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(共33张PPT)
第1节　细胞中的元素和无机化合物
构成细胞的元素
1
生物界与非生物界的统一性与差异性
统一
差异
元素 生物细胞中 地壳里
O 65 48.60
C 18 0.087
H 10 0.76
N 3 0.03
Ca 1.55 3.45
P 1.0 0.75
K 0.35 2.47
S 0.25 0.53
Na 0.15 2.74
Mg 0.05 2.00
Fe 0.70 4.75
Si 0.17 26.30
其他 微量 1.20
元素 玉米 人
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
O 44.43 14.62
N 1.46 9.33
P 0.20 3.11
S 0.17 0.78
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
Mg 0.18 0.16
不同生物元素差异的比较
组成生物体的化学元素在种类上基本相同
不同生物之间含量存在着差异
思考并讨论 :阅读下面两个圆饼图，分析回答下列问题：
组成人体中最主要元素有__________________________四种,
在鲜重时人体细胞中含量最多的元素是______,
干重时__________元素含量最高;
干重：指细胞除去全部自由水后的重量
鲜重：指细胞在自然状态下的重量。
细胞鲜重中含量__O、C、H、N____
细胞干重中含量__C、O、N、H____
大量元素：含量占生物体总重量万分之一以上的元素。
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg Na Cl
微量元素：含量占生物体总重量万分之一以下的元素。
Fe、Mn、Zn、 Cu、 B、Mo、Co、Se
基本元素
最基本元素
主要元素
口诀：新铁桶碰木门，估计行！
P：核酸（核苷酸）
S：蛋白质
Co
Se
元素缺乏与疾病的相关性：(缺乏症）
缺Fe：
人体患贫血；果树患黄叶病
缺Ca：
成年人缺钙患骨质疏松；人血液中缺钙会出现抽搐现象；番茄脐腐病
缺I：
合成甲状腺激素，人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）
缺B：
华而不实（只开花不结果）
缺Zn：
影响人体生长发育、大脑发育和性成熟
缺Se：
患克山病（原发性心脏病）
缺Mg：
影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行
(1)组成生物体的每一种元素都可以在非生物界中找到。( )
(2)Ca、Fe、Mn、Zn、B、Mo等是组成细胞的微量元素。( )
提示：Ca属于大量元素。
(3)含量最多的是氧元素，但数量最多的的氢原子。( )
(4)细胞鲜重中含量最多的元素是O，所以O是最基本的元素。( )
√
×
√
×
【检测反馈】
水赋予细胞许多特性
2
细胞中的元素大多以化合物的形式存在
化合物
有机化合物：蛋白质、脂质、糖类和核酸
无机化合物：水、无机盐
在活细胞中，水是含量最多的物质！
★水分子之间靠氢键结合示意图
人的胚胎也要浸润在羊水中发育
种子必需吸收水分
才能发芽
沙漠里的仙人掌，身处干旱的环境，也贮存着大量的水分
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% 97 80-85 78 65 90 60-80
不同生物含水量不同。
水生>陆生
人体中不同器官或组织中水的含量
组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心肌 血液
所占比例% 10 22 76 79 83
不同器官的含水量不同。
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% 77 60 50
不同的生长发育阶段，体内的含水量不相同。
幼儿>成年
幼嫩>老熟
心脏和血液的含水量很接近为何心脏呈固态而血液却呈流动的液态？
可以自由流动，以游离形式存在，占细胞内全部水的95％以上。
与细胞内其它物质相结合，约占细胞内全部水的4.5％。是细胞结构的重要组成成分。
容易流动，容易散失。
不能自由流动，也不容易散失。
自由水：
结合水：
细胞中的良好溶剂，生化反应的介质
为细胞提供液体环境
运输营养物质和代谢废物
参加生化反应
细胞结构的重要组成成分
自由水
结合水
自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系
(1)图示
(2)曲线
两者关系
(1)生物体内的水就是细胞内的水。( )
(2)将刚收获的新鲜种子在太阳下晒干，重量减轻，这个过程损失的主要是自由水，这时的种子在适宜条件下仍能发芽。 ( )
(3)把晒干的种子放在一个试管中加热，试管壁有水珠出现，这些水主要是自由水，这时的种子将不能发芽。( )
【检测反馈】
√
×
×
[变式训练] “绵绵的春雨，是她润醒了小草，润绿了杨树，润开了报春花。”此过程中，细胞中自由水与结合水的相对含量变化表示正确的是(　　)
解析　随着复苏时间的延长，细胞中自由水/结合水的比值变大，才会导致细胞代谢水平提高。
B
细胞中的无机盐与生命活动关系密切
3
阳离子： Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
1 无机盐在细胞中的存在形式
------大多离子的形式
2 无机盐在细胞中的含量
极少，仅占细胞鲜重的1%-1.5%
阴离子： Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
为患者输入0.9%的氯化钠溶液有利于维持机体的渗透压平衡
功能一：
维持细胞的渗透压平衡和酸碱平衡
另外NaHCO3还维持人体血液的酸碱平衡
Na+ 、Cl- 维持细胞外液的渗透压
K+ 维持细胞内液体的渗透压
血红蛋白
功能： Fe2+合成血红蛋白，运输氧气
缺铁
缺铁性贫血
富含铁的食物：
菠菜、红枣、菜花、马铃薯
叶绿素
功能：合成叶绿素，光合作用
缺镁
影响光合作用
功能二：
是细胞内某些化合物的重要组成成分
缺钙：动物肌肉抽搐、植物番茄脐腐病
钙对人体骨骼的生长发育有重要作用
富含钙的食物：
牛奶、豆制品、虾、芝麻
功能三：
维持细胞和生物体的生命活动
1.人体剧烈运动或高温作业时，会导致大量出汗，此时宜补充清水，还是淡盐水？为什么？
提示：宜补充淡盐水，因大量流汗时许多无机盐离子会随水分流失，补水时必须同时补适量盐方可维持人体细胞生活环境的相对稳定状态。
2.在化肥施用方面，为何精准农业更具有优势，传统农业有何弊端？
提示：投入化肥的种类和数量做不到精细管理，可能造成一些浪费，会对农田土壤造成污染。精准农业根据土壤元素状况和元素缺乏状况，精准施肥。
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4
注意：
①大量元素与微量元素：划分依据为含量占生物体总重量万分之一以上或以下的元素。
②不管是大量元素还是微量元素都是必需元素
③在细胞鲜重中,O的百分含量最大,在细胞干重中,C的百分含量最大.细胞中H数目最多
细胞鲜重O、C、H、N；细胞干重C、O、N、H；地壳O、Si、Al、Fe
总结：
Co、Se等
Na、Cl等
C、H、O、N、P、S、
K、Ca、Mg、Na、Cl
Fe、Mn、Zn、Cu、B、
Mo、Co、Se
溶剂
思维导图
细胞中的良好溶剂，生化反应的介质
运输营养物质和代谢废物
参加生化反应
为细胞提供液体环境

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