内容正文:
落红不是无情物,化作春泥更护花
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
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第2章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
第1课时
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问题探讨 P16
组成地壳和细胞的部分元素含量(%)表
元素 地壳 细胞
O 48.6 65.0
Si 26.3 极少
C 0.087 18.0
N 0.03 3.0
H 0.76 10.0
通过比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量,能否解释生命与所处环境之间的关系?
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组成细胞的元素
生物界和非生物界的统一性和差异性
从化学元素的种类分析,组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能找到
统一性
差异性
从化学元素的相对含量分析,同一元素在细胞与无机环境的含量大不相同
生物有选择性地从无机环境中获得元素
生物直接或间接从无机环境中获取元素
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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)
基本元素
注:其它元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
1.不同生物体内化学元素的种类基本相同。
2.不同生物体内同种化学元素的含量不同。
3.同一生物体内不同化学元素的含量不同。
元素 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
观察右表,你能发现何种规律?
4. C、H、O、N 4种元素所占比例最大。
组成细胞的元素
C、H、O、N、P、S、Mg、Ca、K
C
统一性、差异性
自主学习
P17
等
Fe 、Mn、 Zn 、Cu 、B、Mo
化合物
C、H、O、N
碳是构成有机物的骨架元素
,这体现了:
C为什么是最基本元素:1、从化学的角度来看:碳是构成有机物的骨架元素 2、从生物的角度来看:组成生物体的化合物中除水和无机盐外都是有机物,碳又是有机物的骨架元素,所以碳是最基本元素
组成细胞的元素
大量元素
微量元素
铁
猛
碰
新木桶
组成细胞的元素
组成细胞的元素
C H O N P S K Ca Mg
Fe Mn Zn Cu B Mo
大量元素
微量元素
自然界中的元素
自然界中的元素
组成细胞的元素
大量元素
微量元素
基本元素
尝试构建下列元素的包含关系图
注意事项:
大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素,但生物体内的元素并不都是必需元素,如汞Hg、铅Pb、镉Cd。
组成细胞的元素
鲜重细胞中元素含量由多到少的顺序是 。
干重细胞中元素含量由多到少的顺序是 。
O>C>H>N
C>O>N>H
注
意
鲜重时,含量最多的元素?数量最多的元素?
活细胞中氧的含量最多,但氢原子的数量最多。
C、H、O、N为基本元素
元素占人体细胞鲜重百分比
元素占人体细胞干重百分比
组成细胞的元素
元素缺乏与疾病的相关性:
组成细胞的元素
元素缺乏与疾病的相关性:
缺Fe:
人体患贫血
缺B:
硼促进花粉萌发,花粉管伸长
缺硼会导致华而不实(只开花不结果)
缺Zn:
影响人体生长发育、大脑发育和性成熟
微量元素既然如此重要,是不是越多越好呢?
铁元素摄入过量可能会引发肝硬化和糖尿病
如果我们缺乏微量元素,我们怎么去补充呢?是不是缺铁,我就抱着一块铁矿石在这里咬呢?从理论上讲,不仅会补充你体内的铁元素,还会使你铁中毒。我们补充体内的元素含量主要是通过食用微量元素化合物的形式进行的
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组成细胞的元素
如果缺铁,我们如何补充?
膳食中血红素铁容易被人体吸收,主要存在于动物红肉、肝脏、血液中
如果我们缺乏微量元素,我们怎么去补充呢?是不是缺铁,我就抱着一块铁矿石在这里咬呢?从理论上讲,不仅会补充你体内的铁元素,还会使你铁中毒。我们补充体内的元素含量主要是通过食用微量元素化合物的形式进行的
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组成细胞的化合物
组成细胞的各种元素大多数以化合物的形式存在,如:水,无机盐、蛋白质,核酸,糖类,脂质,等等。
无机化合物
有机化合物
无机盐(占1%-1.5% )
水(占70%-90% )
糖类和核酸(占1%-1.5%)
蛋白质(占7%-10% )
脂质(占1%-2% )
组成细胞的主要化合物及相对含量图
小结
组成细胞的元素
组成细胞的化合物
主要存在形式
大量元素
微量元素