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1、第1、5节 细胞中的元素和化合物（无机物）,比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能看出什么问题？,组成地壳和组成细胞的 部分元素含量()表,?,1.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？,没有。,这说明什么？,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境中的含量有区别吗？,有，相差很大。,这又说明什么？,生物界和非生物界还具有差异性。,结论：,1.生物界和非生物界都是由化学元素组成的。 2.组成细胞的化学元素在无机自然界都能找到，没有一种元素是细胞所特有。,组成生物体的化学元素，在生物体内和无机自然界中含量相差很大。,1.生命起源于非生物界。 2.组
2、成生物体的化学元素是从无机自然界中获取的。,生物体有选择地从无机自然界获取组成自身的物质。,即：元素种类相同,即：元素的含量不同,干鲜细胞对比图,组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）,组成人体细胞的主要元素 （占细胞干重的百分比）,一、组成细胞的元素,在人体细胞中，鲜重时含量最多的元素是 ；,o,在人体细胞中，干重时含量最多的元素是 ；,C,?,这些元素在不同生物体的含量会怎样呢?,玉米和人体细胞部分元素含量的比较,玉米 人 氧 44.43 14.62 碳 43.57 55.99 氮 1.46 9.33 氢 6.24 7.46 钾 0.92 1.09 钙 0.24 4.67 磷 0.2
3、0 3.11 硫 0.17 0.78 氯 0.14 0.47 镁 0.18 0.16 铁 0.08 0.012 硅 1.17 0.005 锌 - 0.01,组成生物体的化学元素在种类上基本相同,但在不同生物之间存在着差异.,组成玉米和人体的含量较多的元素是： 不同生物体的组成元素种类 不同生物体内，各种化学元素的含量,这说明了-,C、H、O、N,大体相同,相差很大,组成生物体的化学元素常见的有20多种，各种元素的归属范围归纳如下：,归纳：,几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱,有的甚至发黄枯萎,即使使用了大量的N,P,K肥也无济于事,后来,人们偶然 发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛,
4、原来,这一片”绿洲”的附近有一座钼矿,矿工每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子个踩过的地方,牧草绿油油的,经过科学家的化验和分析,一公顷牧草只需150克钼就足够了.,资料分析:,通过分析,你能得出什么结论呢?,微量元素(钼)是生物体不可缺少的必需元素;在生物体中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的.,缺Fe： 缺Ca： 缺I： 缺B： 缺Zn： 缺Si： 缺Mg： 缺K:,元素缺乏与疾病,人体患贫血；果树患黄叶病 成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐现象 人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病） 华而不实（只开花不结果） 影响人体生长发育、大脑发育和性成熟 患克山病（原发性心脏病
5、） 影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行 植物易倒伏,?,组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢?,糖类： C、H、O,脂类: C、H、O（N、P） 1%-1.5%,蛋白质: C、H、O、N（S、P、Fe） 7%-10%,核酸： C、H、O、N、P,1%-1.5%,二、组成细胞的化合物,细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量,细胞中最多的化合物是 ；最多的有机化合物是 。,?,水,蛋白质,思考与讨论,1. 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、氧三种元素组成；水是无机物，由氢、氧二种元素组成。,2.细胞中最多的有机化合物是蛋白质，无机化合物是水。 蛋白质是组成生物
6、体的重要物质，在生命中起重要作用； 水是生命之源，离开水，生命活动就无法进行。,3.植物的叶肉细胞、果实细胞和种子细胞中通常含有较多的糖类、脂质、蛋白质。如：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、芝麻的种子中含脂质较多；大豆种子中含蛋白质较多。 提取方法：设法将细胞破碎，再将这些物质提取出来。,水母97%,藻类90%,鱼类8085%,蛙78%,高等植物 6080%,哺乳动物 65%,各种生物体含水量：,生物种类不同含水量不同但含水量都较高,水生生物大于陆生生物,人体各组织器官的含水量比较,细胞内的水以什么形式存在？,自由水（约占95.5%）,结合水（约占4.5%）
7、,游离态，可以自由流动,与细胞内其他物质相结合,物质的亲水能力大小的比较： 蛋白质（大豆）淀粉（小麦、玉米、大米）脂肪（花生）,（其他物质如蛋白质，淀粉等）,三、细胞中的无机物,生物体内水的功能,结合水,细胞结构的重要组成成分,细胞内的良好溶剂 作为反应介质。 参加许多生物化学反应（代谢）。 参与为体内细胞构成以水为基础的液体环境 运输营养和废物,自由水,细胞内自由水含量越高，代谢越旺盛,种子库存为什么要晒干？ 晒干时散失的主要是什么水？干种子能萌发吗？ 若要萌发需如何处理？,晒干的稻谷还有生命吗？ 炒干的瓜子还有生命吗？ 这说明了什么？,结合水是细胞结构的组成成分,根据水的存在形式和生理功能
8、思考：,落叶植物体内自由水/结合水的比值，冬季与夏季相比有何不同？,夏季大,自由水/结合水,比值高代谢旺盛，但抗逆性差 比值低代谢强度降低，但抗寒、抗旱、 抗热等抗逆性增强,资料：“水中毒”,高温的日子里，医院里常常会出现假中暑现象的病人，他们头痛、呕吐。罪魁祸首竟然是水。不少人喝了大量的水后突然感觉头晕眼花，提不起精神，很有可能是喝水不当引发的“中毒”症状。 你知道他们喝水可能哪里不当吗？,运动员饮料中的化学成分,1.表中哪些成分属于无机盐？占多少?它们以什么形式存在？,2.为什么要在运动员的饮料中添加无机盐？各种无机盐有什么作用？,想一想：,维持细胞的酸碱平衡,运动员饮料中加入的NaHCO
9、3有何作用呢？,生物化学-,在正常人的血浆中， NaHCO3含量约为H2CO3含量的20倍，当血浆中的NaHCO3含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中H2CO3含量减少时，则形成了碱中毒。,哺乳动物的血液中必须含有一定量的钙离子，如果钙离子的含量太低，会出现抽搐等症状。另外，动物骨骼和牙齿的主要成分是CaCO3,维持细胞和生物体正常的生命活动,饮料中加入的Ca2+有何作用？,当一回医生,若你是医生，给呕吐或腹泻的病人注射什么？ 为什么？,生理盐水 补充丢失的水和无机盐,生理盐水的 含义是什么？,0.9%的NaCl溶液的浓度正是人体细胞所处液体环境的浓度。,1、有一种贫血症叫缺铁性贫血症，为什么缺
10、铁会导致贫血？ 2、植物体缺乏镁会影响光合作用，为什么？,血红蛋白携带氧气，而血红蛋白分子的合成不能缺少铁。,光合作用不能缺少叶绿素，而叶绿素的分子的合成不能缺少镁。,Mg2+和 Fe2+,甲状腺激素的合成不能缺乏碘。,为什么要在食盐中加碘？,细胞中无机盐的含量,1、存在形式,主要以离子状态存在,少数以化合物形式存在,细胞内无机盐的功能,维持细胞的酸碱平衡 维持细胞和生物体正常的生命活动 细胞内某些复杂化合物的重要组成成分,化合物,原生质,细胞,生物体,细胞是生物体 结构和功能的 基本单位,化学元素,无机化合物,有机化合物,水,无机盐,糖类：,脂质：,蛋白质：,核酸：,一、填空 1组成人体的元
11、素中，占细胞鲜重百分比最多的元素是_；占细胞干重百分比最多的元素是_。 _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_，含量最多的有机化合物_。,练一练:,O,C,C,水,蛋白质,二、选择题 1、科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在,这一事实主要说明: （ ） A 生物界和非生物界没有区别 B 生物界和非生物界具有统一性 C 生物来源于非生物 D 生物界和非生物界具有差异性 2、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（ ） A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、水,B,D,3.生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼
12、，组成它们的化学元素种类 （ ） A、差异很大 B、有些差异 C大体相同 D没有一定标准 4在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动 必不可少的元素是（ ） AFe、Mn、Zn、Mg BZn、Cu、Mn、Ca CZn、Cu、B、Mn DMg、Mn、Cu、Mo 5.在组成生物体的化学元素中，最基本的元素是（ ） AC BH CO DN,C,C,A,6下列各项中，不属于对细胞内自由水的描述的是（ ）。 A吸附或结合在蛋白质等物质上 B能够流动，可以运输营养物质和废物 C是生物体代谢活动的介质 D是良好的溶剂,7. “没有水就没有生命”水对生命的最重要的作用是 A.水是细胞内良好的溶剂 B.水
13、在生物体内可以起到运输物质的作用 C.细胞内代谢都在水中进行 D.细胞中的结合水是细胞结构中不可缺少,8.现有含水量10% 12% 14% 16%的小麦分别储存于条件相同的四个粮仓中，在储存过程中，有机物损耗最少的是（ ）。 A B C D 小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比例（ ）。 A、升高 B、降低 C、不变 D、无法判断,9. 酷暑季节，室外作业的工人应多喝（ ）。 A盐汽水 B碳酸型饮料 C蛋白型饮料 D纯净水,10甲状腺激素、血红蛋白和叶绿素中含有的重要元素依次是（ ）。 AI、Fe、Mg B Cu、Mg、I CI、Mg、Fe DFe、Mg、I 11. 合成核苷酸和三磷酸腺苷分子
14、所必需的无机盐是（ ）。 A铁盐 B磷酸盐 C钙盐 D硫酸盐,12. 血液中的Ca2+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Ca2+的生理功能之一是( ) A.构成细胞结构的组成成分 B.维持细胞的正常形态 C.维持细胞的正常生理功能 D.调节渗透压和酸碱平衡,13. 人在患急性肠胃炎时，要及时注射生理盐水；不慎受外伤后，要用生理盐水清洗伤口。这样做的主要目的依次为（ ）。 降温 维持体内水和无机盐的平衡 消毒 是细胞的等渗溶液并有清洁作用 A B C D ,实验原理,生物组织中某些有机化合物能与某些化学试剂产生特定的颜色反应。 (1)糖类,淀粉+碘蓝色,还原糖+斐林试剂,5
15、065水浴加热,约2 min,砖红色沉淀,(2)脂肪苏丹染液橘黄色 脂肪苏丹染液红色 (3)蛋白质双缩脲试剂紫色,实验流程,(1)还原糖的检测和观察 选材：含糖量较高、白色或近于白色的植物组织,结论：组织样液中有可溶性还原糖,(2)脂肪的检测和观察 方法一：花生种子匀浆3滴苏丹染液橘黄色 方法二： 取材：花生种子(浸泡)，将子叶削成薄片,结论：花生种子中有脂肪存在,(3)蛋白质的检测和观察 选材与制备：鲜肝提取液或黄豆浆滤液,结论：组织样液中存在蛋白质,基本技术要求,(1)在鉴定可溶性还原糖的实验中，加热试管中的溶液时， 应该用试管夹夹住试管上部，放入盛5065温水 的大烧杯中加热。注意试管底部不要接触烧杯底部；斐 林试剂不稳定，应现用现配。 (2)还原糖、蛋白质的鉴定实验中，在加相应试剂鉴定之 前，要留出一部分组织样液，以便与鉴定后的样液颜色 作对比，增强实验的说服力。,(3)在蛋白质的鉴定实验中，如果用蛋清稀释液作为实验 材料，一定要稀释到一定程度，否则，与双缩脲试剂 发生反应后会粘在试管的内壁上，使反应不彻底，试 管也不易洗刷干净。,(1)实验材料的选择 由于本实验是利用颜色反应鉴定不同的物质，因此在实验的选材上应注意以下两点： 材料本身应无色，以免对结果产生干扰； 材料应富含相关物质，使现象更显著。,注意：,(2)斐林试剂与双缩脲试剂的比较,