細(xì)胞中的無機(jī)物000002PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)11.組成生物體的所有元素中，有沒組成生物體的所有元素中，有沒有哪一些元素是生物體所特有的？有哪一些元素是生物體所特有的？沒有沒有這說明什么？這說明什么？生物界和非生物界具有統(tǒng)一性生物界和非生物界具有統(tǒng)一性。2.生物體中的元素含量和無機(jī)環(huán)境中生物體中的元素含量和無機(jī)環(huán)境中的含量有區(qū)別嗎？的含量有區(qū)別嗎？ 有，相差很大。有，相差很大。這又說明什么？這又說明什么？生物界和非生物界還具有差異性。生物界和非生物界還具有差異性。第1頁/共35頁生物界與非生物界既有生物界與非生物界既有統(tǒng)一性又統(tǒng)一性又有差異性有差異性。組成細(xì)胞的化學(xué)元素在無機(jī)環(huán)組成細(xì)胞的化學(xué)元素在無機(jī)環(huán) 境中都能找到。境中都能找到。

2、( (種類種類) )細(xì)胞與無機(jī)環(huán)境中的各種化學(xué)細(xì)胞與無機(jī)環(huán)境中的各種化學(xué) 元素的相對(duì)元素的相對(duì)含量含量大不相同。大不相同。統(tǒng)一性：統(tǒng)一性：差異性：差異性：第2頁/共35頁元素元素玉米玉米人人O44.4314.62C43.7555.99H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米與人體內(nèi)的化學(xué)元素組成：玉米與人體內(nèi)的化學(xué)元素組成：思考：結(jié)合上一表格的思考：結(jié)合上一表格的分析過程，你能總結(jié)出分析過程，你能總結(jié)出不同生物體不同生物體內(nèi)化學(xué)元素內(nèi)化學(xué)元素組成的特點(diǎn)嗎？組成的特點(diǎn)嗎？1.1.不同生物體內(nèi)化學(xué)元不同生

3、物體內(nèi)化學(xué)元素的素的種類種類基本基本相同相同。2.2.不同生物體內(nèi)同種化不同生物體內(nèi)同種化學(xué)元素的學(xué)元素的含量不同含量不同。第3頁/共35頁C H O N P S K Ca Mg Zn Fe B Cu Mo Mn最基本元素微量元素基本元素主要元素大量元素一、組成細(xì)胞的元素一、組成細(xì)胞的元素1 1、細(xì)胞中常見元素：、細(xì)胞中常見元素：2020多種多種2 2、根據(jù)含量的多少、根據(jù)含量的多少（1 1）大量元素：）大量元素：（2 2）微量元素：）微量元素：新新 鐵鐵 臂臂阿阿童童 木木 猛猛C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等等9種種Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等等6種種第4頁/共35頁一、組成

4、細(xì)胞的元素一、組成細(xì)胞的元素1 1、細(xì)胞中常見元素：、細(xì)胞中常見元素：2020多種多種2 2、根據(jù)含量的多少、根據(jù)含量的多少（1 1）大量元素：）大量元素：（2 2）微量元素：）微量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等等9種種Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等等6種種第5頁/共35頁第6頁/共35頁第7頁/共35頁微量元素缺乏與疾病的相關(guān)性微量元素缺乏與疾病的相關(guān)性：缺Fe： 人體患貧血缺I：人幼年患呆小癥；成年患甲狀腺腫大缺B：花而不實(shí)缺Zn： 影響人體生長(zhǎng)發(fā)育、大腦發(fā)育和性成熟 微量元素是生物體不可缺少的微量元素是生物體不可缺少的必需元素必需元素; ;在生物體中含量很少在生物體中

5、含量很少, ,但但其作用是其它元素不可替代的其作用是其它元素不可替代的. .第8頁/共35頁組成人體細(xì)胞的主要元素組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞（占細(xì)胞干干重的百分比）重的百分比）O OC C H H N NC C O O N N H H（1 1）基本元素：）基本元素：C C、H H、O O、N 4N 4種種（2）構(gòu)成細(xì)胞的最基本元素：）構(gòu)成細(xì)胞的最基本元素：C第9頁/共35頁 組成細(xì)胞的各種元素又是組成細(xì)胞的各種元素又是以什么形式存在的呢以什么形式存在的呢? ?化合物化合物第10頁/共35頁無機(jī)化合物有機(jī)化合物水: 85%95%無機(jī)鹽: 1%1.5%糖類：脂質(zhì)：1%1.5%蛋白質(zhì)：7%10%

6、核酸：C、H、OC、H、OC、H、O、N、P、S、FeC、H、O、N、P11.5第11頁/共35頁一個(gè)人在極限狀況下，可以堅(jiān)持一個(gè)人在極限狀況下，可以堅(jiān)持20 天以天以上不進(jìn)食，但是缺水不能超過上不進(jìn)食，但是缺水不能超過1 天；天；許多國家的科學(xué)家都在為尋找火星上的許多國家的科學(xué)家都在為尋找火星上的水而努力工作水而努力工作這些事例說明水對(duì)于生命這些事例說明水對(duì)于生命的重要性，究竟水在細(xì)胞的重要性，究竟水在細(xì)胞和生物體中具有什么樣的和生物體中具有什么樣的功能呢？功能呢？第12頁/共35頁（一）水的含量（一）水的含量細(xì)胞中水的含量細(xì)胞中水的含量細(xì)胞鮮重鮮重中各類化合物的含量 化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù) (%)

7、水8590無機(jī)鹽11.5蛋白質(zhì)710脂質(zhì)12糖類和核酸11.5表一表一:結(jié)論一結(jié)論一: 在組成細(xì)胞的六類化合物中，水在組成細(xì)胞的六類化合物中，水的含量是最多的。的含量是最多的。 第13頁/共35頁不同生物體內(nèi)含水量是否一樣不同生物體內(nèi)含水量是否一樣?有哪些特征呢有哪些特征呢?水母水母97%藻類藻類90%魚類魚類8085%蛙蛙 78%高等植物高等植物 6080%哺乳動(dòng)物哺乳動(dòng)物 65%結(jié)論二結(jié)論二:不同生物體不同生物體內(nèi)水的含量是不同的。內(nèi)水的含量是不同的。 水生生物水生生物陸生生物陸生生物第14頁/共35頁同種生物體含水量就相同嗎同種生物體含水量就相同嗎?第15頁/共35頁結(jié)論三結(jié)論三:水在生

8、物不同發(fā)育時(shí)期含量不同。水在生物不同發(fā)育時(shí)期含量不同。 第16頁/共35頁 人體中不同器官或組織中水的含量組織器官牙齒骨骼骨骼肌心肌血液所占比例%1022767983表三表三:結(jié)論四結(jié)論四:不同器官含水不同不同器官含水不同血液中的水是呈液血液中的水是呈液態(tài)狀態(tài)狀的，的，而心肌是呈堅(jiān)韌的固態(tài)狀，而心肌是呈堅(jiān)韌的固態(tài)狀，但是兩者的含水量卻很接近，但是兩者的含水量卻很接近， 這說明細(xì)胞中的水有不同這說明細(xì)胞中的水有不同的存在形式。的存在形式。 第17頁/共35頁水在自然界中的存在形式水在自然界中的存在形式:流水流水（液態(tài)）（液態(tài)）白雪白雪（固態(tài)（固態(tài)）（氣態(tài)（氣態(tài)）蒸氣蒸氣課本課本35面第二段面第二

9、段第18頁/共35頁(二二)水的存在形式及生理功能水的存在形式及生理功能 形式形式 定義定義含量含量功能功能約約4.5%95%以上以上1.是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑2.參與細(xì)胞內(nèi)的生化參與細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)反應(yīng)3.運(yùn)送養(yǎng)料和代謝廢物運(yùn)送養(yǎng)料和代謝廢物是細(xì)胞的組成成分是細(xì)胞的組成成分結(jié)合水結(jié)合水自由水自由水細(xì)胞中游離細(xì)胞中游離態(tài)的水，可態(tài)的水，可以自由流動(dòng)以自由流動(dòng)細(xì)胞中與其細(xì)胞中與其他物質(zhì)結(jié)合他物質(zhì)結(jié)合的水的水第19頁/共35頁由于西瓜細(xì)胞里面的糖由于西瓜細(xì)胞里面的糖類物質(zhì)溶解于細(xì)胞中的類物質(zhì)溶解于細(xì)胞中的自由水，味覺很甜。自由水，味覺很甜。 西瓜真甜?。∩矬w內(nèi)還有很多物質(zhì)都是生物體

10、內(nèi)還有很多物質(zhì)都是溶解在水中的。溶解在水中的。 自由水作用一：細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑。自由水作用一：細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑。 第20頁/共35頁光和作用需要水的參光和作用需要水的參與嗎？與嗎？光合作用：光合作用：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳二氧化碳 和和水水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物，并釋放能量的轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物，并釋放能量的 過程。過程。呼吸作用需要水參與呢？呼吸作用需要水參與呢？呼吸作用：呼吸作用：C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O酶酶蛋白質(zhì)，多糖的水解等等都需要水的參加蛋白質(zhì)，多糖的水解等等都需要水的參加自由水的作用二：參與生化反應(yīng)自

11、由水的作用二：參與生化反應(yīng)第21頁/共35頁人體組織和器官中，血液含水最多，血液中人體組織和器官中，血液含水最多，血液中的水有什么作用呢？的水有什么作用呢？血液中的水主要是血液中的水主要是自由水自由水，它可以自由流動(dòng)，可以，它可以自由流動(dòng)，可以把其中溶解的營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)礁鱾€(gè)細(xì)胞，同時(shí)又把把其中溶解的營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)礁鱾€(gè)細(xì)胞，同時(shí)又把細(xì)胞代謝產(chǎn)生的廢物運(yùn)送到排泄器官或者直接運(yùn)輸細(xì)胞代謝產(chǎn)生的廢物運(yùn)送到排泄器官或者直接運(yùn)輸?shù)襟w外。到體外。自由水的作用三：運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和廢物自由水的作用三：運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和廢物 心肌中的水是心肌中的水是結(jié)合水結(jié)合水，結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要，結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，

12、它賦予各種組織、器官一定形狀、組成成分，它賦予各種組織、器官一定形狀、硬度和彈性。所以心肌含水量雖多，硬度和彈性。所以心肌含水量雖多， 仍出現(xiàn)堅(jiān)韌的狀態(tài)。仍出現(xiàn)堅(jiān)韌的狀態(tài)。結(jié)合水的作用：細(xì)胞的組成成分結(jié)合水的作用：細(xì)胞的組成成分第22頁/共35頁新鮮雞蛋清中的水：新鮮雞蛋清中的水： 結(jié)合水結(jié)合水臭雞蛋中的水：臭雞蛋中的水： 自由水自由水第23頁/共35頁1.比較新鮮種子和干種子誰的新陳代謝相對(duì)旺盛？比較新鮮種子和干種子誰的新陳代謝相對(duì)旺盛？ 一般而言，代謝越旺盛，自由水含量越高一般而言，代謝越旺盛，自由水含量越高；反之越小。；反之越小。2.同體積的水和同體積水的果汁放入冰箱中誰最先結(jié)冰？同體積

13、的水和同體積水的果汁放入冰箱中誰最先結(jié)冰？ 結(jié)合水含量越高的生物體，抗性相對(duì)較強(qiáng)結(jié)合水含量越高的生物體，抗性相對(duì)較強(qiáng)3.根據(jù)問題根據(jù)問題2，自由水多還是結(jié)合水多生物體的抗旱、，自由水多還是結(jié)合水多生物體的抗旱、 抗寒、抗熱能力強(qiáng)？抗寒、抗熱能力強(qiáng)？討論：討論：第24頁/共35頁 動(dòng)物冬眠時(shí)動(dòng)物冬眠時(shí),體內(nèi)的體內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)是應(yīng)生物化學(xué)反應(yīng)是應(yīng)該是減慢還是加快該是減慢還是加快呢？呢？冬天過后，動(dòng)物蘇醒了，冬天過后，動(dòng)物蘇醒了，這個(gè)時(shí)候體內(nèi)的生這個(gè)時(shí)候體內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)逐漸加物化學(xué)反應(yīng)逐漸加快，那么這個(gè)時(shí)候快，那么這個(gè)時(shí)候又應(yīng)該是什么水向又應(yīng)該是什么水向什么水轉(zhuǎn)化啊？什么水轉(zhuǎn)化啊？結(jié)合水結(jié)合水自

14、由水自由水結(jié)合水結(jié)合水自由水自由水第25頁/共35頁自由水與結(jié)合水的關(guān)系自由水與結(jié)合水的關(guān)系在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化結(jié)合水自由水生命活動(dòng)旺盛生命活動(dòng)旺盛新陳代謝加快新陳代謝加快生命活動(dòng)緩慢生命活動(dòng)緩慢新陳代謝降低新陳代謝降低第26頁/共35頁練習(xí)：練習(xí)： 剛剛收獲的小麥種子經(jīng)暴曬，失去了大剛剛收獲的小麥種子經(jīng)暴曬，失去了大量的水份，這些水屬于（量的水份，這些水屬于（ ）；再將曬）；再將曬干的種子放在試管內(nèi)用酒精燈加熱，試管上干的種子放在試管內(nèi)用酒精燈加熱，試管上將出現(xiàn)小水珠，這些水屬于（將出現(xiàn)小水珠，這些水屬于（ ）；再）；再點(diǎn)燃種子，最終會(huì)得到一些灰白色的灰燼，點(diǎn)燃種

15、子，最終會(huì)得到一些灰白色的灰燼，這些灰燼是（這些灰燼是（ ）。）。自由自由水水結(jié)合水結(jié)合水無機(jī)鹽無機(jī)鹽第27頁/共35頁成分成分 質(zhì)量濃度質(zhì)量濃度(g/L)蔗糖蔗糖30其它糖類其它糖類10檸檬酸檸檬酸10檸檬香精檸檬香精0.8氯化鈉氯化鈉1.0氯化鉀氯化鉀0.1磷酸二氫鈉磷酸二氫鈉0.1磷酸二氫鉀磷酸二氫鉀0.1碳酸氫鈉碳酸氫鈉0.1運(yùn)動(dòng)飲料化學(xué)成分表運(yùn)動(dòng)飲料化學(xué)成分表第28頁/共35頁（1）細(xì)胞中無機(jī)鹽的含量是多少，有何存在形式）細(xì)胞中無機(jī)鹽的含量是多少，有何存在形式?（2）無機(jī)鹽進(jìn)入人體內(nèi)又有什么作用呢？）無機(jī)鹽進(jìn)入人體內(nèi)又有什么作用呢？化合物化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù) / / 水水占占858

16、59090無機(jī)鹽無機(jī)鹽占占1 11.51.5蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)占占7 71010脂質(zhì)脂質(zhì)占占1 12 2糖類和核酸糖類和核酸占占1 11.51.5細(xì)胞中的無機(jī)鹽含量占細(xì)胞鮮重的細(xì)胞中的無機(jī)鹽含量占細(xì)胞鮮重的11.5第29頁/共35頁 細(xì)胞中大多數(shù)無機(jī)鹽以細(xì)胞中大多數(shù)無機(jī)鹽以 離子的形式存在：離子的形式存在： 陽離子：陽離子：Na+ 、K+、Ca + 、Mg+ 、Fe2+、Fe 3+ 等等 陰離子：陰離子：Cl、SO42、PO43、HCO3等等第30頁/共35頁血血紅紅蛋蛋白白（1 1）為什么缺鐵會(huì)導(dǎo)致貧血？）為什么缺鐵會(huì)導(dǎo)致貧血？（2 2）植物缺鎂會(huì)影響光合作用，為什么？）植物缺鎂會(huì)影響光合作用，為

17、什么？鐵是血紅蛋白的重要組分鐵是血紅蛋白的重要組分鎂是葉綠素的重要組分鎂是葉綠素的重要組分1. 構(gòu)成細(xì)胞化合物的重要組成成分構(gòu)成細(xì)胞化合物的重要組成成分第31頁/共35頁分析討論二分析討論二食物（蔬菜、水果）中往往含有一些堿性物質(zhì)食物（蔬菜、水果）中往往含有一些堿性物質(zhì)（如（如Na2CO3 ），人吃后體內(nèi)血液的），人吃后體內(nèi)血液的pHpH值卻不值卻不會(huì)有較大的變化，為什么？會(huì)有較大的變化，為什么？緩沖對(duì)：緩沖對(duì)：H H2 2COCO3 3 NaHCONaHCO3 3 NaH NaH2 2POPO4 4NaNa2 2HPOHPO4 4 2. 維持細(xì)胞和生物體的酸堿平衡維持細(xì)胞和生物體的酸堿平衡第32頁/共35頁分析討論三分析討論三3、維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)、維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)人幼年人幼年缺碘缺碘出現(xiàn)出現(xiàn)呆小癥呆小癥成人成人缺碘缺碘會(huì)得會(huì)得大脖子病大脖子病血鈣血鈣太低會(huì)引起太低會(huì)引起抽搐抽搐缺鈣缺鈣會(huì)引起佝會(huì)引起佝僂病僂病第33頁/共35頁1.1.構(gòu)成細(xì)胞中主要化合物的基礎(chǔ)是構(gòu)成細(xì)胞中主要化合物的基礎(chǔ)是_等化學(xué)元素等化學(xué)元素2. 2. 生物大分子（糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸生物大分子（糖類、脂質(zhì)、蛋白