内容正文:
组成细胞的分子
2.1 细胞中的元素和化合物
教学目标
1. 生命观念
(1)通过比较构成细胞与非生命物质的元素种类与含量,认识到细胞和生物体的各种生命活动都有其物质基础,认同生命的物质性。
2. 科学思维
(1)通过比较组成不同细胞的元素及含量,说出组成细胞的主要元素,认识到生命的物质基础具有统一性和特殊性,进一步认同生命的物质性。
3. 科学探究
(1)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。
4. 社会责任
(1)认识科学膳食,向人们宣传健康的生活饮食习惯。
新课导入
世间的万事万物都是由物质构成,而物质又是由元素所组成。组成生物体的元素有哪些?不同的生物体在元素组成上有没有什么差别?不同生物的细胞中,含量是否相同?
生物体内是否存在元素周期表中所有的元素?
问题探讨
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
组成地壳和组成细胞的部分
元素含量(%)表
现象1: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。
说明:生物界与非生物界具有统一性
(种类)
现象2:细胞中各种元素的含量与无机自然界有很大不同。
说明:生物界与非生物界具有差异性
(含量)
组成细胞的元素
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
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?
C、H、O、N
玉米和人都是生物,组成它们的主要成分都是水、糖类、脂类和蛋白质等物质,这些物质都含有C、H、O,蛋白质中还含有大量的N元素。
组成细胞的元素
组成人体细胞的主要元素
(占细胞干重的百分比)
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)
鲜重指细胞正常生活状态下所测得的质量,如新鲜菠菜
干重指除去水分后所测得的重量,即烘干保持恒重后测定的重量
在人体的细胞中,鲜重时含量最多的4种元素?干重时含量最多的元素?为什么有这样的差别?(提示:P17图2-1)
组成细胞的元素
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
2.细胞中有些元素含量很少,是否意味着他们不重要?
不是。
细胞中必需的化学元素,根据含量(是否大于万分之一),分为大量元素和微量元素。
组成细胞的元素
含量占生物体总量的万分之一以上的元素;
C
碳
H
氢
O
氧
N
氮
P
磷
S
硫
K
钾
Ca
钙
Mg
镁
等
1.大量元素
含量占生物体总量的万分之一以下的不可缺少的元素
Fe
铁
Zn
锌
Cu
铜
B
硼
Mo
钼
锰
Mn
巧记口诀:(铁猛碰新木桶)
2.微量元素
等
含量较多
组成细胞的元素
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 )
元素 出现的相应症状
Ca 过少
过多
Mg
I
过少
过多
B
Zn
Fe
出现抽搐现象,易患骨质疏松症
可能引起肌无力
人幼年患呆小症;成年患甲状腺肿大
人患甲状腺功能亢进症(甲亢)
过少:影响人体生长发育,尤其是大脑发育
过少:影响血红蛋白的合成,导致缺铁性贫血
过少影响植物叶绿素的合成,影响光合作用的进行
过少华而不实(只开花不结果)
组成细胞的化合物
1.化合物的种类
水
无机盐
糖 类
蛋白质
脂 质
核 酸
组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在
组成细胞的化合物
2.化合物的含量
蛋白质>脂质>糖类
(1)细胞内含量最多的化合物 。
(2)细胞内含量最多的无机化合物 。
(3)占细胞鲜重含量最多的化合物 。
(4)细胞内仅次于水的化合物 。
(5)细胞内含量最多的有机化合物 。
(6)占细胞干重含量最多的化合物 。
(7)三种有机化合物含量在细胞中的比例: