细胞中的元素和化合物
第一节
广而告之：（电视广告）
广告一：补铁、补血，效果好！朴血口服液！
广告二：健康的体魄，来源于“碘碘”滴滴
广告三：万丈高楼平地起，层层都是“钙”起来
广告四：聪明伶俐，坚持补锌；有锌万事成；
用心的妈妈会用“锌”。
上面的广告中提到了哪些化学元素？能否用学过的生物学知识来解释这些广告中包含的科学道理？
问题探讨
比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能看出什么问题？
组成地壳和组成细胞的
部分元素含量(％)表
?
1.组成生物体的所有元素中，有没有哪一些元素是生物体所特有的？
没有。
这说明什么？
生物界和非生物界具有统一性。
2.生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？
有，相差很大。
这又说明什么？
生物界和非生物界还具有差异性。
结论：
1.组成细胞的化学元素在自然界的无几环境中都能找到,没有一种元素是生命特有的；
2.但元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别.
说明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.
玉米和人体细胞部分元素含量的比较
玉米 人
氧 44.43 14.62
碳 43.57 55.99
氮 1.46 9.33
氢 6.24 7.46
钾 0.92 1.09
钙 0.24 4.67
磷 0.20 3.11
硫 0.17 0.78
氯 0.14 0.47
镁 0.18 0.16
铁 0.08 0.012
硅 1.17 0.005
锌 --- 0.01
组成生物体的化学元素在种类上基本相同但在不同生物之间存在着差异.
这说明什么?
组成玉米和人体的含量较多的元素是： 等四种。
不同生物体的组成元素 ；
不同生物体内，各种化学元素的含量 .
C、H、O、N
大体相同
相差很大
思考:
干﹑鲜细胞对比图
组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）
组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）
在人体细胞中，干重时含量最多的元
素是 ；鲜重时含量最多的元素是 。
C
o
细胞的主要元素是: C、H、O、N、P、S等
细胞的基本元素是: C、H、O、N
?
碳为什么是构成细胞
的最基本元素？
思考讨论：
碳为什么是构成细胞的最基本元素？
在元素周期表中，碳位于第14族，原子序数为6，说明一个碳原子核中含有6个质子，核外有6个电子，在最外层有4个电子。因此，碳原子具有了4个能成键的价电子，能使碳原子之间、碳原子与其他元素之间结合形成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成4个化学键，所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳原子的物质。
大量元素：
指含量占生物体总重量万分之一以上的元素。有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
微量元素：
指生物生活所必需的。但是需要量却很少的一些元素。如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
细胞中元素根据含量分为:
几十年前,新西兰有一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,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,矿工每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子个踩过的地方,牧草绿油油的,经过科学家的化验和分析,一公顷牧草只需150克钼就足够了.
资料分析:
通过分析,你能得出什么结论呢?
元素缺乏与疾病的相关性：
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症；人血液中缺钙会出现抽搐现象
缺I：
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Si：
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
微量元素(钼、锌、锰、铜、硅、硼等)是生物体不可缺少的必需元素;在生物体中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的.
成年人缺Ｉ会导致甲状腺肿等。
?
组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢?
构成细胞的化合物
无机化合物
有机化合物
水
无机盐
糖类
脂质
蛋白质
核酸
组成生物体的化合物:
1.有机化合物和无机化合物有什么区别?能举例说明吗?
？
思考与讨论:
2.细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种什么?你能推测它们对生命的意义吗?
细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量
细胞中最多的化合物是 ；最多的有机化合物是 。
?
水
蛋白质
思考与讨论： 根据你的生活经验，说说哪些植物器官的细胞中富含糖类、脂质或蛋白质？怎样从植物器官中提取这些化合物？
答案：植物的叶肉细胞、果实细胞和种子细胞中通常含有较多的糖类、脂质、蛋白质。
如：禾谷类的果实、种子中含淀粉较多；甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖较多；花生、芝麻的种子中含脂质较多；大豆种子中含蛋白质较多。
提取方法：设法将细胞破碎，再将这些物质提取出来。
实验 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
实验思路：利用不同的显色剂来鉴定有关物质的存在 。

实验原理：生物组织中某些有机化合物能与某些化学试剂产生特定的颜色反应。
糖类的检测
糖类检测原理
还原糖+斐林试剂 在50-65摄氏度水浴加热1- 2分钟 生成砖红色沉淀
非还原糖（淀粉）+ 碘 变成 蓝色
选材：苹果或梨匀浆
具体流程：2ml的组织样液加入1ml刚配制的斐林试剂 50~65摄氏度水浴加热，观察颜色变化。
结果：浅蓝色-----棕色-----砖红色
脂肪的检测
脂肪的检测原理：脂肪+苏丹III染液---------橘黄色
脂肪+苏丹IV染液----------红色
选材：经浸泡去种皮的花生种子
具体操作流程：
1、（徒手）切片： 选最薄的几片薄片置于洁净载玻片中央。
2、染色：滴2-3滴苏丹III染液，染色2-3分钟
3、制片 ：洗去浮色：50%酒精1-2滴
4、制临时装片：滴1-2滴蒸馏水，加盖玻片
镜检观察：先用低倍镜寻找观察点，再用高倍镜观察
实验结果：视野中有橘黄色颗粒，说明有脂肪存在
蛋白质的检测
蛋白质检测原理：蛋白质+双缩脲试剂---紫色
选材：豆浆或者鸡蛋蛋清
检测过程：2ml组织样液先加入1ml双缩脲试剂A液混匀，再加入4滴双缩脲试剂B液，观察颜色变化
结果：无色变成紫色，说明有蛋白质存在
斐林试剂与双缩脲试剂比较
一、填空
1．组成人体的元素中，占细胞鲜重百分比最多的元素是________；占细胞干重百分比最多的元素是__________。 _________是构成细胞的最基本元素。
2．一般情况下活细胞内含量最多的化合物是_______，含量最多的有机化合物________。
练一练:
O
C
C
水
蛋白质
二、选择题

1、科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物体的元素在非生物界也存在,这一事实主要说明: （ ）
A 生物界和非生物界没有区别
B 生物界和非生物界具有统一性
C 生物来源于非生物
D 生物界和非生物界具有差异性
2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的化合物是（ ）
A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、水
B
D
3.生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，组成它们的化学元素种类 （ ）
A、差异很大 B、有些差异
C．大体相同 D．没有一定标准
4．在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动 必不可少的元素是（ ）
A．Fe、Mn、Zn、Mg B．Zn、Cu、Mn、Ca
C．Zn、Cu、B、Mn D．Mg、Mn、Cu、Mo
5.在组成生物体的化学元素中，最基本的元素是（ ）
A．C B．H C．O D．N
C
C
A
谢谢
水母的含水量高达97%
几种不同生物体中水分的含量
人体中几种不同器官或组织中水分的含量