必修一2-1组成细胞的化学元素和无机物.ppt

自主梳理 一、组成细胞的元素 细胞中常见的化学元素有 种,是生物体有 从无机自然界中获取的。 1．元素的分类 (1)按元素在生物体内的含量可分为 ① ，如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。 ② ，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 (2)按元素在生物体内的作用可分为 ①最基本的元素： 。 ②主要元素：如 。 2．元素的含量特点 (1)占细胞鲜重最多的元素是 。 (2)占细胞干重最多的元素是 。 (3)细胞中含量最多的四种元素是 。 3．元素的存在形式 大多以 的形式存在。 互动探究　为什么碳是最基本的元素？ 提示　碳原子本身的化学性质使它能够通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子，使地球上的生命建立在碳元素的基础上。 二、组成细胞的化合物 组成细胞的化合物分为 化合物和 化合物，前者中水的含量是最多的，后者中含量最多的是 。 互动探究　组成细胞的化学元素的存在形式有哪些？有机物与无机物在元素组成上有什么区别？ 提示　组成细胞的化学元素，绝大多数构成细胞的两种化合物，少数以离子的形式存在，如细胞中的K＋、H2PO、HCO等。组成有机物的分子中都有碳元素，如糖类、脂质和蛋白质等都含有C、H、O等元素；无机物如水只有H和O两种元素构成。 要点归纳 1．组成生物体的化学元素种类与含量 组成生物体的化学元素常见的主要有20多种，其组成、分类及含量如图所示： 其中主要元素：指含量占原生质总量97%以上的元素。 大量元素：指含量占生物体总重量的万分之一以上的元素。 微量元素：指生物体生活所必需的，含量虽少但作用非常重要的元素。 2．矿质元素：指除了C、H、O以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。 化学元素的存在形式和功能 (1)化学元素的存在形式 化学元素在生物体内的存在形式：组成生物体的各种化学元素，在生物体内主要以无机盐离子或化合态形式存在，生物体获得各种元素的方式主要以主动运输为主。 (2)生物体内化学元素的功能 ①生物体的化学元素组成多种多样的化合物，这些化合物和化学元素是生物体生命活动的物质基础。 ②化学元素能够影响生物体的生命活动。 感悟拓展 1．组成生物体的化学元素在不同的生物体内种类大体相同；不同的生物体内各种化学元素的含量一般相差很大。 2．元素分类是根据生物体内的含量，而不是生理作用，微量元素虽含量少，但其生理作用却不可替代，如Zn是DNA聚合酶和RNA聚合酶的输助因子，缺Zn将导致DNA复制和RNA合成不能正常进行。 3．碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子，正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用，科学家才说“碳是生命的核心元素”，“没有碳，就没有生命”，与在生物体内的含量无关。 4．生物体内鲜重最多的元素为O，干重最多的为C，植物因糖类多，蛋白质少，故干重中O较多，而动物相反，故干重中C、N比例高，且Ca、P等元素因骨骼、牙齿中大量积累而较多。 5．从化合物的元素组成上分析代谢产物 糖类、脂质和蛋白质的组成元素中都有C、H、O，可推知其代谢产物中都有CO2和H2O；蛋白质中还含N，故其代谢产物中含有尿素。 6．从化合物的元素含量上分析其氧化分解时释放的能量多少： 脂肪分子中氧的含量远少于糖类，而碳和氢的含量则比糖类多，因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的氧气比糖类多，释放的能量也多于糖类。 7．化合物的特殊元素组成在同位素标记法中的应用 噬菌体的蛋白质中含S，而DNA中含P，因此可分别用同位素标记S和P以证明DNA是噬菌体的遗传物质。 8．组成生物体的化学元素的重要作用 (1)组成化合物 ①与光合作用有关的含N化合物：叶绿体、ATP、NADP＋、酶等。 9．生物的统一性和差异性 (1)统一性 ①从元素角度：组成生物体的各化学元素种类大体相同。 ②从分子水平：DNA的空间结构和基本单位相同；共用一套遗传密码。 ③从结构角度：除病毒外，生物体都由细胞组成。 ④从能量角度：都以ATP为直接能源。 (2)差异性 从元素角度看，组成生物体的各化学元素的含量有很大差异。 1组成甲型H1N1病毒、疯牛病病毒和桃树的共有元素是 (　　) A．C、H、O　　　　　　 B．C、H、O、S C．C、H、O、N D．C、H、O、P 解析　一般地，所有生物的遗传物质都是核酸，都有P元素，但疯牛病病原体的成分仅含有蛋白质，因此上述生命并不都含有P元素