第一节细胞中的元素和化合物

1、第二章第二章 组成细胞的分子组成细胞的分子教学目标教学目标： 1.简述组成细胞的主要元素和化合物。简述组成细胞的主要元素和化合物。说出构成细胞的基本元素是碳。说出构成细胞的基本元素是碳。 2.认同生命的物质性。认同生命的物质性。元元素素地壳地壳细胞细胞o48.6065.0si26.30极少极少c0.08718.0n0.033.0h0.7610.0一、问题探讨：一、问题探讨：1.生物界和非生物界在元素组成上的关系生物界和非生物界在元素组成上的关系1.组成生物体的所有元素中，有没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？有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

2、？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。（元素种类相同）（元素种类相同）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。（元素含量不同）（元素含量不同）1.组成生物体的元素与组成地壳的元素有组成生物体的元素与组成地壳的元素有。 组成生物体的化学元素在无机自然界中都组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到，没有一种元素是生物界所特有可以找到，没有一种元素是生物界所特有的。的。2.组成生物体的元素与组成地壳的元素有

3、组成生物体的元素与组成地壳的元素有。 组成生物体的化学元素，在生物体和自然组成生物体的化学元素，在生物体和自然界中的含量。界中的含量。小结：在元素组成上，生物界和非生物界，小结：在元素组成上，生物界和非生物界，既具有既具有 ，又具有，又具有 。统一性统一性差异性差异性不同不同统一性统一性差异性差异性 干干鲜细胞对比图鲜细胞对比图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（占细胞干干重的百分比）重的百分比）二二.组成细胞的元素组成细胞的元素 在人体细胞中，干重时含量最在人体细胞中，干重时含量最多的元素是多的元素是 ；鲜重时含量最多的；鲜重时含量最多的元素是元素是 。co组成生物体的化学

4、元素是否相同组成生物体的化学元素是否相同?在不同的生物体内，各种化学元素在不同的生物体内，各种化学元素的含量是否相同的含量是否相同?思考思考玉米和人体的化学元素组成玉米和人体的化学元素组成（占细胞干重的质量分数（占细胞干重的质量分数% %）元素元素玉米玉米人人o44.4314.62c43.7555.99h6.247.46n1.469.33k0.921.09ca0.234.67p0.203.11mg0.180.16s0.170.78组成生物体的组成生物体的化学元素在种化学元素在种类上基本相同类上基本相同但在不同生物但在不同生物之间存在着差之间存在着差异异.含量最多的是：含量最多的是：c c其次含

5、量较多的：其次含量较多的：o o、n n、h hc c是构成细胞的最基本元素。是构成细胞的最基本元素。c c、h h、o o、n n是组成生物体的基本元素。是组成生物体的基本元素。c c、h h、o o、n n、p p、s s是组成生物体的主是组成生物体的主要元素。要元素。思考讨论：思考讨论： 碳为什么是构成细胞的最碳为什么是构成细胞的最基本元素？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14族，原子族，原子序数为序数为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

6、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多子之间、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的化学键。由于每个碳原子可以形成4个化学个化学键，所以就有可能形成含有成千上万个甚至更键，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。多个碳原子的物质。大量元素：大量元素： 指含量占生物体总重量万分指含量占生物体总重量万分之一以上的元素。有之一以上的元素。有c c、h h、o o、n n、p p、s s、k k、caca、mgmg等。等。微量元素：微量元素：指生物生活所必需的。但是指生物生活所必需的。但是需

7、要量却很少的一些元素。需要量却很少的一些元素。如如fefe、mnmn、znzn、cucu、b b、momo等。等。细胞中元素根据含量分为细胞中元素根据含量分为: : 几十年前几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱长势很弱,有的甚至发黄枯萎有的甚至发黄枯萎,即使使用了大量即使使用了大量的的n,p,k肥也无济于事肥也无济于事,后来后来,人们偶然发现牧人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛场内的一小片牧草长得十分茂盛,原来原来,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,矿工每天上下班总矿工每天上下班总是抄近路走是抄近路走,他们的鞋子个踩过的地方他们

8、的鞋子个踩过的地方,牧草绿牧草绿油油的油油的,经过科学家的化验和分析经过科学家的化验和分析,一公顷牧草一公顷牧草只需只需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?微量元素微量元素(钼钼)是生物体不可缺少的必是生物体不可缺少的必需元素需元素;在生物体中含量很少在生物体中含量很少,但其作用但其作用是其它元素不可替代的是其它元素不可替代的.n缺缺fe会使人患贫血等症状；会使人患贫血等症状；n缺缺zn使人发育受影响，性器官的发育不良等使人发育受影响，性器官的发育不良等;n缺会导致缺会导致甲状腺肿大症甲状腺肿大症等。等。n缺缺 b会导致会导致“华而不实华而不

9、实”。n大量元素：大量元素：n微量元素：微量元素：n主要元素：主要元素：n含量最高的四种元素：含量最高的四种元素：n基本元素：基本元素：n最基本元素：最基本元素： c、h、o、n、p、s、k、ca、mgfe、mn、zn、cu、b、mo等。c、h、o、n、p、sc、h、o、nc、h、o、nc小结：组成人体的细胞干重中含量最小结：组成人体的细胞干重中含量最多的元素是，鲜重中含量最多的元多的元素是，鲜重中含量最多的元素是素是 。 同种元素在不同的生物体细胞中同种元素在不同的生物体细胞中的含量；同种生物的细胞中的各的含量；同种生物的细胞中的各种元素含量。种元素含量。co不同不同不同不同组成细胞的各种元

10、素又是以组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢什么形式存在的呢?化合物化合物在生物体内，由组成生物体的化学元素在生物体内，由组成生物体的化学元素构成各种化合物。由各种化合物共同组成细构成各种化合物。由各种化合物共同组成细胞。细胞内的生命物质又分化为细胞膜、细胞。细胞内的生命物质又分化为细胞膜、细胞质和细胞核等部分。胞质和细胞核等部分。活的细胞之所以能够进行一切生命活动，活的细胞之所以能够进行一切生命活动，这与构成细胞的各种化合物有密切关系。这与构成细胞的各种化合物有密切关系。三三.组成细胞的化合物组成细胞的化合物化合物化合物质量分数质量分数/%水水占占85-90无机盐无机盐占占11.5蛋白质

11、蛋白质占占7-10脂质脂质占占1-2糖类和核糖类和核酸酸占占11.51、细胞内各种化合物占细、细胞内各种化合物占细胞鲜重的含量胞鲜重的含量占细胞干占细胞干重最多的重最多的化合物是化合物是什么？什么？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%2 2、组成细胞的化合物：、组成细胞的化合物： 区别主要看它们的分子组成中是否有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

12、、氧二三种元素组成；水是无机物，由氢、氧二种元素组成。种元素组成。 这不是严格意义上的区别，严格区分这不是严格意义上的区别，严格区分参照化学教科书。参照化学教科书。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

13、学家在研究生物体的化学成分时, ,发现组成生物体的元素在非生物界也存发现组成生物体的元素在非生物界也存在在, ,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b b2 2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞、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（中，含量最多的化合物是（ ）a a、蛋白质、蛋白质 b b、脂肪、脂肪 c c、糖类、糖类 d d、水、水d d. .生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁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中美丽的珊瑚鱼，组成它们的化学元素种类类 （ ） 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c c4 4在生物体内含量较少，但对维持生物体正在