1、第一节 细胞中的元素和无机化合物第一章 细胞的分子组成 杜甫有诗：“迟日江山丽，春风花草香。泥融飞燕子，沙暖睡鸳鸯。”诗句描绘了美丽的大自然与生命的和谐与统一。不同生物之间、生物与环境之间，化学元素的组成也有着密不可分的关系。一、导入新课一、导入新课 比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能提出什么问题？就自己提出的问题与其他同学交流。元素地壳细胞O48.6065.0Si26.30极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表一、导入新课 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。统一性：组成细胞的化学元素在无机环
2、境中都能找到。差异性：细胞与无机环境中的各种化学元素的相对含量差别很大。二、讲授新课（一）构成细胞的元素玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量（干重，质量分数）1在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？2细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？3比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出哪些结论？问题探讨二、讲授新课（一）构成细胞的元素组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）OCHNCONH组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）问题探讨二、讲授新课（一）构成细胞的元素大量元素：指含量占生物体总重量的万分之一以上的元素。如 C、H、O、N、S、
3、P、K、Ca、Mg等。C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg最基本元素基本元素主要元素大量元素生物体中的元素分为大量元素和微量元素。1元素的分类二、讲授新课（一）构成细胞的元素微量元素： 指占生物体总重量万分之一以下的元素，如 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。新铁臂（阿）童木，猛！Zn、Fe、B、Cu、Mo 、Mn1元素的分类二、讲授新课（一）构成细胞的元素人体缺少微量元素的症状缺碘：大脖子病缺铁：缺铁性贫血2元素的重要性二、讲授新课（一）构成细胞的元素草莓缺素症状图2元素的重要性植物缺少微量元素的症状 几十年前，新西兰有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、
4、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 会经过牧场，他们的鞋子踩过的地方，牧草绿油油的。 经过科学家的化验和分析，1公顷牧草只需150克钼就够了。 钼（Mo）为人体及动植物必需的微量元素。为银白色金属， 硬而坚韧。二、讲授新课牧场“绿洲之谜”二、讲授新课（二）水和无机盐是细胞中的无机化合物组成细胞的主要化合物及其相对含量二、讲授新课1水赋予细胞许多特性不同生物含水量不同几种不同生物体内水的含量生物水母鱼类蛙哺乳动物藻类高等植物水含量/%9780857865906080水生生物陆生生物（二）水和无机盐是细胞中的无机
5、化合物（1）水的含量二、讲授新课人体不同时期含水量不同。幼儿老年人。人体不同生长时期体内水的含量生长时期幼儿成年老年所占比例（%）7760501水赋予细胞许多特性（二）水和无机盐是细胞中的无机化合物（1）水的含量二、讲授新课人体不同组织器官含水量不同。人体几种不同组织器官中含水量组织器官牙齿骨骼骨骼肌 心脏血液质量分数/%10%22%76%79%83%1水赋予细胞许多特性（二）水和无机盐是细胞中的无机化合物（1）水的含量二、讲授新课 心脏和血液的含水量很接近，为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态？心脏血液1水赋予细胞许多特性（二）水和无机盐是细胞中的无机化合物（1）水的含量二、讲授新课 形
6、式 定义 含量功能自由水细胞中游离态的水，可以自由流动结合水细胞中与其他物质结合的水95%以上约4.5%1细胞内的良好溶剂2参与细胞内的生化反应3运送养料和代谢废物4为化学反应提供液体环境细胞的组成成分1水赋予细胞许多特性（二）水和无机盐是细胞中的无机化合物（2）水在细胞中的存在形式和作用二、讲授新课自由水和结合水在一定条件下可以相互转化两者的相对含量（自由水/结合水）影响生物组织细胞的代谢速率结合水代谢旺盛代谢缓慢自由水 自由水的比例高代谢活跃 结合水的比例高代谢下降，动植物抗旱、抗寒、抗热 性能提高，以适应不良条件1水赋予细胞许多特性（2）水在细胞中的存在形式和作用二、讲授新课种子储存前，
7、晒干是为了减少_含量， 降低种子的_速率，以延长种子的寿命。自由水越冬作物_（减少或增加）灌溉，可以提高作物_。减少对低温的抗性代谢干种子用水浸泡后仍能萌发说明失去部分_的种子仍保持其生理活性。自由水自由水与结合水在生产实践中的应用1水赋予细胞许多特性（2）水在细胞中的存在形式和作用二、讲授新课把晒干的种子放进一支洁净的试管中加热，试管壁上有水珠，形成这些水珠的水主要是小麦种子里的 _，这样的种子将不能萌芽。原因是失去_，会导致_的破坏，从而使代谢停止。结合水细胞结构结合水自由水与结合水在生产实践中的应用1水赋予细胞许多特性（2）水在细胞中的存在形式和作用水分子的结构与功能的关系 水是良好的溶
8、剂 氧具有比氢更强的吸引共用电子的能力，使氧的一端稍带负电荷，氢的一端稍带正电荷，水分子的空间结构及电子分布的不对称性使得水分子是一个极性分子。这使得带正电荷或负电荷的分子或离子都易与水结合。水分子的结构与功能的关系水分子的结构与功能的关系 水对于维持生命系统的稳定性非常重要 一个水分子的氧端和另一个水分子的氢端可以形成氢键。水分子之间靠氢键相互作用在一起。 氢键不稳定，使水在常温下维持液态，具有流动性。氢键的存在使得水具有较高的比热容，水的温度相对不易发生改变。水分子的结构与功能的关系二、讲授新课 秋天，庄稼收获后，秸秆被烧掉，剩下的灰烬和动物的尸体焚烧后的灰烬都是无机盐，无机盐在细胞和生物
9、体是如何存在的？有什么作用？（二）水和无机盐是细胞中的无机化合物2细胞中的无机盐与生命活动密切相关二、讲授新课资料1一种叶绿素分子 （局部）血红素分子 （局部）（1）缺铁会导致贫血。为什么？（2）植物缺镁会影响光合作用，为什么？因为铁是血红蛋白的重要组分。因为镁是叶绿素的重要组分。一些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分。2细胞中的无机盐与生命活动密切相关二、讲授新课无机盐功能每日需要量缺乏引起的疾病Fe组成血红蛋白、细胞色素、含铁酶类1020 mg缺铁性贫血Ca促进牙齿、骨骼生长，调节神经肌肉的敏感性0.41.5 g骨骼畸形、痉挛K维持离子浓度，调节体液渗透压24 g心率异常I形成甲状
10、腺素的成分0.010.15 mg甲状腺肿、呆小症Mg与酶活性有关，保持肌肉功能正常0.20.4 g惊厥Zn若干跟消化有关的酶的结构中心1015 mg侏儒、生殖腺功能受影响F维持骨骼的结构，防止蛀牙2 mg龋齿人体所需的部分无机盐二、讲授新课 许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。 哺乳动物血液中Ca2+的含量若太低，会出现抽搐等症状；人若在高温条件下工作，大量排汗，应多喝淡盐水等。以上例子又说明什么？资料22细胞中的无机盐与生命活动密切相关二、讲授新课一些无机盐可以维持细胞的酸碱平衡。 进行激烈运动时，会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸，但体液的pH没有因此而降
11、低，还是维持在7.357.45之间，为什么呢？乳酸NaHCO3=乳酸钠H2CO3CO2H2O缓冲对：H2CO3 NaHCO3、NaH2PO4Na2HPO4 资料32细胞中的无机盐与生命活动密切相关二、讲授新课一些无机盐可以维持细胞的形态和功能。在正常情况下，人体内的无机盐浓度为0.9%。为患者输入0.9%的NaCl溶液而不是清水或浓盐水？9%0.09%皱缩膨胀资料42细胞中的无机盐与生命活动密切相关二、讲授新课无机盐在细胞中的存在形式及作用（1）细胞中无机盐的存在形式 离子形式。阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-
12、等。（2）含量：很少，仅占细胞鲜重的1%1.5%。组成细胞中的某些化合物 维持细胞和生物体的生命活动 维持细胞的酸碱平衡 维持细胞的正常形态（3）作用：2细胞中的无机盐与生命活动密切相关三、课堂反馈1有着“植物大熊猫”和世界上最长寿树种美称、在地球上已有250万年历史的红豆杉，体内含量最多的化学元素和最基本的化学元素分别是（ ）AC和O BC和H CO和C DH和OC 2人体内微量元素的含量甚微，但对人体的健康却起着重要作用。下列各组元素全部是微量元素的是（ ） ANa、K、O、 S BB、Mo、Fe、Zn、CuCN、H、O、P、C DFe、Ca、Cu、Mg、CB 三、课堂反馈3关于生物体内的
13、化学元素的说法中正确的是（ ）A不同生物，组成生物体的化学元素的种类和含量大体相同B无机自然界中存在的化学元素在生物体内都可找到C生物体内的C元素是最基本的元素，含量总是最多的D微量元素在生物体内含量很少，却是生物生活所必需的D 三、课堂反馈4下面是关于细胞中水的叙述，其中错误的是（ ）A水是人体细胞中含量最多的化合物 B新陈代谢旺盛的植物细胞含自由水量较高C越冬植物的细胞内自由水含量较高 D把晒干的种子放在一洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些水主要是结合水C 三、课堂反馈5下列关于无机盐的叙述，错误的是（ ）AFe2+ 是合成血红蛋白不可缺少的成分B细胞中的大多数无机盐以化合物的形式存在C植物缺Mg2+ 会影响光合作用D人体内缺少CaCO3会导致骨质疏松B 四、课堂小结敬请各位老师提出宝贵意见！
