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1、第一节构成生命的元第一节构成生命的元素素本讲稿第一页，共三十页本讲稿第二页，共三十页一、有关生物体由来的几大理论一、有关生物体由来的几大理论1、神创论与生命起源、神创论与生命起源 神创论又叫特创论、神造论。是指一个政治教神创论又叫特创论、神造论。是指一个政治教义，此教义是某一特定宗教为基础的信仰起源，并义，此教义是某一特定宗教为基础的信仰起源，并且有效和优越于其他信仰体系。特创论不是一种理且有效和优越于其他信仰体系。特创论不是一种理论论,而是以宗教信仰为基础的政治教义；并用于解释而是以宗教信仰为基础的政治教义；并用于解释生命起源。生命起源。神创论认为，世界上的生物都是神创造的，神创论认为，世界
2、上的生物都是神创造的，生物体是由某种特殊物质组成的。生物体是由某种特殊物质组成的。本讲稿第三页，共三十页2、唯物论与生命起源、唯物论与生命起源 唯物论，又叫唯物主义，哲学理论。肯定世界唯物论，又叫唯物主义，哲学理论。肯定世界的基本组成为物质，物质形式与过程是我们认识世的基本组成为物质，物质形式与过程是我们认识世界的主要途径，持着只有事实上的物质才是存在的界的主要途径，持着只有事实上的物质才是存在的实体的这一种观点实体的这一种观点 唯物论认为，生物体是由无机物和有机物构成唯物论认为，生物体是由无机物和有机物构成的。的。本讲稿第四页，共三十页3、活力论与生命起源、活力论与生命起源 活力论渊源于古希
3、腊的亚里士多德。他认为事物是活力论渊源于古希腊的亚里士多德。他认为事物是形式和质料的统一，形式构成事物的本质，在事物的形形式和质料的统一，形式构成事物的本质，在事物的形成中起决定作用。成中起决定作用。活力论认为，生物之所以区别于非生物，是因为生活力论认为，生物之所以区别于非生物，是因为生物体含有某种非物质的、不受自然规律支配的物体含有某种非物质的、不受自然规律支配的“生命生命力力”或或“活力活力”的缘故。的缘故。本讲稿第五页，共三十页2、还原论与生命起源、还原论与生命起源 还原论，又称还原主义，是一种哲学思想，认为复杂还原论，又称还原主义，是一种哲学思想，认为复杂的系统、事务、现象可以通过将其
4、化解为各部分之组合的的系统、事务、现象可以通过将其化解为各部分之组合的方法，加以理解和描述。方法，加以理解和描述。还原论的思想在自然科学中有很大影响，例如认还原论的思想在自然科学中有很大影响，例如认为化学是以物理学为基础，生物学是以化学为基础，为化学是以物理学为基础，生物学是以化学为基础，等等。等等。生物学研究中的还原论表现最为明显，有人试生物学研究中的还原论表现最为明显，有人试图把生命运动形式归结为物理图把生命运动形式归结为物理-化学运动形式，用物化学运动形式，用物理理-化学运动规律取代生物学规律。化学运动规律取代生物学规律。本讲稿第六页，共三十页 恩格斯：恩格斯：生命是蛋白体的存在方式，这
5、种存在方生命是蛋白体的存在方式，这种存在方式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分不断地自式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分不断地自我更新我更新本讲稿第七页，共三十页广告：广告：广告一：补铁、补血，效果好！朴血口服液！广告一：补铁、补血，效果好！朴血口服液！广告一：补铁、补血，效果好！朴血口服液！广告一：补铁、补血，效果好！朴血口服液！广告二：健康的体魄，来源于广告二：健康的体魄，来源于广告二：健康的体魄，来源于广告二：健康的体魄，来源于“碘碘碘碘碘碘碘碘”滴滴滴滴滴滴滴滴广告三：万丈高楼平地起，层层都是广告三：万丈高楼平地起，层层都是广告三：万丈高楼平地起，层层都是广告三：万丈高楼平地起，
6、层层都是“钙钙钙钙”起来起来起来起来广告四：聪明伶俐，坚持补锌；有锌万事成；广告四：聪明伶俐，坚持补锌；有锌万事成；广告四：聪明伶俐，坚持补锌；有锌万事成；广告四：聪明伶俐，坚持补锌；有锌万事成；用心的妈妈会用用心的妈妈会用用心的妈妈会用用心的妈妈会用“锌锌锌锌”。上面的广告中提到了哪些化学元素？能否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用学过的生物学知识来解释这些广告中包含的科学道理？科学道理？本讲稿第八页，共三十页无机盐缺乏症：无机盐缺乏症：（1）人类）人类缺钙：缺钙：佝偻病（儿童）佝偻病（儿童）骨质疏松症（老人）骨质疏松症（老人）缺碘：缺碘：呆小症（
7、儿童）呆小症（儿童）大脖子病大脖子病甲状腺增生甲状腺增生（成年人）（成年人）缺铁：缺铁：缺铁性贫血缺铁性贫血本讲稿第九页，共三十页佝偻病佝偻病大脖子病大脖子病呆小症呆小症本讲稿第十页，共三十页（2）植物）植物 缺氮（氨基酸、核苷酸等）：植株矮小、缺氮（氨基酸、核苷酸等）：植株矮小、花少、果实不饱满、结实率低。花少、果实不饱满、结实率低。缺铁（细胞色素、非血红素铁蛋白等）：全叶缺铁（细胞色素、非血红素铁蛋白等）：全叶白化现象、黄叶病。白化现象、黄叶病。缺硼（与细胞壁的成分有关、与生殖有关）：缺硼（与细胞壁的成分有关、与生殖有关）：油菜花而不实，棉花有蕾无铃等。油菜花而不实，棉花有蕾无铃等。缺镁（
8、叶绿素成分）：褐斑坏死。缺镁（叶绿素成分）：褐斑坏死。本讲稿第十一页，共三十页 化学元素对生物体到底有什么化学元素对生物体到底有什么作用？构成生命的元素又有哪些呢作用？构成生命的元素又有哪些呢？本讲稿第十二页，共三十页二、二、化学元素对生命活动的重要性化学元素对生命活动的重要性生物体内化学元素的主要功能：生物体内化学元素的主要功能：1 1、构构成成细细胞胞：形形成成多多种种多多样样的的化化合合物物，如如核核酸酸、蛋蛋白质、脂质、糖类等。白质、脂质、糖类等。这些化合物是生命活动的这些化合物是生命活动的物质基础物质基础。核核 酸：酸：遗传信息的携带者遗传信息的携带者蛋白质：蛋白质：生命活动的主要承
9、担者生命活动的主要承担者脂脂 质：质：主要的储能物质主要的储能物质 糖糖 类：类：主要的能源物质主要的能源物质本讲稿第十三页，共三十页2 2、调节生物体的生命活动、调节生物体的生命活动（1）与蛋白质结合的元素）与蛋白质结合的元素 例：铁元素是组成血液中红细胞的血红蛋例：铁元素是组成血液中红细胞的血红蛋白的重要元素，血红蛋白是高等动物体内一种白的重要元素，血红蛋白是高等动物体内一种重要的输氧蛋白，使血液呈红色。重要的输氧蛋白，使血液呈红色。本讲稿第十四页，共三十页本讲稿第十五页，共三十页（2）以离子形式调节生物体生命活动的元素以离子形式调节生物体生命活动的元素Cl-：使唾液淀粉酶的活力大大增加：
10、使唾液淀粉酶的活力大大增加 Ca2+:对神经末梢的激活是必不可少对神经末梢的激活是必不可少的。的。本讲稿第十六页，共三十页三、组成生命的化学元素三、组成生命的化学元素 化化学学元元素素对对生生物物体体正正常常的的生生命命活活动动有有着着非非常常重重要要的的作作用用。那那么么，哪哪些些化化学元素是构成生物体所必需的呢？学元素是构成生物体所必需的呢？本讲稿第十七页，共三十页数据分析数据分析下面是玉米和人体细胞的元素组成，分析表中的数下面是玉米和人体细胞的元素组成，分析表中的数据，并思考下列问题：据，并思考下列问题：细胞的元素组成细胞的元素组成（细胞干重质量分数（细胞干重质量分数/%）人人玉米玉米C
11、55.9943.57H7.466.24O14.6244.43N9.331.46K1.090.92Ca4.670.23P3.110.20Mg0.160.18S0.780.17Cl0.470.14Fe0.0120.081、构成人体和玉米的、构成人体和玉米的基本元素有哪几种？基本元素有哪几种？2、最基本的元素是什、最基本的元素是什么？么？3、构成人体和玉米、构成人体和玉米的各种元素含量是否的各种元素含量是否相同？相同？本讲稿第十八页，共三十页最基本的元素：最基本的元素：C C基本元素：基本元素：C C、H H、OO、NN主要元素：主要元素：C C、H H、OO、NN、P P、S S本讲稿第十九页，共
12、三十页本讲稿第二十页，共三十页本讲稿第二十一页，共三十页细胞的鲜重与干重细胞的鲜重与干重自由水自由水：细胞中以游离形式存在的水，主要起：细胞中以游离形式存在的水，主要起溶剂作用。溶剂作用。结合水结合水：细胞中与其他物质结合的水，与其：细胞中与其他物质结合的水，与其他物质一起构成细胞。他物质一起构成细胞。细胞的鲜重细胞的鲜重：细胞生活状态下的重量，含自由水。：细胞生活状态下的重量，含自由水。细胞的干重细胞的干重：细胞失去全部自由水后的重量。：细胞失去全部自由水后的重量。本讲稿第二十二页，共三十页 C C、H H、0 0、NN、P P、S S、K K、CaCa、MgMg等。等。组成生物体常见的化学
13、元素有组成生物体常见的化学元素有20多种多种。1 1、大量元素大量元素（含量在（含量在万分之一万分之一以上的化学元素）以上的化学元素）2 2、微量元素微量元素（含量（含量小于小于0.1%0.1%的化学元素）的化学元素）Fe Fe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、MoMo、ClCl、NiNi等。等。Fe的的含含量量比比一一般般的的微微量量元元素素要要多多，所所以以又又被称为被称为半微量元素半微量元素。微微量量元元素素在在生生物物体体内内的的含含量量虽虽然然少少，却却是是维维持持正正常常生命活动不可缺少的。生命活动不可缺少的。本讲稿第二十三页，共三十页元素缺乏与疾病的相关性：元素缺乏与疾病的
14、相关性：元素缺乏与疾病的相关性：元素缺乏与疾病的相关性：缺缺缺缺FeFe：人体患贫血；果树患黄叶病人体患贫血；果树患黄叶病人体患贫血；果树患黄叶病人体患贫血；果树患黄叶病缺缺缺缺CaCa：成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽成年人缺钙患骨质疏松症；人血液中缺钙会出现抽搐现象搐现象搐现象搐现象缺缺缺缺II：人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大（大脖子病）缺缺缺缺BB：花而不实
15、（只开花不结果）花而不实（只开花不结果）花而不实（只开花不结果）花而不实（只开花不结果）缺缺缺缺ZnZn：影响人体生长发育、大脑发育和性成熟影响人体生长发育、大脑发育和性成熟影响人体生长发育、大脑发育和性成熟影响人体生长发育、大脑发育和性成熟缺缺缺缺SiSi：患克山病（原发性心脏病）患克山病（原发性心脏病）患克山病（原发性心脏病）患克山病（原发性心脏病）缺缺缺缺MgMg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行本讲稿第二十四页，共三十页 有些元素在生物体内的含量非常少，有些元
16、素在生物体内的含量非常少，甚至不容易被测出，这是否说明这些元甚至不容易被测出，这是否说明这些元素对生物的意义不大，有没有它都不会素对生物的意义不大，有没有它都不会影响生物的生活？影响生物的生活？本讲稿第二十五页，共三十页三、生物界和非生物界的统一性和差异性三、生物界和非生物界的统一性和差异性1、统统一一性性 组组成成生生物物体体的的化化学学元元素素，在在无无机机自自然然界界都都可可以以找找得得到到，没没有有一一种种化化学学元元素素是是生生物物界所特有的。界所特有的。元素元素CHON部分元部分元素含量素含量（%）地壳地壳0.0870.7648.600.03细胞细胞18.010.065.03.0地
17、壳和细胞中部分元素含量表地壳和细胞中部分元素含量表本讲稿第二十六页，共三十页元素元素CHON部分元部分元素含量素含量（%）地壳地壳0.0870.7648.600.03细胞细胞18.010.065.03.0地壳和细胞中部分元素含量表地壳和细胞中部分元素含量表1、某些海洋动物所富集的、某些海洋动物所富集的矾矾和和碘碘是周围海水的是周围海水的1000倍；倍；2、某些海藻中、某些海藻中碘碘的含量是海水中的的含量是海水中的200万倍；万倍；3、某些海藻对、某些海藻对铀铀的富集竟具有了开发的价值。的富集竟具有了开发的价值。本讲稿第二十七页，共三十页2、差差异异性性：组组成成生生物物体体的的化化学学元元素素，在在生生物物体内和在无机自然界的体内和在无机自然界的含量相差很大含量相差很大。统一性统一性是从组成生物界和非生物界的是从组成生物界和非生物界的化学元素的化学元素的种类种类来说的。来说的。差异性差异性是从组成生物界和非生物界的化是从组成生物界和非生物界的化学元素的学元素的含量含量来说的。来说的。本讲稿第二十八页，共三十页练习：练习：组成生物体的化学元素对生物体有非常组成生物体的化学元素对生物体有非常重要的作用，其重要作用表现在哪些方重要的作用，其重要作用表现在哪些方面？请举例说明。面？请举例说明。本讲稿第二十九页，共三十页本讲稿第三十页，共三十页