内容正文:
第
2
章
第1节细胞中的元素和化合物
组成细胞的分子
学习目标
通过比较地壳和细胞以及不同细胞中的元素种类和含量,形成生命的物质观,并且进一步认同生物界的统一性与多样性。
(生命观念)
01
基于对细胞中元素和化合物含量的分析,归纳概括出 细胞中的大量元素、微量元素和化合物种类。
(科学思维)
02
通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验,掌握定性颜色反应的原理和科学探究方法,并且能进一步开展定量检测实验。
(科学探究)
03
比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量
情景导入
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)组成细胞的化学元素,在无机自然界
中都能找到,说明了什么?
(2)细胞中的各种元素的相对含量与无机自
然界的大不相同,这说明了什么?
生物界和非生物界具有统一性。
生物界和非生物界还具有差异性。
(3)组成细胞的元素追根溯源来自无机自然
界,为什么细胞内各种元素的比例与无机
自然界的大不相同?
生物体是按照生命活动的需要,有选
择地从无机自然界获取元素的。
01
组成细胞的元素
比较组成玉米细胞的和人体细胞的元素及含量
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数)
注:其它元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
问题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,因为玉米和人都是生物,组成它们的主要成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等物质,这些物质含有C、H、O,蛋白质中还含有大量的N元素。
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
比较组成玉米细胞的和人体细胞的元素及含量
玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数)
注:其它元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
问题2:细胞中有些元素含量很少,如在玉米细胞中,S只有0.17%,Mg只有0.18%,是否意味着这些元素并不重要?
细胞中有些元素含量虽然很少,但是却有重要作用,如很多蛋白质都含有S,叶绿体中的叶绿素分子含有Mg,如果缺少S或Mg,细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素。
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
比较组成玉米细胞的和人体细胞的元素及含量
玉米细胞和人体细胞的部分元
素及含量(干重,质量分数)
注:其它元素占细胞干重的质量分数总计小于3%
问题3:比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量,你还能得出哪些结论?
①结果:不同生物体内化学元素的种类基本相同;
②结果:不同生物体内同种化学元素的含量不同;
③结果:同一生物体内不同化学元素的含量不同,
其中C、H、O、N 4种元素所占比例较大。
④结果:玉米细胞干重中O含量最高,人体细胞干重中C含
量最高。
结论:不同生物细胞在元素组成上具有统一性。
结论:不同生物的细胞中组成元素的含量具有差异性。
结论:C、H、O、N是组成细胞的主要元素。
结论:玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别。
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
基本元素(占90%)
鲜重最多
大量元素(占生物体的万分之一以上)
微量元素(生活必需,含量很少)
C H O N
S P K Ca Mg
Fe Mn B Zn Mo Cu
组成细胞的元素
自然界的元素
组成细胞的元素
1.常见的化学元素有 种
20多
大量元素
微量元素
2.必需元素根据含量
C H O N P S K Ca Mg等
Fe Mn B Zn Cu Mo等
新(Zn)铁(Fe)臂(B)阿童(Cu)木(Mo)猛(Mn)
一、组成细胞的元素
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