1.1+細(xì)胞中的元素和無機(jī)化合物（第1課時）20222023學(xué)年高一生物同步精品課堂（蘇教版必修1）

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細(xì)胞中的元素和無機(jī)化合物（第1課時）

第一章細(xì)胞的分子組成

早春時節(jié)，香港的紫荊花含苞初綻，燦若云霞；到了初夏，花雨隨風(fēng)飛揚(yáng)，落英繽紛?！奥浼t不是無情物，化作春泥更護(hù)花?！毕窕ò暌粯樱锏倪z體和殘落物被分解后“歸還”給無機(jī)環(huán)境，而分解產(chǎn)物又被生物有選擇地從無機(jī)環(huán)境中“回收”利用，如此循環(huán)往復(fù)，生生不息。那么，地球上的化學(xué)元素都是細(xì)胞的組成成分嗎？生物體內(nèi)究竟有沒有在無機(jī)環(huán)境中找不到的特殊“生命元素”？構(gòu)成細(xì)胞的主要元素和化合物有哪些呢？

紫荊花

積極思維

人體細(xì)胞里含有哪些元素呢？

人體內(nèi)的元素來自哪里？

蔬菜水果中的元素來自于哪里？

水果蔬菜和人的細(xì)胞中的元素相同嗎？

01

構(gòu)成細(xì)胞的元素

人體細(xì)胞里含有哪些元素呢？

表1-1-1人體細(xì)胞的一些元素及其平均含量（占細(xì)胞鮮重的百分比）

元素氧（O）碳（C）氫（H）氮（N）鈣（Ca）磷（P）硫（S）鉀（K）鎂（Mg）

平均含量65181031.51.40.30.20.1

現(xiàn)已證明，地球上自然存在的元素有90多種。生活在地球上的各種生物，無論其結(jié)構(gòu)簡單還是復(fù)雜，組成物質(zhì)無一例外地都來自這些元素。

組成生物體的任何一種元素都可以在無機(jī)自然界中找到。體現(xiàn)了生物界與非生物界的統(tǒng)一性。

10.0

0.76

H

3.0

0.03

N

18.0

0.087

C

極少

26.30

Si

65.0

48.60

O

細(xì)胞

地殼

元素

比較組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素的含量

不同的元素在地殼中和在生物細(xì)胞中所占的比例各不相同。體現(xiàn)了生物界與非生物界的差異性。

3.組成細(xì)胞的元素追根溯源來自無機(jī)自然界，為什么細(xì)胞內(nèi)各種元素的比例與無機(jī)自然界的大不相同？

生物體是按照生命活動的需要，有選擇地從無機(jī)自然界獲取元素。

CHONPSKCaMg

①大量元素

C、H、O、N含量豐富是因為糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸都含有C、H、O；蛋白質(zhì)和核酸都含有N，部分脂質(zhì)也含有N。

③元素含量與組成細(xì)胞的化合物有關(guān)

②微量元素

微量元素含量少，但不可或缺，如FeMnBZnMoCuCoSe等。

細(xì)胞中含量較多的元素（大于萬分之一）

基本元素

主要元素

構(gòu)成細(xì)胞的元素

元素玉米細(xì)胞人體細(xì)胞

C43.5755.99

H6.247.46

O44.4314.62

N1.469.33

K0.921.09

Ca0.234.67

P0.203.11

Mg0.180.16

S0.170.78

1.在玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中含量較多的四種元素一樣嗎？怎樣解釋這種現(xiàn)象？

討論：

在玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中含量較多的四種元素是一樣，都是C、H、O、N。這是因為玉米和人都是生物，組成它們的主要成分都是水、糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等，這些物質(zhì)都含有C、H、O，蛋白質(zhì)中還有大量N元素。

元素玉米細(xì)胞人體細(xì)胞

C43.5755.99

H6.247.46

O44.4314.62

N1.469.33

K0.921.09

Ca0.234.67

P0.203.11

Mg0.180.16

S0.170.78

討論：

2.細(xì)胞中有些元素含量很少，是否意味著它們不重要？

細(xì)胞中有些元素含量很少，但是卻有著重要作用。

元素玉米細(xì)胞人體細(xì)胞

C43.5755.99

H6.247.46

O44.4314.62

N1.469.33

K0.921.09

Ca0.234.67

P0.203.11

Mg0.180.16

S0.170.78

討論：

3.比較組成玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中的元素種類和含量，你還能得出哪些結(jié)論？

玉米中氧元素含量多于人體，而氮含量低于人體；這說明玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中不同有機(jī)物的含量有差別，如玉米中糖類多些，而人體中蛋白質(zhì)含量多些；鈣元素的含量也有區(qū)別，這與玉米和人體的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)組成有關(guān)

不同生物體內(nèi)所含的元素種類基本相同，但每種元素的含量存在一定的差異。

在人體細(xì)胞中，干重時含量最多的元素是；鮮重時含量最多的元素是。

C

O

元素氧（O）碳（C）氫（H）氮（N）鈣（Ca）磷（P）硫（S）鉀（K）鎂（Mg）

65181031.51.40.30.20.1

14.6255.997.469.334.673.110.781.090.16

人體細(xì)胞的一些元素及其平均含量

鮮重

干重

人體細(xì)胞鮮重和干重中，哪種元素的含量最多，哪幾種元素含量是較多的？為何有這樣的差別？

鮮重含量最多的是O元素，干重含量最多是C元素。

無論干重還是鮮重,細(xì)胞中C、H、O和N這四種元素含量較多。

①細(xì)胞鮮重中元素含量:

O＞C＞H＞N

②細(xì)胞干重中元素含量:

C＞O＞N＞H

CHONPS構(gòu)成了細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能所需的基本物質(zhì)，稱為主要元素

CHON含量較高，稱為基本元素

C構(gòu)成生物大分子的骨架，為最基本元素

幾十年前,新西蘭有一個牧場的大片牧草長勢很弱，有的甚至發(fā)黃枯萎,即使使用了大量的N、P、K肥也無濟(jì)于事，后來，人們偶然發(fā)現(xiàn)牧場內(nèi)的一小片牧草長得十分茂盛。原來，這一片“綠洲”的附近有一座鉬礦，礦工每天上下班總是抄近路走，他們的鞋子踩過的地方，牧草綠油油的.經(jīng)過科學(xué)家的化驗和分析，一公頃牧草只需150克鉬就足夠了。

通過分析,你能得出什么結(jié)論呢

微量元素(鉬)是生物體不可缺少的必需元素;在生物體中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的。

組別年度觀察人數(shù)發(fā)病人數(shù)

實驗組（補(bǔ)硒）1974451010

197567677

對照組（不補(bǔ)硒）1974398554

1975544552

一項“硒與克山病發(fā)病相關(guān)性”研究的記錄

（1）這是個實驗，此實驗中變量是。

（2）此實驗結(jié)論是，從實驗中可看出缺乏硒可能導(dǎo)致疾病。

對照

體內(nèi)硒的含量

克山病與缺硒有明顯關(guān)系

克山?。↘eshandisease）是一種以心肌細(xì)胞變性、壞死為主要病理特征的地方病，亦稱地方性心肌?。╡ndemiccardiomyopathy）。

1935年在我國黑龍江省克山縣山區(qū)發(fā)現(xiàn)大批急性病例，主要表現(xiàn)為心臟擴(kuò)大、心力衰竭、心律失常，因病因未明，故稱為“克山病”。

現(xiàn)已證明克山病是一種與環(huán)境低硒(Se)關(guān)系密切的地方性心肌疾病。

克山病

閱讀課本P6頁第三段文字，思考該段文字表述的觀點。

微量元素在生物體內(nèi)含量極少，一旦缺乏也會引起相應(yīng)病癥

缺Fe：

人體患貧血

缺Ca：

成年人缺鈣患骨質(zhì)疏松癥；血液缺鈣會出現(xiàn)抽搐。

缺I：

人幼年患呆小癥；成年患甲狀腺腫大（大脖子?。?/p>

缺Zn：

“花”而不實（只開花不結(jié)果）

缺B：

影響人體生長發(fā)育、大腦發(fā)育和性成熟

缺Mg：

影響植物葉綠素的合成，影響光合作用的進(jìn)行

缺Se：患克山?。ㄔl(fā)性心臟?。?/p>

1.種類：常見的有20多種

2.生物界和非生物界具有統(tǒng)一性（從元素的種類看）；

生物界和非生物界具有差異性（從元素的含量看）

3.根據(jù)含量分為：

大量元素：

C、H、O、N、Ｐ、S、Ｋ、Ｃa、Ｍg、Na、Cl等。

微量元素：

Fe、Mn、Cu、Zn、Ｂ、Ｍo、Co、Se等。（指含量很少但生物體生活所必需的一些元素。）

（占生物體總重量萬分之一以上的元素）

最基本元素

基本元素

主要元素

大量元素

元素(％)CHONPCaS

植物43.576.2444.431.460.200.230.17

動物55.997.4614.629.333.114.670.78

1.一種植物和一種哺乳動物體內(nèi)細(xì)胞的某些化學(xué)元素含量（占細(xì)胞干重的百分比）如下表數(shù)據(jù)，下列有關(guān)敘述正確的是（