内容正文:
生物体结构层次
个体→系统→器官→组织→细胞
→化合物→元素
第一章 细胞的分子组成
新浙科版必修1
第一节 水和无机盐是构成细胞的重要无机物
本节聚焦
1. 说出细胞主要由C、H、O、N、P和S等元素构成;
(生命观念)
2.指出水大约占细胞重量的2/3,以自由水和结合水的形式存在,赋予了细胞许多特性,在生命中具有重要作用;(生命观念、科学思维)
3.举例说出无机盐在细胞内含量虽少,但与生命活动密切相关。(生命观念、科学思维)
学习目标
植物(生物)中含有哪些元素?
土壤(非生物)中含有哪些元素?
一、细胞主要是由C、H、O、N、P和S等元素组成
细胞是生物体结构和功能的基本单位
细胞是由物质组成的,物质是由元素构成的
生物与非生物之间化学元素组成的区别?
非生物
生物
元素 植物的平均组成
(新鲜物重量比例)/% 土壤的平均
组成/%
C
H
Ca
K
N
Si
Mg
P
S
Na
Cl
Fe 70
18
0.5
0.3
0.3
0.2
0.04
0.07
0.05
0.02
0.02
0.01 50
2
1.4
1.5
0.1
34
0.6
0.1
0.05
0.7
0.01
4
思考:
组成植物和土壤的元素种类相同吗?元素含量呢?
统一性:元素的种类相同
差异性:元素的含量不同
生物与非生物之间具有:
元素 符号 含量(%)
氧 O 65.0
碳 C 18.5
氢 H 9.5
氮 N 3.3
钙 Ca 1.5
磷 P 1.0
钾 K 0.4
硫 S 0.3
钠 Na 0.2
氯 Cl 0.2
镁 Mg 0.1
组成细胞的主要元素
组成人体细胞的主要元素图
占细胞干重
最多的是C
占细胞鲜重
最多的是O
细胞干重各元素百分比
细胞鲜重各元素百分比
注意:
①碳(C)元素占细胞干重的48.4%,是干重时含量最高的元素。氧(O)元素是鲜重时含量最高的元素
②最基本元素——C
③基本元素——C、H、O、N(96%以上)
④主要元素——C、H、O、N、P、S
细胞主要由C、H、O、N、P和S等元素组成
(指的是鲜重)
大量元素
微量元素
微量元素含量虽少,但它们对维持细胞正常的结构和生命活动均起着重要作用
阅读P4课外读:同位素及同位素示踪
题组一 构成细胞的元素
1.C、H、N这三种化学元素在组成人体的化学成分中,质量分数共占73%(占细胞干重)左右,而这三种元素在岩石圈中的质量分数还不到1%。这个事实说明
A.生物界与非生物界具有统一性
B.生物界与非生物界具有差异性
C.元素在自然界中都可以找到
D.生物界具有特殊性
√
2.下列化学元素中属于组成生物体的微量元素的是
A.K B.P C.B D.Ca
组成生物体的微量元素有Fe、Zn、Cu、I、Mn、B、Cr、Mo、Co、Se、F等。
√
水(water)
无机盐(inorganic salts)
糖类(carbohydrates)
脂质(lipids)
蛋白质(protein)
核酸(nucleic acids)
无机化合物
(inorganic compounds)
有机化合物
(organic compounds)
元素组成化合物
水是生命之源
资料:人一旦缺水,后果很严重的。缺水1-2%,感到渴;缺水5%, 口干舌燥,皮肤起皱,意识不清,甚至幻视;缺水15%, 往往甚于饥饿。现代医学研究表明,人在饥饿状态下的生命极限最多是10天,而缺水只能活3天。
二、水为生命活动提供了条件
细胞的含水量一般为60%~90%,有些细胞含水量可超过90%
阅读课本,从水的结构特点方面找出原因,并总结其功能。
具有极性和氢键的形成使得水分子有许多不寻常的特性。
H带部分正电荷
氢键:一种特殊的分子间作用力
氢键
O带部分负电荷
什么是氢键?
(1)良好溶剂(能帮助溶解和运输营养物质和代谢产物)
(2)调节温度
(3)参与化学反应:水分子是生物体内多种生化反应的重要反应物和生成物
(4)是细胞结构的组成成分
结构(structure )
结合水
水是极性分子
水分子之间具有氢键
水的功能
2. 取一些晒干的小麦种子放到干燥试管内加热,试管内壁出现水珠
1. 小麦收割后晾晒种子,晒出其中的水分
结合水:与细胞内蛋白质、多糖等其它物质相结合,约占细胞内全部水的4.5%
自由水:可以自由流动,以游离形式存在,占细胞内全部水的95%以上
水在细胞中的存在形式
3. 人体中几种不同器官或组织中水的含量
组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心肌 血液
所占比例% 10 22 76 79 83
1. 细胞中各种化合物所占比例
化合物 水 无机盐 蛋白质 脂质 糖类 核酸
所占比例% 85-