1.1.2细胞中的元素化合物无机物

基础知识巩固
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2．细胞中化合物的种类与含量
氧和水 (1)占细胞鲜重最多的元素和化合物分别是_______ 。 碳和蛋白质。 (2)占细胞干重最多的元素和化合物分别______________ 化合物 水
无机化合物
图122
质量分数 % 占85—90 占1—1.5 占7—10 占1—2 占1—1.5
二、细胞中的水和无机盐
2、无机盐
(1)在细胞中的存在形式：绝大多数是__________ ， 离子 化合物 少数是__________ 。 (2)无机盐的4大功能——1个成分、3个维持： 构成细胞内某些复杂化合物 ①1个成分：参与__________________________________ ， 如 I－——甲状腺激素，Mg2＋——__________ ， 叶绿素 Fe2＋——血红蛋白，PO43-——ATP、磷脂、核酸。 正常生命活动 ，维持细胞 ②3个维持：维持细胞和生物体的______________ 渗透压稳定 ，从而维持细胞的正 的__________ ，维持细胞的__________ 酸碱平衡 常形态。
[解析] 大量元素与微量元素都是生物体的必需元素，缺乏其中任何一种都会 表现出相应的缺乏症，A项错误； 各种生物以及生物界与非生物界的元素组成具有统一性，即组成各种生物的 元素种类大致相同，组成生物体的元素没有一种是生物特有的，都来自于非 生物界，B项错误， C项正确； 不同生物体内各种化学元素的含量差别较大，D项错误。
叶绿体基质
线粒体内膜 核糖体 高尔基体
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第2讲
细胞中的元素和化合物
(3)细胞中产生水的生理过程及结构
生理过程 光合作用的暗反应过程 有氧呼吸的第三阶段：O2＋[H]→H2O 氨基酸脱水缩合作用 单糖形成纤维素等多糖的过程 DNA复制 DNA转录形成 mRNA的过程 ATP合成 结构 叶绿体基质 线粒体内膜 核糖体 高尔基体
2.无机盐的存在形式及功能(巧记一、一、二)
化合物 酸碱度 生命活动
离子
主动
渗透压
(1)Na＋、K＋与渗透压的关系 Na＋主要维持细胞外液的渗透压，K＋主要维持细胞内液的渗透压。 (2)无机盐与光合作用的关系 N、Mg是组成叶绿素的成分，P是组成类囊体膜及ATP的成分。缺乏N、 Mg和P元素，植物的光合作用将会受到影响。
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典例追踪
C
2．图(一)是细胞中③种化合物含量的扇形图，图(二)是有活性 的细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是( )
A．若图(一)表示正常细胞中化合物含量的扇形 图，则甲、乙化合物共有的元素中含量最多的是a
甲、乙分别为H2O和蛋白质， a、b、c分别为氧、碳、氢
细胞完全脱水后含量最多的化合 B．若图(一)表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形 物是蛋白质，因此在完全脱水后 图，则甲化合物中含量最多的元素为图(二)中的b 的细胞中甲为蛋白质，蛋白质是 以碳元素为骨架建立的大分子物 质，其中碳含量最多 C．图(二)中含量最多的元素是a，这与细胞中含量最 多的化合物无关 D．若图(一)表示正常细胞中化合物含量的扇形图， 蛋白质具有多样性，其必 则乙化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N 含的元素为C、H、O、N
组成元素 C、H、O
无机盐 蛋白质
有机化合物
C、H、O、N C、H、O（主要） C、H、O、N、P
脂质 糖类 核酸
(1)分类
无机化合物： 水 和 无机盐
。
有机化合物： 糖类 、脂质、蛋白质 、核酸等。
(2).正确区分鲜重、干重的元素和化合物的含量
O ＞ C ＞ H＞ N
水＞蛋白质
H2O
C ＞ O ＞ N＞ H
②含量最多的元素为“O”(鲜重最多)
③数目最多的元素为“H”
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1. 利用集合图形巧记元素的分类
(1)大量元素和微量元素的划 分依据是含量，但二者都是组 成生物体的必需元素。 缺乏必需元素可能导致疾病。 如：克山病（缺硒）
图1­2­4
(2)组成细胞的化学元素都是细胞的必需元素 ，细胞内还可能含有非必需元素，如一些重 金属元素(Pb、Gr、Hg、As等元素)。
录
1、细胞中含量最多的6种元素是 C、H、O、N、P、Ca （98%）。 ①大量无素： C、H、O、N、P、S、Ca、Mg、K ②微量无素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu ③主要元素： C、H、O、N、P、S； ④基本元素：C、H、O、N ；最基本元素（生命元素） C
⑤细胞干重中，含量最多元素为
×细胞中的无机盐多以离子形式存在。
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2．深度思考 (1)心肌含水量约为79%，心肌呈固态，血液中含水量为83%， 血液呈液态，二者状态不同的原因可能是什么？ 心肌和血液中都含自由水和结合水，且都是自由水含量高 ，但由于其自由水与结合水所占的比例不同从而呈现不同 的状态。 (2)对于患急性肠炎的病人，治疗时经常需要输入盐水，这是为 什么？ 患急性肠炎的病人因腹泻而在丢失水的同时也丢失了大量 的无机盐，为了维持体内水盐平衡，需要补充盐水。
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1．正误辨析 (5)细胞失去结合水后仍可保持活性。( ) × (5)结合水是构成细胞结构的重要组成成分。 (6)植物体内的水分参与营养物质的运输。( ) √(6)自由水参与营养物质的运输。 (7)自由水可作为细胞内化学反应的反应物。( ) √ (7)自由水可参与光合作用、有氧呼吸等生化反应。 (8)细胞中的无机盐多以化合物形式存在，如CaCO3 构成牙齿、骨骼。( )
)
× (3) 微量元素虽然含量少，但作用仍然重要。
(4)水是活细胞中含量最多的化合物。( )
√ (4)水是活细胞中含量最多的化合物。
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1．下列有关组成生物体化学元素的叙述，正确的是(C ) A．微量元素在生物体内含量很少，所以人体不存在微量元 素缺乏症 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能找到 D．不同生物体内各种化学元素的含量基本相同
第2讲
细胞中的元素和化合物
②处于休眠状态的细胞，自由水含量一般较低。 ③抗逆性较强的植物，结合水的含量高。 ④植物种子在晒干的过程中散失的是自由水。 (3)细胞中产生水的生理过程及结构
生理过程 结构
光合作用的暗反应过程
有氧呼吸的第三阶段：O2＋ [H]→H2O 氨基酸脱水缩合作用 单糖形成纤维素等多糖的过程
Ⅰ类指的是对知识的识记与了解 Ⅱ类指的是对知识的理解与掌握，并能熟练运用
1. 水和无机盐的作用(Ⅰ)。 2. 实验：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。
晨读晚记
1．大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。 2．微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 3．元素的存在形式：大多以化合物的形式存在。 4．水在细胞中以两种形式存在。细胞中一部分水与 细胞内的其他物质相结合，叫作结合水；绝大部分的水以游 离的形式存在，可以自由流动，叫作自由水。 5．细胞中大多数无机盐以离子形式存在。 6．还原糖遇斐林试剂可生成砖红色沉淀，脂肪可被 苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液染成橘黄色(或红色)，而蛋白质遇双 缩脲试剂呈紫色。 返回目
易错警示
生物体内的水≠细胞内的水。生物体内的水除了存
在于细胞内以外，细胞与细胞之间也有，如动物体的细胞外液。
二、细胞中的水和无机盐
2、无机盐 （1）存在形式：离子 （2）作用 ①与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。 （如Mg2+是构成叶绿素的成分、Fe2+是构成血红蛋白 的成分、I-是构成甲状腺激素的成分。 ②参与细胞的各种生命活动。（如钙离子浓度过低 肌肉抽搐、过高肌肉乏力）
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2. 生物界与非生物界的统一性和差异性
生物界与非生物界间及各种 生物彼此之间就化学元素
“种类”来看具有统一性，
图1­2­5
就元素“含量”来看却具有
差异性。 细胞统一性和差异性的体现： ①统一性：不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同。 组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一 种元素是生物界特有的。 ②差异性：不同生物体内同种元素的含量差别较大，同一生 物体内不同组织细胞中各元素的含量也不相同。
。
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方法提炼 元素分析法在物质种类判断上的应用 (1)根据元素组成进行物质种类的判断 (2)从特征元素推测化合物种类
图1­2­7 图1­2­8
二、细胞中的无机化合物：水和无机盐 1、水：（1）含量：占细胞总重量的60%-90%，是活细 胞中含量是最多的物质。 （2）形式：自由水、结合水
(1)写出A、B、C、D反映出的以上两种水的作用： A．构成__________________________ 细胞结构的重要组成成分； B．提供细胞生活的__________ ； 液体环境 C．参与许多______________ 生物化学反应； 营养物质和废物 。 D．运送__________________ (2)自由水与结合水的转换：一定限度内，温度升高后，结合水可转换 为__________ 自由水 ，自由水与结合水的比例会__________ 升高 ，新陈代谢会 __________ 加快 。
自由水：是以游离形式存在，可以自由流动的水。 作用有①良好的溶剂；②参与细胞内生化反应；
③物质运输；④维持细胞的形态；⑤体温调节 （在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般较多） 结合水：是与其他物质相结合的水。作用是组成细胞 结构的重要成分。 （结合水的含量增多，可以使植物的抗逆性增强）
二、细胞中的水和无机盐 1．细胞中的水
蛋白质
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1．正误辨析 √ ) (1)在人体活细胞中氢原子的数目最多。(
(1)活细胞中含量最多的化合物是水，其中的氢原子数目最多。