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 组成细胞的分子组成细胞的分子 阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生物大分子结构的基础上。阐明生物大分子结构的基础上。邹承鲁邹承鲁 院士院士授课：建议授课：建议1 1课时课时 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：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
2、”。一、组成细胞的化学元素一、组成细胞的化学元素说说你所知道的有关于化学元素的广告词？说说你所知道的有关于化学元素的广告词？元素元素大量大量:微量微量:C H O N S P Ca Mg KZn Fe Mn B Mo Cu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新铁猛碰木桶新铁猛碰木桶探亲杨丹留恋盖美佳探亲杨丹留恋盖美佳 A.C、H、O、N、Ca、P B.H、O、K、S、P、MgC.C、P、O、S、H、N D.N、P、K、Ca、S、Zn 单选题单选题:组成人体的主要元素是（组成人体的主要元素是（）C CA.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
3、: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，碳是最基本的元在组成细胞的大量元素中，碳是最基本的元素素多选题多选题: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；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
4、现象缺缺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）缺缺B B：华而不实（只开花不结果）华而不实（只开花不结果）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、大脑发育和性成熟缺缺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（占细胞（占细胞干重干重的百分比）的百分比）元素元素玉米玉米人人O
5、44.4314.62C43.7555.99H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78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：运用自己认为的科思考：运用自己认为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。组成地壳和组
6、成地壳和组成细胞的组成细胞的部分元素含部分元素含量量()图图 生物界与非生物界之间既存在生物界与非生物界之间既存在统一性统一性(生物界没有生物界没有特有的化学元素特有的化学元素)，也存在差异性也存在差异性(含量相差很大含量相差很大)。差异性差异性元素的种类几乎一致元素的种类几乎一致统一性统一性元素的含量相差很大元素的含量相差很大体现体现体现体现小结小结: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蛋白质蛋白质占占7-107-10脂质脂质占占1-21-
7、2糖类和糖类和核酸核酸占占1 11.51.5二、组成细胞的化合物二、组成细胞的化合物单选题单选题:一个肥胖的人体内脂肪肝细胞一个肥胖的人体内脂肪肝细胞中含量最多的化合物是中含量最多的化合物是 ，最多的，最多的有机化合物是有机化合物是 。细胞中的无机物细胞中的无机物美国美国“勇气号勇气号”无人探测器无人探测器在哪里在哪里?水是生命的源泉水是生命的源泉,“人可三日无餐，不可一日无水人可三日无餐，不可一日无水”正常情况下，一个人一天需要正常情况下，一个人一天需要2千克千克水。当人体失去水。当人体失去6%的水分的水分时，就会出现口渴、尿少和发烧等症状；当人体失水时，就会出现口渴、尿少和发烧等症状；当人
8、体失水10%20%时，时，就会出现幻觉，甚至死亡就会出现幻觉，甚至死亡。水能调节体温水能调节体温 一个一个60kg的成年人，每天通过呼吸及皮肤蒸发大约失去的成年人，每天通过呼吸及皮肤蒸发大约失去1,000mL水，以这种方式可以散去水，以这种方式可以散去539kcal的热量。如果不是水有如此巨大的热量。如果不是水有如此巨大的蒸发热，这样大的热量要保持在体内，将会使体温上升的蒸发热，这样大的热量要保持在体内，将会使体温上升9一、细胞中的水 含量：含量：6095 （细胞中最多化合物）（细胞中最多化合物）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生物水母水母鱼类鱼类蛙蛙哺乳动物哺乳动物藻
9、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3.幼儿和成人体内的含水量幼儿和成人体内的含水量同种生物，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、存在形式、存在形式自由水自由水结合水结合水含
10、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细胞中绝大部分的水以游游离离的形式存在，的形式存在，可以流动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课后课后P38P38页二、知识迁移页二、知识迁移 农民伯伯晒种子，农民伯伯晒种子，重量减轻重量减轻,种子种子损失损失的的主要主要是是什么什么水水?这样的种子在条件适宜时这样的种子在条件适宜时,仍能萌发成仍能萌发成幼苗吗
11、？幼苗吗？若再将晒干的种子放在试管内用酒精灯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，这些水属于加热，试管壁上将出现小水珠，这些水属于什么什么 水？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？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
12、，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，所以种子无法萌发。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：很少，仅占含量：很少，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，
13、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。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练习册习题：练习册习题：P37 13P37 13题题 富含乳酸亚铁的口服液可以有效的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，这是因为其中治疗人类缺铁性贫血症，这是因为其中的的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
14、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
15、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，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
16、、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。碘，虽然在人们生命中只需要一汤匙之多，却与人们生命息息相关。令人遗憾的是，地球上的碘大都储藏于人类早已告别的海洋。内陆本就不太多的碘，却被冰川融化、雨雪淋滤，然后是风的洗刷，尤其滚滚而下的江河也把碘毫不珍惜地带进海洋之中。内陆中的碘，多存在于地壳的表面。这些碘，已经无法满足人类的供应，在
17、风化的土壤和毫无植被的地面上，更没有碘的踪影了。山区，特别是在荒山秃岭，碘的贵重还比黄金要高出许多。我国，越往西行患碘缺乏症的病人越多就在于此。自然界用的确存在着碘的循环。无论是在海洋中的碘，还是土壤中的碘都是以碘化物的形式存在着。比如我们所食用的海带中就富含碘化物。而碘化物中含有的碘离子在受日光的作用后会氧化而被吸收。这就是雨水中含有少量碘的原因所在。通过降水，碘可以随着雨水降落在山区和陆地，又经过河流到丘陵地带和平原地区。可是，碘，最终还是要返回它们的故乡海洋。陆地和山区通过降雨来补充碘，要比本身原始碘的损失缓慢得多，也少得多，以致世界著名营养学家赫持泽先生曾大声疾呼，告诫批人：永远不存在
18、自然纠正的碘缺乏，土壤中的碘缺乏是无限期的 出于土壤中缺碘，所以生长在这些土壤中的农作物都缺碘，完全依赖于这些土壤上生长的粮食和食物而生存的人和其他动物，都处于严重的缺碘状态。况且，全世界的碘相对处于一个绝对值，人类数目的增多只会减少地球上碘的绝对数量。按照过去找国的碘缺乏病区划分标准，我国约有13的人口居住在碘缺乏病区域，约占全世界受威胁的人口40以上。若按照世界卫生组织的碘缺乏病最低标准，我国则几乎全部属于缺碘的地区。体内的碘主要来源于饮食，而我们所享用的食物和饮水中的碘则来源于其所生长的土壤中的碘，所以土壤中的含碘量是影响您体内含碘量的主要原因。缺碘的原因可分为以下几种：身居缺碘地区 我
19、国有三分之一以上人口生活在碘缺乏地区。缺碘地区分布在全国除上海市以外的29个省、区、市、县。总的说来，沿海地区水、土中含碘量高，离海越远、海拔越高的深山区的水、土含碘量越少，半山区碘量少于平原，平原碘量少于沿海。膳食或环境中的某些微量元素过高 膳食或环境中的某些微量元素，如钙、镁、锰等含量高可抑制碘的吸收，而致机体内缺碘；硒、锌等元素含量过低，则加重碘缺乏。（完毕）1.构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分举例说明：无机盐的功能。举例说明：无机盐的功能。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
20、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。无机盐的功能：无机盐的功能：举例说明：无机盐的功能。举例说明：无机盐的功能。患急性肠炎的病人，患急性肠炎的病人，输入葡萄糖盐水治疗。输入葡萄糖盐水治疗。举例说明：举例说明：食物（蔬菜、水果）中往往含有一些食物（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？缓冲对：缓冲对：H H2 2COCO3
21、3 NaHCONaHCO3 3 NaH NaH2 2POPO4 4NaNa2 2HPOHPO4 4 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。无机盐的功能：无机盐的功能：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：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”。一、组成细胞的化学元素一、组成细胞的化学元素对于有关于化学元素的广告词，对
22、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？元素缺乏与疾病的相关性元素缺乏与疾病的相关性(连线连线)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：骨质疏松症；抽搐现象骨质疏松症；抽搐现象缺缺I I：大脖子病大脖子病缺缺B B：华而不实（只开花不结果）华而不实（只开花不结果）缺缺ZnZn：影响人体大脑发育影响人体大脑发育缺缺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植物叶绿素的合成课本拓展题课本拓展题: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
23、钠溶液。生理盐水的含义是什么？在什生理盐水的含义是什么？在什么情况下需要生理盐水？把生理盐水换成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定的
24、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。经研究发现，长期使用我国发明的铁锅炒菜做饭，可经研究发现，长期使用我国发明的铁锅炒菜做饭，可有效地减少缺铁性贫血的发生，原因是有效地减少缺铁性贫血的发生，原因是_ _ _ 。如果在炒菜时经常加。如果在炒菜时经常加入适量的食用醋，效果会更好，理由是入适量的食用醋，效果会更好，理由是_ 。FeSO4FeSO4（Fe2+Fe2+在空气中易被氧化为在空气中易被氧
25、化为Fe3+Fe3+）可作治疗）可作治疗_的药剂，通过你的观察，在医疗上人们是如的药剂，通过你的观察，在医疗上人们是如何防止何防止FeSO4FeSO4被氧化的？被氧化的？用铁锅炒菜做饭，会使少量单质铁进入人体，与用铁锅炒菜做饭，会使少量单质铁进入人体，与胃酸反应变成可吸收的铁；胃酸反应变成可吸收的铁；醋酸会与少量的单质铁反应生成可被吸收的醋酸会与少量的单质铁反应生成可被吸收的FeFe元素；元素；缺铁性贫血缺铁性贫血 在医疗上，应该将该药品的外面包一层特制的糖衣，在医疗上，应该将该药品的外面包一层特制的糖衣，以隔绝空气防止其被氧化。以隔绝空气防止其被氧化。课外拓展题课外拓展题: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:柠檬酸纳或草酸纳能与血液中的柠檬酸纳或草酸纳能与血液中的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。
