2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1-2.1细胞中的元素和无机化合物课件-（53张ppt）

(共53张PPT)
1.组成细胞的主要元素是什么
2.组成细胞的重要化合物有哪些
3.怎样检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质
第一节 细胞中的元素和无机化合物
大千世界，物类繁多。
这些宏观物质究竟是由什么构成的呢？
现代科学告诉我们：很多宏观物质是由分子、原子等微观粒子构成的。
复习回顾
一：生物体的基本结构和功能单位？
二：生命系统的结构层次？
细胞
细胞 组织 器官 系统 个体
种群 群落 生命系统
元素 分子
元素 细胞 地壳
O 65 48.60
C 18 0.087
H 10 0.76
N 3 0.03
Si 0.17 26.30
其他 微量 1.20
比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能提出什么问题？
问题探讨
问题探讨
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
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。
这说明什么？
生物界和非生物界具有统一性。
元素 细胞 地壳
O 65 48.60
C 18 0.087
H 10 0.76
N 3 0.03
Si 0.17 26.30
其他 微量 1.20
1.生物界与非生物界的统一性和差异性
元素组成的统一性是指：
种类
元素组成的差异性是指：
含量
一、生物界与非生物界的统一性和差异性
二、组成细胞的元素
观察P5表1-1-1，生物体中化学元素的组成特点
不同种生物体中化学元素的组成特点
元素种类大体相同
C、H、O、N四种元素含量最多
元素含量差异很大
？
？
？
统一性
多样性
课堂练习
『2004.江苏]下列有关组成生物体化学元素的论述，正确的是
A．组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素的含量最多
B．人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大
C．组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到
D．不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似
一、组成细胞的元素
细胞中的常见元素： 种
大量元素：
微量元素：
主要元素(6种):
含量最多的四种元素
最基本的元素：
C、H、O、N、P、S
C、H、O、N
C
C H O N S P K Ca Mg Na Cl
Fe、Mn、Zn、Cu 、B 、Mo 、Co 、Se
约20
（万分之一以下）
（万分之一以上）
一、组成细胞的元素
碳是构成细胞的最基本元素
碳元素占细胞干重55.9﹪，构成细胞的有机物都含碳。
一、组成细胞的元素
最基本元素
基本元素
主要元素
Ｃ H O N P S Mg K Ca Na Cl等
大量元素
Fe Mn B Zn Mo Cu Co Se等
微量元素
一、组成细胞的元素
组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）
组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）
1.在人体细胞鲜重中含量最多的元素是什么？
一、组成细胞的元素
组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）
组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）
2.在人体细胞干重中含量最多的元素是什么？
课 堂 练 习
2.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
3．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
C
C
缺钙、缺铁、缺锌、缺硒、缺维生素A、B、C、D、E…
组别 年度 观察人数 发病人数
实验组（补硒） 1974 4510 10
1975 6767 7
对照组（不补硒） 1974 3985 54
1975 5445 52
一项“硒与克山病发病相关性”研究的记录
1.这是个 实验，此实验中变量是 。
2.此实验结论是 ，从 实验中可看出缺乏硒可能导致疾病。
对照
体内硒的含量
克山病与缺硒有明显关系
克山病病因及简介：
是一种地区流行的原发性心肌病，于1935年在黑龙江省克山县首先发现。临床表现主要有心脏增大、急性或慢性心功能不全和各种类型的心律失常，急重病人可发生猝死。
至今尚不清楚，但认为可能与下列因素有关：
一、水土经调查病区与非病区的水源和植物，发现两者的某些化学元素，如硒、铝、镁等有差别，特别是硒缺乏与克山病发病的关系较密切。
二、感染认为可能由嗜心肌病毒所引起。近年来，在西南地区已从病人的血液和组织分离出一些病毒，经鉴定是以柯萨奇、埃可等肠道病毒为主。
三、中毒可能与生物碱、二氧化硅、重金属等中毒有关。
四、营养缺乏可能缺乏心肌代谢所需要的某些微量元素、氨基酸或维生素。
一、组成细胞的元素
4.元素缺乏与疾病的相关性：
缺Fe：
人体患贫血
缺Ca：
成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐现象；过多肌无力；
缺I：
人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）
缺B：
华而不实（只开花不结果）
缺Zn：
影响人体生长发育、大脑发育和性成熟
缺Se：
患克山病（原发性心脏病）
缺Mg：
影响植物叶绿素的合成
组成生物体的元素有什么作用呢？
1.影响生物体的生命活动
2. 组成各种化合物
如：
糖 类：
C、H、O
蛋白质：
C、H、O、N
核 酸：
C、H、O、N、P
二、组成细胞的化合物
无机化合物
有机化合物
糖类
脂质
蛋白质
核酸
化合物
水
无机盐
思考讨论
1.有机化合物和无机化合物有什么区别 能举例说明吗
2.细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种什么 你能推测它们对生命的意义吗
二、组成细胞的化合物
化合物 质量分数（%）
水 占85～90
无机盐 占1～1.5
蛋白质 占7～10
脂类 占1～2
糖类和核酸 占1～1.5
1.细胞中，含量最多的化合物是 ，
2.细胞中，含量最多的有机化合物 ，
3.细胞干重中，含量最多的化合物是 。
水
蛋白质
蛋白质
1）生物种类不同含水量不同：水生生物>陆生生物
2）同一生物在生长发育的不同时期，含水量也不同
3）在不同的组织、器官中，水的含量也不相同
水是细胞中含量最多的化合物
三、细胞中的水
1、水在细胞中的含量
水母97%
藻类90%
鱼类80—85%
蛙78%
高等植物
60—80%
哺乳动物
65%
不同生物体内含水量是否一样？有哪些特点呢？
三、细胞中的水
在不同的生长发育时期，含水量有何特点？女人是水做的，男人不是水做的吗？
思考
三、细胞中的水
人体各个时期的含水量
三、细胞中的水
人体各组织器官的含水量比较
牙齿
10%
骨骼
22%
骨骼肌
76%
心脏
79%
血液
83%
以上的数据可以说明：
三、细胞中的水
阅读课本P7细胞中的水相关内容，填写表格。
2、水在细胞中的存在形式
三、细胞中的水
三、细胞中的水
形式 定义 含量 功能
自由水
结合水
细胞中游离态的水，可以自由流动
细胞中与其他化合物结合的水
95%
以上
约4.5%
1.细胞内的良好溶剂，
2.参与多种生物化学反应
3.构成细胞生活的液体环境
4.运送养料和代谢废物
细胞结构的重要组成成分
特点：
不易散失、不能自由流动
特点：
易蒸发、可自由流动
判断：以下实例中水主要以什么形式存在？
（A） 切西瓜时流出的瓜汁水
（B）新鲜小麦种子晒干时丢失的水
（Ｃ）小麦烘烤时丢失的水
（D）鸡蛋清里的水
（Ｅ）浆糊中的水
Ａ　Ｂ　
Ｃ　D E　　　
以自由水方式存在的有：
以结合水方式存在的有：
三、细胞中的水
1.在一定条件下可以相互转化
2.两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组织细胞的代谢速率
结合水
代谢旺盛
代谢缓慢
自由水
3.自由水与结合水的关系
三、细胞中的水
谁更有生命活力？谁的细胞的新陈代谢更旺盛？ 与体内的含水量有什么关系？
3.自由水与结合水的关系
结论：一般而言，新陈代谢越旺盛，自由水含量越高。
结论：一般而言，新陈代谢越旺盛，自由水含量越高。
哪一个新陈代谢旺盛？
哪一个自由水含量更多呢？
3.自由水与结合水的关系
结论：结合水含量越高，抗逆性相对越强。
谁的结合水含量更多呢？
谁的抗逆性更强呢
热带雨林植物
沙漠植物
3.自由水与结合水的关系
春天
冬天
3.自由水与结合水的关系
结论2：结合水含量越高，抗逆性相对越强。
结论1：一般而言，代谢越旺盛，自由水含量越高。
结合水
代谢旺盛
代谢缓慢
自由水
3.自由水与结合水的关系（笔记）
1.小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比值（ ）
　A、升高 B、降低
　C、不变 D、无法判断
2.大豆种子在晒干的过程中和干种子在炒制可食　用的“脆皮豆”的过程中失去的水分别是（　）
A、结合水和自由水　 B、自由水和结合水
C、都是自由水　　　 D、都是结合水
A
B
课 堂 练 习
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
思 考 探 讨
成分 质量浓度/g.L-1
蔗糖 30
其他糖类 10
柠檬酸 10
柠檬香精 0.8
NaCl 1.0
KCl 0.1
NaH2PO4 0.1
KH2PO4 0.1
NaHCO3 0.1
１.表中哪些成分属于无机盐？含量如何？
２.无机盐以什么方式存在于细胞中
３.为什么要在运动员的饮料中添加无机盐？
　
运动员饮料中的化学成分
4.无机盐在细胞的生活中起什么作用？
　四、细胞中的无机盐
1.存在形式
多数以离子态存在,如K＋、Na＋ 、Cl－等
少数以化合态存在，如ATP、DNA中的磷酸
3.生理功能
2.含量 1%--1.5%
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
说明：
　四、细胞中的无机盐
1. 维持细胞的酸碱平衡和渗透压
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？
　四、细胞中的无机盐
2.组成细胞中的某些化合物
1.现在有许多食盐都是加碘的，为什么要在食盐中加碘？
2.哺乳动物血钙太低时，会出现　　 现象。
抽搐
3.有些植物缺少B时，会出现只开花不结果，即华而不实。
　四、细胞中的无机盐
3.维持细胞和生物体的生命活动
4.某人生病到医院输液，你知道用的生理盐水是多少浓度的？为什么要配制这一浓度，用0.09%或9 %浓度可以吗？为什么？
质量分数为0.9%的氯化钠溶液
9%
0.09%
皱缩
膨胀
4.维持细胞的正常形态
无机盐的生理功能
1. 维持细胞的酸碱平衡和渗透压
3.维持细胞和生物体的生命活动
2.组成细胞中的某些化合物
4.维持细胞的正常形态
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
1、下面是关于细胞中水含量的叙述，其中正确的是( 　 )(多选题）
A、 水是人体细胞中含量最多的化合物
B、新陈代谢旺盛的植物细胞含自由水量较高
C.、越冬植物的细胞内自由水含量较高
D、老年人细胞中含水量比婴儿要少
2、在细胞中的含量很少，但既是细胞结构的重要组成部 分 ，又能维持细胞和生物体的生命活动的一类物质是( 　 )
A、水 B、无机盐 C、维生素 D、核酸
[ 课堂习题]
ABD
B
B
3.根据水的存在形式和生理功能思考：
落叶植物体内自由水/结合水的比值，冬季与夏季相比有何不同？（　）
A.相等
B.夏季大
C.冬季大
D.不确定
4. 某地区晒干的小麦种子的含水量约为 14%, 此时活细胞内水分………（ ）
A. 全部为自由水 B. 全部为结合水
C. 主要为自由水 D. 主要为结合水
D
[ 课堂习题]
5.人的红细胞必须生活在NaCl浓度为0.9%的血将中。 若将红细胞置于浓盐水中，红细胞则会失水皱缩，从而丧失输送O2的功能。这些事实说明（　）
A. 无机盐对维持生物体的新陈代谢有重要作用
B.无机盐对维持生物体的形态和功能有重要作用
C. 无机盐离子容易进出细胞
D. 水分子容易进出细胞
B
[ 课堂习题]
[ 课堂习题]
C
6.下列关于无机盐的叙述，错误的是( )
A.缺铁性贫血是因为体内缺乏铁，血红蛋白不能合成
B.Mg2+是叶绿素的成分之一，缺Mg2+影响光合作用
C.细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿
D.碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘
[ 课堂习题]
7.医生常常给病人输液，其实输的是生理盐水(0.9%的氯化钠溶液)。为什么不输蒸馏水或浓盐水，下面说法正确的是( )
A.蒸馏水不含营养
B.无机盐离子容易进入细胞
C.血液中的红细胞的特性决定的
D.生理盐水对维持细胞的形态和功能有重要作用
D