内容正文:
第2章 组成细胞的分子
人教版 高中生物必修1
第1节 细胞中的元素和化合物
一、组成细胞的元素
1、生物界和非生物界的统一性和差异性
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
问题探讨:
比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量,思考以下问题:
(1)组成地壳的元素能在细胞中找到吗?说明什么?
(2)组成地壳和细胞的元素含量差别大吗?说明什么?
组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)表
*Si在某些植物细胞中含量较多,如硅藻、禾本科植物。
含量差别较大。这说明生命和非生命的无机环境有差异性。
能。这说明没有一种元素是生命特有的,生命和非生命的无机环境有统一性。
种类相同
统一性
差异性
含量不同
一、组成细胞的元素
1、生物界和非生物界的统一性和差异性
(1)统一性
①体现: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,没有一种化学元素为细胞所特有
②原因:a.生命起源于无机自然界;
b.组成生物体的化学元素是从无机自然界中获取的。
(2)差异性
①体现:从化学元素的含量分析,细胞中各种化学元素的相对含量与
无机自然界的大不相同
②原因:生物体有选择性地从无机自然界中获取组成自身的物质
必需元素
一、组成细胞的元素
2、组成细胞的元素
(1)分类
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
(常见的有20多种)
口诀:“铁猛碰新木桶”
P 1.4% S 0.3%
C 18%
H 10%
N 3% 其他元素 少于3%
图1 组成人体细胞的主要的元素
(占细胞鲜重的百分比)
O 65%
C 55.99%
H 7.46%
Ca 4.67%
P 3.11%
K 1.09%
S 0.78%
Mg 0.16%
图2 组成人体细胞的主要的元素
(占细胞干重的百分比)
N 9.33%
O 14.62%
一、组成细胞的元素
2、组成细胞的元素
(2)特点
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
表1 玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重、质量分数)
注:其他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,但含量相差很大
②细胞中含量最多的元素: C、H、O、N 4种
③人体细胞鲜重下含量高低依次为: O>C>H>N ;
人体细胞干重下含量高低依次为: C>O>N>H 。
④干重中C的含量不一定是最高的,例如玉米细胞干重中,
O的含量最高
⑤活细胞(鲜重)中含量最多的是O,数量最多的是H
⑥生物体内含有的元素不一定都是必需元素,如Pb
⑦存在形式:大多以化合物的形式存在
二、组成细胞的化合物
1、种类及含量
糖类
组成细胞的化合物
有机化合物
水:占70%~90%
:占1%~2%
无机化合物
核酸
脂质
蛋白质
占1%~1.5%
无机盐:占1%~1.5%
:占7%~10%
2、区分有机化合物和无机化合物
主要看化合物分子组成中是否有C元素,一般来说,除了CO2、碳酸盐及碳酸以外的含碳化合物,都是有机化合物
二、组成细胞的化合物
3、关于含水量描述(多数情况下)
(1)细胞内含量最多的有机化合物——蛋白质
(2)占细胞干重最多的化合物——蛋白质
(3)细胞内含量仅次于水的化合物——蛋白质
(4)占细胞干重50%以上的化合物——蛋白质
(1)细胞中含量最多的化合物——水
(2)占细胞鲜重最多的化合物——水
(3)细胞内含量最多的无机化合物——水
(4)精瘦肉细胞中含量最多的化合物——水
(5)沙漠植物细胞中含量最多的化合物——水
(6)成熟西瓜细胞中含量最多的化合物——水
4、关于蛋白质含量描述(多数情况下)
【探究·实践】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1、实验原理
蛋白质+双缩脲试剂
紫色
还原糖+斐林试剂
水浴加热
砖红色沉淀
淀粉+碘液
蓝色
糖类
+苏丹Ⅲ染液
+苏丹Ⅳ染液