2.1_2.5细胞中的元素和化合物

(共48张PPT)
第一节
玉米和人体细胞部分元素含量的比较(干重)
玉米 人
氧 44.43 14.62
碳 43.57 55.99
氮 1.46 9.33
氢 6.24 7.46
钾 0.92 1.09
钙 0.24 4.67
磷 0.20 3.11
硫 0.17 0.78
氯 0.14 0.47
镁 0.18 0.16
铁 0.08 0.012
硅 1.17 0.005
锌 --- 0.01
组成不同生物体的化学元素在种类上大体相同但在含量上相差很大.
这说明什么
组成玉米和人体的含量较多的四种元素： 。
C、H、O、N
大量元素：
指含量占生物体总重量万分之一以上的元素。有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
微量元素：
指生物生活所必需的。但是需要量却很少的一些元素。如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
细胞中元素根据含量分为:
Ｃ
ＨO N
S P
Ca Mg K
最基本元素
基本元素
主要元素
大量元素
Fe Mn B Zn Mo Cu
微量元素
最基本元素
基本元素
主要元素
大量元素
大量元素
微量元素
新（Zn） 木（Mo）桶（ Cu）
碰（B） 铁（Fe） 门 （Mn）
快速识记
C
C H O N
C H O N S P
C H O N S P Ca K Mg
碳为什么是构成细胞的最基本元素？
碳占细胞干重的55.99%，另外碳还组成有机化合物的碳骨架。
构成细胞的化合物
无机化合物
有机化合物
水
无机盐
糖类
脂质
蛋白质
核酸
组成生物体的化合物:
化合物 质量分数（%）
水 85-90
无机盐 1-1.5
蛋白质 7-10
脂类 1-2
糖类和核酸 1-1.5
思考与讨论
1、有机化合物和无机化合物有什么区别？举例说明。
2、细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种，你能推测它们对生命的意义吗？
生物界与非生物界的统一性和差异性
1、统一性：组成细胞的化学元素，在非生物界中
都能找到，没有一种元素是细胞所特有的。
2、差异性：细胞的组成元素与非生物相比，
含量有较大差别。
一、填空
1．组成人体的元素中，占细胞鲜重百分比最多的元素是________；占细胞干重百分比最多的元素是__________。 _________是构成细胞的最基本元素。
2．一般情况下活细胞内含量最多的化合物是_______，含量最多的有机化合物________。
O
C
C
水
蛋白质
二、选择题
1、科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物体的元素在非生物界也存在,这一事实主要说明: （ ）
A 生物界和非生物界没有区别
B 生物界和非生物界具有统一性
C 生物来源于非生物
D 生物界和非生物界具有差异性
2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的化合物是（ ）
A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、水
B
D
3.生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，组成它们的化学元素种类 （ ）
A、差异很大 B、有些差异
C．大体相同 D．没有一定标准
4．在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动 必不可少的元素是（ ）
A．Fe、Mn、Zn、Mg B．Zn、Cu、Mn、Ca
C．Zn、Cu、B、Mn D．Mg、Mn、Cu、Mo
5.在组成生物体的化学元素中，最基本的元素是（ ）
A．C B．H C．O D．N
C
C
A
第二章 组成细胞的分子
第5节
细胞中的无机物
水是生命之源
（一）水的含量
2.不同生物体内, 含水量不同
3. 生物的不同发育时期, 含水量不同
4.同一生物体内不同组织器官, 含水量不同
(细胞内的化合物中含量最多，占细胞鲜重的85%-90% )
图片1
图片2
图片3
一.细胞中的水
（二）水含量的特征
1.在组成细胞的化合物中，水含量最高
水母97%
藻类90%
鱼类80—85%
蛙78%
高等植物
60—80%
哺乳动物
65%
图1 几种不同生物体中水的含量
水生生物 陆生生物
>
幼儿和老年人
人体各个时期的含水量
男性 女性
>
组织器官 脂肪 肌肉 骨骼 牙齿 心脏 血液
质量 分数％
20
76 25 10 79 83
代谢旺盛的组织器官 代谢缓慢的组织器官
表1 人体不同器官组织含水量的比较
>
组织器官 脂肪 肌肉 骨骼 牙齿 心脏 血液
质量 分数％
20
76 25 10 79 83
血液和心脏含水量很接近，但血液呈川流不息的液态状，而心脏是呈坚韧的固态状，这是为什么
表1 人体不同器官组织含水量的比较
水在自然界中存在的形式
流水
白雪
蒸气
（液态）
（气态）
（固态）
与细胞内其他物质相结合的水（4.5%）
结合水：
自由水：
以游离形式存在可以自由游动（95.5% ）
细胞结构的重要组成成分
*
(三）水在细胞中的存在形式和功能
水在细胞中以两种形式存在
（1）结合水：
细胞结构的重要组成成分
（2）自由水：
①细胞内的良好溶剂
②参与细胞内的许多生物化学反应
③为细胞提供液体环境
④运输营养物质或代谢废物
*
功能
动物冬眠时，体内的生物化学反应是减慢还是加快呢？
是哪种水向哪种水转化的？
苏醒后呢？
*
结合水
自由水
代谢缓慢
代谢旺盛
与生物体的新陈代谢密切相关的主要是自由水。含量越大，新陈代谢越旺盛！
（四）自由水与结合水的相互转化
温度？
在一定条件下自由水与结合水可以相互转化
自由水
代谢旺盛，自由水 结合水
代谢缓慢，自由水 结合水
与生物体的新陈代谢密切关系的主要是____
适当升高温度，新陈代谢旺盛
自由水/结合水
适当降低温度，新陈代谢缓慢
自由水/结合水
升高
降低
1、血液凝固时，自由水就变成了结合水
4、抗逆性强的细胞中（如抗旱，抗寒，抗盐碱）
2、种子萌发
自由水/结合水
3、动物休眠
自由水/结合水
比值大
比值小
生活中的例子
结合水比例高
(1)刚收获的鲜小麦在阳光下晒干，重量减轻，这个过程损失的水分主要是 ，这样的种子在适宜的条件下（用水浸泡等）仍能萌芽。
在生产实践中的应用
(2)把晒干的种子放进一支洁净的试管中加热，试管壁上有水珠，形成这些水珠的水主要是小麦种子里的 ，这样的种子将不能萌芽。原因是失去 ,会导致 的破坏，从而使代谢停止。
自由水
自由水和结合水
细胞结构
(3)越冬作物 （减少或增加）灌溉，可以提高作物 。
减少
结合水
对低温的抗性
喝多少？
医学研究指出，人每天至少要消耗２.５升的水，而每天我们吃的食物中已含有大量的水分，除去每日3餐饮食的含水量（蔬菜９０％是水分，水果中８０％是水分，肉类和鱼也含有７０％的水分），另外喝普通玻璃杯的水6～8杯(1.5~2.0升)就差不多了。
健康生活，科学饮水
各种生物体的一切生命活动都离不开水
*
初中我们做实验 , 将骨和小麦的种子烧尽 , 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.细胞中的无机盐
（一）无机盐在细胞中的存在形式：
（二）含量：
很少，仅占1％－1.5％
主要以离子状态存在
阳离子:Na+、K+、Ca2+、Mg2+、 Fe2+、 Fe3+等
阴离子：Cl- 、SO42-、PO43-、HCO3-等。
少数以化合物形式存在，如人体骨骼中的钙等。
（三）生理功能
讨论1
1.组成细胞中的复杂化合物
讨论2
2.维持细胞和生物体的生命活动
讨论3
3.维持细胞的酸碱平衡
讨论4
4.维持细胞的渗透压平衡
与 生 活 的 联 系
1、在患急性肠炎时，要及时注射0.9%的生理盐水。
2、不慎受外伤时，要用0.9%的盐水清洗伤口。
3、在高温作业时，要喝淡盐水。
以上三种做法的主要原因依次是（　）
①消毒②维持水分的代谢平衡③维持无机盐的代谢平衡④ 降温⑤ 细胞的等渗溶液并有清洁作用
A、 ① ② ④
B、 ③ ② ⑤
C、 ② ⑤ ③
D、 ② ③ ④
C
讨论一：
1.为什么缺铁会导致贫血？
2.植物缺镁会影响光合作用，为什么？
铁是血红蛋白的重要组分
镁是叶绿素的重要组分
课下思考：
设计实验证明镍盐是植物生长所必需的
*
碘 是甲状腺激素的成分之一
缺 碘
大脖子病（成人）、呆小症（儿童）
哺乳动物血钙太低时，会出现　　 现象。
抽搐
有些植物缺少B时，会出现只开花不结果
即花而不实
为什么医生给患急性肠炎的病人补水时，输入的是0.9%的Nacl溶液而不是清水或浓盐水？
清水
浓盐水
皱缩
膨胀
大家都有这样的体会，进行激烈运动时，会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸，但体液的PH没有因此而降低,还是维持在7.35—7.45之间，为什么呢？
乳酸＋NaHCO3=乳酸钠＋H2CO3
CO2＋H2O
人体对部分无机盐的需求量
无机盐 功能 每日需要量 缺乏引起的疾病
Fe 组成血红蛋白、细胞色素、含铁酶类 10～20 mg 缺铁性贫血
P 是构成骨骼及牙齿的重要组成部分 1.2～2.7 g 严重缺磷可导致厌食、贫血等
Mg 镁是维持骨细胞结构和功能所必需的元素 0.2～0.4 g 神经紧张、情绪不稳
I 甲状腺激素的组成部分 约1.5 g 甲状腺肿
Zn 锌具有促进生长发育的作用 10～15 mg 侏儒、生殖腺功能受影响
F 维持骨骼的结构，防止蛀牙 2 mg 龋齿
天天好心情
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
实验原理：
某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。如：
还原糖 + 斐林试剂 →砖红色沉淀
脂肪 + 苏丹Ⅲ → 橘黄色
蛋白质 + 双缩脲 → 紫色
淀粉 + 碘→ 蓝色
实验
1、试管中加入2mL待测组织样液。(对照)
2、加入 2mL斐林试剂 (配制方法，注意现配现用)
3、50-65 C 水浴加热 2 min。
观察颜色变化。
浅蓝——棕色——砖红色沉淀
1、向试管内注入2mL样液。（对照）
2、先加入双缩脲试剂A 1mL，摇匀。
3、加入双缩脲试剂B 4滴，摇匀（先A后B）
观察颜色变化。
紫色
1、取材
2、切片 横断面 平行切下若干薄片
3、制片 染色 去浮色（50%酒精）
4、观察 橘黄色或红色
斐林试剂 双缩脲试剂
鉴定物 还原糖 蛋白质
成分 0.1 g/ml NaOH（甲）
0.05 g/ml CuSO4（乙） 0.1 g/ml NaOH（A）
0.01 g/ml CuSO4(B)
使用方法 甲乙混合后使用 先加入 A
后滴入 B
原理 还原性糖+Cu(OH)2→
Cu 2O (砖红色沉淀) 碱性条件下
蛋白质+Cu 2+→紫色络合物
斐林试剂与双缩脲试剂的比较：