第一节 细胞中的元素和化合物

教学目标 1. 简述组成细胞的主要元素。说出构 成细胞的基基本的元素是C。 2

广而告之：（电视广告） 广告一：补铁、补血，效果好！朴血口服液！ 广告二：健康的体魄，来源于“碘碘”滴滴 广告三：万丈高楼平地起，层层都是“钙”起来 广告四：聪明伶俐，坚持补锌；有锌万事成； 用心的妈妈会用“锌”。 上面的广告中提到了哪些化学元素？能否用学过的生物学知识来解释这些广告中包含的科学道理？

问题探讨 比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能看出什么问题？ 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 问题探讨 　　比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能看出什么问题？

结论： 1.组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中都能找到,没有一种元素是生命特有的； 2.但元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别. 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.

玉米和人体细胞部分元素含量的比较 玉米 人 氧 44.43 14.62 碳 43.57 55.99 氮 1.46 9.33 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 玉米和人体细胞部分元素含量的比较

思考: C、H、O、N 组成玉米和人体的含量较多的元素是： 等四种。 大体相同 不同生物体的组成元素 ； 相差很大 组成玉米和人体的含量较多的元素是： 等四种。 大体相同 不同生物体的组成元素 ； 相差很大 不同生物体内，各种化学元素的含量 .

组成人体细胞的主要元素 （占细胞干重的百分比） 干﹑鲜细胞对比图 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）

? o 细胞的主要元素是: C、H、O、N、P、S等 细胞的基本元素是: C C 碳为什么是构成细胞 的最基本元素？ 在人体细胞中，干重时含量最多的元 素是 ；鲜重时含量最多的元素是 。 C o 细胞的主要元素是: C、H、O、N、P、S等 细胞的基本元素是: C ? 碳为什么是构成细胞 的最基本元素？

在元素周期表中，碳位于第14族，原子序数为6，说明一个碳原子核中含有6个质子，核外有6个电子，在最外层有4个电子。因此，碳原子具有了4个能成键的价电子，能使碳原子之间、碳原子与其他元素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。

细胞中元素根据含量分为: 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。

资料分析: 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. 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. 缺Fe会使人患贫血等症状； 缺Zn使人发育受影响，性器官的发育不良等; 缺Ｉ会导致甲状腺肿等。 成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐现象 缺Ca： 缺B： 华而不实（只开花不结果） 缺Mg： 影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行

水母的含水量高达97%

组成生物体的化合物: 水 无机化合物 无机盐 构成细胞的化合物 脂质 蛋白质 有机化合物 糖类 核酸

细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量 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

你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含糖类,脂质和蛋白质吗?如何从这些植物器官中提取呢? 思维拓展: 你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含糖类,脂质和蛋白质吗?如何从这些植物器官中提取呢?

［实验］生物组织中糖类、脂肪、蛋白质的鉴定 一、实验原理： 、可溶性还原糖＋斐林试剂　砖红色沉淀 、脂肪＋苏丹III　　橘黄色 脂肪＋苏丹IV　　红色 3、蛋白质＋双缩脲试剂　　紫色反应 二、试剂 ： 　1、斐林试剂 　　　　A液　质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液 　　　 B液　质量浓度为0.05g/ mL的CuSO4溶液 　　2、双缩脲试剂 　　　　A液　质量浓度0.1g/mL的NaOH溶液 　　　　B液　质量浓度0.01g/mL的CuSO4溶液 3、苏丹III 　　　　0.1g苏丹III干粉，溶于100mL体积分数为95%的酒精 中，待全部溶解后再使用。

二、实验材料选用 选材标准：含量较高，颜色较浅或近于白色的植物组织， 便宜、容易获得、操作简单。 1、还原性糖的鉴定：苹果、白梨 2、脂肪的鉴定 富含脂肪（植物油）的种子，如花生、核桃、蓖麻等的种子 3、蛋白质的鉴定 　　（1）植物组织样液：黄豆种子（浸泡1－2天），　　　　　　　 或用豆浆 　　（2）  动物组织样液：鸡蛋清　 　 　蛋清:水＝1:10　稀释，搅拌均匀后， 用6－7层纱布过滤

方法步骤 1、还原性糖的鉴定： 实验结果： 蓝色——棕色——砖红色沉淀 分别向两个试管中加入2ml组织样液 水浴 观察试管中的颜色变化 加热 制备组织样液 分别向两个试管中加入2ml组织样液 将0.1g/ml的NaOH溶液与0.05g/ mL CuSO4等量混合均匀后，迅速使用，加入到组织样液中1ml的斐林试剂 水浴 加热 观察试管中的颜色变化 实验结果： 蓝色——棕色——砖红色沉淀

2.脂肪的鉴定： 实验结果：橘黄色或红色颗粒 制作临时装片，横切花生 滴一滴苏丹III（3分钟）或苏丹IV（1分钟）染色 用50%酒精漂洗 观察 实验结果：橘黄色或红色颗粒

3.蛋白质的鉴定： 实验结果：由蓝色变为紫色 向试管中加入0.1g/ml的NaOH溶液1ml摇匀 豆浆或蛋白液 向试管内加入0.01g/mL的CuSO4溶液4滴摇匀 观察颜色变化 实验结果：由蓝色变为紫色

4.淀粉的鉴定： 向试管内注入2ml待测组织样液 加入2滴碘液 观察颜色 实验结果：变蓝

练一练: 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

B D 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: （ ） 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

C C A 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 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

谢谢

几种不同生物体中水分的含量 生物 水母 鱼类 蛙 哺乳 动物 藻类 高等植物 质量 分数％ 97 80～85 78 65 90 60～80 人体中几种不同器官或组织中水分的含量 组织 器官 牙齿 骨髓 骨骼肌 心脏 血液 质量 分数％ 10 22 76 79 83