作用所形成化学键,.,离子键组成离子化合物,如,NaCl.,(2),共价键,:,是指原子间经过共用电子对所形成化学键,.,共价键能够形成单质也能够形成化合物,如,O,2,和,CO,2,.,16/55,(3),氢键形成,氢原子与电负性很大、半径很小原子,x(F,O,N),以共价键形成,Hx,分子,这个氢原子还,能够吸引另一个分子上含有弧对电子、电负,性大、半径小原子,y,形成含有,xH,y,形,式物质,.,这时氢原子与,y,原子之间定向吸引力叫做氢键,(H,y,表示,).,17/55,尤其提醒,(1),水分子形成以及水分子之间作用力,(2),生物上常见三大元素化学键形成,C,原子最外层有四个价电子,常形成四个共价键,.,18/55,H,原子最外层有一个价电子,常形成一个共价键,.,O,原子最外层有六个价电子,常形成两个共价键,.,19/55,例,1,下面相关分子和原子说法不正确是,(,),A.,分子是由原子组成,是组成细胞物质单位,B.,一个水分子中有一个共价键,C.,组成水氢原子和氧原子经过共用它们最外层电子而结合在一起,20/55,D.,水分子性质与组成它们氢、氧原子对应单质性质完全不一样,【,思绪点拨,】,本题考查是原子和分子知识,.,解答本题关键是明确分子组成和性质,.,21/55,【,解析,】,分子由原子组成,分子与组成它原子对应单质性质完全不一样,.,氢与氧原子经过共用最外层电子结合在一起,.,一个水分子中含有两个共价键,.,【,答案,】,B,22/55,【,探规寻律,】,(1),认为化合物性质是组成元素性质叠加,.,(2),认为化学键是一个详细物质,把原子固定在一起,.,其实化学键是直接相邻原子间强烈相互作用,.,23/55,变式训练,1.,以下关于原子和分子说法中,错误是,(,),A.,分子是保持物质化学性质一个微粒,B.,原子之间普通经过化学键形成份子,C.,分子都是由两个或两个以上原子组成,D.,原子是物质基本单元,解析,:,选,C.,分子普通是由两个或两个以上,原子组成,但稀有气体和单质金属等,以单原子状态存在分子除外,.,24/55,关键点二生物体内水分,1.,细胞内水分存在形式及功效,形式,自由水,结合水,定义,在细胞内能够自由流动,在细胞内经过氢键等与蛋白质、糖类和核酸等物质结合在一起,含量,约占细胞全部水分95.5%,约占细胞全部水分4.5%,25/55,形式,自由水,结合水,功效,细胞内良好溶剂;细胞内各种生物化学反应介质;直接参加细胞内各种化学反应;运输营养物质和代谢废物;调整生物体温,组成细胞结构主要成份,26/55,形式,自由水,结合水,与代谢关系,在代谢旺盛细胞中,自由水含量普通较多,结合水含量高,抗逆性增强,联络,在一定条件下能够相互转化,如血液凝固时,部分自由水变成结合水,27/55,【,名师点睛,】,自由水主要影响细胞新陈代谢,而结合水会对生物体生命活动造成严重影响,.,如晒干种子,失去是自由水,但用水浸泡后仍能萌发,;,但若将干种子放在试管中加热,试管壁上出现水珠,失去水是结合水,用水浸泡后种子将不能萌发,.,28/55,2.,水在细胞中含量,(1),在活细胞中,水含量约占细胞总质量,60%,90%,是各种化学成份中含量最多,.,(2),不一样种生物,体内含水量不一样,.,水生生物体内含水量比陆生生物多,.,(3),同一生物,不一样器官含水量不一样,.,代谢旺盛器官组织含水量较高,.,29/55,(4),同一生物不一样生长发育阶段水含量不,同,.,幼儿时期成年时期,;,幼嫩部分成熟部,分,.,3.,水在生产实践中应用,(1),种子储存前,晒干是为了降低自由水含量,降低种子代谢速率,以延长储存时间,.,(2),越冬作物降低浇灌,使自由水相对含量变,小,可提升作物对低温抗性,.,30/55,尤其提醒,水对生命活动影响,(1),对代谢影响,:,自由水含量高,代谢强度,强,.,(2),反抗性影响,:,结合水含量高,抗寒、抗,旱性强,.,31/55,水是生命源泉,人体中水含量约占,65%.,以下相关水叙述,错误是,(,),A.,参加运输营养物质和代谢废物水为自由水,B.,结合水是组成细胞结构组成成份之一,例,2,32/55,C.,心肌中含水量约为,79%,含有很强韧性,;,而血液中含水量约为,82%,却是流动状态,原,因是前者只含结合水,后者只含自由水,D.,自由水与结合水百分比影响新陈代谢强,弱,【,思绪点拨,】,由题干取得信息是,:,人体中含有约,65%,水,;,本题考查水存在形式与功效,.,33/55,【,解析,】,细胞内水分为自由水和结合水两种形式,.,自由水能够自由流动,是良好溶,剂,能够运输营养物质和代谢废物,.,结合水是细胞结构主要组成成份,.,细胞内自由水与结合水相对含量既能影响到细胞形态,又能影响到新陈代谢强弱,.,34/55,心肌和血液中现有自由水又有结合水,心肌较血液中结合水相对含量高,而自由水相对含量低,.,【,答案,】,C,35/55,变式训练,2.,人体中水含量约占,60%,90%,以下选项中能正确说明水对人体主要性是,(,),水和糖类、脂肪、蛋白质一样,为人体提供能量,没有水,人体内大部分化学反应根本就不会发生,水比热小,有利于维持体温,36/55,体内营养物质运输离不开水,A.,B.,C.,D.,解析,:,选,C.,本题考查生物体中水生理作,用,解答本题时应先明确生物体中自由水,和结合水生理功效,再逐一对选项进行,分析判断,.,水在人体内不能 提供能量,错误,;,37/55,细胞内许多化学反应必须有水参加,没有,水,这些化学反应将不会发生,正确,;,水,比热比较大,对体温在环境温度改变较大时,仍保持相对稳定有主要作用,错误,;,水在生,物体内流动,可把营养物质运输到各个细,胞,没有水,营养物质运输难以完成,正,确,.,38/55,关键点三细胞中无机盐,1.,存在形式,39/55,2.,生理作用,(1),细胞内复杂化合物主要组成成份,40/55,(2),维持细胞和生物体生命活动,41/55,42/55,若人体,pH,降低,0.5,个单位,会马上引发酸中毒,(3),生理盐水同人体体液浓度相同,所以输入人体内不会影响细胞中水相对含量,能保持细胞正常形态,.,43/55,铁是血红蛋白主要组成成份,血红,蛋白是红细胞主要成份,.,当人或哺乳动物,体内含铁量降低时,红细胞运输氧功效减,弱,且含铁量过低时,人和动物则表现为贫,血,同时会出现一系列症状,如贫血人,面色苍白,轻易疲劳,并有心慌 气短、恶,心、头痛、眩晕等症状,.,这一事实说明铁,作用为,(,),例,3,44/55,A.,细胞中一些化合物主要组成成份,B.,维持生物体生命活动,C.,维持细胞正常生理活动,D.,以上三项都是,【,解析,】,据题中所提供信息可知,:,铁是血红蛋白组成成份,故,A,项正确,;,缺铁会造成贫血及一系列症状出现,所以铁能维持生物体生命活动,B,项正确,;,45/55,红细胞中血红蛋白含量过少,会使红细胞运输氧功效减弱,所以铁还能维持细胞正常生理活动,C,项正确,.,解题思绪最好按照,“,铁,血红蛋白,红细胞,氧气,生理活,动,”,进行,.,【,答案,】,D,46/55,变式训练,3.(,原创,),在,年,10,月,18,日至,11,月,2,日举行中国首届绿色运动会上,有部分运动员因下肢发生抽搐而停顿比赛,这是因为伴随大量排汗而向外排出了过量,(,),A.,水,B.,钙离子,C.,钠离子,D.,尿素,47/55,解析,:,选,B.,在运动员排出汗液中,含有水、,钙离子、钠盐、尿素等成份,.,人体血液中,必须含有一定量钙离子,假如人体中钙离子含量太低,肌肉就会发生抽搐,说 明钙,离子能影响人体生命活动,.,48/55,对细胞中水含量与代谢关系辨析不清,【,例题,】,植物在冬季来暂时,伴随气温逐步降低,体内发生了一系列适应低温生理改变,抗寒能力逐步增强,.,如图为冬小麦在不一样时期含水量和呼吸速率改变关系图,.,请据图推断以下相关说法正确是,(,),易错警示,49/55,50/55,A.,冬季降临,自由水显著降低是呼吸速率下降主要原因,B.,结合水与自由水含量比值,与植物抗寒能力展现显著负相关,C.,伴随气温和土壤温度下降,根系吸水,量降低,组织中含水量上升,D.,随温度迟缓降低,植物呼吸作用逐步,减弱,有利于降低有机物消耗,51/55,【,解析,】,从图中能够看出,影响呼吸作用,外界原因主要是温度,(,横坐标月份隐含,信息,),伴随温度降低,呼吸作用减弱,有机物,消耗降低,自由水含量降低,.,当然结合水与自由水含量比值也影响呼吸作用,52/55,比值升高,呼吸速率减慢,消耗有机物减,少,使细胞内可溶性糖浓度增大,造成结冰,点降低,抗寒能力增强,.,【,答案,】,D,53/55,【,纠错笔记,】,(1),水含量与细胞代谢和抗性关系,:,54/55,(2),图示,:,55/55,
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