内容正文:
细胞和石头都是由分子组成的,
为什么细胞能表现出生命的特征呢?
是因为细胞内有什么非物质的“活力”因素吗?
是细胞里含有特殊的“生命元素”吗?
是组成细胞的分子有什么特殊之处吗?
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
生命
物质基础
结构基础
元素
化合物
细胞
细胞的
生命历程
细胞的
结构功能
第二章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
学习目标:
1.简述组成细胞的主要元素以及化合物,指出构成细胞的最基本元素是碳。(重点)
2.了解生命的物质性,掌握生物界和非生物界的统一性和差异性。
农作物的需要施氮、磷、钾肥;人体需要补钙、铁、锌等。以获取相应的元素用于细胞的生命活动,那么组成细胞的元素有哪些?这些元素是细胞特有的吗?
新知导入
问题探讨
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:
1.组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能找到。
生物界和非生物界具有统一性。
2.细胞中的各元素含量和无机环境中的含量大不相同。
生物界和非生物界具有差异性。
生命起源于非生命物质
元素 玉米 人
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
O 44.43 14.62
N 1.46 9.33
P 0.20 3.11
S 0.17 0.78
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
Mg 0.18 0.16
思考:通过上图和表格比较各种元素在生物体内的含量说明什么问题?
一、组成细胞的元素
讨论
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?
玉米细胞干重中含量较多的四种元素是O、C、H、N,人体细胞干重中含量较多的四种元素C、O、N、H。二者元素差异的原因是玉米是一种植物,而人是一种动物,除了两者都含有大量的水,人体细胞含量最多的是蛋白质,而玉米细胞中含量最多的是糖类,二者的化合物组成不同导致了元素的含量不同。
2.细胞中有些元素含量很少,是否意味着他们不重要?
否,有些化学元素含量很少,但在细胞中却有着很重要的作用。
3.比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量,你能得出哪些结论?
组成玉米细胞和人体细胞的元素种类大体相同;组成细胞的元素中,C、H、O、N这四种元素的含量很高。
1、种类:常见的化学元素有20多种
2、根据含量分为:
大量元素:含量占生物体总重量万分之一以上的元素(C、H、O、N、P、K、S、Ca、Mg等)。
微量元素:含量占生物体总重量万分之一以下的元素(Fe、Cu 、Mn、B、Zn、Mo等)。
最基本元素
基本元素
主要元素
大量元素
微量元素
C H O N P S K Ca Mg等 Fe Mn B Zn Mo Cu等
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.
资料分析:
通过分析,你能得出什么结论呢?
微量元素(钼)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。
1、缺Ca会导致肌肉抽搐
2、缺Fe会使人患贫血等症状;
3、缺I会导致甲状腺肿大等。
5、缺B会影响植物花粉管萌发,导致华而不实;
6、缺Mg会影响叶绿素的合成
这与组成细胞的化合物有关
组成细胞的元素大多以化合物形式存在
组成生物体的最基本元素是 ,为什么?
C
碳链:如
碳环:如
有机化合物:一般为含碳链、碳环的化合物
碳原子本身的化学性质不活泼,有四个外围电子,正是这4个价电子,能够使碳原子之间、碳原子与其他元素的原子之间结合形成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成4个化学键,所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳原子的物质。 进一步可以形成链或环状复杂化合物。
可以说,地球上的生命就是在碳元素的基础上建立起来