细胞中的元素和化合物

1、1.细胞具有 和 。(绝大多数绝大多数)细细胞胞原核原核细胞细胞真核真核细胞细胞原核原核生物生物真核真核生物生物蓝藻、放线菌、立克次氏体、蓝藻、放线菌、立克次氏体、支原体、支原体、细菌、细菌、衣原体、衣原体、植物、动物、植物、动物、真菌真菌(酵母菌、霉菌、大型酵母菌、霉菌、大型真菌真菌) 2.科学家根据细胞内有无科学家根据细胞内有无 , 将细胞分为两大类将细胞分为两大类:以核膜为界限的细胞核以核膜为界限的细胞核多样性多样性统一性统一性比较项目比较项目原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞本质区别本质区别不不同同点点大小大小细胞细胞壁壁细胞细胞质质细胞细胞核核相同点相同点无以核膜为界限的细无以核膜为界

2、限的细胞核胞核有以核膜为界限的有以核膜为界限的细胞核细胞核较小较小较大较大除支原体外都有，主除支原体外都有，主要成分为肽聚糖要成分为肽聚糖植物细胞有，主要成植物细胞有，主要成分为纤维素、果胶分为纤维素、果胶有核糖体无其他细胞有核糖体无其他细胞器器有核糖体及其他细胞器有核糖体及其他细胞器无染色体，有环状的无染色体，有环状的DNA分子，称拟核分子，称拟核有以有以DNA为主要成为主要成分的染色体分的染色体1.有相似的细胞膜和细胞质，核糖体有相似的细胞膜和细胞质，核糖体2.都有与遗传相关的都有与遗传相关的DNA分子分子.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化学元素化学元素化合物化合物原

3、生质体原生质体细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核细胞细胞生物体生物体元元素素地壳地壳细胞细胞O48.6065.0Si 26.30极少极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.01.组成细胞和组成地壳的所有元组成细胞和组成地壳的所有元素中，有没有哪一些元素是细胞素中，有没有哪一些元素是细胞所特有的？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

4、物界和非生物界还具有差异性。说明说明生命和非生命的无机环境既有生命和非生命的无机环境既有统一统一性性又有又有差异性差异性, ,生命起源于非生命物质生命起源于非生命物质. . 作为生命的基本组成单位作为生命的基本组成单位 细胞，细胞，它可以构成不同的生物体。那么元素在不它可以构成不同的生物体。那么元素在不同的生物体中的种类和含量是怎样的？带同的生物体中的种类和含量是怎样的？带着这个问题，我们看一下下面的表格：着这个问题，我们看一下下面的表格：元素玉米人C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33P0.203.11S0.170.78K0.921.09Ca0.23

5、4.67Mg0.180.16从中可以得到什么结论？从中可以得到什么结论？ 组成生物体的化学元素种类大体相同大体相同，但是不同的生物体内，各种化学元素的含量相差相差很大很大。组成玉米和人体的含量较多组成玉米和人体的含量较多的元素是：的元素是： 等等四种。四种。C、H、O、N 表中只是列了9种元素，是不是说，生物体的细胞中只含有9种元素呢？ 不是，除了表中列出的9种元素之外，细胞中还有其他的元素。据统计，在生物体的细胞中至少可以找到62种元素，其中常见的约有29种，重要的有24种。所以，一般情况下可以说组成生物体的化学元素主要有主要有20多种多种。大量元素：大量元素：含量占生物体总重量万分之含量占

6、生物体总重量万分之一以上的元素。有：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： 生物所必需，含量占生物体总生物所必需，含量占生物体总重量万分之一以下的元素。如重量万分之一以下的元素。如FeFe、MnMn、 CuCu、ZnZn、 MoMo、 B B 等等细胞中元素根据含量分为细胞中元素根据含量分为: :细胞中的元素细胞中的元素（铁猛碰新木桶）（铁猛碰新木桶） 对比一下课本中的图对比一下课本中的图2-1和图和图2-2，思考一下：人体细胞思考一下：人体细胞鲜重鲜重和和干重干重中，中，哪种元素的含量最多，哪几种元素含哪种元素

7、的含量最多，哪几种元素含量是较多的？量是较多的？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） 在人体细胞在人体细胞鲜重鲜重中，中，O的含量最多，占的含量最多，占65%，在人体细胞，在人体细胞干重干重中，中，C的含量最多，的含量最多，达到达到55.99%. 无论是鲜重还是干重，组成细胞的元素无论是鲜重还是干重，组成细胞的元素中，中， C、O、H、N 、P 、S为主要元素，为主要元素，而C、O、H、N四种元素的含量比较多，是四种元素的含量比较多，是基本元素基本元素，其中，其中C是构成细胞的是构成细胞的最基本元素最基本元素。为什

8、么为什么C是最基本元素？是最基本元素？因为构成细胞的化合物中，绝大多数的化合物的合成需要以碳元素为最基本的材料，因此碳元素是构成细胞结构的最基本元素 细胞中的元素按含量可以分为大量元素细胞中的元素按含量可以分为大量元素和微量元素，和微量元素，微量元素在生物体内含量很少，微量元素在生物体内含量很少，是不是说它们在生物体内可有可无？是不是说它们在生物体内可有可无？ 不是。微量元素对于维持生物体的生命活动具有非常重要的作用。如果生物体中缺乏某种元素，可能会导致一些疾病。如以下的这些例子。元素缺乏相关病症元素缺乏相关病症1.1.缺缺FeFe：正常的红细胞正常的红细胞补铁补铁:各种动物肝各种动物肝脏、牛

9、肉、鳝鱼、脏、牛肉、鳝鱼、猪血、菠菜猪血、菠菜人体患贫血等症状，果树患黄叶病；人体患贫血等症状，果树患黄叶病；元素缺乏相关病症3.3.缺：缺：幼年患呆小症，幼年患呆小症，成年患甲状腺肿大等成年患甲状腺肿大等2.2.缺缺Ca Ca ： 成年人缺钙患骨成年人缺钙患骨质疏松症；血液中缺钙会质疏松症；血液中缺钙会出现抽搐。出现抽搐。元素缺乏相关病症4.4.缺缺MgMg：影响植物影响植物叶绿素合成，影响叶绿素合成，影响光合作用光合作用 几十年前几十年前, ,新西兰有一个牧场的牧草长新西兰有一个牧场的牧草长势很弱势很弱, ,甚至发黄枯萎甚至发黄枯萎, ,即使使用了大量的即使使用了大量的N,P,KN,P,K

10、肥也无济于事肥也无济于事, ,后来发现牧场内的一小后来发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛片牧草长得十分茂盛, ,原来原来, ,这一片这一片”绿洲绿洲”附近有一座钼矿附近有一座钼矿, ,矿工鞋子踩过的地方矿工鞋子踩过的地方, ,牧草牧草绿油油的绿油油的, ,经过科学家的化验分析经过科学家的化验分析, ,一公顷牧一公顷牧草只需草只需150150克钼就足够。克钼就足够。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) )是生物体不可是生物体不可缺少的必需元素，在生物体缺少的必需元素，在生物体中含量很少，但其作用是其中含量很少，但其作用是其它元素不可替代的。

11、它元素不可替代的。 相关知识点：相关知识点： 植物的矿质元素及验证方法植物的矿质元素及验证方法 Zn(新）新） Mo （木）（木） CU（桶）（桶） B（碰）（碰）Fe （铁）（铁） Mn （门）即新木桶碰铁门（门）即新木桶碰铁门考点归纳考点归纳1 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；但各种化学元素的含量化学元素的含量相差很大相差很大. .3 3、不管是大量元素还是微量元素都是、不管是大量元素还是微量元素都是必需必需元素元素2 2、在细胞鲜重中、在细胞鲜重中, ,氧氧的百分含量最大的百分含量最大, ,在细胞干重在细胞干重中中, ,碳碳的百分含量最大的

12、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-组成细胞组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? ?能能举例说明吗举例说明吗? ? 主要看它们的分子组成中是否有主要看它们的分子组成中是否有C C元素。如元素。如糖类是有机物，由糖类是有机物，由C C、H H、O O三种元素组成；水是三种元素组成；水是无机物，由无机物，由H H、O O二种元素组成。二种元素组成。但是但是,下列含碳下列含碳的化合物的化合物,由于性质接近其它无机物由于性质接近

13、其它无机物,因此它们属于因此它们属于无机物无机物: CO、CO2、H2CO3、碳酸盐（、碳酸盐（RCO3）、）、(CN)2、HCN、HCNO、氢氰酸盐（、氢氰酸盐（RCN）、氰酸盐）、氰酸盐（RCNO）、二硫化碳、碳化钙等等。）、二硫化碳、碳化钙等等。 这不是严格意义上的区别，严格区分参这不是严格意义上的区别，严格区分参照化学教科书。照化学教科书。组成细胞组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(1%-1.5%)（85%90%）脂质脂质 (1%-2%)蛋白质蛋白质糖类糖类核酸核酸 (7%10%)(1%-1.5%) 2.2.细胞内最多的有机化合物和无机化细

14、胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种什么合物分别是哪一种什么? ?你能推测它们对生你能推测它们对生命的意义吗命的意义吗? ? 细胞中最多的有机化合物是蛋白质，无机细胞中最多的有机化合物是蛋白质，无机化合物是水。化合物是水。 蛋白质是组成生物体的重要物质，在生命蛋白质是组成生物体的重要物质，在生命中起重要作用；中起重要作用； 水是生命之源，离开水，生命活动就无法水是生命之源，离开水，生命活动就无法进行。进行。 你能举例说出哪些植物器官的细胞中富你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含淀粉、糖类、脂质和蛋白质吗？如何从这含淀粉、糖类、脂质和蛋白质吗？如何从这些植物器官中提取呢？些植物器官中提取

15、呢？ 禾谷类的果实、种子中含淀粉较多；甘蔗禾谷类的果实、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；大豆种子中含蛋白质较多。子中含脂质较多；大豆种子中含蛋白质较多。 提取方法：设法使细胞破碎，再将这些物提取方法：设法使细胞破碎，再将这些物质提取出来。质提取出来。实验原理实验原理淀淀 粉粉还原糖还原糖( (如如: :葡萄糖、果糖、麦芽糖葡萄糖、果糖、麦芽糖) )蛋白质蛋白质脂脂 肪肪斐林试剂斐林试剂苏丹苏丹染液染液碘碘 液液双缩脲试剂双缩脲试剂橘黄色橘黄色紫色紫色蓝色蓝色试试 剂剂待检有机物待检有机物颜色变化颜色变化+砖红

16、色沉淀砖红色沉淀苏丹苏丹染液染液红色红色5065。C水浴加热水浴加热 实验：检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质实验：检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质（1）还原糖的检测和观察）还原糖的检测和观察 常用材料：常用材料： 试剂：斐林试剂试剂：斐林试剂 注意事项：注意事项： 还原糖有还原糖有 必须必须 颜色变化：颜色变化： （甲液：（甲液：0.1g/ml的的NaOH 乙液：乙液：0.05g/ml的的CuSO4）葡萄糖，果糖，麦芽糖等葡萄糖，果糖，麦芽糖等浅蓝色浅蓝色棕色棕色砖红色砖红色用水浴加热用水浴加热甲乙液必须甲乙液必须等量混合均匀等量混合均匀后再加入样液中，后再加入样液中，现配现用现配现用苹果和梨

17、苹果和梨 （2）脂肪的鉴定）脂肪的鉴定常用材料：常用材料：试剂：试剂：花生子叶或向日葵种子花生子叶或向日葵种子苏丹苏丹或苏丹或苏丹染液染液方法方法1 1：花生浆：直接滴苏丹：花生浆：直接滴苏丹染液染液方法方法2 2：花生种子：制作子叶临时切片：花生种子：制作子叶临时切片1 1、取材、取材2 2、切片：用刀片在花生子叶的横断面上平行切下、切片：用刀片在花生子叶的横断面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培养皿中待用若干薄片，放入盛有清水的培养皿中待用3 3、制片：擦，滴清水，放薄片，滴、制片：擦，滴清水，放薄片，滴苏丹苏丹染液染液染染色色3 3分钟，吸去染液，滴分钟，吸去染液，滴体积分数为体积分数

18、为50%50%的酒精溶液的酒精溶液洗去浮色洗去浮色，吸去酒精，滴蒸馏水，盖。吸去酒精，滴蒸馏水，盖。4 4、观察、观察注意事项：注意事项： 切片要薄切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊。地方清晰，有的地方模糊。 酒精的作用是：酒精的作用是： 需需使用显微镜观察使用显微镜观察颜色变化：颜色变化：洗去浮色洗去浮色橘黄色或红色橘黄色或红色（3）蛋白质的鉴定）蛋白质的鉴定常用材料：常用材料：试剂：试剂：注意事项：注意事项： 先加先加 ，摇匀，再加，摇匀，再加 鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比颜色变化：颜色变化

19、：双缩脲试剂（双缩脲试剂（ A液：液：0.1g/ml的的NaOH B液：液： 0.01g/ml的的CuSO4 ）变成变成紫色紫色鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶A液液1mlB液液4滴滴（4）淀粉的检测和观察）淀粉的检测和观察常用材料：马铃薯常用材料：马铃薯试剂：试剂：颜色变化：颜色变化：碘液碘液变蓝变蓝1.1.在大熊猫和大肠杆菌体内，最基本的化学元素和含量在大熊猫和大肠杆菌体内，最基本的化学元素和含量最多的化学元素分别是：最多的化学元素分别是： A AC C和和O BO BC C和和H H C CO O和和C DC DH H和和O O2 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