高中生物《細胞中的原子和分子》蘇教版必修1

第一節(jié)細胞中的原子和分子

組成細胞的元素

原子

分子

構(gòu)成生物體各種化合物的含量

細胞中的無機化合物討論:比較組成地殼和組成細胞的部分元素的含量，你能提出什么問題？問題探討元素地殼細胞O48.665.0Si26.3極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0

組成地殼和組成細胞的部分元素含量(％)表元素玉米人O44.4314.62C43.7555.99H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米與人體內(nèi)的化學元素組成：思考：運用自己認為的科學方法解讀表格數(shù)據(jù)，能得出哪些結(jié)論？1.不同生物體內(nèi)化學元素的種類基本相同。2.不同生物體內(nèi)每種化學元素的含量不同。3.同一生物體內(nèi)不同化學元素的含量不同，其中C、H、O、N四種元素所占比例較大。一組成細胞的元素1.元素的含量(1)在組成生物體的元素中，C、H、O、N、P、Ca占全部元素的98%。(2)不同種類的生物體內(nèi)的元素種類基本相同，但是每種元素的含量卻有多有少。2.元素的種類（1）大量元素占生物體總重量萬分之一的元素。如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。（2）微量元素生物體所必需，但含量很少的元素。如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl、Ni等。不管是大量元素，還是微量元素都是生物體所必需的元素，缺乏必需元素，可能導(dǎo)致生物體患病。識記：幾種微量元素在生物體中的作用微量元素在生物體中作用缺乏癥B促進花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長花而不實Zn植物體不能合成生長素使人發(fā)育受影響，性器官的發(fā)育不良I合成甲狀腺激素的原料

甲狀腺腫大，代謝率降低Fe合成血紅蛋白的原料貧血Se抗氧化作用（防止氧化作用對細胞和組織的損傷）克山病F強壯牙和骨骼蛀牙（齲齒）

微量元素(鉬)是生物體不可缺少的必需元素;在生物體中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的。

組成人體細胞的主要元素（占細胞鮮重的百分比）組成人體細胞的主要元素

（占細胞干重的百分比）

根據(jù)你現(xiàn)有的知識，來推測一下，組成人體細胞的主要元素有哪些？?3.元素的作用（1）組成各種各樣的化合物如蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂肪等，在生物體中有重要作用。（2）影響生物體的生命活動如B、Se4.生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性原子原子是物質(zhì)的基本單元原子

質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)＝原子的質(zhì)量數(shù)原子示意圖原子核中子質(zhì)子電子碳原子結(jié)構(gòu)圖

一般來說，原子最外層能參加構(gòu)成化學鍵的電子被稱為價電子。電子質(zhì)子中子原子之間是通過化學鍵相互作用的

一個原子將電子給予另一個原子，二者之間靠正負離子之間的靜電作用而形成的化學鍵叫離子鍵。鈉離子氯原子氯化鈉原子之間是通過化學鍵相互作用的

原子之間通過共用電子對形成的相互作用叫做共價鍵。氧原子氫原子氫原子水分子分子

分子是保持物質(zhì)化學性質(zhì)的一種微粒，除稀有氣體等以單原子狀態(tài)存在以外，分子一般是由兩個或兩個以上的原子構(gòu)成?；衔锏幕瘜W組成通常以化學式表示。水的化學式是H2O，表示每個水分子由兩個氫原子核一個氧原子構(gòu)成。水分子氫鍵氫原子呈部分正電性氧原子呈部分負電性

帶有部分正電性的氫原子與帶有部分負電性的氧原子或氮原子通過彼此間的相互吸引而形成氫鍵。氫鍵屬于一種弱鍵，在決定生物大分子的三維結(jié)構(gòu)上起著重要作用。細胞中的無機化合物

細胞中的無機化合物水無機鹽自由水結(jié)合水構(gòu)成生物體各種化合物的含量

在活細胞中，水是含量最多的物質(zhì)，約占細胞總質(zhì)量的60％～90％，無機鹽約占細胞總量的1.5％。水的特性

水是極性分子，水分子中所形成的氫鍵就成了有極性的共價鍵。水的這一特性使水有較強的內(nèi)聚力和表面能力。

水還具有比較大的比熱和汽化熱等特性，使得水成為生物體的溫度調(diào)節(jié)劑。

水的特性

由于內(nèi)聚力，水可以在根、莖、葉的導(dǎo)管中形成連續(xù)的水柱，從而可從根部一直上升到參天大樹的樹梢。由于較高的表面能力，所以水蠅等昆蟲能在水面上行走。由于水分子的極性，它可以和多種極性分子和極性表面結(jié)合，這就是水的附著力。在活細胞中，水可以附著在纖維素、淀粉和蛋白質(zhì)等多種分子上，這對于正常的代謝活動具有重要意義。水對于生物體的意義

一切細胞都是生活在水環(huán)境中的。細胞中大量的水分，對于維持細胞形態(tài)、保證代謝的正常進行具有重要的作用。細胞中的無機物水1.水的含量（1）含量最高（2）不同的生物體水的含量不同（3）同種生物，不同的組織、器官，水的含量不同2.存在形式：自由水和結(jié)合水（1）自由水是指以游離的方式存在的，可以自由流動的水。約占細胞總重量的60%-90%。功能：細胞內(nèi)的良好溶劑；細胞生活的液體環(huán)境；細胞內(nèi)各種化學反應(yīng)的介質(zhì)，直接參與細胞內(nèi)的各種化學反應(yīng)；自由水的自由流動也能促進細胞物質(zhì)的運輸和代謝廢物的排出。

在代謝旺盛的細胞中，自由水的含量一般較多。

（2）結(jié)合水在細胞中通過氫鍵等與蛋白質(zhì)、糖類和核酸等物質(zhì)結(jié)合在一起。不能自由流動，大約占細胞內(nèi)全部水分的4.5%。功能：是組成細胞結(jié)構(gòu)的重要成分。

生物體內(nèi)結(jié)合水的含量增多可以使植物的抗逆性增強，以適應(yīng)不良的環(huán)境條件。（3）自由水和結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化溫度降低，自由水轉(zhuǎn)換為結(jié)合水溫度升高，結(jié)合水轉(zhuǎn)換為自由水無機鹽1、存在形式和含量：在細胞中常以離子存在，含量較少a.陽離子：K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Fe2+、Fe3+b.陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、