组成生物体的元素和化合物

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1、第 1节 细 胞 中 的 元 素 和 化 合 物 元 素 地 壳 细 胞O 48.6 65.0Si 26.3 极 少C 0.087 18.0N 0.03 3.0H 0.76 10.0 一 、 生 物 界 与 非 生 物 界 的 关 系 ：统 一 性 ： 组 成 细 胞 的 化 学 元 素 在无 机 环 境 中 都 能 找 到 。 差 异 性 ： 细 胞 与 无 机 环 境 中 的 各 种化 学 元 素 的 相 对 含 量 差 别 很 大 。 大 量 元 素 ：微 量 元 素 ：细 胞 中 常 见 的 化 学 元 素 有 种20多依 含 量 分 为 C H O N P S K Ca MgFe M

2、n Zn Cu B Mo 记 忆 口 诀新 (Zn)木 (Mo)桶 (Cu)碰 (B)铁 (Fe)门 (Mn) 硼 钼 二 、 组 成 细 胞 的 元 素 组 成 细 胞 的 元 素C、 H、 O、 N、 P、 S、 K、 Ca、 Mg、 Fe、 Mn、 B、 Zn、 Mo、 Cu最 基 本 元 素基 本 元 素主 要 元 素 大 量 元 素 微 量 元 素结 论 ： 大 量 元 素 和 微 量 元 素 是 依 含 量 划 分的 ， 他 们 都 是 生 物 体 生 命 活 动 所 必 需 的 存 在 形 式 ： 大 多 数 以 化 合 物 的 形 式存 在作 用 ： 组 成 化 合 物 进 而

3、 构 成 细 胞 ，如 糖 类 ， 蛋 白 质 等 。 影 响 生 物 体 的 生 命 活 动 ，如 缺 B， 植 物 只 开 花 不 结 果C是 最 基 本 元 素 的 原 因 ： C易 构 成 基本 骨 架 ， 是 大 分 子 物 质 形 成 的 基 础 。 元 素 缺 乏 与 疾 病 的 相 关 性 ：缺 Fe： 人 体 患 贫 血 ； 果 树 患 黄 叶 病缺 Ca： 幼 年 缺 钙 患 佝 偻 病 ， 成 年 人 缺 钙 患 骨 质 疏 松 症 ；人 血 液 中 缺 钙 会 出 现 抽 搐 现 象缺 I： 人 幼 年 患 呆 小 症 ； 成 年 患 甲 状 腺 肿 大 （ 大 脖 子

4、 病 ）缺 B： 华 而 不 实 （ 只 开 花 不 结 果 ）缺 Zn： 影 响 人 体 生 长 发 育 、 大 脑 发 育 和 性 成 熟缺 Si： 患 克 山 病 （ 原 发 性 心 脏 病 ）缺 Mg： 影 响 植 物 叶 绿 素 的 合 成 ， 影 响 光 合 作 用的 进 行 组 成 人 体 细 胞 的 主 要 元 素（ 占 细 胞 鲜 重 的 百 分 比 ） 组 成 人 体 细 胞 的 主 要 元 素（ 占 细 胞 干 重 的 百 分 比 ） 鲜 重 状 态 干 重 状 态含 量 最 多 的元 素含 量 最 多 的四 种 元 素 O CONHCOCH N 最 基 本 元 素基 本

5、 元 素识 图 填 空 组 成 细 胞 的 元 素造 成 这 种 差 异 的 原 因 是 什 么 ？鲜 重 含 水 量 多 ， 因 此 O元 素 所 比 例 大 ； 干 重 时有 机 物 含 量 大 ， 因 此 C元 素 含 量 大 。 三 、 组 成 细 胞 的 化 合 物无 机 化 合 物有 机 化 合 物 化 合 物 质 量 分 数 /%水 占 85 90无 机 盐 占 1 1.5蛋 白 质 占 7 10脂 质 占 1 2糖 类 和核 酸 占 1 1.5活 细 胞 中 含 量最 多 的 无 机 物活 细 胞 中 含 量最 多 的 有 机 物 占 细 胞 干 重 最多 的 化 合 物思 考

6、 与 讨 论 ：1.有 机 化 合 物 和 无 机 化 合 物 有 什 么 区 别 ？2.细 胞 内 最 多 的 有 机 化 合 物 和 无 机 化 合 物分 别 是 哪 一 种 ？ 占 细 胞 干 重 最 多 的 化 合 物又 是 哪 一 种 ？ 答 ： 叶 肉 细 胞 、 果 实 细 胞 和 种 子 细 胞 中 通常 含 有 较 多 的 糖 类 、 脂 质 、 蛋 白 质 。 如 ： 禾 谷 类 的 果 实 、 种 子 中 含 淀 粉 较 多 ；甘 蔗 的 茎 和 甜 菜 的 根 含 蔗 糖 较 多 ； 花 生 、芝 麻 的 种 子 中 含 脂 质 较 多 ； 大 豆 种 子 中 含蛋 白

7、 质 较 多 。 提 取 方 法 ： 设 法 将 细 胞 破 碎 ， 再 将 这 些物 质 提 取 出 来 。3.根 据 你 的 生 活 经 验 ， 说 说 哪 些 植 物 器 官 的细 胞 中 富 含 糖 类 、 脂 质 或 蛋 白 质 ？ 怎 样 从 植物 器 官 中 提 取 这 些 化 合 物 ？ 例 ： 如 图 1是 细 胞 中 化 合 物 含 量 的 扇 形 图 ， 图 2是 有 活性 的 细 胞 中 元 素 含 量 的 柱 形 图 ， 下 列 说 法 正 确 的 是A 若 图 l表 示 细 胞 鲜 重 ， 则 A、 B依 次 是 蛋 白 质 、 水B 若 图 2表 示 人 体 细

8、胞 的 元 素 含 量 ， 则 a、 b、 c依 次是 C、 H、 OC 地 壳 与 活 细 胞 中 含 量 最 多 的 元 素 都 是 a， 因 此 说 明生 物 界 与 非 生 物 界 具 有 统 一 性D 若 图 1表 示 细 胞 完 全 脱 水 后 化 合 物 含 量 ， 则 A化 合物 是 蛋 白 质D 第 五 节 细 胞 中 的 无 机 物 运 动 员 饮 料 中 的 化 学 成 分成 分 质 量 浓 度 /g.l-1蔗 糖 30其 他 糖 类 10柠 檬 酸 10柠 檬 香 精 0.8氯 化 钠 1.0氯 化 钾 0.1磷 酸 二 氢 钠 0.1磷 酸 二 氢 钾 0.1 碳 酸

9、 氢 钠 0.1 （ 教 材 P34） 1 饮 料 中 含 量 最 多 的 是 什 么 ？ 它在 细 胞 中 起 什 么 作 用 ？ 2 表 中 哪 些 成 分 属 于 无 机 盐 ？为 什 么 要 在 运 动 员 饮 料 中 添 加 无机 盐 ？ 无 机 盐 在 细 胞 的 生 活 中 起什 么 作 用 ？ 水 。 水 是 细 胞 结 构 的 重 要 组成 成 分 ， 是 细 胞 的 良 好 溶 剂 ， 等等 。 为 了 补 充 汗 液 中 损 失 的 无 机 盐 ； （ H2O）（一）水在细胞中的含量1.不同种类的生物，含水量不同：水生生物陆生生物 2.同一生物在生长发育的不同时期，含水量

10、也不同3.同一生物，在不同的组织、器官中，水的含量也不相同水 是 细 胞 中 含 量 最 多 的 化 合 物 牙 齿10% 骨 骼22% 骨 骼 肌76% 心 脏79% 血 液83% 心 脏 和 血 液 的 含 水 量 很接 近 为 何 心 脏 呈 坚 韧 的 形 态而 血 液 却 呈 流 动 的 液 态 ？讨 论 ： (二 ） 水 在 细 胞 中 的 存 在 形 式1.结 合 水 ：2.自 由 水 ：与细胞内其他化合物相结合的水（占全部水的4.5%）以 游 离 的 形 式 存 在 ， 可 以 自 由 流 动（占全部水的95.5%）特点：容易流动，容易蒸发，有溶解性特点：不易散失、失去流动性和

11、溶解性 判 断 ： 以 下 实 例 中 水 主 要 以 什 么 形 式 在 ？（ A） 切 西 瓜 时 流 出 的 瓜 汁 水 （ B） 新 鲜 小 麦 种 子 晒 干 时 丢 失 的 水 ( )小 麦 烘 烤 时 丢 失 的 水 自 由 水 自 由 水结 合 水 （ 三 ） 自 由 水 与 结 合 水 的 关 系1.在 一 定 条 件 下 可 以 相 互 转 化2.两 者 的 相 对 含 量 (自 由 水 /结 合 水 )影 响 生 物 组 织 细 胞 的 代 谢 速 率自 由 水 /结 合 水 比 值 高 代 谢 活 跃自 由 水 /结 合 水 比 值 低 代 谢 下 降 ， 动 植 物

12、抗 旱 抗 寒 能力 增 强 ， 以 适 应 不 良 条 件 （ 如 ： 动 物 的 冬 眠 ）结 合 水 自 由 水降 低 温 度升 高 温 度 2 、 血 液 可 以 把 其 中 溶 解 的 营 养 物 质 运 输 到 各 个 细 胞 ； 同 时 又 把 细 胞 代 谢 产 生 的 废 物 运 送 到 排 泄 器 官 或 直 接 运 输 到 体 外 。 这 反映 自 由 水 有 何 功 能 ?运 输 营 养 物 质 和 废 物思 考 ：3 、 物 质 必 须 溶 于 水 中 才 能 被 细 胞 吸 收 利 用 ， 这 说 明 自 由 水 具有 什 么 功 能 ?自 由 水 是 细 胞 内

13、生 化 反 应 的 良 好 溶 剂4 、 水 是 光 合 作 用 的 原 料 ， 还 有 呼 吸 作 用 以 及 许 多 有 机 物 的 合成 和 分 解 都 需 要 水 的 参 与 。 这 说 明 了 自 由 水 有 何 功 能 呢 ?大 多 数 的 生 化 反 应 需 要 有 水 的 参 与1、 烘 干 的 小 麦 种 子 浸 泡 后 不 能 萌 发 。 为 什 么 失 去 结 合 水 的 细胞 失 去 活 性 ？ 结 合 水 是 组 成 细 胞 和 生 物 体 的 组 成 成 分 （ 四 ） 水 的 生 理 功 能 1. 细 胞 内 良 好 的 溶 剂 2.参 与 生 化 反 应4.为

14、细 胞 提 供 液 体 环 境结 合 水 构 成 细 胞 的 组 成 成 分自 由 水 3.运 输 营 养 和 废 物 初 中 我 们 做 实 验 , 将 骨 和 小 麦 的 种 子 烧尽 , 最 终 都 会 得 到 一 些 灰 白 色 的 灰 烬 , 请 问 这 些 灰 烬 是 什 么 呢 ?无 机 盐 二 、 细 胞 中 的 无 机 盐（ 一 ） 存 在 形 式 多 数 以 离 子 态 存 在 ,如 K 、 Na 、 Cl 等（ 三 ） 生 理 功 能 讨 论 1(二 )含 量 1%-1.5% 1.植 物 缺 镁 会 影 响 光 合 作 用 ， 为 什 么 ？ 2.为 什 么 缺 铁 会

15、导 致 贫 血 ？ 二 、 细 胞 中 的 无 机 盐（ 一 ） 存 在 形 式 多 数 以 离 子 态 存 在 ,如 K 、 Na 、 Cl 等（ 三 ） 生 理 功 能 讨 论 11.组 成 细 胞 中 的 某 些 化 合 物 讨 论 2(二 )含 量 1%-1.5% 1.现 在 有 许 多 食 盐 都 是 加 碘 的 ， 为 什 么 要 在 食 盐 中 加 碘 ？2.哺 乳 动 物 血 钙 太 低 时 ， 会 出 现 现 象 。抽 搐3.有 些 植 物 缺 少 B时 ， 会 出 现 只 开 花 不 结 果 即 华 而 不 实讨 论 二 ： 二 、 细 胞 中 的 无 机 盐（ 一 ） 存

16、 在 形 式 多 数 以 离 子 态 存 在 ,如 K 、 Na 、 Cl 等（ 三 ） 生 理 功 能 讨 论 11.组 成 细 胞 中 的 某 些 化 合 物 讨 论 22.维 持 细 胞 和 生 物 体 的 生 命 活 动 讨 论 3(二 )含 量 1%-1.5% 大 家 都 有 这 样 的 体 会 ， 进 行 激 烈 运 动时 ， 会 感 到 腰 酸 、 膝 盖 酸 等 。 这 是 因 为 运动 时 产 生 了 乳 酸 ， 但 体 液 的 PH没 有 因 此而 降 低 ,还 是 维 持 在 7.357.45之 间 ， 为 什么 呢 ？乳 酸 NaHCO3 乳 酸 钠 H2CO3CO2

17、H2O 说明 ：讨 论 三 ： 二 、 细 胞 中 的 无 机 盐（ 一 ） 存 在 形 式 多 数 以 离 子 态 存 在 ,如 K 、 Na 、 Cl 等（ 三 ） 生 理 功 能 讨 论 11.组 成 细 胞 中 的 某 些 化 合 物 讨 论 22.维 持 细 胞 和 生 物 体 的 生 命 活 动 讨 论 33.维 持 细 胞 的 酸 碱 平 衡 讨 论 4(二 )含 量 1%-1.5% 讨 论 四 ： 某 人 生 病 到 医 院 输 液 ， 你 知道 用 的 生 理 盐 水 是 多 少 浓 度 的 ？ 为 什么 要 配 制 这 一 浓 度 ， 用 0.09%或 9 %浓度 可 以

18、吗 ？ 为 什 么 ？质 量 分 数 为 0.9%的 氯 化 钠 溶 液9%0.09% 皱 缩膨 胀 Mg 2 Ca 2 Fe 2 I N P Na 、 K B 叶 绿 素 成 分维 持 生 命 活 动 ， 牙 齿 和 骨 骼 的 重 要 成 分血 红 蛋 白 的 成 分维 持 细 胞 外 液 的 渗 透 压甲 状 腺 激 素 成 分蛋 白 质 、 核 酸 等 的 成 分核 酸 、 磷 脂 等 的 成 分促 进 花 粉 萌 发 和 花 粉 管 伸 长 二 、 细 胞 中 的 无 机 盐（ 一 ） 存 在 形 式 多 数 以 离 子 态 存 在 ,如 K 、 Na 、 Cl 等（ 三 ） 生 理

19、 功 能 讨 论 11.组 成 细 胞 中 的 某 些 化 合 物 讨 论 22.维 持 细 胞 和 生 物 体 的 生 命 活 动 讨 论 33.维 持 细 胞 的 酸 碱 平 衡 讨 论 44.维 持 细 胞 的 正 常 形 态(二 )含 量 1%-1.5% 与 生 活 的 联 系 患 急 性 肠 炎 的 病 人 （ 肚 泻 ） 脱 水 时需 要 及 时 补 充 水 分 ， 同 时 也 需 要 补 充体 内 丢 失 的 无 机 盐 ， 因 此 ， 输 入 葡 萄糖 盐 水 是 常 见 的 治 疗 方 法 。 大 量 出 汗 会 排 出 过 多 的 无 机 盐 ，导 致 体 内 的 水 盐 平 衡 和 酸 碱 平 衡 失 调 ，这 时 应 多 喝 淡 盐 水 。