内容正文:
第二章 组成细胞的分子
第一节 细胞中的元素和化合物
广而告之:(电视广告)
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广告三:万丈高楼平地起,层层都是“钙”起来
广告四:聪明的妈妈会用“锌”。
上面的广告中提到了哪些化学元素?这些元素能构成人体内的哪些成分呢?
1.列举细胞中的主要元素。
2.简述组成细胞的化合物。
3.掌握糖类、脂肪和蛋白质的检测方法。
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
1.组成生物体的所有元素中,有没有哪一些元素是生物体所特有的?
没有。
这说明什么?
生物界和非生物界具有统一性。
2.生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗?
有,相差很大。
这又说明什么?
生物界和非生物界还具有差异性。
说明生命和非生命的无机环境既有统一性又有差异性,生命起源于非生命物质。
结论:
一、生物界与非生物界的关系
例题:
1. 科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物体的元素在非生物界也存在,这一事实主要说明: ( )
A、生物界和非生物界没有区别
B、生物界和非生物界具有统一性
C、生物来源于非生物
D、生物界和非生物界具有差异性
B
2.下列有关组成生物体化学元素的论述,正确的是( )
A、组成生物体和组成无机自然界的化学元素中,碳
元素含量最多
B、人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大
C、组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到
D、不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似
C
玉米和人体的化学元素组成(质量分数%)
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
1.不同生物体内化学元素的种类:
2.不同生物体内同种化学元素的含量:
3.同一生物体内不同化学元素的含量不同,其中哪4种元素所占比例最大?
C、H、O、N
大体相同
相差很大
从上表中可得出:
大量元素:
指含量较多的元素(占生物体总重量万分之一以上的元素)。如C、H、O、N、 P、S、K、Mg、Ca等。
微量元素:
指含量很少但生物体生活所必需的一些元素。如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
二、细胞中元素的分类
1.依据含量分:
最基本元素
基本元素
主要元素
C H O N P S K Ca Mg等
大量元素
Fe Mn B Zn Mo Cu等
微量元素
组成细胞的元素
2.依据作用分:
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)
三、细胞中元素的含量
细胞鲜重中含量最多的是什么元素?细胞干重中含量最多的是什么元素?
O
C
为什么会不同?
细胞干重中含量最多的元素是C,C有四个共价键,容易与其他原子结合,通过化学键连接成链或环,从而形成各种生物大分子,即生物大分子以碳链为骨架,而各种生物大分子在生物体的生命活动中具有重要作用。可以说没有碳就没有生命。
碳为什么是构成细胞的最基本元素?
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,他们的鞋子个踩过的地方,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.
元素缺乏与疾病的相关性:
缺Fe:
人体患贫血;果树患黄叶病
缺Ca:
成年人缺钙患骨质疏松症;人血液中缺钙会出现抽搐现象
人幼年患呆小症;成年患甲状腺肿大(大脖子病)
缺I:
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Si:
患克山病(原发性心脏病)
缺Mg:
影响植物叶绿素的合成,影响光合作用的进行
构成细胞的化合物
无机化合物
有机化合物
水
无机盐
糖类:C、H、O
脂质:C、H、O、N(P)
蛋白质:C、H、O、N(S、Fe)
核酸:C、H、O、N、P
四、组成生物体的化合物
组成细胞的元素大多数以化合物的形式存在
化合物 质量分数(%)
水 占85~90
无机盐 占