高中生物第1章细胞的分子组成第1节细胞中的元素和无机化合物教高中生物教案

【第一节细胞中的元素和无机化合物】之小船创作课标内容要求核心修养对接1．生命观点——说明生物体是由元素和化合物构成1．简述细胞主要由C、H、O、N、的，初步形成生命的物质观，为辩证唯心主义世界观等元素构成。的形成确立基础。2．简述水在细胞中的存在形式和2．科学思想——归纳归纳水和无机盐在细胞中的作重要作用。用。3．简述无机盐在细胞中的存在形3．科学研究——依照科学研究的要求，提出考证或探式和主要作用。究植物必要的无机盐的方案。一、构成细胞的元素1．元素的含量地壳(包含大气)中含量最多的元素是O，其次是Si、Al、Fe。(2)生物细胞中含量最多的元素是O，而后挨次是C、H、N。2．元素的种类1）常有元素有20多种大批元素：C、H、O、N、P、、K、Ca、Mg、Na、Cl等微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Co、Se等

依据各样元――――――→素的含量(2)C、H、O、N、P、S等元素构成了细胞构造和功能所需的基本物质。3．特色构成生物体的任何一种元素都能够在无机自然界中找到。不一样生物体内所含的元素种类基真同样，但每种元素的含量存在必定的差别。4．生物领会因环境中缺乏某种元素而发生该元素的缺乏症。如一些山区居民患有克山病，该病与缺硒有显然关系。二、水和无机盐是细胞中的无机化合物1．构成细胞的化合物(1)构成细胞的各样元素大多以化合物(compound)的形式存在。化合物分为无机化合物和有机化合物。科学家测得某栽种物细胞中的主要化合物及其质量分数。类型化合物质量分数(%)水85.0～90.0无机化合物1.0～1.5无机盐蛋白质7.0～10.0有机化合物脂质1.0～2.0糖类和核酸1.0～1.52．水给予细胞很多特征水在细胞中的含量在活细胞中，水是含量最多的物质，约占细胞重量的2/3。水的分子构造与理化特征①水分子由两个氢原子和一个氧原子以共价键(由实线表示)联合构成。②在相邻水分子之间存在互相联络的作使劲，即氢键。③水分子的空间构造与电荷的不对称散布，使得水分子拥有极性，这让几乎全部带电荷的或拥有极性基团的分子都能溶解在水中。④氢键使水分子间的作使劲大大加强，水的熔点和沸点也所以而增高。自由水①含义：自由水以游离的形式存在，参加细胞中各样代谢活动。②作用a．优秀的溶剂。b．细胞中生物化学反响的介质。c．有些自由水直接作为反响物参加生化反响。d．运送营养物质和代谢废物。联合水①含义：被细胞内其余物质(如蛋白质)约束而不易自由流动的水。②作用：构成细胞的重要成分。3．细胞中的无机盐与生命活动关系亲密含量：约占细胞重量的1%。存在形式：常以离子形式存在。生理功能作用举例保持细胞的浸透压和生物体液的酸碱平细胞中的磷酸氢二钾、磷酸二氢钾等参加维衡持生物体液的酸碱均衡参加物质构成，保持细胞正常的代谢活合成血红蛋白需要铁，合成甲状腺激素需要动碘，合成叶绿素需要镁当某些无机盐含量过多或过少时，生物体可能会出现相应的病症。生物

某些无机盐

症状缺乏钙

肌肉抽搐哺乳动物钙过多

肌肉乏力缺乏钙

果实出现脐腐现象番茄缺乏钾

老叶尖端和边沿出现失绿甚至枯竭坏死的现象精确农业能依据农田的土壤元素情况和作物的元素缺乏症，实行定位、定量的精确施肥，高效地利用各种农业资源，并获得较好的经济效益和环境效益。精确农业或许会成为将来农业的发展方向。判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．生物界和非生物界在元素构成的种类和含量上都相同。()2．Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是构成细胞的微量元素。()3．某些无机盐是细胞内一些大分子物质的构成成分，如2＋2＋参加叶绿素的形成。()Fe参加血红蛋白的构成，Mg4．自由水的作用比联合水的作用大。()5．不一样细胞内自由水与联合水的比率基真同样。()提示：1.×生物界和非生物界的元素构成的种类同样，但含量相差很大。2．×Ca、Mg是构成细胞的大批元素。3．√4．×自由水、联合水的作用都特别大。5．×不一样生活环境、生活状态下的细胞中，自由水与联合水的比率是不一样的。细胞内自由水与联合水的比率越大，其新陈代谢越旺盛；反之，越弱。构成细胞的元素1．构成细胞的元素的种类和含量大批元素和微量元素的区分依照是元素在细胞中含量的多少，而不是生理作用的大小。不论干重仍是鲜重，细胞中C、H、O和N这四种元素含量最多。2．元素的一致性和差别性元素与化合物的关系构成细胞的各样元素在生物体中大多以化合物的形式存在，如镁形成叶绿素、铁形成血红蛋白等。但有少量元素是以单质形式存在的，如硫磺细菌中的S是以硫磺颗粒的形式存在的。此外少量元素以离子的形式存在，如K以K＋的形式存在于细胞内液中。1．某同学在配制培育植物的培育基时使用了NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、螯合铁溶液、微量元素溶液，但缺乏了一种必要的大批元素，为增补这类元素，应增添的化合物是()A．Ca(NO3)2B．KClC．KH2PO4D．K2SO4C[该同学在配制培育植物的培育基时使用了NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、螯合铁溶液、微量元素溶液，但缺乏了一种必要的大批元素，从供给的物质看缺乏P元素，为增补这类元素，应增添的化合物是KH2PO4，C正确。]2．如图甲是细胞中化合物含量的扇形图，图乙是有活性的细胞中元素含量的柱形图，以下说法不正确的选项是()A．若图甲表示细胞鲜重，则A、B化合物挨次是H2O、蛋白质B．若图乙表示构成人体细胞的元素含量(占细胞鲜重的百分比)，则a、b、c挨次是O、C、HC．地壳与细胞中含量最多的元素都是a，所以说明生物界与非生物界拥有一致性D．若图甲表示细胞完整脱水后的化合物含量，则A化合物是蛋白质[若图甲表示细胞鲜重，则A化合物为水，B化合物为蛋白质，A正确；若图乙表示构成人体细胞的元素含量(占细胞鲜重的百分比)，则a、b、c挨次是O、C、H，B正确；生物界与非生物界拥有一致性是指构成细胞的元素都能在自然界中找到，没有一种是细胞独有的，C错误；若图甲表示细胞完整脱水后的化合物含量，细胞干重中含量最高的化合物是蛋白质，故A化合物是蛋白质，D正确。]水给予细胞很多特征1．水与代谢的关系2．自由水与联合水互相转变的原由水分子与细胞内的亲水性物质如蛋白质、淀粉、纤维素等以氢键相联合。温度高升，水分子的动能增添，会逃走氢键的约束成为自由水。3．水在生产实质中的应用生活中的现象

对此现象的解说减少自由水含量，降低种子的代谢，延伸种种子在储存时需将种子晒干子寿命干种子用水浸泡后还能萌生低温环境下减少花卉浇水鲜种子放在阳光下暴晒，重量减少干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠炒熟的种子浸泡后不萌生

失掉自由水的种子仍保持其生理活性提升花卉对低温的抗性自由水消散，代谢减弱种子晒干后，仍含有联合水，用酒精灯加热会失掉联合水失掉联合水的细胞失掉其生理活性实践应用：在冬天到暂时，跟着气温的渐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的变化，如可溶性糖含量增添、细胞代谢减弱等。研究表示，细胞内溶液浓度高升，冰点降低。联合所学知识及上述信息，解说“霜打的茄子——蔫儿了”。有些蔬菜富含淀粉，但“霜打”后的蔬菜分外“甜”。请联合所学知识解说其原由。提示：(1)当外界温度降低时，茄子中的自由水含量减少，致使表皮皱缩。温度降低，蔬菜中的淀粉分解为可溶性糖，增大了细胞液浓度，降低了细胞液的冰点，使细胞不简单冻坏，可溶性糖主假如葡萄糖，所以蔬菜变甜了。1．如图为对刚收获的种子所做的一系列办理，据图剖析有关说法正确的选项是()A．④和⑤是同一种物质，可是在细胞中存在的形式不一样B．①和②均能萌生形成幼苗C．③在生物体内主要以化合物的形式存在D．点燃后产生的CO2中的C只来自种子中的糖类[据图剖析，种子晒干使自由水消散，故④应为自由水，烘干使联合水消散，故⑤应为联合水，

A正确；晒干后的种子可再萌生，但烘干的种子已经死亡，不可以萌生，

B错误；种子点燃后，糖类和其余有机物形成二氧化碳和水等消散，留下的物质为无机盐，无机盐在生物体内大部分以离子形式存在，C、D错误。]2．(多项选择)水在生物体及细胞内的生命活动中拥有特别重要的生理功能，以下表达不正确的选项是()A．自由水和联合水是不可以够转变的B．不一样种生物细胞的自由水和联合水的比值同样，则它们的代谢强度也同样C．水分过多与水分过少对生物新陈代谢的影响同样D．细胞中的很多生化反响需要水的参加ABC[自由水与联合水在必定的条件下能够互相转变，A错误；不一样生物细胞内水的含量可能不一样，即便不一样种生物细胞内的自由水和联合水的比值同样，它们的代谢强度也不必定同样，B错误；水分过多或过少对生物新陈代谢活动的影响不一样，C错误；细胞中的很多生化反响需要水的参加，D正确。]对于生物体内水分的两个“其实不是”水是生命之源，但其实不是水越多越好，如长久浸泡在水中的陆生植物会死亡。晒干的种子失掉自由水，其实不是不含有自由水，而是自由水含量大幅度降低。细胞中的无机盐与生命活动关系亲密1．无机盐存在形式及作用的两点归纳无机盐其实不都以离子的形式存在，如骨骼中的钙以CaCO3的形式存在。无机盐在细胞内含量很低，但其作用特别重要，且需要保持必定的量，缺失和过多都可能影响生命活动。2．无机盐的生理功能参加物质构成，如：无机盐生理功能2＋叶绿素必要的原料MgFe2＋血红蛋白的重要成分3－合成核苷酸的原料PO4Zn2＋人体内200多种酶的重要构成成分3动物和人体骨骼、牙齿中的重要成分CaCO保持细胞正常的代谢活动，如：无机盐生理功能Ca2＋哺乳动物血液中钙盐含量太低，会出现抽搐2＋某些酶的活化因子Mn保持细胞的浸透压和生物体液的酸碱均衡①浸透压的均衡：Na＋、Cl－对保持血浆等的浸透压起重要作用，K＋对保持细胞内液的浸透压起重要作用。②酸碱均衡(即pH均衡)：无机盐离子构成重要的缓冲体－2－－等调理并保持pH均衡。系，如H2PO/HPO和HCO/HCO442333．某些无机盐含量异样及其症状表现含量异样症状表现缺乏Ca2＋哺乳动物会出现肌肉抽搐现象番茄果实会出现脐腐现象Ca2＋过多哺乳动物会出现肌肉乏力现象缺乏K＋番茄植株老叶尖端和边沿会失绿，甚至枯竭坏死缺乏I－人领会患地方性甲状腺肿大缺乏Fe2＋人领会患缺铁性贫血某些元素剩余或缺乏时黄瓜叶片的症状元素种作用含量异样时，症状表现类蛋白质、核酸和叶绿素等缺N植株不单生长矮小、瘦小，叶色淡绿，N物质不行缺乏的构成成还表现为花少，果实少而小分N剩余植株生长过旺、叶色浓绿、果实迟熟细胞的重要构成成分，对缺P作物除生长矮小、瘦小外，还表现为叶作物体内的物质合成、转色暗绿、缺乏光彩，开花结果少P化与转移都起侧重要作作物叶片大小正常，但体现失绿黄化现P剩余用象K缺K叶色呈暗绿色或紫蓝色，老叶尖端和边缘逐渐失绿，发黄焦枯Mg缺Mg叶脉之间会变黄，但叶脉四周仍体现清叶绿素的重要构成成分晰的绿色深入研究：设计一个实考证明镁盐为小麦生长必要的无机盐，依据供给的实验资料用品，达成实验步骤，并得出相应结论。资料用品：完整培育液甲，缺镁的完整培育液乙，适合的固定资料，广口瓶若干，长势相像的小麦幼苗，含镁的无机盐。方法步骤：①取两个干净的广口瓶编号A、B，并向A瓶中加入必定量的完整培育液甲，向B瓶中加入________________________。②取____________________分为两组，将此中一组放入A瓶中，另一组放入B瓶中。③将两广口瓶置于____________条件下培育一段时间，察看____________________。(3)实验现象：A瓶________________，B瓶_______________________。结论：_______________________________________________。经过以上实验还不可以完整证明镁盐为植物生长所必需的无机盐，应怎样增补才能说明问题？_____________________________。[分析]依据实验目的，本实验的自变量是营养液中镁的有无，其余条件均应同样。溶液培育法能够用来判断某元素能否是必要元素，运用比较原则，将小麦幼苗随机分为两组，分别放在含镁和不含镁的培育液中培育，察看实验结果，对结果进行剖析，得出结论。[答案](2)①等量的缺镁的完整培育液乙②长势相似的小麦幼苗③同样的适合小麦幼苗的生长情况(3)小麦幼苗正常生长小麦幼苗不可以正常生长镁盐是植物生长所必要的无机盐再向B瓶中增添适当镁盐，察看小麦幼苗可否恢复正常生长1．对于细胞中无机盐的有关表达正确的选项是()A．无机盐都是以离子形式存在于细胞中的B．人大批出汗会排出过多的无机盐，致使体内的水盐平衡和酸碱均衡失调，这时应多喝淡盐水C．哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐等症状，说明无机盐对于保持细胞酸碱均衡特别重要D．无机盐在细胞中含量极少，所含元素都属于微量元素B[细胞中的无机盐绝大部分以离子形式存在，A错误；哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐等症状，说明无机盐对于保持细胞和生物体的正常生命活动有重要作用，C错误；无机盐所含的元素也有大批元素，D错误。]2．以下实例中能证明微量元素是生命活动所必要的元素的是()A．镁是叶绿素的构成成分B．油菜缺乏硼时只开花不结果C．哺乳动物血液中钙盐含量太高，出现肌无力现象D．缺磷会影响ATP的合成[A、C、D项中的镁、钙、磷都是大批元素，B项中的硼为微量元素。]溶液培育法——考证某无机盐能否为植物生长发育所必需的[讲堂小结]知识网络建立核心语句背诵生物体中常有的元素有20多种，在无机自然界中都能够找到。在构成生物体的元素中C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Na、Cl等元素在生物体内含量较多，称为大批元素。不一样生物体内所含的元素种类基真同样，但每种元素的含量存在必定的差别。在活细胞中，水是含量最多的物质，约占细胞重量的2/3。水分子以自由水和联合水两种形式存在于细胞中。自由水以游离的形式存在，参加细胞中各样代谢活动。联合水是被细胞内其余物质(如蛋白质)约束而不易自由流动的水，是构成细胞的重要成分。细胞中的无机盐含量虽少，但拥有重要的生理功能，与生命活动关系亲密。1．以下对于植物体内水分的表达，错误的选项是()A．植物体内的水分参加营养物质的运输B．水是构成叶肉细胞的重要化合物之一C．自由水可作为细胞内化学反响的反响物D．同栽种物萌生种子的含水量与休眠种子的同样D[植物体内营养物质的运输需要自由水的参加，A项正确；联合水可构成叶肉细胞的组分，B项正确；自由水可作为细胞内化学反响的反响物，参加化学反响，C项正确；萌发的种子代谢旺盛，故同栽种物萌生种子的含水量高于休眠种子的含水量，D项错误。]2．(多项选择)构成人体细胞的元素含量有不一样的统计方法，如鲜重中C占18%，O占65%，而干重中C占55.99%，O占14.62%。以下对于人体细胞元素构成的说法，正确的选项是()A．人体细胞中C、H、O、Fe都是大批元素B．干重中C的含量高是由于细胞失水C．构成人体细胞的元素，常有的有20多种D．构成人体细胞的元素在地壳中不必定能找到BC[Fe是微量元素，不是大批元素，A项错误；鲜重和干重是依据细胞能否失水区分的，干重中C的含量高是由于细胞失水，B项正确；构成细胞的元平素有的有20多种，C项正确；构成人体细胞的全部元素在地壳中都能找到，没有一种是人体细胞所独有的，D项错误。]3．无机盐对于保持生物体的生命活动拥有重要作用。下列有关表达错误的选项是()A．蔬菜中的草酸不利于机体对食品中钙的汲取B．缺铁会致使哺乳动物血液运输O2的能力降落C．KH2PO4也能为生物体供给能量D．植物秸秆焚烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐[草酸是生物体的一种代谢产物，宽泛散布于植物、动物和真菌体中，草酸简单与钙离子联合形成草酸钙，不利于机体对食品中钙的汲取，A项正确；哺乳动物缺铁，会影响血红蛋白的合成，致使血液运输O2的能