第1节细胞中的元素和化合物第二章组成细胞的分子元元素素地壳地壳细胞细胞O48.6065.0Si26.30极少极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，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？你能看出什么问题？组成地壳和组成细胞的组成地壳和组成细胞的部分元素含量部分元素含量( () )表表1.1.组成生物体的所有元素中，有没有哪一些元素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？是生物体所特有的？没有。没有。这说明什么？这说明什么？生物界和非生物界具有统一性。生物界和非生物界具有统一性。2.2.生物体中的元素含量和无机环境中的含量有生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？区别吗？有，相差很大。有，相差很大。生物界和非生物界还具有差异性。生物界和非生物界还具有差异性。1.1.组成细胞的化学元素在自然界的无几环境中组成细胞的化学元素在自然界的无几环境中都能找到都能找到, ,没有一种元素是生命特有的；没有一种元素是生命特有的；2.2.但元素在细胞中和无机环境中的含量却有区但元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别别. .说明说明生命和非生命的无机环境既有生命和非生命的无机环境既有统一性统一性又有又有差异性差异性, ,生命起源于非生命物质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 玉米玉米 人人氧氧 44.43 14.62碳碳 43.57 55.99氮氮 1.46 9.33氢氢 6.24 7.46钾钾 0.92 1.09钙钙 0.24 4.67磷磷 0.20 3.11硫硫 0.17 0.78氯氯 0.14 0.47镁镁 0.18 0.16铁铁 0.08 0.012 硅硅 1.17 0.005锌锌 - 0.01组成生物体组成生物体的化学元素的化学元素在种类上基在种类上基本相同但在本相同但在不同生物之不同生物之间存在着差间存在着差异异. .这说明什么这说明什么? ?组成玉米和人体的含量较多的元素组成玉米和人体的含量较多的元素是：是： 等四种等四种。 不同生物体的组成元素不同生物体的组成元素 ；不同生物体内，各种化学元素的含量不同生物体内，各种化学元素的含量 .C、H、O、N大体相同大体相同相差很大相差很大干鲜细胞对比图 组成人体细胞的主要组成人体细胞的主要元素（占细胞元素（占细胞鲜鲜重的百重的百分比）分比）组成人体细胞的主要元组成人体细胞的主要元素素（占细胞（占细胞干干重的百分比）重的百分比） 在人体细胞中，干重时含量最多的元在人体细胞中，干重时含量最多的元素是素是 ；鲜重时含量最多的元素是；鲜重时含量最多的元素是 。Co细胞的主要元素是细胞的主要元素是: C、H、O、N、P、S等等细胞的基本元素是细胞的基本元素是: C 碳为什么是构成细胞碳为什么是构成细胞的最基本元素？的最基本元素？思考讨论：思考讨论： 碳为什么是构成细胞的最基本元素？碳为什么是构成细胞的最基本元素？ 在元素周期表中，碳位于第在元素周期表中，碳位于第1414族，原子序数为族，原子序数为6 6，说明一个碳原子核中含有，说明一个碳原子核中含有6 6个质子，核外有个质子，核外有6 6个电子，个电子，在最外层有在最外层有4 4个电子。因此，碳原子具有了个电子。因此，碳原子具有了4 4个能成键个能成键的价电子，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结合形成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成4 4个个化学键，所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多化学键，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。个碳原子的物质。大量元素：大量元素： 指含量占生物体总重量万分之指含量占生物体总重量万分之一以上的元素。有一以上的元素。有C C、H H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMg等。等。微量元素：微量元素： 指生物生活所必需的。但是需指生物生活所必需的。但是需要量却很少的一些元素。如要量却很少的一些元素。如FeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、MoMo等。等。细胞中元素根据细胞中元素根据含量含量分为分为: : 几十年前几十年前, ,新西兰有一个牧场的大片牧新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱草长势很弱, ,有的甚至发黄枯萎有的甚至发黄枯萎, ,即使使用了即使使用了大量的大量的N,P,KN,P,K肥也无济于事肥也无济于事, ,后来后来, ,人们偶然人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛, ,原原来来, ,这一片这一片”绿洲绿洲”的附近有一座钼矿的附近有一座钼矿, ,矿工矿工每天上下班总是抄近路走每天上下班总是抄近路走, ,他们的鞋子个踩他们的鞋子个踩过的地方过的地方, ,牧草绿油油的牧草绿油油的, ,经过科学家的化验经过科学家的化验和分析和分析, ,一公顷牧草只需一公顷牧草只需150150克钼就足够了克钼就足够了. .通过分析通过分析, ,你能得出什么结论呢你能得出什么结论呢? ? 微量元素微量元素( (钼钼) )是生物体不可缺少的必需元是生物体不可缺少的必需元素素; ;在生物体中含量很少在生物体中含量很少, ,但其作用是其它元素但其作用是其它元素不可替代的不可替代的. .缺缺FeFe会使人患贫血等症状；会使人患贫血等症状；缺缺ZnZn使人发育受影响，性器官的发育不良等使人发育受影响，性器官的发育不良等; ;缺会导致缺会导致甲状腺肿甲状腺肿等。等。组成细胞的各种元素又是以什么形组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢式存在的呢? ?化合物化合物构成细构成细胞的化胞的化合物合物无机化合无机化合物物有机化合物有机化合物水水无机盐无机盐糖类糖类脂质脂质蛋白质蛋白质核酸核酸组成生物体的化合物组成生物体的化合物: : 1. 1.有机化合物和无机化合物有什么区别有机化合物和无机化合物有什么区别? ?能能举例说明吗举例说明吗? ? 2. 2.细胞内最多的有机化合物和无机化合物分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别是哪一种什么? ?你能推测它们对生命的意义吗你能推测它们对生命的意义吗? ?细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量化合物化合物质量分数（质量分数（%）水水85-90无机盐无机盐1-1.5蛋白质蛋白质7-10脂类脂类1-2糖类和核酸糖类和核酸1-1.5细胞中最多的化合物是细胞中最多的化合物是 ；最多的有机化合物是；最多的有机化合物是 。水水蛋白质蛋白质 你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含你能举例说出哪些植物器官的细胞中富含糖类糖类, ,脂质和蛋白质吗脂质和蛋白质吗? ?如何从这些植物器官中如何从这些植物器官中提取呢提取呢? ?一、填空一、填空1组组成人体的元素中，占成人体的元素中，占细细胞胞鲜鲜重百分比最多的元素重百分比最多的元素是是_；占；占细细胞干重百分比最多的元素是胞干重百分比最多的元素是_。 _是构成是构成细细胞的最基本元素。胞的最基本元素。2一般情况下活一般情况下活细细胞内含量最多的化合物是胞内含量最多的化合物是_，含量最多的有机化合物含量最多的有机化合物_。OCC水水蛋白质蛋白质二、选择题二、选择题1 1、科学家在研究生物体的化学成分时、科学家在研究生物体的化学成分时, ,发现组成生物体发现组成生物体的元素在非生物界也存在的元素在非生物界也存在, ,这一事实主要说明这一事实主要说明: : （ ） A A 生物界和非生物界没有区别生物界和非生物界没有区别 B B 生物界和非生物界具有统一性生物界和非生物界具有统一性 C C 生物来源于非生物生物来源于非生物 D D 生物界和非生物界具有差异性生物界和非生物界具有差异性2 2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多、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（的化合物是（ ）A A、蛋白质、蛋白质 B B、脂肪、脂肪 C C、糖类、糖类 D D、水、水B BD D3 3 3 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，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组成它们的化学元素种类 （ ） A A、差异很大、差异很大 B B、有些差异、有些差异 C C大体相同大体相同 D D没有一定标准没有一定标准4 4在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动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（必不可少的元素是（ ） A AFeFe、MnMn、ZnZn、Mg BMg BZnZn、CuCu、MnMn、CaCa C CZnZn、CuCu、B B、Mn DMn DMgMg、MnMn、CuCu、MoMo5.5.在组成生物体的化学元素中，最基本的元素是（在组成生物体的化学元素中，最基本的元素是（ ） A AC BC BH CH CO DO DN NC CC CA A几种不同生物体中水分的含量生物生物水母水母鱼类鱼类蛙蛙哺乳哺乳动物动物藻类藻类高等植高等植物物质量质量分数分数9780857865906080人体中几种不同器官或组织中水分的含量人体中几种不同器官或组织中水分的含量组织组织器官器官牙齿牙齿骨髓骨髓骨骼肌骨骼肌心脏心脏血液血液质量质量分数分数1022767983