元素和化合物水无机盐

1、元素和化合物水无机盐 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 元素和化合物水无机盐 学习目标 1.简述组成细胞的主要元素。说出 构成细胞的最基本元素是C。 、简述组成细胞的化合物。 、认同生命的物质性。 元素和化合物水无机盐 元元 素素 地壳地壳细胞细胞 O48.6065.0 Si 26.30极少极少 C0.08718.0 N0.033.0 H0.7610.0 1.组成生物体的所有元素中，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没有哪一些元素是生物体所特有 的？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

2、性。 2.生物体中的元素含量和无机环生物体中的元素含量和无机环 境中的含量有区别吗？境中的含量有区别吗？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。 说明生命和非生命的无机环境既有统一说明生命和非生命的无机环境既有统一 性又有差异性性又有差异性, ,生命起源于非生命物质生命起源于非生命物质. . 元素和化合物水无机盐 一、组成细胞的元素一、组成细胞的元素 、种类：多种、种类：多种 、分类：、分类： 大量元素：大量元素： 指含量较多的元素（占生物体总指含量较多的元素（占生物体总 重量万分之一以上的元素）。如重量万分之一以

3、上的元素）。如C C、 H H、O O、N N、S S 、a a、g g、 等。等。 微量元素：微量元素： 指含量很少但生物体生活所必需指含量很少但生物体生活所必需 的一些元素。如的一些元素。如FeFe、MnMn、 ZnZn、o o、CuCu等。等。 （）根据含量分为（）根据含量分为: 元素和化合物水无机盐 （）根据作用分（）根据作用分 O NS PCa Mg K 最基本元素最基本元素基本元素基本元素主要元素主要元素大量元素大量元素 Fe Mn B Zn Mo Cu 微量元素 元素和化合物水无机盐 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 44.4

4、3 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 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. 这说明什么这说明什么? ? 元素和化合物水无机盐 鲜干细胞对比图鲜干细胞对比图 鲜鲜 组成人体细胞的主要元素组成人体细胞的

5、主要元素 （占细胞（占细胞干干重的百分比）重的百分比） 元素和化合物水无机盐 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 。 C Co o 细胞的主要元素是细胞的主要元素是: : C C、H H、O O、N N、S S、 P等等 细胞的最基本元素是细胞的最基本元素是: : C C 元素和化合物水无机盐 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 草长势很弱草长势很弱,有的甚至发黄枯萎有的甚至发黄枯萎,即使使用了即使使用了 大量的大量的N,P,K肥也无济于事肥也无济于事,后来后来,人们偶然人

6、们偶然 发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛,原原 来来,这一片这一片”绿洲绿洲”的附近有一座钼矿的附近有一座钼矿,矿工矿工 每天上下班总是抄近路走每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子踩过他们的鞋子踩过 的地方的地方,牧草绿油油的牧草绿油油的,经过科学家的化验和经过科学家的化验和 分析分析,一公顷牧草只需一公顷牧草只需150克钼就足够了克钼就足够了. 通过分析通过分析, ,你能得出什么结论呢你能得出什么结论呢? ? 元素和化合物水无机盐 微量元素微量元素( (钼钼) )是生物体不可缺是生物体不可缺 少的必需元素少的必需元素; ;在生物体中含量很少在生物体中含量很少

7、, , 但其作用是其它元素不可替代的但其作用是其它元素不可替代的. . 缺缺FeFe会使人患贫血等症状；会使人患贫血等症状； 缺缺ZnZn使人发育受影响，性器使人发育受影响，性器 官的发育不良等官的发育不良等; ; 缺会导致甲状腺肿等。缺会导致甲状腺肿等。 元素和化合物水无机盐 1、不同生物体的组成元素种类、不同生物体的组成元素种类大体相同大体相同；但各种化学元但各种化学元 素的含量相差很大素的含量相差很大. 3、不管是大量元素还是微量元素都是必需元素、不管是大量元素还是微量元素都是必需元素 2、在细胞鲜重中、在细胞鲜重中,氧的百分含量最大氧的百分含量最大,在细胞干重中在细胞干重中, 碳的百分

8、含量最大碳的百分含量最大. 组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢? ? 化合物化合物- 元素和化合物水无机盐 构成细胞构成细胞 的化合物的化合物 无机化合物无机化合物 有机化合物有机化合物 水水 无机盐无机盐 糖类糖类 蛋白质蛋白质 脂质脂质 核酸核酸 二、组成细胞的化合物二、组成细胞的化合物: : 1.有机化合物和无机化合物有什有机化合物和无机化合物有什 么区别么区别?能举例说明吗能举例说明吗? 元素和化合物水无机盐 细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量 化合物化合物质量分数（质量分数（%） 水水85-90 无机盐无机盐

9、1-1.5 蛋白质蛋白质7-10 脂类脂类1-2 糖类和核酸糖类和核酸1-1.5 细胞中最多的化合物是细胞中最多的化合物是 ；最多的有机化合物；最多的有机化合物 是是 。 水水 蛋白质蛋白质 元素和化合物水无机盐 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_。 O CC 水水蛋白质

10、蛋白质 元素和化合物水无机盐 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

11、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 B D D 元素和化合物水无机盐 . .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 BZ

12、nZn、CuCu、MnMn、CaCa C CZnZn、CuCu、B B、Mn DMn DMgMg、MnMn、CuCu、MoMo 5.5.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 N C C C C A A 元素和化合物水无机盐 第五节第五节 元素和化合物水无机盐 学习目标 1.说出水在细胞中的存在形式和作用 、说出无机盐在细胞中的存在形式 和主要作用 元素和化合物水无机盐 水水生命之源生命之源 2005年年3月月10日，在印度东北部的阿加尔塔拉，日，在印度东北部的阿加尔塔拉， 一名老农牵着牛在干旱的稻田

13、上行走一名老农牵着牛在干旱的稻田上行走 元素和化合物水无机盐 v一个人在极限状况下，可坚持一个人在极限状况下，可坚持20d20d以上不进食。以上不进食。 v一个人不喝水，一个人不喝水，1d d后就会丧失意识后就会丧失意识 ,生命濒临终点生命濒临终点 v地球表面约地球表面约3/4的部分是水；的部分是水； v细胞内含量最多的化合物细胞内含量最多的化合物水水 水水-生命之源生命之源 元素和化合物水无机盐 许多国家的科学家都许多国家的科学家都 在为寻找火星上的水在为寻找火星上的水 而努力工作而努力工作 。 元素和化合物水无机盐 一、细胞中的水一、细胞中的水 1、水的含量、水的含量 细胞中各种化合物所占

14、比例细胞中各种化合物所占比例 化合物化合物水水无机盐无机盐 蛋白蛋白 质质 脂质脂质糖类糖类核酸核酸 所占比例所占比例 % % 85-85- 9090 1-1.51-1.57-107-101-21-21-1.51-1.5 结论结论1：细胞中含量最多的化合物是水：细胞中含量最多的化合物是水 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类藻类高等植物高等植物 水含量水含量% % 97%97%80-85%80-85%78%78%65%65%90%90%60-80%60-80% 结论结论2：不同生物的含水量不同：不同生物的含水量不同 生长发育阶段生长发育

15、阶段幼儿幼儿成年（女）成年（女）成年（男）成年（男） 质量分数质量分数77%52%-58%60%-65% 结论结论3：同种生物，不同的生长发育：同种生物，不同的生长发育 时期含水量不同时期含水量不同 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 结论结论4：同种生物，在不同的组织、器官：同种生物，在不同的组织、器官 中的含水量不同中的含水量不同 元素和化合物水无机盐 自然界中的水以三种形式存在。那么，在自然界中的水以三种形式存在。那么，在 细

16、胞内水是否还是以这三种形式存在呢？细胞内水是否还是以这三种形式存在呢？ 元素和化合物水无机盐 心脏和血液的含水量很接近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为何心脏呈坚韧的形态而血液却 呈流动的液态？呈流动的液态？ 说说 明：明： 组织器官组织器官心脏心脏血液血液 质量分数质量分数79 83 元素和化合物水无机盐 2 2、水在细胞中的存在形式水在细胞中的存在形式 （1）结合水：）结合水： （2）自由水：自由水： 与细胞内其他化合物相结合的水与细胞内其他化合物相结合的水 （占全部水的（占全部水的4.5%） 以游离的形式存在，可以自由流动以游离的形式存在，可以自由流动 （占全部水的

17、（占全部水的95.5%） 特点：特点：易蒸发、不受束缚、可流动易蒸发、不受束缚、可流动 特点：特点：不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性 元素和化合物水无机盐 判断：以下实例中水主要以什么形式存在？判断：以下实例中水主要以什么形式存在？ （A A） 切西瓜时流出的瓜汁水切西瓜时流出的瓜汁水 （B B）新鲜小麦种子晒干时丢失的水）新鲜小麦种子晒干时丢失的水 （）小麦烘烤时丢失的水（）小麦烘烤时丢失的水 （D D）鸡蛋清里的水）鸡蛋清里的水 （）浆糊中的水（）浆糊中的水 D E 以自由水方式存在的有：以自由水方式存在的有： 以结合水方式存在的有：以结合水

18、方式存在的有： 元素和化合物水无机盐 自由水与结合水的关系自由水与结合水的关系 1.1.在一定条件下可以相互转化在一定条件下可以相互转化例如 2.2.两者的相对含量两者的相对含量(自由水自由水/结合水结合水)影响生物组影响生物组 织细胞的代谢速率织细胞的代谢速率 结合水结合水 代谢旺盛代谢旺盛 代谢缓慢代谢缓慢 自由水自由水 元素和化合物水无机盐 1.小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比值（小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比值（ ） A、升高、升高 B、降低、降低 C、不变、不变 D、无法判断、无法判断 2.大豆种子在晒干的过程中和干种子在炒制可食大豆种子在晒干的过程中和干种子在炒制可食 用

19、的用的“脆皮豆脆皮豆”的过程中失去的水分别是（）的过程中失去的水分别是（） A、结合水和自由水、结合水和自由水 B、自由水和结合水、自由水和结合水 C、都是自由水、都是自由水 D、都是结合水、都是结合水 A B 元素和化合物水无机盐 成分成分质量浓度质量浓度/g.L-1 蔗糖蔗糖30 其他糖类其他糖类10 柠檬酸柠檬酸10 柠檬香精柠檬香精0.8 NaCl1.0 KCl0.1 Na2PO40.1 K2PO40.1 Na2CO30.1 运动员饮料中的化学成分运动员饮料中的化学成分 问题：计算每升问题：计算每升 饮料中水占多少。饮料中水占多少。 水在细胞中起什么水在细胞中起什么 作用？作用？ 元素

20、和化合物水无机盐 3.水的生理功能水的生理功能 1.是细胞内的良好溶剂是细胞内的良好溶剂 2.参与细胞内的生化反应参与细胞内的生化反应 3.为细胞提供液体生活环境为细胞提供液体生活环境 4.运送养料和代谢废物运送养料和代谢废物 是细胞的结构的重要成分是细胞的结构的重要成分 自自 由由 水水 结合水结合水: 水是生命之源，水对于生物体、对于细水是生命之源，水对于生物体、对于细 胞有什么生理作用呢？这种作用是如何胞有什么生理作用呢？这种作用是如何 体现的？体现的？ 元素和化合物水无机盐 成分成分质量浓度质量浓度/g.L-1 蔗糖蔗糖30 其他糖类其他糖类10 柠檬酸柠檬酸10 柠檬香精柠檬香精0.

21、8 NaCl1.0 KCl0.1 Na2PO40.1 K2PO40.1 Na2CO30.1 运动员饮料中的化学成分运动员饮料中的化学成分 表中哪些成分属表中哪些成分属 于无机盐？于无机盐？ 为什么要在运动为什么要在运动 员的饮料中添加无员的饮料中添加无 机盐？机盐？ 无机盐在生物体无机盐在生物体 中起什么作用？中起什么作用？ 元素和化合物水无机盐 v广告一：健康体魄，来源于广告一：健康体魄，来源于“碘碘碘碘”滴滴！滴滴！ v广告二：高钙片，一片顶两片！广告二：高钙片，一片顶两片！ v广告三：补铁、补血，效果好！朴雪口服液！广告三：补铁、补血，效果好！朴雪口服液！ 下面的广告中提到哪些无机盐？有

22、何作用？下面的广告中提到哪些无机盐？有何作用？ 元素和化合物水无机盐 （一）无机盐在细胞中的存在形式：（一）无机盐在细胞中的存在形式： 离子离子 阳离子：阳离子：NaNa+ +、K K+ +、 CaCa2+ 2+、 、MgMg2+ 2+、 、FeFe2+ 2+、 、 FeFe3+ 3+等。 等。 阴离子：阴离子：ClCl- -、SOSO4 42- 2-、 、POPO4 43- 3-、 、HCOHCO3 3- -等。等。 二、细胞中的无机盐：二、细胞中的无机盐： （二）含量：（二）含量：很少，仅占很少，仅占1 11.51.5 元素和化合物水无机盐 （1 1）为什么缺铁会导致贫血？）为什么缺铁会导

23、致贫血？ （2 2）植物缺镁会影响光合作用，为什么？）植物缺镁会影响光合作用，为什么？ 分析讨论分析讨论 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 镁是叶绿素的重要组分镁是叶绿素的重要组分 铁是血红蛋白的重要组分铁是血红蛋白的重要组分 元素和化合物水无机盐 人若在高温条件下工作，大量排汗，该怎样做？人若在高温条件下工作，大量排汗，该怎样做？ 分析讨论分析讨论 维持细胞和生物体的生命活动维持细胞和生物体的生命活动 A.A.饮盐开水饮盐开水 B.B.饮碳酸型饮料饮碳酸型饮料 C.C.饮蛋白型饮料饮蛋白型饮料 D.D.饮纯净水饮纯净水 元素和化合物水无机盐 各种蛋白质

24、对于各种蛋白质对于pHpH的改变异常敏感，人体血的改变异常敏感，人体血 浆浆pHpH降低降低0.50.5个单位，立即发生酸中毒。个单位，立即发生酸中毒。 分析讨论分析讨论 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 无机离子如无机离子如HPO42-/H2PO4-和和H2CO3/HCO3-等组等组 成重要的缓冲体系来调节并维持成重要的缓冲体系来调节并维持pH平衡。平衡。 元素和化合物水无机盐 无机盐的生理功能: 1.是某些重要化合物的组成成分（是某些重要化合物的组成成分（Mg ) 2+ 2.调节生命活动（调节生命活动（Ca ） 2+ 3.调节渗透压平衡调节渗透压平衡 4.调节调节PH平

25、衡平衡 元素和化合物水无机盐 元素和化合物水无机盐 2.一马突然得病，并全身抽搐，兽 医除对症下药外还要注射() A食盐水 B葡萄糖 C葡萄糖酸钙溶液 D青霉素 元素和化合物水无机盐 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。 元素和化合物水无机盐 人体对部分无机盐的需求量人体对部分无机盐的需求量 无机盐无机盐功能功能每日需要量每日需要量缺乏引起的疾病缺乏引起的疾病 Fe组成血红蛋白、细胞色素、含铁酶类组成血红蛋白、细胞色素、含

26、铁酶类1020 mg缺铁性贫血缺铁性贫血 Ca促进牙齿、骨骼生长，调节神经肌肉促进牙齿、骨骼生长，调节神经肌肉 的敏感性的敏感性 0.41.5 g骨骼畸形；痉挛骨骼畸形；痉挛 P构成骨骼、肌肉等，促进酶活动，构构成骨骼、肌肉等，促进酶活动，构 成核酸成核酸 1.22.7 g Na体液的主要组成部分，调节体液渗透体液的主要组成部分，调节体液渗透 压压 1.65 g K维持离子浓度，调节体液渗透压维持离子浓度，调节体液渗透压24 g心率异常心率异常 I形成甲状腺素的成分形成甲状腺素的成分0.010.15mg甲状腺肿。呆小甲状腺肿。呆小 症症 Mg与酶活性有关，保持肌肉功能正常与酶活性有关，保持肌肉

27、功能正常0.20.4 g惊厥惊厥 Cu促进正常生长促进正常生长13 mg贫血症贫血症 Zn若干跟消化有关的酶的结构中心若干跟消化有关的酶的结构中心1015 mg侏儒、生殖腺功侏儒、生殖腺功 能受影响能受影响 F维持骨骼的结构，防止蛀牙维持骨骼的结构，防止蛀牙2 mg龋齿龋齿 元素和化合物水无机盐 知识回顾知识回顾 一、细胞中的元素和化合物一、细胞中的元素和化合物 二、二、细胞中的水细胞中的水 存在形式存在形式 作用作用 三、细胞中的无机盐三、细胞中的无机盐 存在形式存在形式 1. 作用作用 元素和化合物水无机盐 基础练习 v1、细胞中含量最多的化合物（、细胞中含量最多的化合物（ ） vA、蛋白质、蛋白质 B、淀粉、淀粉 C、水、水 D、糖原、糖原 v2、水在生物体的许多化学反应中可充当、水在生物体的许多化学反应中可充当 vA、溶剂、溶剂 B、催化剂、催化剂 C、还原剂、还原剂 D、载体、载体