1、分子和离子、无机物,第一章 细胞的分子组成,植物(生物)中含有哪些元素? 土壤(非生物)中含有哪些元素?,讨论,植物体和土壤部分元素含量比较表,思考: 组成植物和土壤的元素种类相同吗?元素含量呢?,一、元素 (一)生物与非生物之间具有:统一性:元素的种类相同差异性:元素的含量不同,结论,(二)组成人体的主要元素(鲜重),细胞是生物体结构和功能单位,组成人体细胞的主要元素图,元素小结:,1、构成细胞的主要元素是C、H、O、N等。 2、C 是构成细胞的最基本元素。O是活细胞内含量最多的元素。,细胞中含量最多的化合物是水,不同生物的含水量不同,同种生物,在不同的组织、器官中的含水量不同,资料分析与讨
2、论,细胞、生物体内水的含量比较,说明了什么?,同种生物,不同的生长发育时期含水量不同,幼儿和成人体内的含水量,4.,二、细胞中的水,结合水:组成细胞和生物体结构的成分,约占 细胞内全部水的4.5。 水分子是极性分子,细胞内部一部分水主要以 氢键的形式与蛋白质,多糖、磷脂等固体物质 相结合,这部分水不蒸发、不能析离,失去了 流动性和溶解性,是生物体的构成物。,(一) 存在形式,自由水:可以自由流动,以游离形式存在占细胞内全部水的95以上。,(2)农民晒干葵花籽与炒干葵花籽主要失去的是什么形式的水?,分析讨论,(1)血液是流动的,心肌是坚实的,为什么 两者含水量这么接近?,血液主要以自由水的形式存
3、在 心肌主要以结合水的形式存在,自由水 结合水,刚收获的新鲜玉米种子在阳光下晒干,重量减轻,这个过程损失的主要是 水,这样的种子在条件适宜时,仍能萌发成幼苗。把晒干的种子放在一洁净的试管中加热,试管壁上有水珠出现,这些水主要是 水,这样的种子将不能萌发。代谢旺盛的细胞内 水的含量相对高些。,练一练,自由,结合,自由,(二)水的作用,细胞内良好的溶剂:很多物质溶解在水中或以离子的形式存在,有利于物质的运输,生物体内物质运输的主要介质,运输营养物质和代谢废物。(水是极性分子) 水分子之间有氢键,使得水具有缓和温度变化的作用。 参与化学反应:水分子是生物体内多种生化反应的重要反应物和生成物。细胞内的
4、各种生化反应都是在水中进行的。 是细胞结构的组成成分(结合水),广告一:健康体魄,来源于“碘碘”滴滴! 广告二:高钙片,一片顶两片! 广告三:补铁、补血,效果好!补雪口服液!,上面的广告中提到了哪些无机盐?有何作用?,(一)主要存在形式:,离子形式,阳离子:Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、 Fe3+等。,阴离子:Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。,三、细胞中的无机盐:,含量:很少,仅占11.5,少量无机盐与细胞内某些复杂化合物结合,(二)无机盐作用,1.构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分。 如:I甲状腺激素的组成成分Mg2叶绿素的组成成分Fe3血红蛋白的组成成分Ca
5、2骨骼、牙齿的重要成分PO43-ATP、NADP、核酸、磷脂的组成成分N构成蛋白质和核酸的必需元素,2.维持细胞和生物体的生命活动 维持细胞的正常功能 Ca2+ :调节肌肉收缩和血液凝固,血液中钙离子含量太低,会使哺乳动物发生抽搐;钙离子含量过高,会引起肌无力。 维持细胞的形态和功能 红细胞:在质量分数为3%的生理盐水中失水皱缩,失去运输氧的功能。 (红细胞必须生活在质量分数为0.9%的生理盐水中),3.维持生物体的平衡(离子形式),维持血浆的正常浓度 维持血浆,细胞等的酸碱平衡 例如:血浆中的HCO3-含量减少时,会形成酸中毒。 维持神经肌肉的兴奋性 维持细胞等的渗透压平衡 例如:大量出汗会
6、排出过多无机盐,导致水盐平衡失调,喝淡盐水补充盐分。,1.为什么缺铁会导致贫血? 2.植物缺镁会影响光合作用,为什么?,血红蛋白,分析讨论,构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分,铁是血红蛋白的重要组分,镁是叶绿素的重要组分,人若在高温条件下工作,大量排汗,该怎样做?,分析讨论,维持细胞和生物体的生命活动,A.饮盐开水 B.饮碳酸型饮料 C.饮蛋白型饮料 D.饮纯净水,食物(蔬菜、水果)中往往含有一些碱性物质(如Na2CO3 ),人吃后体内血液的pH值会不会有较大的变化?,分析讨论,维持血浆的酸碱平衡,缓冲对:H2CO3 NaHCO3 NaH2PO4Na2HPO4,基础练习,1、细胞中含量最多的
7、化合物( ) A、蛋白质 B、淀粉 C、水 D、糖原 2、水在生物体的许多化学反应中可充当 A、溶剂 B、催化剂 C、还原剂 D、载体 3、生物新陈代谢旺盛、生长迅速时,生物体内的结合水与自由水的比值( ) A、升高 B、下降 C、不变 D、变化与此无关,拔高训练,从表中的数据分析,试判断下列说法的正误: (1)构成生物体的成分中水的含量最多( ) (2)生物体的含水量与生物的生活环境密切相关( ) (3)代谢旺盛的组织器官含水量较高( ) (4)组织器官的形态结构差异与水的存在形式无关( ),2、马拉松长跑运动员在最后进入冲刺阶段时,少数运动员会出现下肢肌肉发生抽搐的现象,这是由于随着大量排
8、汗而向外排出了过量的( )A水 B钙盐 C钠盐 D尿素,3、英国医生塞达尼任格在对离体蛙心进行实验中发现,用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心,收缩不能维持。用含少量钙和钾的钠盐溶液灌注时,蛙心可持续跳动数小时,实验说明钙盐和钾盐( )A是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分B对维持生物体的生命活动有重要作用C对维持细胞的形态有重要作用D为蛙心的持续跳动提供能量,生物的基本特征:,以细胞为基本结构单位和功能单位 相同的化学成分 新陈代谢(新-同化作用,陈-异化作用,是其他特征的基础,没有新陈代谢就没有生命) 稳态 应激性(反射是应激性-反射弧-动物,植物没有有反射的一定是生物,生物不一定有反射) 生殖
9、与遗传 进化(遗传、变异、自然选择)遗传从现象来看是亲子代之间的相似的现象,即俗语所说的“种瓜得瓜,种豆得豆”。 变异是指亲子代之间,同胞兄弟姊妹之间,以及同种个体之间的差异现象。俗语说“一母生九子,九子各异”。世界上没有两个绝对相同的个体,包括挛生同胞在内,这充分说明了遗传的稳定性是相对的,而变异是绝对的。,生物与分生物最本质的区别,解释:生物体时时刻刻都在进行新陈代谢。只有在新陈代谢的基础上,生物体才能获得有机养料,才能得到维持生命活动所必需的能量,生物体才能表现出生长发育、生殖、遗传变异、刺激反应、适应性等生命活动的基本特征。 新陈代谢一旦停止,生命也就宣告结束。任何非生物是不可能进行新
10、陈代谢的,因此,新陈代谢是生物体最基本的特征,是生物与非生物最本质的区别。,新陈代谢:是生物体内全部有序化学变化的总称,其中的化学变化一般都是在酶的催化作用下进行的。它包括物质代谢和能量代谢两个方面。 物质代谢:是指生物体与外界环境之间物质的交换和生物体内物质的转变过程。可细分为: 从外界摄取营养物质并转变为自身物质。(同化作用) 自身的部分物质被氧化分解并排出代谢废物。(异化作用) 能量代谢:是指生物体与外界环境之间能量的交换和生物体内能量的转变过程。 储存能量(同化作用) 释放能量(异化作用) 在新陈代谢过程中,既有同化作用,又有异化作用。 同化作用:(又叫做合成代谢)是指生物体把从外界环
11、境中获取的营养物质转变成自身的组成物质,并且储存能量的变化过程。 异化作用:(又叫做分解代谢)是指生物体能够把自身的一部分组成物质加以分解,释放出其中的能量,并且把分解的终产物排出体外的变化过程。,病毒,由蛋白质和核酸组成。多数要用电子显微镜才能观察到。,颗粒很小、以纳米为测量单位、结构简单、没有细胞结构、寄生性严格,以复制进行繁殖的一类非细胞型微生物,具有遗传、变异、进化的能力,病毒有高度的寄生性,完全依赖宿主细胞的能量和代谢系统,获取生命活动所需的物质和能量,离开宿主细胞,它只是一个大化学分子,停止活动。,选做题答案,(1)缺镁 (2)长势相同 (3)生长发育情况 (4)A 苹果小叶病是由缺锌引起的 C缸内苹果幼苗出现小叶病,而B缸没有 B、C两缸内苹果幼苗都表现出小叶病 B、C两缸都不表现出小叶病,组成细胞的化合物,无机化合物,有机化合物,水,糖类,脂质,蛋白质,核酸,无机盐,糖类:组成元素?,脂质,