121细胞中的元素和化合物

细胞中的元细胞中的元素和化合物素和化合物第一节第一节元素元素地壳地壳细胞细胞O O48.648.665.065.0SiSi26.326.3极少极少C C0.0870.08718.018.0N N0.030.033.03.0H H0.760.7610.010.01.1.生物与非生物在元素组成和含量上生物与非生物在元素组成和含量上有何特点？有何特点？2.2.从元素的组成可以得出生物与非生从元素的组成可以得出生物与非生物具有怎样的关系？物具有怎样的关系？3.3.生物和非生物所含元素都来自无机生物和非生物所含元素都来自无机环境，为什么比例却大不相同？环境，为什么比例却大不相同？1.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。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. .说明说明生物界和非生物界既有统一性生物界和非生物界既有统一性又有差异性又有差异性, ,生命起源于非生命物质生命起源于非生命物质. .组成细胞的元素组成细胞的元素OC H N含量：含量：组成细胞的元素组成细胞的元素C O NH含量：含量：组成细胞的元素组成细胞的元素造成这种差异的原因是什么？造成这种差异的原因是什么？鲜重含水量多，因此鲜重含水量多，因此O O元素所比例大；干重时元素所比例大；干重时有机物含量大，因此有机物含量大，因此C C元素含量大。元素含量大。组成细胞的元素组成细胞的元素比较两图比较两图,你能得出什么结论？你能得出什么结论？ 无论是干重还是鲜重，组成细胞的元素中无论是干重还是鲜重，组成细胞的元素中C C、H H、O O、N N这四种元素的含量最多。这四种元素的含量最多。 1 1、在人体细胞中，干重时含量最多的元、在人体细胞中，干重时含量最多的元素是素是 ；鲜重时含量最多的元素是；鲜重时含量最多的元素是 。CO2 2、组成细胞含量最多的化学元素有四种，它们、组成细胞含量最多的化学元素有四种，它们分别是哪四种？这四种元素被称为什么元素？其分别是哪四种？这四种元素被称为什么元素？其中哪一种是最基本元素？为什么？中哪一种是最基本元素？为什么？C、H、O、N 这四种元素被称为组成这四种元素被称为组成细胞的基本元素细胞的基本元素 C是最基本的元素是最基本的元素 在元素周期表中，碳位于第在元素周期表中，碳位于第A族，原子序族，原子序数为数为6，说明一个碳原子核中含有，说明一个碳原子核中含有6个质子，个质子，核外有核外有6个电子，在最外层有个电子，在最外层有4个电子。因此，个电子。因此，碳原子具有了碳原子具有了4个能成键的价电子，能使碳原个能成键的价电子，能使碳原子之间、碳原子与其他元素之间结合形成更子之间、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多的化学键。由于每个碳原子可以形成4个化个化学键，所以就有可能形成含有成千上万个甚学键，所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳原子的物质至更多个碳原子的物质。 组成细胞的主要元素是什么？细胞的细胞的主要元素主要元素是是: C、H、O、N、P、S等等 这些元素在不同生物体这些元素在不同生物体的含量有怎样呢的含量有怎样呢? ?玉米和人体细胞部分元素含量的比较玉米和人体细胞部分元素含量的比较 玉米玉米 人人氧氧 44.43 14.62碳碳 43.57 55.99氮氮 1.46 9.33氢氢 6.24 7.46钾钾 0.92 1.09钙钙 0.24 4.67磷磷 0.20 3.11硫硫 0.17 0.78氯氯 0.14 0.47镁镁 0.18 0.16铁铁 0.08 0.012 硅硅 1.17 0.005锌锌 - 0.01这说明什么这说明什么? ?组成生物体组成生物体的化学元素的化学元素在种类上基在种类上基本相同但在本相同但在不同生物之不同生物之间含量存在间含量存在着差异着差异. 表中只列举了表中只列举了13种元素，那么是不是种元素，那么是不是说玉米和人体内只含有这说玉米和人体内只含有这13种元素种元素 ？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 Zn Cu B Mo最基本元素基本元素主要元素大量元素微量元素 几十年前几十年前, ,新西兰有一个牧场的大片牧新西兰有一个牧场的大片牧 草长势很弱，有的甚至发黄枯萎。即使使用草长势很弱，有的甚至发黄枯萎。即使使用 了大量的了大量的N N、P P、K K肥也无济于事。后来，肥也无济于事。后来，人们人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛，原来，这一片偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛，原来，这一片“绿洲绿洲”的附近有一座钼矿，矿工每天上下班总是抄近路走，的附近有一座钼矿，矿工每天上下班总是抄近路走，他们的鞋子踩过的地方，牧草绿油油的，经过科学家的化验他们的鞋子踩过的地方，牧草绿油油的，经过科学家的化验和分析，一公顷牧草只需和分析，一公顷牧草只需150150克钼就足够了。克钼就足够了。通过分析，你能得出什么结论呢？通过分析，你能得出什么结论呢？微量元素（钼）是生物体不可缺少的必需元素；在微量元素（钼）是生物体不可缺少的必需元素；在生物体中含量很少，但其作用是其它元素不可替代的。生物体中含量很少，但其作用是其它元素不可替代的。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；人血液中缺钙会出成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐现象现抽搐现象缺缺 I： 人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大缺缺 B：花而不实（只开花不结果）花而不实（只开花不结果）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组成细胞的化合物组成细胞的化合物水水 85859090无机盐无机盐 1 11.51.5蛋白质蛋白质 7 71010脂质脂质 1 12 2糖类糖类 核酸核酸1 11.51.5细胞中最多的化合物是细胞中最多的化合物是 ；最多的有机化合；最多的有机化合物是物是 。水水蛋白质蛋白质1.1.有机化合物和无机化合物有什么区别？有机化合物和无机化合物有什么区别？并举例说明。并举例说明。2.2.细胞内最多的有机化合物和无机化合细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种，你能推测它们对生命的物分别是哪一种，你能推测它们对生命的意义吗？意义吗？3.3.并不是所有细胞中化合物的含量都一并不是所有细胞中化合物的含量都一样。根据你的生活经验，说说哪些植物器样。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？样从植物器官中提取这些化合物？区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素。如糖类是区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素。如糖类是有机物，由碳、氢、氧三种元素组成；水是无机物，由氢、有机物，由碳、氢、氧三种元素组成；水是无机物，由氢、氧二种元素组成。氧二种元素组成。这不是严格意义上的区别，严格区分参照这不是严格意义上的区别，严格区分参照化学教科书化学教科书。细胞中最多的有机化合物是蛋白质，无机化合物是水。细胞中最多的有机化合物是蛋白质，无机化合物是水。蛋白质是组成生物体的重要物质，在生命中起重要作用；蛋白质是组成生物体的重要物质，在生命中起重要作用；水是生命之源，离开水，生命活动就无法进行。水是生命之源，离开水，生命活动就无法进行。 植物的叶肉细胞、果实细胞和种子细胞中通常含有较多植物的叶肉细胞、果实细胞和种子细胞中通常含有较多的糖类、脂质、蛋白质。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；大豆种子中含蛋白质较多。种子中含蛋白质较多。提取方法：设法将细胞破碎，再将这些物质提取出来。提取方法：设法将细胞破碎，再将这些物质提取出来。实验实验一、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、ZnZn、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黄瓜缺镁缺硼油菜正常油菜呆小症患者（18岁）地方性甲状腺肿大（俗称大脖子病）