节细胞中的元素和化合物

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1、第1节 细胞中的元素和化合物制作/主讲：沈艺 梅州中学 qq:790266751.组成生物体的所有元素中，有没有组成生物体的所有元素中，有没有哪一些元素是生物体所特有的？哪一些元素是生物体所特有的？ 没有。没有。这说明什么？这说明什么？生物界和非生物界具有统一性。生物界和非生物界具有统一性。2.生物体中的元素含量和无机环境中生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？的含量有区别吗？ 有，相差很大。有，相差很大。这又说明什么？这又说明什么？生物界和非生物界还具有差异性。生物界和非生物界还具有差异性。一、生物界与非生物界的关系：一、生物界与非生物界的关系：统一性：统一性：差异性：差异性：组成细

2、胞的化学元素在无机环境中组成细胞的化学元素在无机环境中都能找到。都能找到。细胞与无机环境中的各种化学元素的相对细胞与无机环境中的各种化学元素的相对含量差别很大。含量差别很大。元素玉米人O44.4314.62C43.7555.99H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78C C、H H、O O、N N大体相同大体相同相差很大相差很大二、组成细胞的元素二、组成细胞的元素大量元素：大量元素：微量元素：微量元素：基本元素：基本元素：四大元素：四大元素：大量元素：大量元素：含量占生物体总重量万分之一含量占生物体总重量

3、万分之一 以上的元素。以上的元素。 微量元素：微量元素：含量占生物体总重量万分之一含量占生物体总重量万分之一 以下的元素。以下的元素。 元素缺乏与疾病的相关性：元素缺乏与疾病的相关性：缺缺Fe：人体患贫血；果树患黄叶病人体患贫血；果树患黄叶病缺缺B：华而不实（只开花不结果）华而不实（只开花不结果）缺缺Si：患克山病（原发性心脏病）患克山病（原发性心脏病）广告：聪明伶俐，坚持补锌；有锌万事成；广告：聪明伶俐，坚持补锌；有锌万事成； 用心的妈妈会用用心的妈妈会用“锌锌”。缺缺Zn：影响人体生长发育、大脑发育和性成熟影响人体生长发育、大脑发育和性成熟思考讨论： 碳为什么是构成细胞的最基本元素？碳为什

4、么是构成细胞的最基本元素？ 在元素周期表中，碳位于第在元素周期表中，碳位于第1414族，原子序族，原子序数为数为6 6，说明一个碳原子核中含有，说明一个碳原子核中含有6 6个质子，核个质子，核外有外有6 6个电子，在最外层有个电子，在最外层有4 4个电子。因此，碳个电子。因此，碳原子具有了原子具有了4 4个能成键的价电子，能使碳原子个能成键的价电子，能使碳原子之间、碳原子与其他元素之间结合形成更多的之间、碳原子与其他元素之间结合形成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成化学键。由于每个碳原子可以形成4 4个化学键，个化学键，所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个所以就有可能形成含有成千上万个甚

5、至更多个碳原子的物质。碳原子的物质。无机化合物无机化合物水水无机盐无机盐有机化合物有机化合物糖类糖类脂质脂质核酸核酸蛋白质蛋白质构成细胞构成细胞的化合物的化合物三、组成细胞的化合物三、组成细胞的化合物2一般情况下活细胞内含量最多的化合物是一般情况下活细胞内含量最多的化合物是_，含量最多的有机化合物含量最多的有机化合物_。水水蛋白质蛋白质水水：85%-90%无机盐：无机盐：1%-1.5%无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物糖类糖类脂类脂类: 1%-1.5%蛋白质蛋白质: 7%-10%核酸核酸1%-1.5%化合物化合物 质量分数质量分数%水水 5 90无机盐无机盐 1 1.5蛋白质蛋白质 7

6、10 脂质脂质 1 2糖类和核糖类和核酸酸 1 1.51. 不同种类的生物体中，水的含量不同不同种类的生物体中，水的含量不同在细胞中含量最多。在细胞中含量最多。2.生物体在不同的生长发育期含水量也不同。生物体在不同的生长发育期含水量也不同。 3. 不同组织器官中水的含量不同不同组织器官中水的含量不同 组织器官组织器官形态形态 含水量含水量% 骨骼骨骼坚硬的固态 22 骨骼肌骨骼肌坚韧的固态 76 心脏心脏坚韧的固态 79 血液血液液态 83主要功能主要功能 : 作为细胞的结构成分主要功能主要功能 : 是细胞内良好的溶剂；参与细胞内的许多生化反应 ；细胞生活的基本环境；运输作用等。自由水与结合水

7、的比值能反映出代谢活动的强弱自由水与结合水的比值能反映出代谢活动的强弱. 代谢活跃时，含水量高（代谢活跃时，含水量高（70%以上）；以上）；自由水比例增加时，生长迅速。自由水比例增加时，生长迅速。自由水与结合水可相互转换。自由水与结合水可相互转换。 自由水/ 结合水的比值越高，新陈代新越旺盛，生长发育越迅速，抗旱、抗寒、抗热性能相对较弱；反之，自由水 /结合水的比值越低，新陈代新越缓慢，生长发育越迟缓，抗旱、抗寒、抗热性能相对提高。广告一：补铁、补血，效果好！朴血口服液！广告一：补铁、补血，效果好！朴血口服液！广告二：健康的体魄，来源于广告二：健康的体魄，来源于“碘碘碘碘”滴滴滴滴广告三：广告

8、三：高钙片，一片顶两片！高钙片，一片顶两片！广告四：娃哈哈广告四：娃哈哈AD钙奶我爱喝！钙奶我爱喝！广告五：广告五：万丈高楼平地起，层层都是万丈高楼平地起，层层都是“钙钙”起来起来 上面的广告中提到了哪些化学元素？能否上面的广告中提到了哪些化学元素？能否用学过的生物学知识来解释这些广告中包含的用学过的生物学知识来解释这些广告中包含的科学道理？科学道理？1%1.5%）主要功能主要功能: :1是某些化合物、细胞结构的是某些化合物、细胞结构的组成成分组成成分; 2参与生命活动的调节参与生命活动的调节，维持生物体的，维持生物体的 生命活动生命活动; 3维持细胞内的平衡维持细胞内的平衡：渗透压平衡、酸碱

9、：渗透压平衡、酸碱 平衡、离子平衡。平衡、离子平衡。 【例【例1】 血液中的血液中的Ca2+含量太低时，神经肌肉的兴含量太低时，神经肌肉的兴奋性升高而出现抽搐，这一事实说明奋性升高而出现抽搐，这一事实说明Ca2+的生理功的生理功能之一是能之一是( )A构成细胞结构的组成成分构成细胞结构的组成成分B维持细胞的正常形态维持细胞的正常形态C维持细胞的正常生理功能维持细胞的正常生理功能D调节渗透压和酸碱平衡调节渗透压和酸碱平衡 【解析】【解析】 神经肌肉的应激性，需要体液中各种无机盐离子神经肌肉的应激性，需要体液中各种无机盐离子维持一定的比例。当维持一定的比例。当Na+、K+浓度增高时，神经肌肉的应激

10、浓度增高时，神经肌肉的应激性增高，而当性增高，而当Ca2+、Mg+、H+浓度增高时，应激性降低。浓度增高时，应激性降低。当血液中的当血液中的Ca2+过低时，应激性增高，手足抽搐，这一事过低时，应激性增高，手足抽搐，这一事实说明实说明Ca2+对于维持细胞的正常生理功能有重要作用。对于维持细胞的正常生理功能有重要作用。 C 一、填空一、填空1组成人体的元素中，占细胞鲜重百分比最多组成人体的元素中，占细胞鲜重百分比最多的元素是的元素是_；占细胞干重百分比最多的；占细胞干重百分比最多的元素是元素是_。 _是构成细胞是构成细胞的最基本元素。的最基本元素。2一般情况下活细胞内含量最多的化合物是一般情况下活

11、细胞内含量最多的化合物是_，含量最多的有机化合物，含量最多的有机化合物_。OCC水水蛋白质蛋白质二、选择题二、选择题1 1、科学家在研究生物体的化学成分时、科学家在研究生物体的化学成分时, ,发现组成生物体发现组成生物体的元素在非生物界也存在的元素在非生物界也存在, ,这一事实主要说明这一事实主要说明: : （ ） A A 生物界和非生物界没有区别生物界和非生物界没有区别 B B 生物界和非生物界具有统一性生物界和非生物界具有统一性 C C 生物来源于非生物生物来源于非生物 D D 生物界和非生物界具有差异性生物界和非生物界具有差异性2 2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最、生活在

12、缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的化合物是（多的化合物是（ ）A A、蛋白质、蛋白质 B B、脂肪、脂肪 C C、糖类、糖类 D D、水、水B BD D. .生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，组成它们的化学元素种类组成它们的化学元素种类 （ ） A A、差异很大、差异很大 B B、有些差异、有些差异 C C大体相同大体相同 D D没有一定标准没有一定标准4 4在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动 必不可少的元素是必不可少的元素是（ ） A AFeFe、MnMn、Zn

13、Zn、Mg BMg BZnZn、CuCu、MnMn、CaCa C CZnZn、CuCu、B B、MnMn D DMgMg、MnMn、CuCu、MoMo5.5.在组成生物体的化学元素中，最基本的元素是在组成生物体的化学元素中，最基本的元素是（ ） A AC BC BH CH CO DO DN NC CC CA A【例【例2】 细胞内质量分数最大的元素是细胞内质量分数最大的元素是( ) A氧氧 B碳碳 C氢氢 D氮氮【解析】【解析】 此题仅从化学角度考虑，由细胞联想此题仅从化学角度考虑，由细胞联想到有机物，就会错选到有机物，就会错选B；如；如果从生物学角度分果从生物学角度分析，生物体质量的析，生物体质量的70%是水，这样，仅氧元素是水，这样，仅氧元素就占细胞的：就占细胞的：70%16/18=62% A元素缺乏与疾病的相关性：元素缺乏与疾病的相关性：缺缺Fe：人体患贫血；果树患黄叶病人体患贫血；果树患黄叶病缺缺Ca：成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐现象抽搐现象缺缺I：人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）缺缺Si： 患克山病（原发性心脏病）患克山病（原发性心脏病）缺缺Mg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行