内容正文:
问题探讨
讨论1:比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量,你能发现非生物界与生物界有什么关系?
细胞的元素在无机环境中都能找到,没有一种是其特有的
统一性:
细胞与无机环境中的各种化学元素含量相差很大
差异性:
干重 玉米 人
O 44.43 14.62
C 43.75 55.99
H 6.24 7.46
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
讨论2:比较植物和动物细胞元素含量表,你能发现什么异同?
1. 不同生物细胞的元素种类大致相同; 同种元素在不同生物体内的含量相差很大
2.同一生物体内不同元素的含量不同,其中C、H、O、N所占比例较大,为其基本元素。动物细胞含蛋白质( N、S )、脂质(C、H、P)、骨骼(Ca)较多;植物含糖类(O)较多。
统一性:
差异性:
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第五级
第2章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
学习目标:
1.说出组成细胞的元素都来自自然界但各元素相对含量又与无机环境不同;
2.说出组成细胞的大量元素和主要微量元素,说出组成细胞的化合物的主要种类;
3.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,进行实验操作、观察结果,基于实验简述组成细胞的物质的特殊性。
江西生物组 东东老师
脂肪微粒
O 65.0%
C 18.0%
N 3.0%
H 10.0%
K 0.2%
Ca 1.5%
P 1.4%
S 0.3%
Cl 0.47%
K 0.2%
Mg 0.1%
O 44.43.0%
C 43.57.0%
N 1.46.0%
H 6.24.0%
K 0.92%
Ca 0.24%
P 0.20%
S 0.17%
Cl 0.14%
Mg 0.18%
Si 1.17
2
状态 鲜重/正常细胞/活细胞 干重/完全脱水
含量最多的元素
含量最多的四种元素
O
C
O>C>H>N
C>O>N>H
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)
鲜重:生物体或细胞在自然生活状态下所测得的重量;干重:生物体(或细胞)除去水分以后所测得的重量
(数目最多)
最基本元素
(占干重55.99%)
基本元素
主要元素
(占鲜重97%以上)
大量元素
C H O N P S K Ca Mg
微量元素(占生物总重量0.01%以上):Fe(半微量)、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
一、组成细胞的必需元素(常见20多种,主要是化合态)
占生物总重量0.01%以上
新(Zn)铁(Fe)臂(B)阿童(Cu)木(Mo),猛(Mn)!
无机盐(矿质元素或矿物质):除C、H、O外的其他元素
铁(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu)
讨论3:为什么碳是构成细胞的最基本元素?
碳位于第14族,原子序数为6,说明一个碳原子核中含有6个质子,核外有6个电子,在最外层有4个电子。因此,碳原子具有了4个能成键的价电子,能使碳原子之间、碳原子与其他元素之间结合形成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成4个化学键,所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳原子的物质。
5
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,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。
通过分析,你能得出什么结论呢?
微量元素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。
铅(Pb)、汞(Hg)在细胞中含量也很低,属于微量元素吗?
不属于,生物体不需要吸收Pb和Hg,一旦吸收会引起重金属中毒。
注意:任何元素的功能都不能被其他元素替代。大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的元素。区分大量元素和微量元素的依据是“含量” 而不是“重要性”
组成细胞的元素作用(组成化合物:Fe、Ca、Mg、I;调节生命活动:B、Zn、Ca等 )
缺Fe:人体患贫血;果树患黄叶病
缺Ca:幼年缺佝偻病,成年缺钙患骨质疏松症;哺乳动物血液中缺钙会抽搐,钙过多肌无力
缺I:幼年患呆小症;成年患甲状腺肿大(大脖子病)
缺B:华而不实(只开花不结果)
缺Zn:影响人体生长发育、大脑发育和性成熟
缺Mg:影响植物叶绿素的合成,影响光合作用的进行
缺