细胞中的元素和化合物(3).ppt

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1、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第一节第一节 细胞中的元素和化合物细胞中的元素和化合物 比较组成地壳和组成比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，细胞的部分元素的含量，你能提出什么问题？就自你能提出什么问题？就自己提出的问题与其他同学己提出的问题与其他同学交流。交流。*Si*Si在某些植物细胞中在某些植物细胞中含量较多，如硅藻、禾本含量较多，如硅藻、禾本科植物。科植物。一、生物界与非生物界的关系：一、生物界与非生物界的关系：一、生物界与非生物界的关系：一、生物界与非生物界的关系：统一性：统一性：统一性：统一性：差异性：差异性：差异性：差异性：组成细胞的化学元素，在无机自然组

2、成细胞的化学元素，在无机自然组成细胞的化学元素，在无机自然组成细胞的化学元素，在无机自然界中都可以找到，没有一种元素为细胞界中都可以找到，没有一种元素为细胞界中都可以找到，没有一种元素为细胞界中都可以找到，没有一种元素为细胞所特有。所特有。所特有。所特有。细胞与非生物相比，各种化学元素的含细胞与非生物相比，各种化学元素的含细胞与非生物相比，各种化学元素的含细胞与非生物相比，各种化学元素的含量相差很大又大不相同。量相差很大又大不相同。量相差很大又大不相同。量相差很大又大不相同。人体内的化学元素组成：元素人O14.62C55.99H7.46N9.33K1.09Ca4.67P3.11Mg0.16S0

3、.78从元素种类，元素含量分析。从元素种类，元素含量分析。细胞中常见的化学元素有细胞中常见的化学元素有20多种。多种。不同的元素在细胞中的含量差别很大。不同的元素在细胞中的含量差别很大。大量元素：大量元素：含量占生物体总重量含量占生物体总重量 万分之一万分之一 以上的元素。以上的元素。微量元素：微量元素：含量占生物体总重量含量占生物体总重量 万分之一万分之一 以下的元素。以下的元素。二、组成细胞的元素二、组成细胞的元素 大大 量量 元元 素：素：微微 量量 元元 素：素：大量元素：大量元素：含量占生物体总重量万分之一含量占生物体总重量万分之一 以上的元素。以上的元素。微量元素：微量元素：含量占

4、生物体总重量万分之一含量占生物体总重量万分之一 以下的元素。以下的元素。C C、H H、OO、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMgFeFe、MnMn、B B、ZnZn、CuCu、MoMo 微量元素在细胞中含量微量元素在细胞中含量很少，所以不重要。对吗？很少，所以不重要。对吗？C HC H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMg大量元素大量元素 C HC H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMg大量大量元素元素 最基本最基本元素元素 四大基本四大基本 元素元素 六大主要六大主要 元素元素元素缺乏与疾病的相关性：元素缺乏与疾病的相关性：元素缺

5、乏与疾病的相关性：元素缺乏与疾病的相关性：缺缺缺缺FeFe：人体患贫血；果树人体患贫血；果树人体患贫血；果树人体患贫血；果树（与叶绿素有关）（与叶绿素有关）（与叶绿素有关）（与叶绿素有关）患黄叶病患黄叶病患黄叶病患黄叶病缺缺缺缺BB：植物花植物花植物花植物花而不实（只开花不结果）而不实（只开花不结果）而不实（只开花不结果）而不实（只开花不结果）缺缺缺缺SeSe：患原发性心脏病患原发性心脏病患原发性心脏病患原发性心脏病缺缺缺缺ZnZn：影响人体生长发育、大脑发育和性成熟影响人体生长发育、大脑发育和性成熟影响人体生长发育、大脑发育和性成熟影响人体生长发育、大脑发育和性成熟缺缺缺缺II：人幼年患呆小

6、症；成年患甲状腺肿大人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大缺缺缺缺MgMg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行缺缺缺缺CaCa：成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐现象现抽搐现象现抽搐现象现抽搐现象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组成人体细胞的

7、主要元素组成人体细胞的主要元素（占细胞（占细胞（占细胞（占细胞鲜鲜鲜鲜重的百分比）重的百分比）重的百分比）重的百分比）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）思考：思考：、为什么说、为什么说C是够成细胞的是够成细胞的最最基本元素？基本元素？答：因为答：因为1.C在细胞中的含量比较高，占细胞干重在细胞中的含量比较高，占细胞干重的的48.4%.2.C链构成生物大分子的基本骨架，而链构成生物大分子的基本骨架，而C可以形成可以形成4个化学键，因此可以形成成千个化学键，因此可以形成成千上万个上万个C原子的物质原子的物质、什么是细胞的湿重？什么是细胞的、什么

8、是细胞的湿重？什么是细胞的干重？湿重含量最多的元素是什么？干干重？湿重含量最多的元素是什么？干重含量最多的元素是什么？重含量最多的元素是什么？请尝试解释请尝试解释为什么？为什么？元素人玉米O14.6244.43C55.9943.75H7.466.24N9.331.46K1.090.92Ca4.670.23P3.110.20Mg0.160.18S0.780.17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：1.1.1.1.1.1.人的细胞中，含量最人的细胞中，含量最人的细胞中，含量最人的细胞中，含量最人的细胞中，含量最人的细胞中，含量最多的元素是多的元素是多的元素是多的元素是多的元素是

9、多的元素是 ，其次为，其次为，其次为，其次为，其次为，其次为 、。2.2.2.2.2.2.玉米的细胞中，含量玉米的细胞中，含量玉米的细胞中，含量玉米的细胞中，含量玉米的细胞中，含量玉米的细胞中，含量最多的元素是最多的元素是最多的元素是最多的元素是最多的元素是最多的元素是 ，其次，其次，其次，其次，其次，其次为为为为为为 、。3.3.3.同一生物体内不同化学同一生物体内不同化学同一生物体内不同化学同一生物体内不同化学同一生物体内不同化学同一生物体内不同化学元素的含量不同，其中元素的含量不同，其中元素的含量不同，其中元素的含量不同，其中元素的含量不同，其中元素的含量不同，其中4 4 4种种种种种种

10、元素：元素：元素：元素：元素：元素：所占所占所占所占所占所占比例最大。比例最大。比例最大。比例最大。比例最大。比例最大。4 4 4 4、由此可推测，不同种生、由此可推测，不同种生、由此可推测，不同种生、由此可推测，不同种生物的细胞中，所含元素的物的细胞中，所含元素的物的细胞中，所含元素的物的细胞中，所含元素的种类种类种类种类 ，各种元素的，各种元素的，各种元素的，各种元素的含量含量含量含量 。、组成细、组成细胞的化合物胞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糖类糖类脂质脂质蛋白质蛋白质核酸核酸无机盐无机盐三、组成细胞的化合物三、组成细胞的化合物 细胞内最多的有机化合物细胞内最多的

11、有机化合物和无机化合物分别是哪一种？和无机化合物分别是哪一种？动动脑动动脑答案：区别主要看它们的分子组成中是否有答案：区别主要看它们的分子组成中是否有答案：区别主要看它们的分子组成中是否有答案：区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素。碳元素。碳元素。碳元素。如：糖类是有机物，由如：糖类是有机物，由如：糖类是有机物，由如：糖类是有机物，由C C、HH、OO三种元素组三种元素组三种元素组三种元素组成；水是无机物，由成；水是无机物，由成；水是无机物，由成；水是无机物，由HH、OO二种元素组成。二种元素组成。二种元素组成。二种元素组成。这不是严格意义上的区别，严格区分参照化这不是严格意义上的区别，严格

12、区分参照化这不是严格意义上的区别，严格区分参照化这不是严格意义上的区别，严格区分参照化学教科书学教科书学教科书学教科书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？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_。水水蛋白质蛋白质水水：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%化合物化合物 质量分数质量分数%水水 5 90无机盐无机盐 1 1.5蛋白质蛋白质 7 10 脂质脂质 1

13、 2糖类和核糖类和核酸酸 1 1.5蛋白质是生命活动的主要承担者实验实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验原理：实验原理：实验原理：实验原理：某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。如：产生特定的颜色反应。如：产生特定的颜色反应。如：产生特定的颜色反应。如：还原糖还原糖还原糖还原糖+斐林试剂斐林试剂斐林试剂斐林试剂 砖红色沉淀砖红色沉淀砖红色沉淀砖红色沉淀 脂肪脂肪脂肪脂肪+苏丹苏丹苏丹苏丹 橘黄色橘

14、黄色橘黄色橘黄色 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质+双缩脲双缩脲双缩脲双缩脲 紫色紫色紫色紫色 淀粉淀粉淀粉淀粉+碘碘碘碘 蓝色蓝色蓝色蓝色目的要求：目的要求：尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。材料用具：材料用具：1.1.1.1.实验材料：苹果汁、花生种子、花生汁、马铃薯片、实验材料：苹果汁、花生种子、花生汁、马铃薯片、实验材料：苹果汁、花生种子、花生汁、马铃薯片、实验材料：苹果汁、花生种子、花生汁、马铃薯片、豆浆、鲜肝液豆浆、鲜肝液豆浆、鲜肝液

15、豆浆、鲜肝液 2.2.2.2.仪器：仪器：仪器：仪器：3.3.3.3.试剂：斐林试剂、苏丹试剂：斐林试剂、苏丹试剂：斐林试剂、苏丹试剂：斐林试剂、苏丹、碘液、双缩脲、碘液、双缩脲、碘液、双缩脲、碘液、双缩脲方法步骤：方法步骤：1 1 1 1实验材料、仪器和试剂的选择实验材料、仪器和试剂的选择实验材料、仪器和试剂的选择实验材料、仪器和试剂的选择 2 2 2 2设计记录表格，记录预测结果设计记录表格，记录预测结果设计记录表格，记录预测结果设计记录表格，记录预测结果 3 3 3 3检测的方法步骤检测的方法步骤检测的方法步骤检测的方法步骤 (1)(1)(1)(1)还原糖的检测和观察还原糖的检测和观察还

16、原糖的检测和观察还原糖的检测和观察;(2)(2)(2)(2)脂肪的检测和观察脂肪的检测和观察脂肪的检测和观察脂肪的检测和观察;(3)(3)(3)(3)蛋白质的检测和观察蛋白质的检测和观察蛋白质的检测和观察蛋白质的检测和观察;1、血血液液中中的的Ca2+含含量量太太低低时时，神神经经肌肌肉肉的的兴兴奋奋性性升升高高而而出出现现抽抽搐搐，这这一一事事实实说说明明Ca2+的的生生理理功功能能之之一是一是()A、构成细胞结构的组成成分构成细胞结构的组成成分B、维持细胞的正常形态维持细胞的正常形态C、维持细胞的正常生理功能维持细胞的正常生理功能D、调节渗透压和酸碱平衡调节渗透压和酸碱平衡【解析】【解析】

17、神经肌肉的应激性，需要体液中各种无机盐离子神经肌肉的应激性，需要体液中各种无机盐离子维持一定的比例。当维持一定的比例。当Na+、K+浓度增高时，神经肌肉的应激浓度增高时，神经肌肉的应激性增高，而当性增高，而当Ca2+、Mg+、H+浓度增高时，应激性降低。当浓度增高时，应激性降低。当血液中的血液中的Ca2+过低时，应激性增高，手足抽搐，这一事过低时，应激性增高，手足抽搐，这一事实实说明说明Ca2+对于维持细胞的正常生理功能有重要作用。对于维持细胞的正常生理功能有重要作用。C 3 3、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

18、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4 4、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多、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（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B BD D填空填空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

19、元素是_；占细胞干重百分比最多的元素；占细胞干重百分比最多的元素是是_。_是构成细胞的最基本元素。是构成细胞的最基本元素。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5 5.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6 6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

20、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 BZnZn、CuCu、MnMn、CaCa C CZnZn、CuCu、B B、Mn DMn DMgMg、MnMn、CuCu、MoMo7.7.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 NC CC CA A8、细胞内质量分数最大的元素是细胞内质量分数最大的元素是()A、氧氧 B、碳碳 C、氢氢 D、氮氮【解析】【解析】此题仅从化学角度考虑，由细胞联想此题仅从化学角度考虑，由细胞联想到有机物，就会错选到有机物，就会错选B；如；如果从生物学角度分析，果从生物学角度分析，生物体质量的生物体质量的70%是水，这样，仅氧元素就占是水，这样，仅氧元素就占细胞的：细胞的：70%16/18=62%A