高二 组成细胞的元素和化合物

1、第一章第一章 细胞的分子组成细胞的分子组成第一节第一节 组成细胞的元素组成细胞的元素 生命科学的研究已经进入到分子水生命科学的研究已经进入到分子水平，细胞是由什么物质组成的？这平，细胞是由什么物质组成的？这些物质怎样体现出生命的特性？些物质怎样体现出生命的特性？ 思考：组成细胞的元素和自组成细胞的元素和自然界的元素有什么联系和差然界的元素有什么联系和差别？说明了什么？别？说明了什么？表表1 组成地壳和组成细胞的部分元素含量组成地壳和组成细胞的部分元素含量/ % 元素元素地壳地壳细胞细胞o48.665.0si26.3极少极少*c0.08718n0.033.0h0.7610.0组成地壳和组成细胞的

2、部分元素含量组成地壳和组成细胞的部分元素含量/ % 组成地壳和组成细胞的部分元素含量/%48.626.30.0870.030.7665018310010203040506070osicnh元素含量地壳细胞生物界与非生物界的统一性统一性和差异性差异性 生物界与非生物界的统一性：组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到，没有一种化学元素是生物界所特有的。 生物界与非生物界的差异性：组成生物体的化学元素，在生物体内和无机自然界中的含量差异很大。组成生物体的化学元素有何特点？组成生物体的化学元素有何特点？表表2 玉米和人体玉米和人体的化学元素组成的化学元素组成（占细胞干重的（占细胞干重的质量分数质量

3、分数 / %） 元素元素玉米玉米人体人体o44.4344.431462c43.5743.5755.9955.99h6.246.247.467.46n1.461.469.339.33si（硅）（硅）1.171.170.0050.005k0.920.921.091.09ca0.230.234.674.67p0.20.23.113.11mg0.180.180.160.16s0.170.170.780.78cl0.140.140.470.47al0.110.11fe0.080.080.012mn0.040.04na0.470.47zn0.010.01rb（铷）（铷）0.0050.005通过分析上表我们

4、可以得出如下结论： 基本元素是：基本元素是： c 、 h、 o、 n 最基本元素是：最基本元素是： c 组成生物体的化学元素大体相同，但是，在不组成生物体的化学元素大体相同，但是，在不同生物体内，各种化学的元素含量相差很大。同生物体内，各种化学的元素含量相差很大。 组成生物体的元素组成生物体的元素 (大量元素、主要元素、大量元素、主要元素、微量元素）微量元素）组成细胞的化学元素的重要作用组成细胞的化学元素的重要作用 组成生物体的元素中， c是最基本的元素，c、h、o、n、p、s是组成细胞的主要元素，约占细胞总量的97% 细胞的化学元素组成多种多样的化合物。 影响生物体的生命活动。举例组成人体细

5、胞的主要元素占鲜重的百分比组成人体细胞的主要元素占鲜重的百分比其他其他3%3%p p1%1%n n3%3%h h10%10%c c18%18%o o65%65%o oc ch hn np ps s其他其他组成人体细胞的主要元素占鲜重的百分比组成人体细胞的主要元素占鲜重的百分比人体细胞中的主要元素占细胞干重的百分比人体细胞中的主要元素占细胞干重的百分比组成人体细胞中的主要元素占细胞干重的百分比组成人体细胞中的主要元素占细胞干重的百分比p p2%2%caca4%4%na,k,fena,k,fe2%2%o o23%23%n n13%13%h h7%7%c c47%47%o oc ch hn np p

6、s scacana,k,fena,k,fe 提出问题：提出问题： 细胞中的元素以什么形式存细胞中的元素以什么形式存在于细胞中？原子？离子？化合在于细胞中？原子？离子？化合物？物？细胞内主要化合物及其相对含量细胞内主要化合物及其相对含量化合物化合物质量分数质量分数 / %水水占占8590无机盐无机盐占占11.5蛋白质蛋白质占占710脂质脂质占占12糖类和核酸糖类和核酸占占11.5我们平时吃的食物中都含有哪些化学成分？我们平时吃的食物中都含有哪些化学成分？构成细胞的构成细胞的化合物化合物无机物无机物有机物有机物水水无机盐无机盐糖糖脂质脂质蛋白质蛋白质核酸核酸细胞内主要化合物及其相对含量细胞内主要化

7、合物及其相对含量化合物化合物质量分数质量分数 / %水水占占8590无机盐无机盐占占11.5蛋白质蛋白质占占710脂质脂质占占12糖类和核酸糖类和核酸占占11.5第二节第二节 细胞中的无机物细胞中的无机物水水生物生物水母水母鱼类鱼类蛙蛙哺乳类哺乳类藻类藻类高等植物高等植物含水质量含水质量分数分数(%)9780-8578659060-80组织器官组织器官牙齿牙齿骨髓骨髓骨骼肌骨骼肌心脏心脏含水质量分数含水质量分数(%)10227689表表1 不同生物体的含水量不同生物体的含水量表表2 人体不同器官的含水量人体不同器官的含水量表一结论表一结论?表二结论表二结论?研究表明，水在细胞中含量是最多的。研

8、究表明，水在细胞中含量是最多的。那么水在细胞中以什么形式存在呢那么水在细胞中以什么形式存在呢?水在水在细胞中细胞中的存在形式的存在形式 结合水结合水(细胞的重要组成成分细胞的重要组成成分) 自由水自由水: 良好的溶剂良好的溶剂 运输物质运输物质 作为细胞内的化学反应物作为细胞内的化学反应物 提供化学反应的水环境提供化学反应的水环境 自由水和结合水可以相互转化自由水和结合水可以相互转化. 水在细胞中含量最多。水在细胞中含量最多。无机盐无机盐右图所示的人患的什么病？为什右图所示的人患的什么病？为什么会这样呢？么会这样呢？为什么注射要用为什么注射要用0.9%的氯的氯化钠呢？为什么不用蒸馏化钠呢？为什

9、么不用蒸馏水呢？水呢？无机盐无机盐 细胞内存在形式细胞内存在形式:离子离子 作用作用: 1、细胞内某些重要化合物的组成成分、细胞内某些重要化合物的组成成分 镁离子是叶绿素分子的组成成分 碘离子是甲状腺激素的必需成分 铁离子是血红蛋白的必需成分 2、许多无机盐对维持细胞和生物许多无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。体的生命活动有重要作用。 例如，动物血液中缺少钙盐，出现抽搐3、维持细胞的酸碱平衡和渗透压、维持细胞的酸碱平衡和渗透压 人体:ph7.357.45 某些无机盐可以作为缓冲物质(碳酸氢根) 存在形式存在形式主要生理功能主要生理功能水水 结合水结合水与蛋白质、纤维素、与蛋白质、纤

10、维素、淀粉等亲水物质结淀粉等亲水物质结合，不能自由流动合，不能自由流动是细胞结构的组成部分是细胞结构的组成部分自由水自由水 游离于细胞内，可游离于细胞内，可自由流动自由流动是细胞内良好的溶剂；运输养料是细胞内良好的溶剂；运输养料和废物；体内各种代谢反应的介和废物；体内各种代谢反应的介质质无无机机盐盐多离子态存在，少数以化合多离子态存在，少数以化合态存在。态存在。细胞结构的重要组成成分，对维细胞结构的重要组成成分，对维持细胞形态、功能，调节酸碱平持细胞形态、功能，调节酸碱平衡、离子平衡和渗透平衡有重要衡、离子平衡和渗透平衡有重要作用作用小结：小结：练练 习习 题题1、生物体一切生命活动都离不开（

11、、生物体一切生命活动都离不开（ ）a 水水 b 无机盐无机盐 c 糖类糖类 d 脂质脂质2、医学上用、医学上用0.9%的氯化钠给病人输液，说的氯化钠给病人输液，说明无机盐的作用是（明无机盐的作用是（ ）a 消灭杀菌消灭杀菌 b 提供营养提供营养 c 构成细胞的成分构成细胞的成分 d 维持细胞形态和功能维持细胞形态和功能练习题练习题3、有一哺乳动物突然发生肌肉抽搐，经检测、有一哺乳动物突然发生肌肉抽搐，经检测其血液内缺少的是（其血液内缺少的是（ ）a 水水 b 蛋白质蛋白质 c 维生素维生素 d 钙盐钙盐4、下列化合物中，哪一类在细胞内含量是最、下列化合物中，哪一类在细胞内含量是最多的（多的（

12、），含量最多的有机物是（），含量最多的有机物是（ ）a 水水 b 蛋白质蛋白质 c 脂质脂质 d 核酸核酸第三节第三节 细胞中的有机物细胞中的有机物一、碳化合物一、碳化合物 含碳的无机化合物含碳的无机化合物 含碳的有机化合物含碳的有机化合物碳原子形成的几种结构碳原子形成的几种结构 组成元素组成元素: c h o 存在形式存在形式: 单糖单糖(不能水解不能水解) 二糖二糖(水解后得到水解后得到2分子单糖分子单糖) 多糖多糖(水解后得到很多单糖水解后得到很多单糖) 糖类作用糖类作用: 1、生物体生命活动的主要能源物质、生物体生命活动的主要能源物质 2、构成生物体的重要成分、构成生物体的重要成分糖类

13、糖类葡萄糖的结构葡萄糖的结构单糖单糖五碳糖五碳糖 核糖核糖脱氧核糖脱氧核糖rna组成成分组成成分dna组成成分组成成分六碳糖六碳糖 葡萄糖葡萄糖果糖果糖半乳糖半乳糖光合作用的产物，细胞的重要能源物质光合作用的产物，细胞的重要能源物质二糖二糖植物植物麦芽糖麦芽糖蔗糖蔗糖淀粉的基本结构单位淀粉的基本结构单位,储存能量的物质储存能量的物质甘蔗、甜菜中甘蔗、甜菜中,储存能量的物质储存能量的物质动物动物乳糖乳糖哺乳动物乳汁中哺乳动物乳汁中,储存能量的物质储存能量的物质多糖多糖植物植物淀粉淀粉纤维素纤维素植物细胞中重要的储存能量的物质；种植物细胞中重要的储存能量的物质；种子果实子果实植物细胞壁的基本组成成

14、分；含量最多植物细胞壁的基本组成成分；含量最多的糖的糖动物动物糖元糖元动物细胞中重要的储存能量的物质；肝动物细胞中重要的储存能量的物质；肝脏和肌肉，肝糖元和肌糖元脏和肌肉，肝糖元和肌糖元类别类别 举例举例通式通式 植物植物 动物动物单糖单糖葡萄糖葡萄糖c6h12o6二糖二糖c12h22o11多糖多糖(c6h10o5)n葡萄糖葡萄糖核糖核糖 脱氧核糖脱氧核糖葡萄糖葡萄糖核糖核糖 脱氧核糖脱氧核糖蔗糖蔗糖 麦芽糖麦芽糖乳糖乳糖淀粉淀粉糖元糖元还原性糖含游离醛基或游离酮基糖的鉴定试剂：斐林试剂试剂：斐林试剂现象：生成砖红色沉淀现象：生成砖红色沉淀 斐林试剂的组成（质量浓度）：斐林试剂的组成（质量浓度

15、）： 0.1g/ml的的naoh 和和 0. 05g/ml的的 cuso4脂质脂质 组成元素组成元素: c h o 等等 分类分类: 1 脂肪脂肪 2 类脂类脂 3 固醇类：包括胆固醇、维生素固醇类：包括胆固醇、维生素d、性激素、性激素脂质脂质 元素组成：元素组成：c、h、o还含有还含有n和和p。脂肪由。脂肪由c、h、o组成，组成，但但h:o2，所以脂肪氧化释，所以脂肪氧化释放的能量高。放的能量高。 性质：不溶于水，溶于非极性性质：不溶于水，溶于非极性有机溶剂有机溶剂脂质的功能脂质的功能1、脂肪是生物体内的储能物质、脂肪是生物体内的储能物质(脂肪脂肪)。2、细胞的组成成分、细胞的组成成分(类脂中的磷脂是构成类脂中的磷脂是构成膜性结构的重要成分膜性结构的重要成分)。3、对维持正常的新陈代谢和生殖其调节、对维持正常的新陈代谢和生殖其调节作用作用(例如：