細(xì)胞中的元素和化合物無(wú)機(jī)鹽解析

細(xì)胞中的元素和化合物無(wú)機(jī)鹽解析第1頁(yè)/共66頁(yè)第二章組成細(xì)胞的分子-----要認(rèn)識(shí)細(xì)胞這個(gè)基本生命系統(tǒng)，首先要分析這個(gè)系統(tǒng)的物質(zhì)成分--組成細(xì)胞的分子。

第2頁(yè)/共66頁(yè)細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)

細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物

細(xì)胞中的元素和化合物

生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者—蛋白質(zhì)遺傳信息的攜帶者—核酸

第3頁(yè)/共66頁(yè)第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物本節(jié)聚焦:1.組成細(xì)胞的主要元素是什么?2.組成細(xì)胞的重要化合物有哪些?3.怎樣檢測(cè)生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)?第4頁(yè)/共66頁(yè)討論:比較組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素的含量，你能看出什么問(wèn)題？問(wèn)題探討元素地殼細(xì)胞O48.665.0Si26.3極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量(％)表生物界與非生物界存在統(tǒng)一性和差異性第5頁(yè)/共66頁(yè)一、組成細(xì)胞的元素

組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞鮮重的百分比）大量元素：

CHONPSKCaMg微量元素：

FeMnZnCuBMo

注意：C為基本元素鮮重與干重第6頁(yè)/共66頁(yè)二、組成細(xì)胞的化合物水：85%-90%無(wú)機(jī)鹽：1%-1.5%無(wú)機(jī)化合物有機(jī)化合物糖類脂類:1%-1.5%蛋白質(zhì):7%-10%核酸1%-1.5%第7頁(yè)/共66頁(yè)思考與討論：1.有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物有什么區(qū)別？2.細(xì)胞內(nèi)最多的有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物分別是哪一種，你能推測(cè)它們對(duì)生命的意義嗎？3.根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)，說(shuō)說(shuō)哪些植物器官的細(xì)胞中富含糖類、脂質(zhì)或蛋白質(zhì)？怎樣從植物器官中提取這些化合物？第8頁(yè)/共66頁(yè)實(shí)驗(yàn)原理：某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。如：還原糖+斐林試劑→磚紅色沉淀脂肪+蘇丹Ⅲ→橘黃色蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑→紫色淀粉+碘→藍(lán)色實(shí)驗(yàn):檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)第9頁(yè)/共66頁(yè)第5節(jié)細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物第10頁(yè)/共66頁(yè)1.組成細(xì)胞的主要元素是什么？2.組成細(xì)胞的主要化合物有哪些?3.水在細(xì)胞中以什么形式存在，以及它在細(xì)胞中的作用是什么？4.大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中以什么形式存在？在細(xì)胞中的作用是什么？【思考】閱讀教材P16~19，P34~36思考如下問(wèn)題：第11頁(yè)/共66頁(yè)細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物——水地球表面約3/4的部分是水；一個(gè)人在極限狀況下，可堅(jiān)持20天以上不進(jìn)食。一個(gè)人不喝水，1天后就會(huì)喪失意識(shí),生命瀕臨終點(diǎn)水-生命之源第12頁(yè)/共66頁(yè)熱帶草原（旱季）

熱帶草原（雨季）

第13頁(yè)/共66頁(yè)3.人體中幾種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%10227679831.細(xì)胞中各種化合物所占比例化合物水無(wú)機(jī)鹽蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類核酸所占比例%85-901-1.57-101-21-1.52.幾種不同生物體水的含量生物水母魚類蛙哺乳動(dòng)物藻類高等植物水含量%9780-8578659060-80

細(xì)胞中含量最多的化合物是水

不同生物的含水量不同同種生物，在不同的組織、器官中的含水量不同分析討論一細(xì)胞、生物體內(nèi)水的含量比較，說(shuō)明了什么？第14頁(yè)/共66頁(yè)幼兒和成人體內(nèi)的含水量同種生物，不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期含水量不同第15頁(yè)/共66頁(yè)結(jié)合水：與細(xì)胞內(nèi)其它物質(zhì)相結(jié)合，約占細(xì)胞內(nèi)全部水的4.5％。1、存在形式自由水：可以自由流動(dòng)，以游離形式存在占細(xì)胞內(nèi)全部水的95％以上。二.細(xì)胞中的水第16頁(yè)/共66頁(yè)（2）農(nóng)民曬干葵花籽與炒干葵花籽主要失去的是什么形式的水？分析討論二

（1）血液是流動(dòng)的，心肌是堅(jiān)實(shí)的，為什么兩者含水量這么接近？血液主要以自由水的形式存在心肌主要以結(jié)合水的形式存在自由水結(jié)合水（3）比較新鮮種子和干種子誰(shuí)的新陳代謝相對(duì)旺盛？（4）同體積的水和同體積水的果汁放入冰箱中誰(shuí)最先結(jié)冰？（5）根據(jù)問(wèn)題（4），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)？水

一般而言，代謝越旺盛，自由水含量越高

結(jié)合水含量越高，抗性相對(duì)較強(qiáng)第17頁(yè)/共66頁(yè)2、作用（1）運(yùn)輸（2）良好的溶劑（3）大多數(shù)生化反應(yīng)需要水的參與細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分結(jié)合水：

自由水:二.細(xì)胞中的水自由水和結(jié)合水可相互轉(zhuǎn)化：代謝活動(dòng)旺盛，細(xì)胞內(nèi)自由水含量高；代謝活動(dòng)下降，抗逆性增強(qiáng)，細(xì)胞中結(jié)合水含量高。第18頁(yè)/共66頁(yè)

剛收獲的新鮮玉米種子在陽(yáng)光下曬干，重量減輕，這個(gè)過(guò)程損失的主要是

水，這樣的種子在條件適宜時(shí)，仍能萌發(fā)成幼苗。把曬干的種子放在一潔凈的試管中加熱，試管壁上有水珠出現(xiàn)，這些水主要是

水，這樣的種子將不能萌發(fā)。代謝旺盛的細(xì)胞內(nèi)

水的含量相對(duì)高些。練一練自由結(jié)合自由第19頁(yè)/共66頁(yè)“節(jié)水刻不容緩”、“節(jié)水從每個(gè)人做起”！第20頁(yè)/共66頁(yè)廣告一：健康體魄，來(lái)源于“碘碘”滴滴！廣告二：高鈣片，一片頂兩片！廣告三：補(bǔ)鐵、補(bǔ)血，效果好！樸雪口服液！

上面的廣告中提到了哪些無(wú)機(jī)鹽？有何作用？二.細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽第21頁(yè)/共66頁(yè)1.無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中的主要存在形式：——離子形式陽(yáng)離子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等。陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。二.細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽2.含量：很少，僅占1％－1.5％第22頁(yè)/共66頁(yè)（1）為什么缺鐵會(huì)導(dǎo)致貧血？（2）植物缺鎂會(huì)影響光合作用，為什么？（3）為何在食鹽加碘？血紅蛋白分析討論三構(gòu)成細(xì)胞某些復(fù)雜化合物的重要組成成分鐵是血紅蛋白的重要組成成分鎂是葉綠素的重要組成成分碘是甲狀腺激素的重要組成成分第23頁(yè)/共66頁(yè)

人若得了急性腸炎去醫(yī)院看病，醫(yī)生會(huì)怎么做？人若在高溫條件下工作，大量排汗，該怎樣做？分析討論四維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)A.飲鹽開水B.飲碳酸型飲料C.注射生理鹽水D.飲純凈水第24頁(yè)/共66頁(yè)食物（蔬菜、水果）中往往含有一些堿性物質(zhì)（如Na2CO3

），人吃后體內(nèi)血液的pH值會(huì)不會(huì)有較大的變化？分析討論五

維持細(xì)胞和生物體的酸堿平衡緩沖對(duì)：H2CO3\

NaHCO3NaH2PO4\Na2HPO4

第25頁(yè)/共66頁(yè)1.構(gòu)成細(xì)胞某些化合物的重要組成成分2.維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)3.維持細(xì)胞和生物體的酸堿平衡無(wú)機(jī)鹽的作用:第26頁(yè)/共66頁(yè)知識(shí)回顧細(xì)胞中的水存在形式作用:細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽存在形式作用三.細(xì)胞中的元素和化合物自由水結(jié)合水第27頁(yè)/共66頁(yè)基礎(chǔ)練習(xí)1、細(xì)胞中含量最多的化合物（）A、蛋白質(zhì)B、淀粉C、水D、糖原2、水在生物體的許多化學(xué)反應(yīng)中可充當(dāng)A、溶劑B、催化劑C、還原劑D、載體3、下列離子中哪項(xiàng)不是細(xì)胞需要的（）A、Cl-B、Fe2+C、S042-D、Pb2+4、生物新陳代謝旺盛、生長(zhǎng)迅速時(shí)，生物體內(nèi)的結(jié)合水與自由水的比值（）A、升高

B、下降

C、不變

D、變化與此無(wú)關(guān)第28頁(yè)/共66頁(yè)提高訓(xùn)練表一：幾種不同生物體水的含量生物水母魚類蛙哺乳動(dòng)物藻類高等植物水含量%9780-8578659060-80表二：人體中幾種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從表中的數(shù)據(jù)分析，試判斷下列說(shuō)法的正誤：（1）構(gòu)成生物體的成分中水的含量最多（）（2）生物體的含水量與生物的生活環(huán)境密切相關(guān)（）（3）代謝旺盛的組織器官含水量較高（）（4）組織器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)差異與水的存在形式無(wú)關(guān)（）∨∨∨×第29頁(yè)/共66頁(yè)小結(jié)一:第30頁(yè)/共66頁(yè)第2節(jié)生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)本節(jié)聚焦:1.氨基酸的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)?2.為什么細(xì)胞中蛋白質(zhì)的種類如此多樣?3.為什么說(shuō)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者?第31頁(yè)/共66頁(yè)問(wèn)題探討討論:

1．你能夠說(shuō)出多少種富含蛋白質(zhì)的食品？

2．你知道蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中的主要作用有哪些？

3．為什么有些食品要添加某些氨基酸？第32頁(yè)/共66頁(yè)一、蛋白質(zhì)的基本單位

——氨基酸的種類請(qǐng)觀察課本20頁(yè)的幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)：討論：1.這些氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點(diǎn)？2.“氨基酸”這一名詞與其分子結(jié)構(gòu)有對(duì)應(yīng)關(guān)系？第33頁(yè)/共66頁(yè)第34頁(yè)/共66頁(yè)2.與生活的聯(lián)系：

必需氨基酸：8種

(異亮、甲硫、擷、賴、苯丙、亮、色、蘇)

非必需氨基酸：12種羧基氨基側(cè)鏈基團(tuán)1.氨基酸通式及特點(diǎn)第35頁(yè)/共66頁(yè)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性由氨基酸形成蛋白質(zhì)的示意圖討論:

1．從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？

2．食物中蛋白質(zhì)在人體消化道內(nèi)如何成為氨基酸？氨基酸被吸收入細(xì)胞后又如何成為蛋白質(zhì)？人體中蛋白質(zhì)與食物中蛋白質(zhì)一樣嗎？第36頁(yè)/共66頁(yè)1.二肽的形成：?jiǎn)栴}：

n個(gè)氨基酸形成一條多肽鏈時(shí)失去幾個(gè)水分子？形成幾個(gè)肽鍵？如果n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈呢？注意：脫水綜合肽鍵二肽多肽(鏈)第37頁(yè)/共66頁(yè)2.蛋白質(zhì)的形成：牛胰島素：51個(gè)氨基酸、2條多肽鏈組成。相對(duì)分子質(zhì)量是5700。一級(jí)結(jié)構(gòu)→二級(jí)結(jié)構(gòu)→三級(jí)結(jié)構(gòu)→四級(jí)結(jié)構(gòu)第38頁(yè)/共66頁(yè)3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性：種類不同、數(shù)目成百上千、排列次序千變?nèi)f化、空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別4.與生活的聯(lián)系：鹽析：熱變性：第39頁(yè)/共66頁(yè)三、蛋白質(zhì)的功能：1．許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)——結(jié)構(gòu)蛋白。如：羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲等2．許多蛋白質(zhì)是調(diào)節(jié)細(xì)胞和生物體功能的重要物質(zhì)——功能蛋白。如：載體、激素、酶、抗體等總之，一切生命活動(dòng)都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。第40頁(yè)/共66頁(yè)小結(jié)：課堂練習(xí)：P24練習(xí)科學(xué)史話：

世界上第一個(gè)人工合成蛋白質(zhì)的誕生科學(xué)前沿：

國(guó)際人類蛋白質(zhì)組計(jì)劃第41頁(yè)/共66頁(yè)第3節(jié)遺傳信息的攜帶者——核酸本節(jié)聚焦:1.DNA和RNA的有什么異同?2.核酸的基本組成單位是什么?3.核苷酸的排列順序與遺傳信息有什么關(guān)系?第42頁(yè)/共66頁(yè)2004年9月8日，英國(guó)科學(xué)家杰夫里斯在萊斯特大學(xué)舉辦新聞發(fā)布會(huì)，紀(jì)念DNA指紋鑒別技術(shù)誕生20周年。1984年9月11日，杰夫里斯和同事在研究基因變異時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)基因中存在一些足以區(qū)分生物個(gè)體的微小結(jié)構(gòu)，并于當(dāng)天繪制出了世界上第一幅“DNA指紋”。由于DNA指紋的高度特異性和穩(wěn)定性，世界各國(guó)目前已經(jīng)在罪犯確認(rèn)、血親鑒定、確定遇難者身份等方面廣泛使用這種技術(shù)。第43頁(yè)/共66頁(yè)問(wèn)題探討討論:

1．DNA的中文全稱？

2．DNA簽定技術(shù)的應(yīng)用？

3．DNA證據(jù)是否成為唯一證據(jù)？第44頁(yè)/共66頁(yè)一、核酸在細(xì)胞中的分布：真核細(xì)胞：

DNA主要在細(xì)胞核，細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體中也含有少量的DNA。

RNA主要在細(xì)胞質(zhì)。原核細(xì)胞：

DNA集中在擬核。第45頁(yè)/共66頁(yè)二、核酸的結(jié)構(gòu)：核酸是生物大分子，分子量從幾十萬(wàn)至幾百萬(wàn)。1．元素組成：CHONP2．基本單位：核苷酸

1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮堿基3．結(jié)構(gòu)：每個(gè)核酸分子是由幾十個(gè)乃至上億個(gè)核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。通常DNA為雙鏈、RNA為單鏈。第46頁(yè)/共66頁(yè)DNA——由4種脫氧核苷酸聚合而成RNA——由4種核苷酸聚合而成

第47頁(yè)/共66頁(yè)4．結(jié)構(gòu)多樣性：雖然，組成DNA的脫氧核苷酸只有4種，但若數(shù)量不限(比如是2000個(gè))，在連成長(zhǎng)鏈時(shí)，排列順序就是極其多樣化的(41000)。思考：

1．DNA的脫氧核苷酸的排列順序與遺傳信息間的關(guān)系？

2．構(gòu)成真核生物細(xì)胞內(nèi)核酸的堿基和核苷酸分別是多少？病毒呢？第48頁(yè)/共66頁(yè)三、核酸的功能：核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。小結(jié)：課堂練習(xí)：P29練習(xí)第49頁(yè)/共66頁(yè)第4節(jié)細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)本節(jié)聚焦:1.細(xì)胞中的糖類主要有哪幾類?在細(xì)胞中起什么作用？2.細(xì)胞中的脂質(zhì)主要有哪幾類？在細(xì)胞中起什么作用?3.生物大分子以什么結(jié)構(gòu)為骨架？第50頁(yè)/共66頁(yè)問(wèn)題探討討論:

1．這些食物含有的熱量一樣嗎？

2．當(dāng)你因劇烈運(yùn)動(dòng)消耗大量能量時(shí)，你選何種食物才能盡快補(bǔ)充能量？為什么？第51頁(yè)/共66頁(yè)

糖類是主要的能源物質(zhì)一、細(xì)胞中的糖類：元素組成：C、H、O

種類：?jiǎn)翁?、二糖、多?/p>

請(qǐng)同學(xué)們看書了解單糖、二糖、多糖的分子式，種類、分布及功能。練習(xí)：優(yōu)化設(shè)計(jì)—變式練習(xí)—第6題第52頁(yè)/共66頁(yè)種類例舉分布功能單糖二糖多糖第53頁(yè)/共66頁(yè)思考：糖尿病人的飲食受到嚴(yán)格的限制，受限制的并不僅僅是甜味食品，米飯和饅頭等主食都需定量攝取。為什么？第54頁(yè)/共66頁(yè)二、細(xì)胞中的脂質(zhì)：

1.元素組成：C、H、O有的含有P、N2.種類：脂肪、磷脂、固醇

(分子結(jié)構(gòu)差異大、不溶于水、溶于有機(jī)溶劑)思考與討論：1.在人和動(dòng)物體內(nèi)，脂肪主要分布在哪些部位？2.有哪些植物脂肪含量比較高？多數(shù)分布在植物的哪些器官中？3.脂肪對(duì)細(xì)胞和生物體可能有哪些作用？第55頁(yè)/共66頁(yè)1.脂肪：最常見的脂質(zhì)。食物中的油脂主要是由油和脂肪。

1g脂肪氧化分解釋放39KJ的能量，而1g糖元氧化分解釋放17KJ的能量。是細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)、保溫及保護(hù)內(nèi)臟器官。思考：熊冬眠時(shí)靠體內(nèi)的什么物質(zhì)提供能量，維持基本的生命活動(dòng)？與生活中的聯(lián)系：當(dāng)人過(guò)多的攝入脂肪而又缺少運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)怎樣？第56頁(yè)/共66頁(yè)2.磷脂：構(gòu)成細(xì)胞膜、各種細(xì)胞器膜的重要成分。3.固醇：包括膽固醇、性激素、維生素D等。與生活中的聯(lián)系：膽固醇在動(dòng)物性食物中含量豐富，但過(guò)多攝入會(huì)在血管壁上形成沉積，造成血管堵塞危及生命。第57頁(yè)/共66頁(yè)三、生物大分子以碳鏈為骨架多糖、蛋白質(zhì)、核酸等都是生物大分子，都是由許多基本的組成單位連接而成的。每一個(gè)單體都以若干個(gè)相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。碳是生命的核心元素、沒(méi)有碳，就沒(méi)有生命。第58頁(yè)/共66頁(yè)第5節(jié)細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物本節(jié)聚焦:1.水在細(xì)胞中以什么形式存在？2.水在細(xì)胞中的作用是什么?3.大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中以什么形式存在？4.為什么細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽含量很少，作用卻很重要？第59頁(yè)/共66頁(yè)運(yùn)動(dòng)員飲料中的化學(xué)成分成分質(zhì)量濃度/g.l-1蔗糖30其他糖類10檸檬酸10檸檬香精0.8氯化鈉1.0氯化鉀0.1磷酸二氫鈉0.1磷酸二氫鉀0.1碳酸氫鈉0.1問(wèn)題探討討論:

1．計(jì)算每升飲料中占多少。水在細(xì)胞中起什么作用？

2．表中哪些成分屬于無(wú)機(jī)鹽？為什么要在運(yùn)動(dòng)員飲料中添加無(wú)機(jī)鹽？無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞的生活中起什么作用？第60頁(yè)/共66頁(yè)

請(qǐng)同學(xué)們看書P34、P35，要求：1.體會(huì)水對(duì)生命活動(dòng)的意義.2.了解水的存在形式及其作用.練習(xí)：

剛收獲的玉米種子在陽(yáng)