生物 2.1 细胞中的元素和无机化合物（必修1）.ppt

第二章：细胞中的化合物第二章：细胞中的化合物第一节：细胞中的元素和无机化合物第一节：细胞中的元素和无机化合物1 1、种类：、种类：元素元素大量元素大量元素微量元素微量元素含量含量种类种类生物体总量生物体总量万万分之一以上分之一以上生物体总量生物体总量万万分之一以下分之一以下C C、H H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMgFeFe、MnMn、B B、ZnZn、MoMo、CuCu常见的有常见的有2020多种多种注意注意:大量元素和微量元素对生物体的生命活动都是必需的大量元素和微量元素对生物体的生命活动都是必需的一、组成细胞的元素一、组成细胞的元素缺缺FeFe会使人患会使人患贫血等症状贫血等症状缺缺ZnZn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缺缺会导致甲状腺肿等会导致甲状腺肿等2 2、基本元素与主要元素、基本元素与主要元素、占细胞鲜重的以上占细胞鲜重的以上(1)(1)基本元素：基本元素：(2)(2)主要元素：主要元素：(3)(3)排序：排序：占人体细胞鲜重最多的元素是：占人体细胞鲜重最多的元素是：占人体细胞干重最多的元素是：占人体细胞干重最多的元素是：C C、H H、O O、N N是最基本元素是最基本元素C 55.99%C 55.99%1 1人体合成甲状腺激素和血红蛋白所需的元素依次是人体合成甲状腺激素和血红蛋白所需的元素依次是 A ACuCu、I BI BI I、MgMg C CI I、Fe DFe DFeFe、MgMg2 2组成生物体的元素中，全部都是大量元素的是组成生物体的元素中，全部都是大量元素的是 A AC C、O O、N N、FeFe B BC C、H H、O O、B B C CC C、H H、N N、P DP DC C、H H、O O、Cu Cu 课堂练习课堂练习讨论讨论:比较组成地壳和组成细胞的部分元素比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能得到什么结论？的含量，你能得到什么结论？1.1.组成生物体的化学元素在无机自然组成生物体的化学元素在无机自然 界都能找到说明：界都能找到说明：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 (元素种类基本相同元素种类基本相同)2.2.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 的含量相差很大说明：的含量相差很大说明：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 (元素含量元素含量差异很大差异很大)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 (元素种类基本相同元素种类基本相同)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 (元素含量元素含量差异很大差异很大)元素元素玉米玉米人人O O44.4344.4314.6214.62C C43.7543.7555.9955.99H H6.246.247.467.46N N1.461.469.339.33K K0.920.921.091.09CaCa0.230.234.674.67P P0.200.203.113.11MgMg0.180.180.160.16S S0.170.170.780.78思考：思考：解读表格数据，你能解读表格数据，你能 得出哪些结论？得出哪些结论？玉米与人体内的化学元素组成：玉米与人体内的化学元素组成：1.1.不同生物体内元素的不同生物体内元素的 种类基本相同种类基本相同2.2.不同生物体内元素的不同生物体内元素的 含量差异很大含量差异很大3.3.同一生物体内不同元素的同一生物体内不同元素的 含量不同，其中含量不同，其中OCHOCH N N。不同生物体的组成元素种类基本相同不同生物体的组成元素种类基本相同 （统一性）（统一性）元素含量差异很大元素含量差异很大 （差异性）（差异性）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,发现组成生物体的元发现组成生物体的元素在非生物界也存在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B B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C C小结小结(2)(2)基本元素：基本元素：(3)(3)主要元素：主要元素：C C、H H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMg占人体细胞鲜重最多的元素是：占人体细胞鲜重最多的元素是：(6)(6)排序：排序：占人体细胞干重最多的元素是：占人体细胞干重最多的元素是：(1)(1)最基本元素最基本元素:C CC C、H H、O O、N N (4)(4)大量元素：大量元素：、(5)(5)微量元素：微量元素：FeFe、MnMn、B B、ZnZn 、Mo Mo、CuCu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 (元素种类基本相同元素种类基本相同)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 (元素含量元素含量差异很大差异很大)组成细胞的各种元素大多又组成细胞的各种元素大多又是以什么形式存在的呢是以什么形式存在的呢?化合物化合物二、组成细胞中的化合物二、组成细胞中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脂质脂质蛋白质蛋白质核酸核酸（鲜重含量最高的化合物）（鲜重含量最高的化合物）（干重中含量最高的化合物）（干重中含量最高的化合物）细胞中含量最多的有机化合物：细胞中含量最多的有机化合物：蛋白质蛋白质注意注意（）细胞中含量最多的化合物是：（）细胞中含量最多的化合物是：（）占细胞干重最多的化合物是：（）占细胞干重最多的化合物是：（）细胞中含量最多的有机物是：（）细胞中含量最多的有机物是：水水蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质细胞内最多的有机化合物和无机化合物依次是细胞内最多的有机化合物和无机化合物依次是A A、蛋白质、水、蛋白质、水 B B、蛋白质、无机盐、蛋白质、无机盐C C、核酸、水、核酸、水 D D、脂质、水、脂质、水A A过度肥胖者的脂肪组织中，占细胞质量过度肥胖者的脂肪组织中，占细胞质量50%50%以上的以上的物质是物质是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。一个人不喝水，一个人不喝水，35d35d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地球表面约地球表面约3/43/4的部分是的部分是水水；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 形式形式 定义定义含量含量 自由水自由水结合水结合水细胞中游离态的水，细胞中游离态的水，可以自由流动可以自由流动细胞中与其他化合物结合的细胞中与其他化合物结合的水水(如与蛋白质淀粉等亲水如与蛋白质淀粉等亲水性物质结合性物质结合)不能自由流动不能自由流动95%以上以上约约4.5%1 1、细胞中水的存在形式、细胞中水的存在形式判断：判断：以下实例中水分别以什么形式存在？以下实例中水分别以什么形式存在？（A A）切西瓜时流出的瓜汁水切西瓜时流出的瓜汁水 （B B）鸡蛋清里的水）鸡蛋清里的水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：以结合水方式存在的有：（1 1）刚收获的新鲜玉米种子在阳光下晒干，重量减轻，）刚收获的新鲜玉米种子在阳光下晒干，重量减轻，这个过程损失的主要是这个过程损失的主要是 水，这样的种子水，这样的种子 在条件适宜时，仍能萌发成幼苗。在条件适宜时，仍能萌发成幼苗。（2 2）把晒干的种子放在一洁净的试管中加热，试管壁上）把晒干的种子放在一洁净的试管中加热，试管壁上 有水珠出现，这些水主要是有水珠出现，这些水主要是 水，这样的种水，这样的种 子将不能萌发。子将不能萌发。（3 3）代谢旺盛的细胞内）代谢旺盛的细胞内 水的含量相对高些。水的含量相对高些。自由水自由水结合水结合水案例分析：案例分析：自由自由 资料资料 一些动物体的含水量（一些动物体的含水量（%）99 83 78 65不同生物的含水量不同不同生物的含水量不同同种生物，不同的生长发育时期含水量不同同种生物，不同的生长发育时期含水量不同同一生物不同组织器官的含水量不同同一生物不同组织器官的含水量不同 牙齿 骨骼肌 心脏 血液 10%76%79%83%10%76%79%83%血液与心肌的比较血液与心肌的比较形态形态含水量含水量%血液血液液态液态8383心肌心肌坚韧的固态坚韧的固态7979（2 2）农民晒干葵花籽与炒干葵花籽主要失去的是）农民晒干葵花籽与炒干葵花籽主要失去的是 什么形式的水？什么形式的水？（1 1）血液是流动的，心肌是坚实的，二者内部的水存）血液是流动的，心肌是坚实的，二者内部的水存 在形式是否一样？在形式是否一样？血液主要以自由水的形式存在；心肌主要以结合水的形式存在血液主要以自由水的形式存在；心肌主要以结合水的形式存在自由水自由水 结合水结合水分析讨论分析讨论（3 3）比较新鲜种子和干种子谁的新陈代谢相）比较新鲜种子和干种子谁的新陈代谢相 对旺盛？对旺盛？（4 4）自由水多还是结合水多生物体的抗旱、）自由水多还是结合水多生物体的抗旱、抗寒、抗热能力强？抗寒、抗热能力强？结合水含量越高，抗逆性越强结合水含量越高，抗逆性越强自由水含量越高，新陈代谢越旺盛自由水含量越高，新陈代谢越旺盛2 2、水的存在形式与新陈代谢的关系、水的存在形式与新陈代谢的关系 代谢旺盛的细胞中代谢旺盛的细胞中 的含量一的含量一般较多，休眠的种子、越冬的植物、生活在般较多，休眠的种子、越冬的植物、生活在干旱和盐渍干旱和盐渍条件下的植物，体内条件下的植物，体内 的的含量较多，使植物的含量较多，使植物的 增强，以适增强，以适应不良的环境条件。应不良的环境条件。自由水自由水结合水结合水抗逆性抗逆性3 3、自由水与结合水的关系：、自由水与结合水的关系：在一定条件下可以在一定条件下可以相互转化相互转化，在，在代谢旺盛代谢旺盛的细胞中，结合水可以转化为自由水，所的细胞中，结合水可以转化为自由水，所以以自由水自由水/结合水的比值会增大结合水的比值会增大结合水结合水自由水自由水生命活动旺盛生命活动旺盛新陈代谢加快新陈代谢加快生命活动缓慢生命活动缓慢新陈代谢降低新陈代谢降低总结：总结：温度升高；种子萌发时温度升高；种子萌发时温度降低；种子休眠时温度降低；种子休眠时落叶植物体内自由水落叶植物体内自由水/结合水的比值，结合水的比值，冬季与夏季相比有何不同？冬季与夏季相比有何不同？A.A.相等相等B.B.夏季大夏季大C.C.冬季大冬季大D.D.不确定不确定It is It is rightright!练一练练一练（4 4）物质运输）物质运输（1 1）良好的溶剂）良好的溶剂（2 2）溶解离子、分子）溶解离子、分子 组成细胞结构的重要成分组成细胞结构的重要成分结合水：结合水：自由水：自由水：4 4、水的作用、水的作用（3 3）生化反应的介质、反应物）生化反应的介质、反应物课堂练习课堂练习落落 叶叶 的的 越越 冬冬 植植 物物 体体 内内 结结 合合 水水 含含 量量 相相对增多，是因为对增多，是因为 A.A.使植物冬眠使植物冬眠,降低新陈代谢的强度降低新陈代谢的强度 B.B.使植物的抗逆性增强使植物的抗逆性增强,适应寒冷环境适应寒冷环境 C.C.植物根不能从土壤中吸收水了植物根不能从土壤中吸收水了 D.D.植物体内的水不能流动了植物体内的水不能流动了 三、细胞中的无机盐三、细胞中的无机盐1 1、细胞中无机盐的含量：、细胞中无机盐的含量：2 2、无机盐在细胞中的存在形式、无机盐在细胞中的存在形式大多数大多数无机盐以无机盐以离子离子形式存在形式存在少数无机盐与其他化合物结合少数无机盐与其他化合物结合很少，占细胞鲜重的很少，占细胞鲜重的1%1.5%1%1.5%食物（蔬菜、水果）中往往含有一些碱性食物（蔬菜、水果）中往往含有一些碱性物质（如物质（如NaNa2 2COCO3 3 ），人吃后体内血液的），人吃后体内血液的pHpH值会不会有较大的变化？值会不会有较大的变化？缓冲物：缓冲物：H H2 2COCO3 3 NaHCONaHCO3 3 NaH NaH2 2POPO4 4NaNa2 2HPOHPO4 4 功能功能 ：维持细胞的酸碱平衡维持细胞的酸碱平衡讨论一：讨论一：碘碘 是甲状腺素的成分之一是甲状腺素的成分之一缺缺 碘碘大脖子病（成人）大脖子病（成人）呆小症（儿童）呆小症（儿童）功能功能 ：合成某些具有特殊生理功能的物质的原料合成某些具有特殊生理功能的物质的原料讨论二：讨论二：“腰酸背痛腿抽筋，请服腰酸背痛腿抽筋，请服*高钙片高钙片”功能功能 ：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讨论三：讨论三：生生理理盐盐水水在正常情况下，人在正常情况下，人体内的无机盐浓度体内的无机盐浓度为为0.9%.0.9%.功能功能 ：维持生物体内的渗透压平衡维持生物体内的渗透压平衡讨论四：讨论四：质量分数为质量分数为0.9%0.9%的氯化钠溶液的氯化钠溶液9%9%0.09%0.09%皱缩皱缩膨胀膨胀维持细胞的正常形态维持细胞的正常形态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？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.饮纯净水饮纯净水无机盐的功能：无机盐的功能：1 1、维持细胞的酸碱平衡、维持细胞的酸碱平衡2 2、合成有机物的原料、合成有机物的原料3 3、合成某些特殊生理功能物质的原料、合成某些特殊生理功能物质的原料4 4、维持生物体正常的生命活动、维持生物体正常的生命活动5 5、维持细胞的渗透压（正常形态）、维持细胞的渗透压（正常形态）练习尝试练习尝试体液中体液中CaCa2+2+含量太低时，神经肌肉的兴奋性含量太低时，神经肌肉的兴奋性升高而出现抽搐，这一事实说明升高而出现抽搐，这一事实说明CaCa2+2+的生理的生理功能之一是：功能之一是：A.A.构成细胞结构的成分之一构成细胞结构的成分之一 B.B.维持细胞的正常形态维持细胞的正常形态 C.C.维持细胞的正常生命活动维持细胞的正常生命活动 D.D.调节渗透压和酸碱平衡调节渗透压和酸碱平衡