1、一、细胞中的元素和无机物一、细胞中的元素和无机物第二章第二章 细胞的化学组成细胞的化学组成 A. C、H、O、N、Ca、P B. H、O、K、S、P、Mg C. C、P、O、S、H、N D. N、P、K、Ca、S、Zn 单选题单选题: :根据人体元素组成分析，人体根据人体元素组成分析，人体的主要元素是（的主要元素是（ ）C C一、组成细胞的化学元素一、组成细胞的化学元素元素元素大量大量:微量微量:C H O N S P Ca Mg KFe Mn Zn Cu B Mo主要元素主要元素最基本元素最基本元素基本元素基本元素指含量占生物体总重量万分之一以上的元素。指含量占生物体总重量万分之一以上的元素
2、。指生物生活所必需的。但是需要量却很少，指生物生活所必需的。但是需要量却很少，含量不足万分之一的一些元素。含量不足万分之一的一些元素。特别提醒特别提醒 碳是最基本元素不是因为干重含量碳是最基本元素不是因为干重含量最多，而是因为碳易构成链状或环状基本最多，而是因为碳易构成链状或环状基本骨架，是大分子物质形成的基础。骨架，是大分子物质形成的基础。大量元素和微量元素的划分依据是大量元素和微量元素的划分依据是含量，而不是生理作用的大小。含量，而不是生理作用的大小。 组成人体细胞的主要元素组成人体细胞的主要元素（占细胞（占细胞鲜重鲜重的百分比）的百分比）组成人体细胞的主要元素组成人体细胞的主要元素（占细
3、胞（占细胞干重干重的百分比）的百分比）O OC C H H N N P P S SC C O O N N H H P P S S？元元素素地壳地壳细胞细胞O48.6065.0Si26.30极少极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.01.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
4、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。1. 1.组成细胞的化学元素在自然界的无组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中都能找到机环境中都能找到, ,没有一种元素是没有一种元素是生命特有的；生命特有的；2. 2.但元素在细胞中和无机环境中的含但元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别量却有区别. .说明说明生命和非生命的无机环境既有生命和非生命的无机环境既有统一性统一性又有又有差异性差异性, ,生命起源于非生生命起源于非生命物质命物质. .元素元素玉米玉米人人O44.4314.62C43.7555.99H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca
5、0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米与人体内的化学元素玉米与人体内的化学元素 ( (干重干重) )：思考：运用自己学习的科思考：运用自己学习的科学方法解读表格数据，能学方法解读表格数据，能得出哪些结论？得出哪些结论？1.1.不同生物体内化学元素不同生物体内化学元素的种类基本相同。的种类基本相同。2.2.不同生物体内同种化学不同生物体内同种化学元素的含量不同。元素的含量不同。3.3.同一生物体内不同化学同一生物体内不同化学元素的含量不同。元素的含量不同。 判一判判一判 1 1生物界和非生物界在元素组成的种类和生物界和非生物界在元素组成的种类和含量上都相同含
6、量上都相同 ( () ) 2 2CaCa、MgMg、FeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、MoMo等是等是组成细胞的微量元素组成细胞的微量元素 ( () ) 3 3微量元素因含量少，所以对生命活动影微量元素因含量少，所以对生命活动影响不大响不大( () )A.在玉米细胞内，组成它们的基本元素有四种在玉米细胞内，组成它们的基本元素有四种: C、H、O、N。B. 在同一种细胞内，各种化学元素的含量相同在同一种细胞内，各种化学元素的含量相同C. 组成细胞的化学元素根据其含量不同分为大组成细胞的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素量元素和微量元素 D. 在组成细胞的大量元素中，碳是最
7、基本的元在组成细胞的大量元素中，碳是最基本的元素素4 4、多选题、多选题: :下列有关元素的叙述正确的是（下列有关元素的叙述正确的是（ ）ACDACD 5 5下列关于构成细胞的化学元素种类及作用的叙下列关于构成细胞的化学元素种类及作用的叙述中，不正确的是述中，不正确的是( () ) A A因为因为C C是构成有机物的骨架，所以是构成有机物的骨架，所以C C是构成生物是构成生物体的最基本元素体的最基本元素 B B生物界和非生物界的统一性表现在组成生物体生物界和非生物界的统一性表现在组成生物体的化学元素的种类和无机自然界相同的化学元素的种类和无机自然界相同 C C构成生物体的化学元素的重要功能之一
8、是组成构成生物体的化学元素的重要功能之一是组成细胞中各种化合物细胞中各种化合物 D D构成生物体的大量元素包括构成生物体的大量元素包括C C、H H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMg等等 对位训练对位训练 C C是构成有机物的骨架，所以是构成有机物的骨架，所以C C是构成生物体的最基本元素；是构成生物体的最基本元素；生物界与非生物界与非生物界的统一性应该是指组成生物体的化生物界的统一性应该是指组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到，而不学元素在无机自然界中都可以找到，而不是相同；是相同；细胞中的各种化合物是由各种化细胞中的各种化合物是由各种化学元素组成的；构成生
9、物体的大量元素包学元素组成的；构成生物体的大量元素包括括C C、H H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMg等。等。一、组成细胞的元素一、组成细胞的元素 1 1分类分类2 2存在形式存在形式 大多数以大多数以_的形式存在。的形式存在。 根据根据含量含量分分根据根据作用作用分分化合物化合物3 3作用作用 4 4研究意义研究意义 大量元素：大量元素：微量元素：微量元素： FeFe、MnMn、B B、ZnZn、CuCu、MoMo等等 C C、H H、O O、N N、S S、P P、K K、MgMg、CaCa 最基本元素：最基本元素： 基本元素：基本元素：元素：元素：组成组成 进
10、而构成细胞，如蛋白质、核酸进而构成细胞，如蛋白质、核酸影响生物体的影响生物体的 ，如，如B B影响花粉萌发影响花粉萌发 生物界和非生物界具有生物界和非生物界具有 （种类种类相同）相同）生物界和非生物界具有生物界和非生物界具有 （含量含量相同）相同） C CC C、H H、O O、N NC C、H H、O O、N N、S S小结小结化合物化合物生命活动生命活动统一性统一性差异性差异性等等主要主要水水无机盐无机盐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质脂质蛋白质蛋白质核酸核酸化合物化合物质量分数质量分数/%/%水水占占85-9085-90无机盐无机盐占占1 11.51.5蛋白质蛋白质占
11、占7-107-10脂质脂质占占1-21-2糖类和糖类和核酸核酸占占1 11.51.5二、由化学元素组成细胞的化合物二、由化学元素组成细胞的化合物二、细胞中的无机盐二、细胞中的无机盐 1.无机盐在细胞中的存在形式：无机盐在细胞中的存在形式： 2.含量：含量：很少很少，仅占，仅占11.5离子形式离子形式 阳离子：阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。等。阴离子：阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、 HCO3-等等广而告之：（电视广告）广而告之：（电视广告）广告二：补广告二：补铁铁、补血，效果好！朴血口服液。、补血，效果好！朴血口服液。广告三：健康的体魄，来源于广告三
12、：健康的体魄，来源于“碘碘碘碘”滴滴。滴滴。广告四：万丈高楼平地起，层层都是广告四：万丈高楼平地起，层层都是“钙钙”起来。起来。广告一：广告一：聪明聪明的妈妈会用的妈妈会用“锌锌”。对于有关于化学元素的广告词，对于有关于化学元素的广告词， 你是否有了更深刻的认识？你是否有了更深刻的认识？举例说明：无机盐的功能。举例说明：无机盐的功能。例一：某病人症状：例一：某病人症状： 时常感到疲乏，烦躁，心悸，气短，时常感到疲乏，烦躁，心悸，气短， 头头晕，头疼；有时还会有厌食、胀气、恶心及晕，头疼；有时还会有厌食、胀气、恶心及便秘等胃肠道症状。便秘等胃肠道症状。1. 构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分构
13、成细胞某些复杂化合物的重要组成成分血红蛋白分子结构示意图血红蛋白分子结构示意图铁是血红蛋白的重要组成成分铁是血红蛋白的重要组成成分富含乳酸亚铁的口服液可以有效的治疗富含乳酸亚铁的口服液可以有效的治疗人类缺铁性贫血症，这是因为其中的人类缺铁性贫血症，这是因为其中的Fe+进入人体后能（进入人体后能（ ）A A 调节血液的酸碱平衡调节血液的酸碱平衡B B 调节血液的渗透压调节血液的渗透压C C 构成红细胞中的血红蛋白构成红细胞中的血红蛋白D D 促进更多红细胞的产生促进更多红细胞的产生C C柑橘缺镁的叶片柑橘缺镁的叶片课本课本P 35 思考题：班思考题：班 植物体缺镁会影响光合作用吗？为什么？植物体
14、缺镁会影响光合作用吗？为什么？柑橘正常的叶片柑橘正常的叶片解释：解释：会，因为镁是组成植物叶绿素分子的一会，因为镁是组成植物叶绿素分子的一种重要元素，缺镁叶绿素就无法合成，而光合种重要元素，缺镁叶绿素就无法合成，而光合作用的场所是在叶绿素上。作用的场所是在叶绿素上。 甲状腺肿患者甲状腺肿患者（俗称：大脖子病）（俗称：大脖子病）病因：病因：碘是组成甲状腺激素的重要元素，甲状腺激碘是组成甲状腺激素的重要元素，甲状腺激素是由甲状腺分泌的，甲状腺在脖子处素是由甲状腺分泌的，甲状腺在脖子处, ,由于缺碘引由于缺碘引起的甲状腺代偿性增大，脖子变大了。起的甲状腺代偿性增大，脖子变大了。 建议：服用加碘食盐，
15、建议：服用加碘食盐，你的脖子为什你的脖子为什么这么大？么这么大？大脖子病？ 悬赏分：悬赏分：10 - 解决时间：解决时间：2006-12-2 19:12 课本上说大脖子病是因为当地缺碘。 是土壤中缺碘对吗？可是为什么那些地方会缺碘呢？ 提问者：提问者： maskYOYO - 见习魔法师见习魔法师 二级二级 答案：答案：脖子病是因为当地缺碘! 人体需要的碘绝大部分来自日常生活的饮食之中。然而，世界上很多 地区，尤其我们中国的大片国土上的土壤、江河、湖泊及空气中的碘 含量都很低。这些地方出产的粮食、蔬菜、水果以及其他植物的碘含 量也很少；饲养出来的的家畜、家禽乃至野生动物，体内的碘含量也 不多。如
16、果人们长期生活在这样的缺碘环境，又只吃当地产的饮食， 当然就不能得到足够铁碘供应。如果36个月内又得不到足够量碘 的补充，就会出现碘缺乏的症状，继而导致碘缺乏病。 足球运动员进行激烈运动时，有时会出足球运动员进行激烈运动时，有时会出现肌肉抽筋现象，老年人容易骨折等等，主现肌肉抽筋现象，老年人容易骨折等等，主要是因为缺乏要是因为缺乏 。举例说明举例说明钙盐钙盐2、对于维持细胞和生物体的生命活动有重要、对于维持细胞和生物体的生命活动有重要意义。意义。举例说明：无机盐的功能。举例说明：无机盐的功能。举例说明举例说明举例说明：无机盐的功能。举例说明：无机盐的功能。 食物（蔬菜、水果）中往往含有一些食物
17、（蔬菜、水果）中往往含有一些碱性物质（如碱性物质（如NaNa2 2COCO3 3 ），人吃后体内），人吃后体内血液的血液的pHpH值会不会有较大的变化？值会不会有较大的变化？ 3. 维持细胞和生物体的酸碱平衡。维持细胞和生物体的酸碱平衡。缓冲对：缓冲对：H H2 2COCO3 3 NaHCONaHCO3 3 NaH NaH2 2POPO4 4NaNa2 2HPOHPO4 4 举例说明举例说明举例说明：无机盐的功能。举例说明：无机盐的功能。 3. 调节细胞和生物体的渗透压平衡。调节细胞和生物体的渗透压平衡。 医用生理盐水是质量分数为医用生理盐水是质量分数为0.9%0.9%的氯的氯化钠溶液化钠溶液
18、。生理盐水的含义是什么？在生理盐水的含义是什么？在什么情况下需要生理盐水？把生理盐什么情况下需要生理盐水？把生理盐水换成蒸馏水或浓盐水可以吗水换成蒸馏水或浓盐水可以吗? ? 参考答案参考答案: :质量分数为质量分数为0.9%0.9%的氯化钠溶液的氯化钠溶液 的浓，的浓，正是人体细胞所处液体环境的浓度，所以叫生理盐正是人体细胞所处液体环境的浓度，所以叫生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时，应输入水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时，应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，以保证人生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，以保证人体细胞的生活环境维持在相对稳定的状态。体细胞的生活环境维持在相对稳
19、定的状态。 若用蒸馏水若用蒸馏水, ,红细胞就会因为吸水过多而涨破红细胞就会因为吸水过多而涨破( (发生溶血现象发生溶血现象); );在浓盐水中会因为失水过多而皱缩在浓盐水中会因为失水过多而皱缩甚至死亡甚至死亡, ,因而失去运输氧气的功能。因而失去运输氧气的功能。元素缺乏与疾病的相关性：元素缺乏与疾病的相关性：缺缺FeFe：人体患贫血；果树患黄叶病人体患贫血；果树患黄叶病缺缺CaCa：成年人缺钙患骨质疏松症；成年人缺钙患骨质疏松症； CaCa可调节肌肉收缩和可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。引起抽搐。缺缺B B：华而不
20、实（只开花不结果）华而不实（只开花不结果）缺缺硒硒SeSe： 患克山病（原发性心脏病）患克山病（原发性心脏病）缺缺MgMg： 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缺缺I 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）K K：K K在植物体内可促进光合作用中糖类的合成和运输。在植物体内可促进光合作用中糖类的合成和运输。缺缺ZnZn： 影响人体生长发育、大脑发育和性成熟影响人体生长发育、大脑发育和性成熟课外拓展题课外拓展题: : 医用常在抽取的血液中，加医用常在抽取的血液中，加入抗凝剂入抗凝剂- -柠檬酸纳或
21、草酸纳，柠檬酸纳或草酸纳，为什么为什么? ?参考答案参考答案: : 柠檬酸钠或草酸钠能与血液中的柠檬酸钠或草酸钠能与血液中的CaCa+ +发生反应，生成柠檬酸钙或草酸钙沉淀，发生反应，生成柠檬酸钙或草酸钙沉淀，从而除去了血液中的从而除去了血液中的Ca+Ca+，防止血液凝，防止血液凝固。固。美国美国“勇气勇气号号”火星无火星无人探测器人探测器在哪里在哪里?细胞中的无机物细胞中的无机物水是生命的源泉水是生命的源泉一、细胞中的水1、含量：、含量： 6095 （细胞中最多化合物）（细胞中最多化合物） 鲜重鲜重思考思考: :一个肥胖的人体内脂肪肝细胞中含一个肥胖的人体内脂肪肝细胞中含量最多的化合物是量最
22、多的化合物是 ，2、存在形式、存在形式自由水自由水结合水结合水含量含量定义定义功能功能关系关系约约95.5约约4.5细胞中绝大部分的水以游细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以流动离的形式存在，可以流动与细胞内其他物与细胞内其他物质结合的水质结合的水1、良好溶剂、良好溶剂2、参与生化反应、参与生化反应3、运输营养物质和代谢、运输营养物质和代谢废物废物组成细胞的重要组成细胞的重要组分组分能随新陈代谢的进行而相互转化能随新陈代谢的进行而相互转化3. 含水量含水量同种生物，不同的生长发育时期含水量不同同种生物，不同的生长发育时期含水量不同1. 1. 几种不同生物体水的含量几种不同生物体水的含量生物
23、生物水母水母鱼类鱼类蛙蛙哺乳动物哺乳动物藻类藻类高等植物高等植物水含水含量量% %979780-8580-8578786565909060-8060-80 不同生物的含水量不同不同生物的含水量不同2. 2. 人体中几种不同器官或组织中水的含量人体中几种不同器官或组织中水的含量组织器官组织器官牙齿牙齿骨骼骨骼骨骼肌骨骼肌心肌心肌血液血液所占比例所占比例% %10102222767679798383同种生物，在不同的组织、器官中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第2 课时 细胞中的元素和化合物 第一单元走近细胞和组成细胞的分子第一单元走近细胞和组成细胞的分子栏目步步高 35/6
24、1/61 考点剖析考点剖析 含水量：水生陆生、幼年成年老年、代谢旺盛代谢缓慢、幼嫩细胞衰老细胞。第2 课时 细胞中的元素和化合物 第一单元走近细胞和组成细胞的分子第一单元走近细胞和组成细胞的分子栏目步步高 36/61/61 (1) (1)水的存在形式与器官形态的关系水的存在形式与器官形态的关系 心肌和血液总的含水量差不多，但心肌呈固态，心肌和血液总的含水量差不多，但心肌呈固态，血液呈液态，原因是二者自由水和结合水的比例不同。血液呈液态，原因是二者自由水和结合水的比例不同。 (2)(2)水的存在形式与代谢的关系水的存在形式与代谢的关系 若细胞内自由水比例升高，则代谢旺盛，反之代若细胞内自由水比例
25、升高，则代谢旺盛，反之代谢缓慢。谢缓慢。 (3)(3)水的存在形式与抗寒性的关系水的存在形式与抗寒性的关系 秋冬季节，蒸腾作用减弱，吸水减少，结合水相秋冬季节，蒸腾作用减弱，吸水减少，结合水相对含量升高，因结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物对含量升高，因结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物抗寒性加强。抗寒性加强。第2 课时 细胞中的元素和化合物 第一单元走近细胞和组成细胞的分子第一单元走近细胞和组成细胞的分子栏目步步高 37/61/61 (4) (4)水的存在形式与温度的关系水的存在形式与温度的关系 在活细胞内，受温度的影响，自由水和结在活细胞内，受温度的影响，自由水和结合水可相互转化，具体转化如下
26、：合水可相互转化，具体转化如下： 即适当升高温度时，自由水增多，反之，结即适当升高温度时，自由水增多，反之，结合水增多。合水增多。 参考答案：参考答案：自由水；结合水；自由水是细胞内自由流动的自由水；结合水；自由水是细胞内自由流动的水，更容易从细胞内散发到细胞外。结合水必须要获得更水，更容易从细胞内散发到细胞外。结合水必须要获得更多的能量，才能逃离某些化合物的结合变成自由水，然后多的能量，才能逃离某些化合物的结合变成自由水，然后再散发到细胞外，失去结合水的细胞会导致结构破坏，不再散发到细胞外，失去结合水的细胞会导致结构破坏，不再保持基本生理活性，所以种子无法萌发。再保持基本生理活性，所以种子无
27、法萌发。种子与水的关系 农民伯伯晒种子，重量减轻农民伯伯晒种子，重量减轻, ,种子损失的主要是什种子损失的主要是什么水么水? ? 这样的种子在条件适宜时这样的种子在条件适宜时, ,仍能萌发成幼苗吗？仍能萌发成幼苗吗？若再将晒干的种子放在试管内用酒精灯加热，试管若再将晒干的种子放在试管内用酒精灯加热，试管壁上将出现小水珠，这些水属于什么水？这样的种壁上将出现小水珠，这些水属于什么水？这样的种子在条件适宜时子在条件适宜时, ,仍能萌发成幼苗吗？仍能萌发成幼苗吗？ 第2 课时 细胞中的元素和化合物 第一单元走近细胞和组成细胞的分子第一单元走近细胞和组成细胞的分子栏目步步高 39/61/61 种子晒干
28、时减少的为自由水，但仍能保种子晒干时减少的为自由水，但仍能保持生命活性，仍能萌发；试管加热或炒熟则丧持生命活性，仍能萌发；试管加热或炒熟则丧失结合水，种子死亡不萌发；种子萌发吸水主失结合水，种子死亡不萌发；种子萌发吸水主要是增多自由水，代谢加强，呼吸作用加快。要是增多自由水，代谢加强，呼吸作用加快。 不同种子亲水能力不同，大豆不同种子亲水能力不同，大豆( (主要含蛋主要含蛋白质白质)小麦、玉米、大米小麦、玉米、大米( (主要含淀粉主要含淀粉)花生花生( (主要含脂肪主要含脂肪) )。 (5) (5)种子与水的关系种子与水的关系国家节水标志国家节水标志注意节约用水注意节约用水,关住点点滴滴关住点点滴滴练习1、在植物体内，最基本的化学元素和含量最多的元素分别是、在植物体内，最基本的化学元素和含量最多的元素分别是 A、C;O B、O;H C、C;H D、H;O2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中， 含量最多的化合物是（含量最多的化合物是（ ） A、蛋白质、蛋白质 B、脂肪、脂肪 C、糖类、糖类 D、水、水3、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（ ） AFe、Mn、Zn、Mg BZn、Cu、Mn、Ca CZn、Cu、B、Mn DMg、Mn、Cu、Mo
