本節(jié)聚焦:細(xì)胞中常見的元素有哪些？組成細(xì)胞的主要化合物有哪些？必修1/第2章/組成細(xì)胞的分子/第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物(第一課時）學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解生物界和非生物界的統(tǒng)一性和差異性。2.識記組成細(xì)胞的最基本元素、基本元素、主要元素、大量元素和微量元素3.識記組成細(xì)胞的化合物的種類、含量元素地殼細(xì)胞O48.6065.0Si26.30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（%）表現(xiàn)象1：組成細(xì)胞的化學(xué)元素，在無機(jī)自然界中都能夠找到，沒有一種化學(xué)元素為細(xì)胞所特有。（種類）說明：生物界與非生物界具有統(tǒng)一性現(xiàn)象2：細(xì)胞中各種元素的含量與無機(jī)自然界有很大不同。（含量）說明：生物界與非生物界具有差異性問題：以下現(xiàn)象說明了什么問題1：為什么沒有哪一種元素是細(xì)胞所特有的？提示：生物總是在和外界環(huán)境進(jìn)行著物質(zhì)交換，細(xì)胞生命活動所需要的物質(zhì)，歸根結(jié)底是有選擇地從無機(jī)自然界獲取的。問題2：為什么細(xì)胞內(nèi)各種元素的含量比例與無機(jī)自然界的大不相同？提示：生物體按照生命活動需要從外界有選擇地吸收元素，故與無機(jī)環(huán)境含量相差較大。1、生物界和非生物界的統(tǒng)一性和差異性（1）統(tǒng)一性：從化學(xué)元素的種類分析，組成細(xì)胞的化學(xué)元素在無機(jī)自然界中都能夠找到,沒有一種化學(xué)元素為細(xì)胞所特有。（2）差異性：從各種元素的相對含量分析，細(xì)胞中各種元素的含量與無機(jī)自然界大不相同種類相同含量不同統(tǒng)一性差異性組成細(xì)胞的化合物一組成細(xì)胞的元素目錄CONTENTS二元素玉米細(xì)胞人體細(xì)胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞的部分元素及含量（干重、質(zhì)量分?jǐn)?shù)）注：其他元素占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總計小于3%比較組成玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞的元素及含量討論1、在玉米細(xì)胞中和人體細(xì)胞中含量較多的四種元素一樣嗎?怎樣解釋這種現(xiàn)象？2、細(xì)胞中有些元素含量很少，是否意味著它們不重要？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？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？玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞當(dāng)中含量較多的四種元素是一樣的,分別是C、H、O、N。

因為玉米和人都是生物，組成兩者的主要成分是水、糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等物質(zhì)，這些物質(zhì)都含有C、H、O，蛋白質(zhì)還含有大量的N元素。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)胞中有些元素很少，但是卻有重要的作用，如玉米細(xì)胞中，S只有0.17%Mg只有0.18%，但是很多蛋白質(zhì)中都含有S，葉綠體中的葉綠素分子就含有Mg，如果缺少S和Mg，細(xì)胞就不能合成這些蛋白質(zhì)和葉綠素1大量元素含量占生物體總量的萬分之一以上的必需元素；C碳H氫O氧N氮P磷S硫K鉀Ca鈣Mg鎂等基本元素C碳碳(C)是構(gòu)成細(xì)胞的最基本元素；生物大分子（蛋白質(zhì)、核酸、多糖）以碳鏈為骨架。原因：與組成細(xì)胞的化合物有關(guān)含量占生物體總量的萬分之一以下的必需元素Fe鐵Zn鋅Cu銅B硼Mo鉬錳Mn2微量元素通過分析,你能得出什么結(jié)論呢?資料分析:

近日，小明的一些癥狀引起了父母的擔(dān)憂：感冒頻繁，口腔潰瘍反復(fù)發(fā)作，傷口不易愈合，食欲不振，免疫力低下。比起同齡兒童，小明身材偏矮、偏瘦。去醫(yī)院后，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)血清中鋅的濃度過低。

微量元素(鋅)在生物體中含量很少，但是生物體不可缺少的必需元素。3元素的重要性Fe過少：影響血紅蛋白的合成，導(dǎo)致缺鐵性貧血ZnI過少：人幼年患呆小癥；成年患甲狀腺腫大過少：影響人體生長發(fā)育，尤其是大腦發(fā)育過多：人患甲狀腺功能亢進(jìn)癥（甲亢）Ca過少：出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象，易患骨質(zhì)疏松癥過多：可能引起肌無力N:組成蛋白質(zhì)、核酸、葉綠素、ATP、NADPH等物質(zhì)的組成成分。P:組成ATP、生物膜結(jié)構(gòu)的成分，構(gòu)成骨骼和牙齒的構(gòu)造，調(diào)節(jié)人體酸堿度平衡，缺乏會引起肌無力、骨痛K:會造成全身無力、疲乏、心率不齊、頭昏眼花，嚴(yán)重缺鉀還會導(dǎo)致呼吸肌麻痹死亡。Ca：骨骼、牙齒的組成成分，成年人缺鈣易患骨質(zhì)疏松，人血液缺鈣容易患抽搐癥，兒童缺鈣影響智力。Mg：葉綠素的重要組分，人體缺乏鎂會引起肌無力、精神錯亂、兒童發(fā)育遲緩。Fe：血紅蛋白、多種酶的重要組成成分，缺鐵會引起貧血。Zn：使人的發(fā)育受影響，導(dǎo)致發(fā)育不良。B:導(dǎo)致開花而不結(jié)果實。3元素的重要性3.你還能得出什么結(jié)論?元素玉米細(xì)胞人體細(xì)胞C43.5755.99H6.247.46O44.4314.62N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78不同生物體內(nèi)含有的元素種類大致相同，但同種元素的含量相差較大；同種細(xì)胞中的不同元素的含量不同；說明：不同生物之間具有統(tǒng)一性和差異性元素來源分類依據(jù)含量作用存在形式有選擇地從無機(jī)自然界中獲取大量元素:微量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、B、Zn、Mo、Cu最基本元素：基本元素：CC、H、O、N（生物大分子（蛋白質(zhì)、核酸、多糖）以碳鏈為骨架。大多以化合物的形式存在（常見20多種）主要元素：C、H、O、N、P、S必需元素:Pb

鉛×重點知識糖類有機(jī)化合物水：占70%~90%：占1%~2%無機(jī)化合物核酸脂質(zhì)蛋白質(zhì)占1%~1.5%無機(jī)鹽：占1%~1.5%：占7%~10%2

鮮重最多的化合物：鮮重最多的有機(jī)物：干重最多的化合物：干重最多的有機(jī)物：

水

蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)鮮重：細(xì)胞自然狀態(tài)下的質(zhì)量干重：細(xì)胞除去自由水后的質(zhì)量干重=鮮重—自由水水：鮮重

，大多為。無機(jī)化合物無機(jī)鹽：大多以

形式存在糖類：主要含

（

物質(zhì)）脂質(zhì)：主要含

，此外還含

（

物質(zhì)）有機(jī)化合物蛋白質(zhì)：干重最多,主要含

（

物質(zhì)）核酸：含

（

物質(zhì)）最多自由水離子