1、第1講-細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽20多多無(wú)機(jī)無(wú)機(jī)(wj)自然自然界界C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Cu 、Zn 、B、Mo一、組成一、組成(z chn)細(xì)胞的元細(xì)胞的元素：素： 細(xì)胞中常見(jiàn)細(xì)胞中常見(jiàn)(chn jin)的化學(xué)元素有的化學(xué)元素有 種，是生物種，是生物體從體從 中獲取的。中獲取的。1元素的分類：元素的分類：（1）按元素在生物體內(nèi)的含量可分為：）按元素在生物體內(nèi)的含量可分為：大量元素，如：大量元素，如： 等。等。微量元素，如微量元素，如 等。等。第一頁(yè)，共二十一頁(yè)。第1講-細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽（2）按元素在生物體內(nèi)的作用可分為：）按元素在生物體內(nèi)的作用可分為：最基本最基本(

2、jbn)的元素是的元素是 。主要元素，如主要元素，如 。CC、H、O、N、P、S（1）占細(xì)胞鮮重最多的元素是）占細(xì)胞鮮重最多的元素是 。（2）占細(xì)胞干重最多的元素是）占細(xì)胞干重最多的元素是 。（3）細(xì)胞中含量）細(xì)胞中含量(hnling)最多的四種元素是最多的四種元素是 。2元素的含量元素的含量(hnling)特點(diǎn)：特點(diǎn)：OCC、H、O、N3元素的存在形式：大多以元素的存在形式：大多以 的形式存在。的形式存在。化合物化合物第二頁(yè)，共二十一頁(yè)。第1講-細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽 組成細(xì)胞的化合物分為組成細(xì)胞的化合物分為(fn wi)無(wú)機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物和 ，前者中前者中 的含量是最多的，后者中含量最多的

3、是的含量是最多的，后者中含量最多的是 。有機(jī)有機(jī)(yuj)化合物化合物水水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)二、組成二、組成(z chn)細(xì)胞的化合物：細(xì)胞的化合物：第三頁(yè)，共二十一頁(yè)。第1講-細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽主要元素主要元素(yun s)：指含量占原生質(zhì)總量：指含量占原生質(zhì)總量97%以上以上的元素。的元素。【知識(shí)知識(shí)(zh shi)拓展拓展】1組成生物體的化學(xué)元素的種類組成生物體的化學(xué)元素的種類(zhngli)及含量：及含量： 組成生物體的化學(xué)元素常見(jiàn)的主要有組成生物體的化學(xué)元素常見(jiàn)的主要有20多種。其組多種。其組成、分類及含量如下圖所示：成、分類及含量如下圖所示：大量元素：指含量占生物體總重量的大量元素：指含

4、量占生物體總重量的萬(wàn)分之一以上萬(wàn)分之一以上的元素。的元素。微量元素：指生物體生活所必需的，含量雖少但作用非常重要的元素。微量元素：指生物體生活所必需的，含量雖少但作用非常重要的元素。第四頁(yè)，共二十一頁(yè)。第1講-細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽（1）組成生物體的化學(xué)元素在不同的生物體內(nèi)種類大體相）組成生物體的化學(xué)元素在不同的生物體內(nèi)種類大體相同（同（統(tǒng)一性統(tǒng)一性）；但不同的生物體內(nèi)各種化學(xué)元素的含量一）；但不同的生物體內(nèi)各種化學(xué)元素的含量一般般(ybn)相差很大（相差很大（差異性差異性）。）。（2）元素分類是根據(jù)其在生物體內(nèi)的含量，而不是其生理作用。）元素分類是根據(jù)其在生物體內(nèi)的含量，而不是其生理作用。因此對(duì)

5、于細(xì)胞內(nèi)的各種元素，不能以其含量的多少來(lái)衡量其重因此對(duì)于細(xì)胞內(nèi)的各種元素，不能以其含量的多少來(lái)衡量其重要或不重要。要或不重要。微量元素雖含量少，但其生理作用卻不可替微量元素雖含量少，但其生理作用卻不可替代，如代，如Zn是是DNA聚合酶和聚合酶和RNA聚合酶的輔助因子，缺聚合酶的輔助因子，缺Zn將將導(dǎo)致導(dǎo)致(dozh)DNA復(fù)制和復(fù)制和RNA合成不能正常進(jìn)行；合成不能正常進(jìn)行；Zn還有助還有助于人體細(xì)胞的分裂，促使生長(zhǎng)發(fā)育（如大腦發(fā)育和性成熟等）。于人體細(xì)胞的分裂，促使生長(zhǎng)發(fā)育（如大腦發(fā)育和性成熟等）。第五頁(yè)，共二十一頁(yè)。第1講-細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽（3）碳原子本身的化學(xué)性質(zhì)，使它能夠通過(guò)化學(xué)鍵連

6、接成）碳原子本身的化學(xué)性質(zhì)，使它能夠通過(guò)化學(xué)鍵連接成鏈或環(huán)，從而形成各種生物大分子，正是由于碳原子在組鏈或環(huán)，從而形成各種生物大分子，正是由于碳原子在組成生物大分子中的重要成生物大分子中的重要(zhngyo)作用，科學(xué)家才說(shuō)作用，科學(xué)家才說(shuō)“碳是生命碳是生命的的核心元素核心元素”，“沒(méi)有碳，就沒(méi)有生命沒(méi)有碳，就沒(méi)有生命” 。（4）生物體鮮重中含量最多的元素為）生物體鮮重中含量最多的元素為O，干重最多的元素為，干重最多的元素為C。植物因糖類較多，蛋白質(zhì)相對(duì)較少，故干重中植物因糖類較多，蛋白質(zhì)相對(duì)較少，故干重中O元素較多，元素較多，而動(dòng)物相反，干重中而動(dòng)物相反，干重中N比例較高，且比例較高，且Ca

7、、P等元素因骨骼、等元素因骨骼、牙齒中大量牙齒中大量(dling)積累而含量較多。積累而含量較多。第六頁(yè)，共二十一頁(yè)。第1講-細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽（5）糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的組成元素都有）糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的組成元素都有C、H、O，可推知，可推知其代謝其代謝(dixi)產(chǎn)物中都有產(chǎn)物中都有CO2和和H2O，蛋白質(zhì)中還含有，蛋白質(zhì)中還含有N，故其代謝產(chǎn)物中還含有尿素。故其代謝產(chǎn)物中還含有尿素。（6）脂肪分子中氧的含量遠(yuǎn)少于糖類，而碳和氫的含量）脂肪分子中氧的含量遠(yuǎn)少于糖類，而碳和氫的含量則比糖類多，因此則比糖類多，因此(ync)等質(zhì)量的脂肪徹底氧化時(shí)所消耗的等質(zhì)量的脂肪徹底氧化時(shí)所消耗的氧氣比糖類多

8、，釋放的能量也多于糖類，約為糖類或蛋氧氣比糖類多，釋放的能量也多于糖類，約為糖類或蛋白質(zhì)的二倍。白質(zhì)的二倍。（7）由于蛋白質(zhì)中通常含有）由于蛋白質(zhì)中通常含有S，而，而DNA中含中含P，因此，因此(ync)在實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)方法上可分別用放射性同位素方法上可分別用放射性同位素35S和和32P示蹤以證明示蹤以證明DNA是遺傳是遺傳物質(zhì)。物質(zhì)。第七頁(yè)，共二十一頁(yè)。第1講-細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽 組成生物體的各種化學(xué)元素，在生物體內(nèi)主要組成生物體的各種化學(xué)元素，在生物體內(nèi)主要(zhyo)以無(wú)機(jī)鹽離以無(wú)機(jī)鹽離子或化合態(tài)形式存在。子或化合態(tài)形式存在。2化學(xué)元素的存在形式化學(xué)元素的存在形式(xngsh)及功能：及功能

9、：（1）化學(xué)元素的存在）化學(xué)元素的存在(cnzi)形式形式（2）生物體內(nèi)化學(xué)元素的功能）生物體內(nèi)化學(xué)元素的功能組成多種多樣的化合物，這些化合物和化學(xué)元素是生物體生命活組成多種多樣的化合物，這些化合物和化學(xué)元素是生物體生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)?；瘜W(xué)元素能夠影響生物體的生命活動(dòng)?；瘜W(xué)元素能夠影響生物體的生命活動(dòng)。第八頁(yè)，共二十一頁(yè)。第1講-細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽S是甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的組成成分，因此是甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的組成成分，因此(ync)也是蛋白質(zhì)的也是蛋白質(zhì)的特征特征元素。元素。Ca在原生質(zhì)中一般以磷酸鹽和碳酸鹽的形式存在，對(duì)保持在原生質(zhì)中一般以磷酸鹽和碳酸鹽的

10、形式存在，對(duì)保持原生質(zhì)膠體的穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)膜的通透性是不可原生質(zhì)膠體的穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)膜的通透性是不可(bk)缺少的。缺少的。動(dòng)物血液和組織液中的鈣離子，對(duì)血液的凝固和肌肉的收動(dòng)物血液和組織液中的鈣離子，對(duì)血液的凝固和肌肉的收縮有調(diào)節(jié)作用?？s有調(diào)節(jié)作用。缺鈣，老年人患缺鈣，老年人患骨質(zhì)疏松癥骨質(zhì)疏松癥，成年人患，成年人患骨質(zhì)軟化病骨質(zhì)軟化病，兒童，兒童患患佝僂病佝僂病；血鈣含量低，易導(dǎo)致；血鈣含量低，易導(dǎo)致(dozh)肌肉肌肉抽搐抽搐；血鈣高導(dǎo)致；血鈣高導(dǎo)致肌無(wú)力肌無(wú)力。第九頁(yè)，共二十一頁(yè)。第1講-細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽Mg是葉綠素的組成成分，是一切綠色植物是葉綠素的組成成分，是一切綠色植物(ls zh

11、w)光合作用不光合作用不可缺少的?？扇鄙俚摹e是細(xì)胞色素（線粒體內(nèi)一種與有氧呼吸有關(guān)的蛋白質(zhì)）、是細(xì)胞色素（線粒體內(nèi)一種與有氧呼吸有關(guān)的蛋白質(zhì)）、血紅蛋白和許多含鐵酶類的成分，與氧氣的運(yùn)輸以及血紅蛋白和許多含鐵酶類的成分，與氧氣的運(yùn)輸以及(yj)許許多物質(zhì)代謝有關(guān)。植物缺鐵，葉綠素形成受阻，易產(chǎn)生黃多物質(zhì)代謝有關(guān)。植物缺鐵，葉綠素形成受阻，易產(chǎn)生黃化苗?；纭Ｎ⒘吭匚⒘吭谺（硼）能促進(jìn)（硼）能促進(jìn)(cjn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長(zhǎng)；花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長(zhǎng)；I是合成甲狀腺激素的成分。是合成甲狀腺激素的成分。第十頁(yè)，共二十一頁(yè)。第1講-細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽C【典例精析典例精析】【例例1】下列

12、有關(guān)組成生物體化學(xué)元素的論述，正確的是下列有關(guān)組成生物體化學(xué)元素的論述，正確的是（ ）A組成生物體和組成無(wú)機(jī)自然界的化學(xué)元素中，碳元素的含組成生物體和組成無(wú)機(jī)自然界的化學(xué)元素中，碳元素的含量最高量最高B人、動(dòng)物與植物所含的化學(xué)元素種類差異很大人、動(dòng)物與植物所含的化學(xué)元素種類差異很大C組成生物體的化學(xué)元素在無(wú)機(jī)自然界中都可以找到組成生物體的化學(xué)元素在無(wú)機(jī)自然界中都可以找到D不同生物體內(nèi)各種化學(xué)元素的含量比例基本不同生物體內(nèi)各種化學(xué)元素的含量比例基本(jbn)相似相似第十一頁(yè)，共二十一頁(yè)。第1講-細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽（1）水的含量）水的含量(hnling)：考點(diǎn)考點(diǎn)(ko din)(ko din)一

13、組成生物體的無(wú)機(jī)物一組成生物體的無(wú)機(jī)物水和無(wú)機(jī)水和無(wú)機(jī)鹽鹽 【基礎(chǔ)知識(shí)整合基礎(chǔ)知識(shí)整合(zhn (zhn h)h)】 1細(xì)胞中的水：細(xì)胞中的水： 在構(gòu)成細(xì)胞的各種化合物中，水的含量在構(gòu)成細(xì)胞的各種化合物中，水的含量最多最多，一般為，一般為80%90%。不同的生物體內(nèi)水的含量差別很大。不同的生物體內(nèi)水的含量差別很大。同一生物體不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段水的含量不同。同一生物體不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段水的含量不同。 幼兒時(shí)期成年時(shí)期；幼嫩部分老熟部分。幼兒時(shí)期成年時(shí)期；幼嫩部分老熟部分。同一生物不同器官水的含量也不同，如心肌含水同一生物不同器官水的含量也不同，如心肌含水79%，血液，血液含水含水82%。第十二頁(yè)

14、，共二十一頁(yè)。第1講-細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽結(jié)合結(jié)合(jih)水水自由自由(zyu)水水（2）存在）存在(cnzi)形式：形式： 和和 。第十三頁(yè)，共二十一頁(yè)。第1講-細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽一般情況下，代謝活躍時(shí)，生物體含水量在一般情況下，代謝活躍時(shí)，生物體含水量在70%以上。含水量以上。含水量降低，生命活動(dòng)不活躍或進(jìn)入降低，生命活動(dòng)不活躍或進(jìn)入(jnr)休眠。休眠。水的含量水的含量(hnling)與代謝的關(guān)系：與代謝的關(guān)系：當(dāng)自由水比例增加時(shí)，生物體代謝活躍，生長(zhǎng)當(dāng)自由水比例增加時(shí)，生物體代謝活躍，生長(zhǎng)(shngzhng)迅速，如迅速，如干種子內(nèi)所含的主要是結(jié)合水，干種子只有吸足水分干種子內(nèi)所含的主

15、要是結(jié)合水，干種子只有吸足水分獲得大獲得大量自由水，才能進(jìn)行旺盛的生命活動(dòng)。量自由水，才能進(jìn)行旺盛的生命活動(dòng)。當(dāng)自由水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化較多時(shí)，代謝強(qiáng)度就會(huì)下降，抗寒、當(dāng)自由水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化較多時(shí)，代謝強(qiáng)度就會(huì)下降，抗寒、抗熱、抗旱的性能提高。旱生植物比水生植物具有較強(qiáng)抗旱能抗熱、抗旱的性能提高。旱生植物比水生植物具有較強(qiáng)抗旱能力，其生理原因之一就是結(jié)合水含量較高。力，其生理原因之一就是結(jié)合水含量較高。第十四頁(yè)，共二十一頁(yè)。第1講-細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽（3）功能）功能(gngnng)：是是細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成的重要組成(z chn)成分；成分；是細(xì)胞內(nèi)的是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑良好溶劑，運(yùn)送，運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)營(yíng)

16、養(yǎng)(yngyng)和和廢物廢物；參與許多參與許多生物化學(xué)反應(yīng)生物化學(xué)反應(yīng)；為細(xì)胞提供為細(xì)胞提供液體液體環(huán)境。環(huán)境。第十五頁(yè)，共二十一頁(yè)。第1講-細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽（1）存在）存在(cnzi)形式：形式：2細(xì)胞細(xì)胞(xbo)中的無(wú)機(jī)鹽：中的無(wú)機(jī)鹽： 絕大多數(shù)以絕大多數(shù)以離子離子形式形式(xngsh)(xngsh)存在，少部分是細(xì)胞內(nèi)存在，少部分是細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜化合復(fù)雜化合物物的組成成分。的組成成分。 第十六頁(yè)，共二十一頁(yè)。第1講-細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽是細(xì)胞的結(jié)構(gòu)成分，有些無(wú)機(jī)鹽是細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜的化合是細(xì)胞的結(jié)構(gòu)成分，有些無(wú)機(jī)鹽是細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜的化合物的重要組成部分，物的重要組成部分，如如Mg2是葉綠素

17、分子是葉綠素分子(fnz)必需的成分；必需的成分；Fe2是血紅蛋白的主要成分；是血紅蛋白的主要成分；PO43是生物膜的主要成分是生物膜的主要成分磷脂的組成成分，也是磷脂的組成成分，也是ATP、NADPH的主要組成成分。的主要組成成分。（2）生理功能：）生理功能：參與并維持生物體的代謝活動(dòng)參與并維持生物體的代謝活動(dòng)，如哺乳動(dòng)物血液中必須，如哺乳動(dòng)物血液中必須含有一定量的含有一定量的Ca2，如果，如果(rgu)血液中鈣鹽的含量過(guò)低就會(huì)出血液中鈣鹽的含量過(guò)低就會(huì)出現(xiàn)肌肉抽搐?，F(xiàn)肌肉抽搐。第十七頁(yè)，共二十一頁(yè)。第1講-細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽維持生物體內(nèi)的平衡維持生物體內(nèi)的平衡：體內(nèi)平衡使細(xì)胞能有穩(wěn)定的結(jié)：

18、體內(nèi)平衡使細(xì)胞能有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和功能，是生物能維持正常的代謝和生理構(gòu)和功能，是生物能維持正常的代謝和生理(shngl)活動(dòng)的活動(dòng)的必要條件。必要條件。a滲透壓的平衡滲透壓的平衡(pnghng)：Na、Cl對(duì)細(xì)胞外液滲透壓調(diào)節(jié)起對(duì)細(xì)胞外液滲透壓調(diào)節(jié)起重要作用，重要作用，K則對(duì)細(xì)胞內(nèi)液滲透壓平衡起決定作用。則對(duì)細(xì)胞內(nèi)液滲透壓平衡起決定作用。b酸堿平衡（即酸堿平衡（即pH平衡）：平衡）：pH調(diào)節(jié)著細(xì)胞的一切調(diào)節(jié)著細(xì)胞的一切(yqi)生命生命活動(dòng)，它的改變影響細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的一切活動(dòng)，它的改變影響細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的一切(yqi)反應(yīng)，其平衡反應(yīng)，其平衡的維持就依賴于某些無(wú)機(jī)鹽離子的調(diào)節(jié)，如人血漿中的維持就依賴于某

19、些無(wú)機(jī)鹽離子的調(diào)節(jié)，如人血漿中HCO3、HPO42等的調(diào)節(jié)。等的調(diào)節(jié)。第十八頁(yè)，共二十一頁(yè)。第1講-細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽【典例精析典例精析】【例例2】下面關(guān)于生物體內(nèi)水、自由水、結(jié)合水的聯(lián)系以及與下面關(guān)于生物體內(nèi)水、自由水、結(jié)合水的聯(lián)系以及與生物新陳代謝、抗性的關(guān)系，有關(guān)敘述正確的是（生物新陳代謝、抗性的關(guān)系，有關(guān)敘述正確的是（ ）A細(xì)胞中自由水只存在于細(xì)胞液中，相對(duì)含量越大，生物新細(xì)胞中自由水只存在于細(xì)胞液中，相對(duì)含量越大，生物新陳代謝越旺盛陳代謝越旺盛B自由水和結(jié)合水在不同時(shí)期作用相同自由水和結(jié)合水在不同時(shí)期作用相同C種子種子(zhng zi)貯存前，曬干是為了減少自由水含量，降貯存前，曬干是為了減少自由水含量，降低種子低種子(zhng zi)的代謝速的代謝速 率，以延長(zhǎng)壽命率，以延長(zhǎng)壽命D越冬作物減少