細(xì)胞中的原子和分子

第1節(jié)細(xì)胞中的原子和分子第二章細(xì)胞的化學(xué)組成元素玉米人O44.4314.16C43.5755.99H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米和人體內(nèi)化學(xué)元素種類及各種元素的含量對比表：分析：1.玉米和人體內(nèi)哪些元素的含量比較多？2.玉米和人體內(nèi)元素的種類和含量有什么關(guān)系？一、組成細(xì)胞的原子和分子（1）特點(diǎn)：②含量最多的6種元素：C、H、O、N、P、Ca（98%）③不同生物體內(nèi)所含的元素種類基本相同，但每種元素的含量卻有多有少；（一）元素①組成生物體的元素都來自自然界；巖石圈的成分/%OSiAlFeCaNaKMgTiHC其他47287.94.53.52.52.52.20.460.220.19〈0.1人體的成分/%HOCNCaPClZnSNaMg其他6325.59.51.40.310.220.030.060.050.030.01〈0.1資料：人體和巖石圈所含元素的比較組成人體的化學(xué)元素有沒有無機(jī)自然界中所不存在的？這個(gè)事實(shí)說明了什么？組成人體的化學(xué)元素在人體內(nèi)和無機(jī)自然界中的含量是否相同？這個(gè)事實(shí)說明了什么？分析：沒有；說明生物界與非生物界具有統(tǒng)一性不同；說明生物界與非生物界具有差異性（2）生物界與非生物界的關(guān)系：（3）分類：非必需元素：必需元素：含量高于萬分之一。C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg生物生命活動(dòng)所必需的化學(xué)元素例：缺硒（Se）→克山病大量元素：微量元素：不是生物生命活動(dòng)所必需的化學(xué)元素含量低于萬分之一。Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo表2-1一項(xiàng)“硒與克山病發(fā)病相關(guān)性”研究的記錄組別年度觀察人數(shù)發(fā)病人數(shù)實(shí)驗(yàn)組（補(bǔ)硒）1974451010197567677對照組（不補(bǔ)硒）19743985541975544552思考：1、該研究為_______實(shí)驗(yàn)，對照組起______作用。2、對照組的發(fā)病率______實(shí)驗(yàn)組發(fā)病率；3、從該實(shí)驗(yàn)可以看出，硒是人體生命活動(dòng)所______（填“必需”或“非必需”）的。對照對照必需高于（二）原子1、組成原子核電子（-1）質(zhì)子（+1）中子2、數(shù)量關(guān)系：質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=質(zhì)子數(shù)=質(zhì)量數(shù)電子數(shù)原子核①②③質(zhì)子中子電子一般來說，原子最外層能參加構(gòu)成化學(xué)鍵的電子。３、價(jià)電子：電子轉(zhuǎn)移Na+Cl－原子之間主要通過化學(xué)鍵相互作用共價(jià)鍵的個(gè)數(shù)

=共用電子對的對數(shù)

例（一般）：C-4、H-1、O-2離子鍵：共價(jià)鍵：正負(fù)離子通過靜電作用形成的化學(xué)鍵原子間通過共用電子對形成的化學(xué)鍵氧原子氫原子氫原子水分子鈉原子氯原子氯化鈉共價(jià)鍵離子鍵（三）分子分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一種微粒，除稀有氣體等以單個(gè)原子狀態(tài)存在以外，分子一般是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的原子構(gòu)成。1、概念：2、表示：化學(xué)式（例：H2O，NaCl）氧原子呈部分負(fù)電性氫鍵屬于一種弱鍵，在決定生物大分子的三維結(jié)構(gòu)上起著重要作用。３、氫鍵：氫鍵存在：作用：不同分子之間或同一分子（大分子）之內(nèi)氫原子呈部分正電性思考：人在高溫下工作，大量排汗，下面有四種飲料，你認(rèn)為飲用哪種比較科學(xué)合理。

蛋白型飲料純凈水鹽開水碳酸型飲料二、細(xì)胞中的無機(jī)化合物無機(jī)化合物:有機(jī)化合物:細(xì)胞鮮重中各類化合物的含量化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%水60~90無機(jī)鹽1~1.5蛋白質(zhì)7~10脂質(zhì)1~2糖類和核酸1~1.5在組成細(xì)胞的六類化合物中，水的含量是最多的。細(xì)胞的化合物有：水、無機(jī)鹽糖類、蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)

水在細(xì)胞中的存在形式

流水白雪蒸氣（液態(tài)）（氣態(tài)）（固態(tài)）自然界中的水以三種形式存在。那么，在細(xì)胞內(nèi)水是以何種形式存在呢？自由水：以游離形式存在,可以在細(xì)胞中自由流動(dòng),占細(xì)胞內(nèi)全部水的95％以上。結(jié)合水：在細(xì)胞中通過氫鍵等與蛋白質(zhì)、糖類和核酸等物質(zhì)相結(jié)合，約占細(xì)胞內(nèi)全部水的4.5％。2水在細(xì)胞中的存在形式

自由水、結(jié)合水示意圖氫鍵自由水可以自由流動(dòng)，易蒸發(fā)散失；結(jié)合水失去流動(dòng)性，不易蒸發(fā)散失。生物大分子結(jié)合水可以向自由水轉(zhuǎn)化自由水與結(jié)合水的關(guān)系：在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化

1.溫度高時(shí)結(jié)合水自由能高，就能擺脫束縛而成為自由水，自由水/結(jié)合水的比值就會增大。2.在代謝旺盛的細(xì)胞中，一部分結(jié)合水會變成自由水，自由水/結(jié)合水的比值也會增大。相反地，在代謝弱的細(xì)胞中，一部分自由水就會變成結(jié)合水，自由水/結(jié)合水的比值就會減小。判斷：以下實(shí)例中水主要以什么形式存在？（A）切西瓜時(shí)流出的瓜汁水（B）新鮮小麥種子曬干時(shí)丟失的水（Ｃ）小麥烘烤時(shí)丟失的水（D）雞蛋清里的水ＡＢＣD

以自由水方式存在的有：以結(jié)合水方式存在的有：探究活動(dòng)如何證明菠菜葉中自由水和結(jié)合水的存在？新鮮的雞蛋清呈液態(tài)膠狀，臭雞蛋清相對更“稀”的液體，水狀。為什么會這樣呢？

動(dòng)動(dòng)腦：在買雞蛋的時(shí)候，如何挑雞蛋以避免買到臭雞蛋？（3）物質(zhì)運(yùn)輸（血液）

（4）體溫調(diào)節(jié)（1）良好的溶劑（2）參與細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)（光合作用）

組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要成分結(jié)合水：自由水：水的作用1.無機(jī)鹽在細(xì)胞中的存在形式：——主要以離子形式陽離子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。二.細(xì)胞中的無機(jī)鹽：2.含量：很少，僅占1％－1.5％3.作用：許多無機(jī)鹽與蛋白質(zhì)等物質(zhì)結(jié)合成復(fù)雜的化合物，參