内容正文:
生 物 学
(新苏教版)
第一章 细胞的分子组成
第一节
细胞中的元素
和无机化合物
1
学习目标:
一、简述组成细胞的主要元素及分类,认同生命的物质性。二、说出水在细胞中的存在形式和作用。
三、说出无机盐在细胞中的存在形式和作用。
01
构成细胞的元素
积极思维
人体细胞里含有哪些元素呢?
人体内的元素来自哪里?
蔬菜水果中的元素来自哪里?
蔬菜水果和人体细胞中的元素种类及含量相同吗?
人体细胞里含有哪些元素呢?
表 1 - 1 - 1 人体细胞的一些元素及其平均含量(占细胞鲜重的百分比)
元素 氧(O) 碳(C) 氢(H) 氮(N) 钙(Ca) 磷(P) 硫(S) 钾(K) 镁(Mg)
平均含量 65 18 10 3 1.5 1.4 0.3 0.2 0.1
事实1:现已证明,地球上自然存在的元素有 90 多种。生活在地球上的各种生物,无论其结构简单还是复杂,组成物质无一例外地都来自这些元素。
没有一种元素是生物界所特有,
这体现了生物界与非生物界具有 性。
统一
(种类)
10.0
0.76
H
3.0
0.03
N
18.0
0.087
C
极少
26.30
Si
65.0
48.60
O
细胞
地壳
元素
比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量
不同元素在地壳中和在生物细胞中的含量各不相同。
这体现了生物界与非生物界具有 性。
含量最多
差异
元素 氧(O) 碳(C) 氢(H) 氮(N) 钙(Ca) 磷(P) 硫(S) 钾(K) 镁(Mg)
65 18 10 3 1.5 1.4 0.3 0.2 0.1
14.62 55.99 7.46 9.33 4.67 3.11 0.78 1.09 0.16
人体细胞的一些元素及其平均含量
鲜重
干重
人体细胞鲜重和干重中,含量占前四位的元素分别是哪些?
鲜重:O>C>H>N; 干重:C>O>N>H。
无论鲜重还是干重,细胞中C、H、O、N的含量较多。
不同生物细胞中的元素种类基本相同,
但每种元素的
含量存在差异。
生物界不同生物之间
构成细胞的元素分类
大量元素:
微量元素:
C H O N P S K Ca Mg Na Cl等
Fe Mn B Zn Mo Cu Co Se等
铁 锰 硼 锌 钼 铜 钴 硒
含量很少,且不可缺少
阅读课本P6页第三段文字,思考该段文字表述的观点。
微量元素在生物体内含量极少,一旦缺乏也会引起相应病症
缺Fe:
人体患缺铁性贫血
缺Ca:
血液缺钙会出现肌肉抽搐;骨骼缺钙患骨质疏松症。
缺 I:
幼年患呆小症;成年患甲状腺肿大(大脖子病)
缺Zn:
植物“花”而不实(只开花不结果)
缺B:
影响人体生长发育、大脑发育和性成熟
缺Mg:
影响植物叶绿素的合成,影响光合作用的进行
缺Se:
地方性心肌病(克山病)
归 纳
02
水和无机盐是细胞中的无机化合物
无机盐
蛋白质(7-10%)
组成细胞
的化合物
无机物
有机物
水(85-90%)
糖类
脂类
核酸
含量最多的化合物
含量最多的有机物
水赋予细胞许多特性
(一)水的含量
97% 80-85% 78% 65% 90% 60-80%
(1)不同生物含水量不同
(水生>两栖类>陆生)
(2)同一生物在不同的生长发育时期含水量不同
幼年>成年>老年
幼嫩部分>老熟部分
(二)水在细胞中的存在形式和作用
结合水:
自由水:
与细胞内其他物质相结合的水(约占5%)
不易自由流动,不易散失。
以游离的形式存在,可以自由流动(约占95%)能自由流动,容易散失。
①良好的溶剂
②运输营养物质和代谢废物
③生化反应的介质
④参与生化反应
组成细胞的重要成分
氢键使水分子具有许多特殊的理化性质
干燥的种子与萌发的种子相比,( )自由水含量高,
新陈代谢速率 。
在代谢旺盛的细胞中, 的含量一般比较高。
萌发的种子
快
自由水与结合水可以相互转化
休眠、干旱等不良环境下,细胞内 的含量相对较多。
自由水
结合水
将动物的皮毛、小麦种子和植物秸秆等点燃烧尽, 最终都会得到一些灰白色的灰烬 , 请问这些灰烬是什么呢 ?
无机盐
(二)存在形式
常以离子的形式存在。
(少数构成化合物:如血红蛋白、磷酸钙)
含量较多的阳离子: Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
含量较多的阴离子: Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
(一)含量:
少,约占1%
细胞中的无机盐与生命活动关系密切
探讨无机盐的作用
探讨无机盐的作用
探讨无机盐的作用
植物缺Mg会影响光合作用,为什么?
有一种贫血叫缺铁性贫血,为什么?
以上现象说明了什么?
(1)参与物质组成(细胞内复杂化合物的重要组成成分)。
如合成血红蛋白需要 ;合成甲状腺激素需要 ;
合成叶绿素需要 。
(2)维持细胞正常的代谢活动。
哺乳动物的血液中Ca2+含量太低,会出现抽搐等症状;
Ca2+含量过高,会引起肌无力。
(3)维持细胞的渗透压平衡。
(4)维持生物体液的酸碱平衡。
低渗溶液 高渗溶液 生理盐水
(三)无机盐的作用
铁
碘
镁
课堂小结
一、构成细胞的元素
(一)水
1、水的含量及水在细胞中的存在形式和作用
二、水和无机盐是细胞中的无机化合物
1、无机盐的含量及存在形式
(二)无机盐
2、作用
2、自由水与结合水的相互转化
(一)统一性和差异性
(二)大量元素和微量元素
习题训练
1、某同学在配制培养植物的培养基时使用了NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、螯合铁溶液、微量元素溶液,但缺少了一种必需的大量元素,为补充这种元素,应添加的化合物是( )
A.Ca(NO3)2 B.KCl
C.KH2PO4 D.K2SO4
C
习题训练
2、如图为对刚收获的种子所做的一系列处理,据图分析有关说法正确的是( )
A.④和⑤是同一种物质,但是在细胞中存在的形式不同
B.①和②均能萌发形成幼苗
C.③在生物体内主要以化合物的形式存在
D.点燃后产生的CO2中的C只来自种子中的糖类
A
习题训练
3、关于细胞中无机盐的相关叙述正确的是( )
A.无机盐都是以离子形式存在于细胞中的
B.人大量出汗会排出过多的无机盐,这时应多喝淡盐水
C.哺乳动物血液中钙离子含量太低,会出现抽搐等症状,
说明无机盐对于维持细胞酸碱平衡非常重要
D.无机盐在细胞中含量很少,所含元素都属于微量元素
B
习题训练
4、(多选)水在生物体及细胞内的生命活动中具有非常重要的生理功能,下列叙述不正确的是( )
A.自由水和结合水是不可以转化的
B.不同种生物细胞的自由水和结合水的比值相同,它们的代谢强度可能不同
C.水分过多与水分过少对生物新陈代谢的影响相同
D.细胞中的许多生化反应需要水的参与
AC
习题训练
5、无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是( )
A.蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收
B.缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降
C.KH2PO4也能为生物体提供能量
D.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
C
习题训练
6、试回答下列问题:
(1)种子在入仓之前需晾晒,所去除的水分主要是细胞中的________水。
(2)将干种子用水浸泡后种子能萌发,但干种子不经水浸泡不能萌发,这说明________________________________________。
(3)新鲜的鸡蛋清呈液态胶状,而臭鸡蛋清则是相对更“稀”的液体,呈水状,这是因为在新鲜的鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起,形成液态胶体,这时的水为______,而臭鸡蛋中的蛋白质被微生物分解成小分子物质,使这部分水释放出来,转变为________。
自由
自由水与细胞代谢强度有关,自由水多,代谢旺盛
结合水
自由水
习题训练
(4)贫血症患者血液运输_____的能力低。一般的贫血症患者除要补充铁以外,还应多吃一些含________丰富的食物。
(5)人在长跑后,因流汗过多常出现抽搐现象,这时应及时补充含____的食物。
O2
蛋白质
钙
$$