文档介绍：第一章绪论
生命系统的结构层次细胞组织器官系统个体种群群落生态系统
地球上最基本的生命系统是细胞
第二章细胞的化学组成
第一节细胞中的原子和分子
一、组成细胞的化学元素
1、种类:组成生物体的元素中,C、H、O、N、P等元素的质量占全部元素的98%。
人教版
大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
注意:(1)细胞组成中最多的四种元素是C、O、H、N,其中基本元素是C。
(2)人体细胞组成中的主要元素,鲜重:O>C>H>N;干重:C>O>N>H
(3)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、作用
①组成多种多样的化合物进而构成细胞,如核酸、蛋白质等。
②影响生物体的生命活动,如缺硒导致患克山病。
3、研究意义(课标要求)
(1)生物界与非生物界的统一性
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体特有的。
生命起源于非生物界;
生物界和非生物界都是由化学元素组成的;
组成生物体的化学元素是从无机自然界中获取的;
组成生物体的基本元素可以在生物界和非生物界之间反复出现,循环流动;
生物界和非生物界都遵循能量守恒和转化定律。
(2)生物界与非生物界的差异性:
组成生物体的化学元素在生物体和自然界中含量相差很大;
生物体有选择地从无机自然界中获取组成自身的物质;
无机自然界中的各种化学元素不能表现出生命现象,只有在活的有机体中,各种化学元素有机地结合在一起,才能表现出生命现象。
二、细胞中的无机化合物:包括水和无机盐
(一)水:
1、含量:占细胞总重量的60%-90%,(人教版是60%-95%)是活细胞中含量最多的物质。
2、存在形式:自由水和结合水
自由水:细胞中绝大部分的水以游离形式存在,可以自由流动,叫做自由水。
结合水:与细胞内其他物质相结合的水。
3、功能
自由水:
①细胞内的良好溶剂; ②参与细胞内的许多生化反应;
③运送营养物质和代谢废物; ④维持细胞的形态,保证代谢的正常进行。
从生物体的水平上阐述:
⑤为细胞生活提供液体环境; ⑥具有较大的比热和汽化热,是生物体的温度调节剂。
结合水:是细胞结构的重要组成成分。
4、转化:
(1)自由水结合水
在代谢旺盛的细胞中,自由水的含量一般较多;
在环境条件恶劣(如低温、干旱、盐渍)时,结合水的含量增多,使植物的抗逆性增强,以适应不良环境。
(2)应用:①种子的贮存:晒干种子是为了减少自由水含量,降低种子的代谢,延长种子寿命。
②低温环境下减少(填增加或减少)花卉浇水,可以提高花卉对低温的抗性。
(二)无机盐
1、存在形式:主要以离子形式存在。
2、含量:占细胞鲜重1%-%。(人教版)
3、功能:①合成有机物及某些特殊生理功能物质的原料。
如:Mg2+是合成叶绿素的原料、PO43-是合成ATP、磷脂和核苷酸的原料、Fe2+是合成血红蛋白的原料、I-是合成甲状腺激素的原料。
②维持细胞和生物体的生命活动。如:哺乳动物血液中Ca2+浓度过低会出现肌肉抽搐(人教版)、过高会出现肌肉乏力现象等;缺少Ca2+时,番茄果实顶端呈现暗绿色或灰白色;缺少K2+时,番茄植株的老叶尖端和边缘会失去绿色直至干枯坏死。
③维持细胞的酸碱平衡。如:酸性(HCO-3、PO43-等)、碱性(Ca2+、Mg2+等)离子的适当配合等具有缓冲作用。
④调节渗透压,维持细胞的形态和功能。(必修3)
如:K+维持细胞内液的渗透压,Na+维持细胞外液的渗透压。
注:渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力,单位体积中溶质微粒的数目越多,渗透压越大。
第二节细胞中的生物大分子
一、生物大分子的基本骨架
碳原子之间可以以单键、双键或三键相结合,形成不同长度的链状、分支链状或环状结构,这些结构称为有机物的碳骨架。
生物大分子以碳链为骨架。多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子,都是由许多基本组成单位(单体)连接而成的,这些生物大分子又称为单体的多聚体。每个单体都是由若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。正是由于碳原子在组成生物大分子中的作用,科学家才说“碳是生命的核心元素”,“没有碳,就没有生命”。
二、细胞中重要的有机化合物
(一)糖类
1、元素组成:由C、H、O 3种元素组成。
2、种类
概念
种类
分布
主要功能
单糖
不能水解的糖
五碳糖
核糖
C5H10O5
核糖、脱氧核糖、葡萄糖动植物细胞都有
组成核酸的物质
脱氧核糖
C5H10O4
六碳糖
C6H12O6
葡萄糖、果糖、半乳糖
葡