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
主讲教师:zeg
1
组成细胞的元素
1. 组成细胞的元素
解决以下问题,展示学习成果:
组成细胞的元素来源?生物与非生物元素组成异同(种类、含量)?
不同细胞元素组成异同?
组成细胞的化学元素根据含量的分类?活细胞中含量最多的元素?
元素在细胞中的存在形式?
教材P16-17
问题探讨
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 很少*
C 0.087 18.0
N 0.03 3.0
H 0.76 10.0
*Si 在某些植物细胞中含量较多,如硅藻、禾本科植物。
比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量,你能发现什么问题?就自己提出的问题与其他同学交流。
种类
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。
生物与非生物具有统一性(生命的物质性)
含量
细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。
生物与非生物具有差异性(生命的特殊性)
教材P16
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数)
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
注:其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
思考·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?
一样,都是C、H、O、N。
2. 比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量,你还能得出啊些结论?
组成玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞,而氮元素的含量明显又低于人体细胞。
3. 细胞中有些元素含量较少,是否意味着它们不重要?
含量较少的元素也很重要
种类:组成不同生物细胞元素种类具有统一性
含量:组成不同生物细胞元素含量具有差异性
教材P16
1.1 细胞元素的分类
种类:组成细胞的化学元素,常见有20多种。
含量:
大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等
(含量较多,占生物体总重量万分之一以上的元素)
微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等
(含量很少)
C H O N P S K Ca Mg Fe Mn Zn Cu B Mo
微 量 元 素
大 量 元 素
主 要 元 素
基本元素
组 成 细 胞 的 元 素/必 需 元 素
教材P17
1.2 细胞元素的作用
图1-1 叶绿素分子、血红素分子局部简图
光合作用的正常进行不能缺少叶绿素,Mg是叶绿素分子的组成元素之一,对于光合作用具有重要意义。缺Mg使叶绿素的形成受到阻碍,进而影响光合作用。
人体内血红蛋白和红细胞的减少都可以导致贫血。血红蛋白分子结构不能缺少的一种元素就是Fe。缺Fe会导致血红蛋白的合成障碍,从而引起贫血。缺铁性贫血是一种常见的贫血症。
1.2 细胞元素的作用
图1-2 植物缺Mg导致斑块状黄化
图1-3 人类缺Fe性贫血常见症状
1.2 细胞元素的作用
图1-4 血液中Ca2+ 含量低导致抽搐
2
组成细胞的化合物
解决以下问题,展示学习成果:
元素在细胞中的存在形式?
细胞内主要化合物的种类及含量?
细胞内含量最多化合物是什么?含量最多的有机化合物是什么?
2. 组成细胞的化合物
2. 组成细胞的化合物
图2-1 组成细胞的主要化合物及相对含量
组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在。
2. 组成细胞的化合物
种类
无机化合物
有机化合物
水:70-90%
无机盐:1-1.5%
糖类
脂质:1-2%
蛋白质:7-10%
核酸
C、H、O
细胞中最多的化合物是 ;
细胞中最多的有机化合物是 。
水
蛋白质
C、H、O、N、、S、
C、H、O、P、N
C、H、O、N、P
1%~1.5%
思考:梨的果实和叶片的细胞中所含化合物的种类和含量有什么明显的差距?
提示:梨的果实细胞中糖类和水分等物质多,不含叶绿素。
不同生物组织细胞中各种化合物的含量有差别
日常膳食做到不同食物合理搭配
2. 组成细胞的化合物
3
检测生物组织中的糖类
脂肪和蛋白质
解决以下问题,展示学习成果:
还原糖检测原理、方法步骤、实验结果?检测化学原理(理解)?斐林试剂配制、使用注意事项?实验材料?举例还原糖种类?如果是非还原糖检测实验结果是无色,正确吗?
脂肪检测原理、方法步骤、实验结果?实验仪器?
蛋白质检测原理、方法步骤、实验结果?检测化学原理?双缩脲试剂配制?使用方法?
3. 检测生物组