2018-2019学年高中苏教版生物必修一课件：第2章第1课时

1、2单元细胞的化学组成第1课时 细胞中的元素和无机化合物知识点教学突破策略学习技巧点拨知识点一： 组成细胞 的元素让学生了解组 成细胞的元素 的种类先通过图解、表格数据说明组成细 胞的元素的种类，再从数量和种类方 面说明生物界与非生物界的统一性 和差异性知识点二： 细胞中的 水和无机 盐让学生了解细 胞中水和无机 盐的存在形式 及其作用先说明水和无机盐的存在形式，再举 例说明二者在细胞中的重要作用学习自主化耳标明序化标教学策略»>第层级 知识记忆与理解课前预学区不看不讲知识系统化系统条理化、组成细胞的元素组成生物体的元素中，等元素的质量占全部元素的98%,其中构成细胞的最基本元素

2、是o2. 不同种类的生物体内所含的元素基本相同，但是每种元素的却有多有少。3. 组成生物体的化学元素在无机自然界中都存在，这体现了无机自然界与生物界具有o4. 生物体缺乏必需元素可能导致疾病，如缺可使人患 克山病。二、细胞中的无机化合物1 细胞中的水(1) 在活细胞中，水是含量的物质，一般约占细胞总质量的85%90%。(2) 存在形式:水分子以和两种形式存在于细胞中。(3)作用a自由水是良好的溶剂;作为各种生物化学反应的或直接作为反应物参与反应;参与细胞中各种代谢作用，如光合 作用、细胞呼吸等;运输营养物质和运走代谢废物。2.细胞中的无机盐(1)存在形式a.细胞中的无机盐常以形式存在，含量较少

3、，一般占细胞总质量的1.5%o 与细胞的各种生命活动。b.很多无机盐还与等物质结合成复杂的化合物，参(2)作用a.维持细胞的o如红细胞中的磷酸氢二钾KHPOJ、磷酸二氢钾(KH2P04)等无机盐参与维持细胞的酸碱平 衡。b合成有机物的原料。如是合成核昔酸的原料,是合成叶绿素的原料。C.合成某些具有特殊生理功能的物质的原料。如合成 需要铁(Fe2+),合成需要碘(Do®Cx H、0、N、P、SC种类含量统一性硒最多自由水结合水介质细胞结构 离子蛋白质酸碱平衡磷(P)镁(Mg2+)血红蛋白甲状腺激素知识应用化检测标准化泗上礙曲ES1 生物界和非生物界具有统一性，是因为（）oA. 生物与非

4、生物都是物质的B. 构成细胞的化合物都来自岩石圈C. 构成生物体的化学元素都可在无机自然界中找到D. 生物和非生物有着共同的代谢作用【解析】从元素种类上看,构成生物体的20多种化学元素都 可在无机自然界找到，没有哪种元素是生物体所特有的，这体现 了生物界和非生物界具有统一性。【答案】C2 右图表示人体细胞中四种主要元素占细胞鲜重的百分比，其中 表示碳元素的是（）OB.乙A.甲C.丙 D. T【解析】组成细胞的化学元素中，占鲜重含量前四位的元素 由高到低依次是0、C、H、No【答案】B3. 人体内微量元素的含量甚微，但是对人体的健康却起着重要作 用。下列各组元素全部是微量元素的是（）0A.Na、

5、K、Ox SBB、Mo、Fe、CuC. N H 0 P CD. Fe、Ca、Cu、C【解析】大量元素有C、 微量元素有Fe、Mnx Zn、Cu、B、 【答案】BH、 0、 N、 Px s、 K Mo等。Ca、Mg 等,4. 人的红细胞必须生活在无机盐质量分数为0. 9%的血浆中。若将 红细胞置于浓盐水中，红细胞会失水皱缩，从而丧失运输氧气的 功能。这个事实说明（）oA. 无机盐对维持生物体的新陈代谢有重要作用B. 无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用C. 无机盐离子容易进出细胞D. 水分子容易进出细胞【解析】本题主要考查对无机盐生理功能的理解及分析问题 和解决问题的能力。血浆中的无机盐质量分

6、数为0. 9%,这对维持 细胞的渗透压，进而对维持细胞的形态和生理功能有重要作用。【答案】B5“嫦娥”二号卫星顺利进入月球卫星轨道至今进行了大量的科 学探索。科学家始终把寻找水作为外星球是否存在生命的最关键 环节。水可以作为生命存在的依据是（）oA. 水是细胞鲜重中含量最多的化合物B. 水在生物体内可以流动C. 蛋白质是亲水性的物质D. 生物化学反应必须在水中进行【解析】细胞内进行的生物化学反应是新陈代谢的基础，新 陈代谢是生物最重要的特征，故没有水就没有生命。【答案】D第 层级、 思维探究与创新课上导学区不议不讲知讽何题化何题层次化©知识点一:组成细胞的元素阅读课本P8第一、二自然

7、段及P12 “拓展视野”内容，小组 讨论，思考组成细胞和生物体的化学元素的问题：1 组成细胞和生物体的化学元素是怎样分类的?可分为哪些 类型？答案:按照与生命的关系，细胞和生物体内的元素可分为 必需元素和非必需元素。按照含量的多少，必需元素分为大量 元素和微量元素。2.组成生物体的元素，在种类和含量上有什么特点?答案:不同生物体内所含的元素种类基本相同。不同生 物体内每种元素的含量不同。同一生物体内不同化学元素的含 量不同，其中c、H、0、N四种元素所占比例较大。3.组成生物体的化学元素与无机自然界有什么关系?这 一事实说明了什么？答案:组成生物体的化学元素均可从无机自然界中找到，没 有一种化

8、学元素是生物体所特有的，这体现了生物界与非生物界 的统一性;在生物界与非生物界中，同一种元素的相对含量有差 别，这体现了生物界与非生物界的差异性。知识总结图形法快速记忆组成细胞的元素例1下面摘录了某同学“检验生物体的元素组成“的实验 报告内容，你认为合理的是（）oA. 把生物组织放在酒精灯火焰上燃烧，将产生的气体导入澄清石灰水中，有沉淀产生，说明生物组织中含C、0元素B. 生物组织燃烧后的灰分，能促使植物生长,说明生物组织含植物生长的必需元素C. 生物组织细胞中含量最多的元素是氧D. 干燥种子在干燥的密闭试管中加热，试管壁上出现水珠, 说明种子中含有H、0元素【解析】生物组织燃烧产生气体使澄清

9、石灰水产生沉淀，说 明产生的气体为C02,但C02中的0元素可以来自大气，所以不能说 明生物组织中含0元素。【答案】DG）知识点二:细胞中的水请将下表中有关自由水和结合水的内容补充完整。形式自由水结合水定义细胞中大部分的水以游 离的形式存在，可以自 由流动功能i特点流动性强,易蒸发，加压 可离析，参与物质代谢不流动，不蒸发，不能离析,与其他 物质结合联系自由水和结合水可以相互转化答案:与细胞内的其他物质相结合的水 细胞内良好的 溶剂;参与生物化学反应;为细胞提供液体环境;运送营养物质和 代谢废物 细胞结构的重要组成成分2.列举出自由水与结合水的相对含量对细胞的影响及实例o答案：（1）自由水与结

10、合水的相对含量决定细胞代谢的强弱。 一般情况下，自由水比例越高，细胞代谢越旺盛;结合水比例越高 细胞的抗寒、抗旱、抗热性等抗逆性越强。(2) 根据自由水与结合水的相对含量对代谢的影响,在生产 中有如下应用： 储存种子前，晒干是为了减少自由水含量，降低代谢速率, 以延长种子寿命。 越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。(3) 细胞中两种形式的水含量不同，可以影响器官的形态特 点,如心肌和血液含水量相当，但心肌中结合水含量相对较高,血 液中自由水含量相对较高。知识总结自由水和结合水的关系1. 自由水和结合水在一定的温度条件下可以相互转化，温度 升高时，自由水含量相对较高。2在代谢旺盛的细胞中，

11、自由水的含量一般较多。休眠的种 子、越冬的植物、生活在干旱或盐渍条件下的植物体内结合水的 含量相对较多。而结合水的含量较多，可以使植物的抗逆性更强, 以适应不良的环境条件。3.自由水与结合水的比值越大，代谢越旺盛，抗逆性越差;比 值越小，代谢越缓慢，抗逆性越强。例2卷柏有"九死还魂草乃之称，它在干枯后，若得到充足 的水仍能成活，其原因是（）oA. 失去的水为自由水B. 虽失去结合水，但有特殊酶C. 此生物有特殊的结构D. 以上都不正确【解析】结合水是组成细胞结构的重要成分，当细胞失去结 合水，会因结构被破坏而死亡,即使再补足水也不能复活。卷柏属 于蕨类植物，适应能力强，干枯后得到充足

12、的水仍能成活,说明干 枯时失去的是自由水。【答案】A技巧归纳水的存在和功能验证1 鲜种子放在阳光下暴晒，质量减轻T自由水散失,代谢减弱。2. 干种子用水浸泡后仍能萌发T失去自由水的种子仍能保 持其生理活性。3. 干种子放在试管中,用酒精灯加热，试管壁上有水珠T失 去结合水。种子浸泡后不萌发T失去结合水的细胞失去生理活 性。®知识点三:细胞中的无机盐无机盐在细胞中有哪些存在形式?答案：(1)主要以离子形式存在。(2)有些无机盐与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。2.试举例说明无机盐有哪些生理作用?答案：维持细胞的渗透压和酸碱平衡。(2)合成有机物的原料。(3)合成某些具特殊生理功能物质的

13、原料。3.举例说明无机盐在维持细胞和生物体的生命活动中的作 用。答案：（1）哺乳动物血液中缺少C/会出现抽搐现象，而C/过 多时又会出现肌肉乏力现象等。（2）番茄缺少C/时，果实会出现脐腐现象;缺少Q时，植株的老叶尖端和边缘会失绿，直至干枯坏 死。知识总结无机盐在植物生长发育中起着非常重要的作用，确定某种无 机盐是不是植物生长发育所必需的，可采用缺素培养法进行验证。验证方法是设置对照实验对照组:正常植物+完全培养液T生长正常 实验组:正常植物+缺素完全培养液T观察生长情况例3下列关于无机盐的叙述，错误的是（）。 A. 缺铁性贫血是因为体内缺乏铁，血红蛋白不能合成B. 镁是叶绿素的成分之一，缺镁

14、影响光合作用C. 细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如CaC03构成牙齿骨骼、【解析】铁是血红蛋白的组成成分，缺铁则不能合成血红蛋白,A项正确。镁是叶绿素的组成成分，缺镁则不能合成叶绿素， 进而影响光合作用，B项正确。细胞中的无机盐大多数以离子形式 存在,C项错误。碘是合成甲状腺激素的原料，在食盐中加碘是为 了补充碘，预防因缺碘而引起的地方性甲状腺肿,D项正确。【答案】C技能应用与拓展课上巩固区不练不讲检测智能化智能救宇化堂知能检测»>1人们经常食用的牛、羊、猪等肉类和白菜、土豆等蔬菜，经消 化吸收后，其中的成分大多被转化为人体自身的一部分,其主要 原因是（）OA. 组成生

15、物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到B. 不同生物的细胞内，组成它们的化学元素和化合物种类大 体相同C. 组成生物体细胞的基本元素是碳D. 不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的含量大体相同【解析】生物体总是不断地和外界环境进行着物质交换，有 选择地从自然界获取各种物质来满足自身的需要，不管相同生物 还是不同生物，组成它们细胞的化学元素和化合物种类大体是相 同的，因此不同生物间可进行物质转化，但是组成它们的各种元 素的含量是不同的。组成生物体细胞的化学元素都来自无机自然 界，组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到。据研究, 组成生物体细胞的基本元素是碳。即A、C两项本身正确，但不符 合

16、题干所问。【答案】B2. 下列关于水的生理功能的叙述中，不正确的是（）o A. 自由水是良好的溶剂B. 结合水是细胞结构的重要组成成分C. 水溶液可运输代谢废物到排泄器官D. 水分解能释放能量供生命活动需要【解析】自由水是良好的溶剂，能参与细胞内的生物化学反 应,运输营养物质和代谢废物;结合水是细胞结构的重要组成成 分;水不是生物体的能源物质，不能为生命活动提供能量。【答案】D3. 进行足球比赛时，有的运动员到了下半场会出现抽搐现象，出 现这种状况的主要原因是（）oA. 运动员体力消耗太大，能量供应不足B. 运动员体内的水分散失太多，体内的细胞大量失水C. 伴随着大量流汗，体内钙盐流失太多，没

17、有及时补充D. 体内钠盐流失太多，造成了血压下降，心率加快【解析】钙盐在血液中必须保持一定的含量，如果钙离子的 含量过低,就会出现抽搐现象。剧烈运动时,大量流汗会使体内的 无机盐流失过多。【答案】C4科学工作者研究了钙和硼对某种植物花粉粒萌发和花粉管生 长的影响，结果如下图所示，下列说法合理的是（）。A. 一定浓度范围内,钙对花粉管生长几乎无影响B. 一定浓度范围内，硼对花粉萌发几乎无影响C. 钙和硼分别能促进花粉管的生长和花粉的萌发D. 钙和硼分别影响花粉管的生长和花粉的萌发【解析】在一定范围内，随钙浓度的增加，花粉管生长速率增 加,超过一定浓度，随钙浓度增加，花粉管生长速率降低;在一定 范

18、围内，随硼浓度的增加，花粉萌发率增加,超过一定浓度，随硼 浓度的增加，花粉萌发率降低。【答案】D材料经典化視曲多元化新视角拓展>>>J5.智能温室无土栽培作物易于管理、优质高产。该项技术广泛应 用于现代农业。(1) 无土栽培所用培养液中的无机盐在植物体内的作用是和O(2) 植物因种类和生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同，所以应视具体情况调整o(3) 在冬季来临之前，随着气温的逐渐下降,植物体内会发生一系 列适应低温的生理变化，抗逆性加强，请据图回答问题：009080706050403020101自由水或结合水占全部水量、目是O 植物含水量下降的原因是 结合水含量上升，自由水

19、含量下降，利于抗寒的原因总结评价与反思课后思学区不思不复思维图形化图彩直观化维导圈构建»>科矣；大爻元素和微童元索 铁乏必需元素导致的相应症状 如成细胞的元素与无机自然界的关系J细胞中的元素和无机化合物自由水母合水存在形式自由水是良好的溶列一 作为反应介质政反应物一功能细胞中的无机、 化合物水结合水是组成縮胞结构的重要成分存在形式主要以离子形丸存在维持奴胞的酸緘平衡劝能 合成有机场的原料合成某些具有特殊生理功能的物质的原料学习系统化成果共寧化习備验分享»>学案知能通关检测1. 关于生物体内的化学元素的说法中，正确的是（）。A. 组成不同生物体的化学元素的种类和含

20、量大体相同B. 生物体内的化学元素在非生物界都可以找到，说明生物界 和非生物界具有统一性C. 生物体内的C元素是最基本的元素，含量总是最多的D. 微量元素在生物体内含量很少，所以对人体来说不需要补【解析】组成不同生物体的化学元素的种类大体相同，但每 种元素的含量有多有少;生物体内的c元素是最基本的元素，但在 细胞鲜重中含量最多的是0;微量元素在生物体内含量很少，但对 于生物体必不可少，所以对人体来说也需要补充。【答案】B2. 在治疗创伤的中药方剂中,雄性羚羊角或犀牛角的用量极少， 但是缺少这味药,疗效将大大下降甚至无效。已知动物的角主要 是由死亡细胞的角化（变性）蛋白质组成的，则羚羊角或犀牛角

21、的 有效成分最可能是（）oA.特殊活性蛋白质B. DNAC.微量元素类D.大量元素类【解析】有效成分是生物组织中的某些物质，因其用量极少, 所以最可能是微量元素类。羚羊或犀牛为野生食草动物，取食范 围广,角化蛋白质中含丰富的微量元素。【答案】C3. 生物体没有水就不能存活的根本原因是（）oA. 水在细胞内以两种形式存在B. 大部分水在细胞内可以自由流动C. 细胞内各种化学反应都是在水中进行的D. 水在不同生物体中含量各不相同【解析】细胞中的水对生命有极其重要的意义，根本原因在 于，生命活动的本质就是生物体要不断地进行化学反应,实现自 我更新，也就是新陈代谢，而细胞中的化学反应必须在水溶液的 环

22、境中才能进行，因此C项正确。而其他选项描述的内容都是生 物体內水的特点。【答案】C4微量元素在生物体内含量虽然很少，却是维持正常生命活动不 可缺少的,可以通过下面的实例得到证明的是（）。A. MQ是叶绿素的组成成分B. 油菜缺少B时只开花不结果C. 动物血液中Ca?+含量太低，会出现抽搐D. 缺P会影响ATP的合成【解析】微量元素是在生物体内含量很少，却是维持正常生命活动不可缺少的元素。分析题中的四个选项，可知Mg、Ca和P 都属于大量元素,故它们不符合题意。【答案】B5做观察口腔上皮细胞的实验时，必须将口腔上皮细胞置于载玻 片上的0.9%的NaCI溶液中，这样做的原因是（）oA. 无机盐能促

23、进新陈代谢，使口腔上皮细胞存活更长时间B. 0. 9%的NaCI溶液可以维持细胞正常的渗透压，维持细胞正 常的形态C. 0. 9%的NaCI溶液可以进入细胞，利于染色D. 防止上皮细胞老化，有保鲜作用【解析】组织细胞内的原生质的渗透压与细胞外液的渗透压 相等，细胞才能进行正常的生命活动。题干中将口腔上皮细胞置 于0. 9%的NaCI溶液中的目的就是维持细胞正常的渗透压，维持细 胞正常的形态，以便于观察。【答案】B6. 人体缺乏F/就无法合成血红蛋白，缺少I就无法合成甲状腺激素，这说明无机盐所具有的生理功能之一是（)oA. 合成某些具有特殊生理功能的物质的原料B. 调节渗透压C. 调节生物体的生

24、命活动D调节细胞中离子平衡【解析】I是合成甲状腺激素的原料之一,Fe2*是合成血红蛋 白的元素之一，说明无机盐离子是合成某些具有特殊生理功能的 物质的原料。【答案】A7. 磁共振技术可应用于临床疾病诊断，因为许多疾病会导致组织 和器官内的水分发生变化，这种变化恰好能在磁共振图像中反映 出来。下列有关叙述错误的是（）o A. 构成人体的不同组织和器官的含水量是不一样的B. 水在细胞中的存在形式及功能是不会改变的C. 组织发生病变，会影响组织内的化学变化D. 发生病变的器官，细胞代谢速率往往会发生改变【解析】人体的不同组织和器官的含水量不同，因此形态、 结构有差异,A项正确。水在细胞中以自由水与结

25、合水的形式存在 自由水与结合水的功能不同，自由水与结合水的含量不是一成不 变的，而是可以相互转化的,B项错误。组织发生病变，会影响组织 内的化学变化,C项正确。发生病变的器官,细胞代谢速率往往会 发生改变,D项正确。【答案】B8. 人体内含有多种元素，其中许多元素都是人体所必需的。但有 些元素的生理功能尚未被证实。相反，在食品中它们含量稍高时 便会引起毒性反应，食品卫生法对它们的最高标准有极其严格的 规定，这些元素你认为可能是（）0®KMgAsCdCa ®ZnHgPbCuA.B.CD.【解析】从化学知识知道这些金属元素密度很大,属于重金属，含量稍高会引起人体中毒，其他元素都

26、是人体必需兀素O【答案】B9. 互花米草是一种滩涂草本盐沼植物，对水淹的生态环境有很强 的适应能力，曾被称为“保滩护堤、促淤造陆的最佳植物”。某 科研小组以“探究互花米草体内自由水和结合水的比值与潮汐水 淹时间的关系”为课题，设计了如下实验： 选取同一海滩的互花米草幼苗分别栽种于多个沙盆中。 将长势相同、生长良好的互花米草幼苗平均分成5组,每天分 别进行0 h、3 h、6 h、12 h和24 h的水淹处理。 在处理50 d后，采取整株植株并测定其自由水与结合水的含量 计算自由水与结合水的比值。实验结果如下表所示。请分析实验 过程及实验结果，回答以下问题：水淹时 间(h/d)自由水与结合水 的比

27、值01.530. 7561.25121. 1241.0(1) 请结合表格数据在以下坐标中绘出折线图。3.0自由水与结合水的比值2.52.01.51.00.51224水淹时间(h/d)(2) 为了能最大程度地模拟互花米草水淹的生态环境，在进行水 淹处理时，实验所用的水应为水，来源于(3) 自由水与结合水的比值和植物的代谢能力及抗逆性有着密切的关系。根据实验结果可知，互花米草在水淹时间为h/d的环境下,抗逆性最强。在水淹时间为h/d的环境下，代谢活动最强。【解析】(1)绘制折线图应对照表中数据先画点，后连线。(2) 为了确保实验结果的可靠性，该实验应选取互花米草采样地点的 海水。(3)结合(1)中

28、所画的折线分析，水淹时间为3 h/d的环境 下，自由水与结合水的比值最低，说明此环境下互花米草的抗逆 性最强;而没有水淹时，自由水与结合水的比值最高，细胞代谢最 旺盛。【答案】(1)如下图3.0自由水与结合水的比值(2)海 互花米草采样地点(3)3 0新高考新要求10. 已知Mn是许多酶的活化剂，例如能激活硝酸还原酶。缺Mn的 植物无法利用硝酸盐，这说明无机盐离子（）。A. 对维持细胞的形态和功能有重要作用B. 对维持生物体的生命活动有重要作用C. 对维持细胞的酸碱平衡有重要作用D. 对调节细胞内的渗透压有重要作用【解析】考查某些无机盐离子的生理作用。Mn能够激活硝酸 还原酶，使硝酸发生化学变化后,才能被植物体利用。这说明Mn 对于维持生物体的生命活动有重要作用。【答案】B11人体红细胞呈两面凹的将人体红细胞分别放在三种不同的液体