2018-2019学年高中生物 第二章 细胞的化学组成 第一节 细胞中的元素和无机化合物学案 苏教版必修1.doc

第一节 细胞中的元素和无机化合物 1.大量元素、微量元素都是生物必需的元素。2占细胞鲜重含量最多的元素是氧，占细胞干重含量最多的元素是碳。3不同生物体内所含元素种类基本相同，但每种元素的含量却不同。4占细胞鲜重最多的化合物是水，占细胞干重最多的化合物是蛋白质。5水分为自由水和结合水两种。自由水参与细胞中各种代谢作用，结合水是组成细胞结构的重要成分。6代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般较多。7休眠的种子、越冬植物的细胞内结合水的含量较多，增强了抵抗不良环境的能力。8无机盐主要以离子的形式存在。具有维持细胞的酸碱平衡和合成复杂化合物的功能。 一、组成细胞的元素1分类(1)大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。(2)微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。2特点(1)组成生物体的任何一种元素在无机自然界都能找到。(2)不同生物体内所含元素种类基本相同，但每种元素的含量却有多有少。二、细胞中的无机化合物1细胞中的水(1)自由水的功能：参与细胞各种代谢作用。是良好的溶剂。作为生物化学反应的介质。作为反应物参与生物化学反应。运送营养物质，排出代谢废物。(2)结合水的功能：是组成细胞结构的重要成分。2细胞中的无机盐(1)存在形式：常以离子形式存在。(2)作用：维持细胞的酸碱平衡；合成有机物以及某些具有特殊生理功能物质的原料。(3)含量异常症举例：哺乳动物：缺少Ca2时，会出现肌肉抽搐现象；Ca2过多时，会出现肌肉乏力现象。番茄：缺少Ca2时，果实会出现脐腐现象；缺少K时，老叶尖端和边缘会失绿。1判断下列说法的正误(1)微量元素不是生物生长所必需的()(2)蛋白质是细胞内含量最多的化合物()(3)结合水参与细胞各种代谢作用()(4)细胞中的无机盐一般以离子形式存在()(5)无机盐含量较少，作用相对较小()(6)很多无机盐可与蛋白质等物质结合成复杂的化合物，参与细胞的各种生命活动()(7)无机盐能够维持细胞的正常形态和功能()2在生物体内含量很少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素有()AFe、Mn、Zn、MgBZn、Cu、Mn、CaCZn、Cu、B、Mn解析：选C生物体内含量极少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素为微量元素。3“黄金搭档”维生素片中含Ca、Fe、Zn等元素，其中属于组成生物体大量元素的是()ACaBFeCZn 解析：选A组成生物体的大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo。4生活在沙漠中的仙人掌与生活在海洋中的鲨鱼，组成它们体内的化学元素种类()A大体相同 B区别较大 C很难确定解析：选A组成生物体中的元素种类大体相同，含量不同。5一种在干木材中生活的虫，其体内细胞中的水的存在形式是()A结合水 B自由水 C结合水和自由水解析：选C在细胞内水分都有自由水和结合水两种形式。6水对细胞的活动有重要作用，细胞内的水可分为自由水和结合水，其中结合水的作用是()A细胞内的良好溶剂 B作为细胞结构的组成成分C参与细胞内许多生物化学反应解析：选B结合水是细胞结构的重要组成成分；A、C都是自由水的作用。7下列关于无机盐的叙述，正确的是()A细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在BFe是血红蛋白的成分之一，缺Fe影响O2运输CK是叶绿素的成分之一，缺K影响光合作用进行解析：选B细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在；血红蛋白具有运输O2的功能，Fe是血红蛋白的成分之一，所以缺Fe将影响O2运输；Mg是叶绿素的成分之一，缺Mg影响光合作用进行。 核心要点(一)组成细胞的元素1大量元素与微量元素的划分超过万分之一的是大量元素，低于万分之一的是微量元素。2大量元素的分类(1)C为最基本元素。(2)C、H、O、N为基本元素。(3)C、H、O、N、P、S这六种元素的含量占到了原生质总量的97%，称为主要元素。3生物界与非生物界的统一性和差异性 名师点拨谐音快速记忆大量和微量元素大量元素微量元素思考探究(1)占细胞鲜重和干重最多的元素分别是什么元素？提示：占鲜重最多的元素是O元素，占干重最多的元素是C元素。(2)如何确定一种元素是生物体的必需元素？提示：缺乏了就会出现相应的症状，补充后相应症状消失。题组冲关1下列哪一实例能说明微量元素是生命活动所必需的()AMg是叶绿素不可缺少组成成分 B油菜缺少硼时只开花不结果 C哺乳动物血液中Ca2含量太低会抽搐 D人体内氧元素含量很高解析：选BMg、Ca、O元素等都是大量元素，硼属于微量元素。2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中也都存在，这一事实主要说明()A生物与非生物没有区别B生物界与非生物界具有统一性 C生物与非生物的化学组成完全一样 D生物界与非生物界具有差异性 解析：选B组成生物体的元素在非生物界都有，说明生物界起源于非生物界，生物界与非生物界具有统一性。核心要点(二)对自由水和结合水的理解1自由水可以自由流动，结合水因与蛋白质等物质相结合而不能自由流动。2自由水与结合水可以相互转化，如：自由水结合水。3自由水/结合水的比值大，细胞新陈代谢旺盛；比值小代谢缓慢，但抗逆性增强。名师点拨水的特性(1)水分子具有极性，相邻水分子之间是通过氢键连接，因而水具有较强的内聚力和表面张力。(2)水具有较大的比热和汽化热，因而是生物的最好温度调节剂。题组冲关3收获的水稻等谷类经日光曝晒后，可保存较长时间，其主要原理是()A自由水减少，代谢水平下降 B结合水减少，代谢水平下降 C结合水增多，代谢水平升高D自由水增多，代谢水平升高 解析：选A水稻等谷类经日光曝晒，丢失的是自由水，自由水减少，新陈代谢水平下降，有利于种子的保存。4当细胞的新陈代谢由微弱到旺盛时，自由水/结合水的值一般会()A升高B降低C无变化 D波动无规律 解析：选A自由水与细胞代谢密切相关，细胞代谢越旺盛，自由水就越多，自由水/结合水的比值越高。核心要点(三)无机盐的功能与实例功能举例维持细胞的酸碱平衡K2HPO4/KH2PO4维持细胞正常的形态和功能生理盐水维持细胞正常功能血钙过低肌肉抽搐血钙过高肌无力组成复杂的化合物Mg2叶绿素Fe2血红蛋白I甲状腺激素名师点拨某种无机盐在植物体内生理功能的验证(1)实验组：正常植物缺X培养液表现出症状症状消失。(2)对照组：正常植物完全培养液正常生长。题组冲关5下列关于无机盐的叙述，正确的是()A缺铁性贫血是因为体内缺少Fe3，血红蛋白不能合成 BMg2是叶绿素的成分之一，缺Mg2影响光合作用C球场上运动员下肢肌肉发生抽搐而倒地是随着汗液丢失了过多的钠盐所致 D缺少K对番茄植株无影响解析：选B缺铁性贫血是因为体内缺少Fe2；Mg2是叶绿素的成分之一，缺Mg2影响光合作用；运动员下肢肌肉发生抽搐是血钙过低所致；番茄缺少K，叶片会失绿。6英国医生塞达尼在对离体蛙心进行实验时发现，用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心，收缩不能维持。用含少量钙和钾的钠盐溶液灌注时，蛙心可持续跳动数小时。实验说明钙盐和钾盐()A是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分B对维持细胞的形态有重要作用C对维持细胞的生命活动有重要作用D对维持细胞的酸碱平衡有重要作用解析：选C用含有少量钙和钾的钠盐溶液灌注时，蛙心可持续跳动数小时，说明无机盐能维持生物体的生命活动。