内容正文:
第2章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
授课:谢志强
阐明生命现象的规律,必须建立在阐明生物大分子结构的基础上。
——中国科学院院士邹承鲁
农作物的需要施氮、磷、钾肥;人体需要补钙、铁、锌等。以获取相应的元素用于细胞的生命活动,那么组成细胞的元素有哪些?这些元素是细胞特有的吗?
新知导入
问题探讨
比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量,你能提出什么问题?就自己提出的问题与其他同学交流。
*Si在某些植物细胞中含量较多,如硅藻、禾本科植物。
组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)表
元素 地壳 细胞
O 48.60 65.0
Si 26.30 极少*
C 0.087 18.0
N 0.03 3.0
H 0.76 10.0
组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找到,没有一种化学元素为细胞所特有。
——生物界与非生物界具有统一性
细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。
——生物界与非生物界具有差异性
生物界与非生物界具有统一性和差异性,生命起源于非生命物质。
结论:
元素 玉米细胞 人体细胞
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
O 44.43 14.62
N 1.46 9.33
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.20 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
思考·讨论
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数)
注:其它元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
讨论
1.在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗?怎样解释这种现象?
玉米细胞干重中含量较多的四种元素是O、C、H、N,人体细胞干重中含量较多的四种元素C、O、N、H。二者元素差异的原因是玉米是一种植物,而人是一种动物,除了两者都含有大量的水,人体细胞含量最多的是蛋白质,而玉米细胞中含量最多的是糖类,二者的化合物组成不同导致了元素的含量不同。
2.细胞中有些元素含量很少,是否意味着他们不重要?
否,有些化学元素含量很少,但在细胞中却有着很重要的作用。
3.比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量,你能得出哪些结论?
组成玉米细胞和人体细胞的元素种类大体相同;组成细胞的元素中,C、H、O、N这四种元素的含量很高。
一