2018-2019學(xué)年高中生物 第二章 細(xì)胞的化學(xué)組成 第一節(jié) 細(xì)胞中的元素和無機化合物學(xué)案 蘇教版必修1.doc

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第一節(jié) 細(xì)胞中的元素和無機化合物 　　　　　　　　　　　　　 1.大量元素、微量元素都是生物必需的元素。 2．占細(xì)胞鮮重含量最多的元素是氧，占細(xì)胞干重 含量最多的元素是碳。 3．不同生物體內(nèi)所含元素種類基本相同，但每種 元素的含量卻不同。 4．占細(xì)胞鮮重最多的化合物是水，占細(xì)胞干重最 多的化合物是蛋白質(zhì)。 5．水分為自由水和結(jié)合水兩種。自由水參與細(xì)胞中 各種代謝作用，結(jié)合水是組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要成分。 6．代謝旺盛的細(xì)胞中，自由水的含量一般較多。 7．休眠的種子、越冬植物的細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水的含量 較多，增強了抵抗不良環(huán)境的能力。 8．無機鹽主要以離子的形式存在。具有維持細(xì)胞的 酸堿平衡和合成復(fù)雜化合物的功能。 一、組成細(xì)胞的元素 1．分類 (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．特點 (1)組成生物體的任何一種元素在無機自然界都能找到。 (2)不同生物體內(nèi)所含元素種類基本相同，但每種元素的含量卻有多有少。 二、細(xì)胞中的無機化合物 1．細(xì)胞中的水 (1)自由水的功能：參與細(xì)胞各種代謝作用。 ①是良好的溶劑。 ②作為生物化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)。 ③作為反應(yīng)物參與生物化學(xué)反應(yīng)。 ④運送營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物。 (2)結(jié)合水的功能：是組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要成分。 2．細(xì)胞中的無機鹽 (1)存在形式：常以離子形式存在。 (2)作用：維持細(xì)胞的酸堿平衡；合成有機物以及某些具有特殊生理功能物質(zhì)的原料。 (3)含量異常癥舉例： ①哺乳動物：缺少Ca2＋時，會出現(xiàn)肌肉抽搐現(xiàn)象；Ca2＋過多時，會出現(xiàn)肌肉乏力現(xiàn)象。 ②番茄：缺少Ca2＋時，果實會出現(xiàn)臍腐現(xiàn)象；缺少K＋時，老葉尖端和邊緣會失綠。 1．判斷下列說法的正誤 (1)微量元素不是生物生長所必需的() (2)蛋白質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物() (3)結(jié)合水參與細(xì)胞各種代謝作用() (4)細(xì)胞中的無機鹽一般以離子形式存在(√) (5)無機鹽含量較少，作用相對較小() (6)很多無機鹽可與蛋白質(zhì)等物質(zhì)結(jié)合成復(fù)雜的化合物，參與細(xì)胞的各種生命活動(√) (7)無機鹽能夠維持細(xì)胞的正常形態(tài)和功能(√) 2．在生物體內(nèi)含量很少，但對維持生物體正常生命活動必不可少的元素有(　　) A．Fe、Mn、Zn、Mg B．Zn、Cu、Mn、Ca C．Zn、Cu、B、Mn 解析：選C　生物體內(nèi)含量極少，但對維持生物體正常生命活動必不可少的元素為微量元素。 3．“黃金搭檔”維生素片中含Ca、Fe、Zn等元素，其中屬于組成生物體大量元素的是(　　) A．Ca　　　　　B．Fe　　　　　C．Zn 解析：選A　組成生物體的大量元素有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與生活在海洋中的鯊魚，組成它們體內(nèi)的化學(xué)元素種類(　　) A．大體相同 B．區(qū)別較大 C．很難確定 解析：選A　組成生物體中的元素種類大體相同，含量不同。 5．一種在干木材中生活的蟲，其體內(nèi)細(xì)胞中的水的存在形式是(　　) A．結(jié)合水 B．自由水 C．結(jié)合水和自由水 解析：選C　在細(xì)胞內(nèi)水分都有自由水和結(jié)合水兩種形式。 6．水對細(xì)胞的活動有重要作用，細(xì)胞內(nèi)的水可分為自由水和結(jié)合水，其中結(jié)合水的作用是(　　) A．細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑 B．作為細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分 C．參與細(xì)胞內(nèi)許多生物化學(xué)反應(yīng) 解析：選B　結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分；A、C都是自由水的作用。 7．下列關(guān)于無機鹽的敘述，正確的是(　　) A．細(xì)胞中的無機鹽大多數(shù)以化合物的形式存在 B．Fe是血紅蛋白的成分之一，缺Fe影響O2運輸 C．K是葉綠素的成分之一，缺K影響光合作用進(jìn)行 解析：選B　細(xì)胞中的無機鹽大多數(shù)以離子的形式存在；血紅蛋白具有運輸O2的功能，F(xiàn)e是血紅蛋白的成分之一，所以缺Fe將影響O2運輸；Mg是葉綠素的成分之一，缺Mg影響光合作用進(jìn)行。 核心要點(一)組成細(xì)胞的元素 1．大量元素與微量元素的劃分 超過萬分之一的是大量元素，低于萬分之一的是微量元素。 2．大量元素的分類 (1)C為最基本元素。 (2)C、H、O、N為基本元素。 (3)C、H、O、N、P、S這六種元素的含量占到了原生質(zhì)總量的97%，稱為主要元素。 3．生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性 [名師點撥]　諧音快速記憶大量和微量元素 大量元素 微量元素 [思考探究] (1)占細(xì)胞鮮重和干重最多的元素分別是什么元素？ 提示：占鮮重最多的元素是O元素，占干重最多的元素是C元素。 (2)如何確定一種元素是生物體的必需元素？ 提示：缺乏了就會出現(xiàn)相應(yīng)的癥狀，補充后相應(yīng)癥狀消失。 [題組沖關(guān)] 1．下列哪一實例能說明微量元素是生命活動所必需的(　　) A．Mg是葉綠素不可缺少組成成分 B．油菜缺少硼時只開花不結(jié)果 C．哺乳動物血液中Ca2＋含量太低會抽搐 D．人體內(nèi)氧元素含量很高 解析：選B　Mg、Ca、O元素等都是大量元素，硼屬于微量元素。 2．科學(xué)家在研究生物體的化學(xué)成分時，發(fā)現(xiàn)組成生物體的元素在非生物界中也都存在，這一事實主要說明(　　) A．生物與非生物沒有區(qū)別 B．生物界與非生物界具有統(tǒng)一性 C．生物與非生物的化學(xué)組成完全一樣 D．生物界與非生物界具有差異性 解析：選B　組成生物體的元素在非生物界都有，說明生物界起源于非生物界，生物界與非生物界具有統(tǒng)一性。 核心要點(二)對自由水和結(jié)合水的理解 1．自由水可以自由流動，結(jié)合水因與蛋白質(zhì)等物質(zhì)相結(jié)合而不能自由流動。 2．自由水與結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化，如：自由水結(jié)合水。 3．自由水/結(jié)合水的比值大，細(xì)胞新陳代謝旺盛；比值小代謝緩慢，但抗逆性增強。 [名師點撥]　水的特性 (1)水分子具有極性，相鄰水分子之間是通過氫鍵連接，因而水具有較強的內(nèi)聚力和表面張力。 (2)水具有較大的比熱和汽化熱，因而是生物的最好溫度調(diào)節(jié)劑。 [題組沖關(guān)] 3．收獲的水稻等谷類經(jīng)日光曝曬后，可保存較長時間，其主要原理是(　　) A．自由水減少，代謝水平下降 B．結(jié)合水減少，代謝水平下降 C．結(jié)合水增多，代謝水平升高 D．自由水增多，代謝水平升高 解析：選A　水稻等谷類經(jīng)日光曝曬，丟失的是自由水，自由水減少，新陳代謝水平下降，有利于種子的保存。 4．當(dāng)細(xì)胞的新陳代謝由微弱到旺盛時，自由水/結(jié)合水的值一般會(　　) A．升高　　　　　　　　 B．降低 C．無變化 D．波動無規(guī)律 解析：選A　自由水與細(xì)胞代謝密切相關(guān)，細(xì)胞代謝越旺盛，自由水就越多，自由水/結(jié)合水的比值越高。 核心要點(三)無機鹽的功能與實例 功能 舉例 維持細(xì)胞的酸堿平衡 K2HPO4/KH2PO4 維持細(xì)胞正常的形態(tài)和功能 生理鹽水 維持細(xì)胞正常功能 血鈣過低→肌肉抽搐 血鈣過高→肌無力 組成復(fù)雜的化合物 Mg2＋→葉綠素 Fe2＋→血紅蛋白 I→甲狀腺激素 [名師點撥]　某種無機鹽在植物體內(nèi)生理功能的驗證 (1)實驗組：正常植物＋缺X培養(yǎng)液表現(xiàn)出癥狀癥狀消失。 (2)對照組：正常植物＋完全培養(yǎng)液→正常生長。 [題組沖關(guān)] 5．下列關(guān)于無機鹽的敘述，正確的是(　　) A．缺鐵性貧血是因為體內(nèi)缺少Fe3＋，血紅蛋白不能合成 B．Mg2＋是葉綠素的成分之一，缺Mg2＋影響光合作用 C．球場上運動員下肢肌肉發(fā)生抽搐而倒地是隨著汗液丟失了過多的鈉鹽所致 D．缺少K＋對番茄植株無影響 解析：選B　缺鐵性貧血是因為體內(nèi)缺少Fe2＋；Mg2＋是葉綠素的成分之一，缺Mg2＋影響光合作用；運動員下肢肌肉發(fā)生抽搐是血鈣過低所致；番茄缺少K＋，葉片會失綠。 6．英國醫(yī)生塞達(dá)尼在對離體蛙心進(jìn)行實驗時發(fā)現(xiàn)，用不含鈣和鉀的生理鹽水灌注蛙心，收縮不能維持。用含少量鈣和鉀的鈉鹽溶液灌注時，蛙心可持續(xù)跳動數(shù)小時。實驗說明鈣鹽和鉀鹽(　　) A．是細(xì)胞中某些復(fù)雜化合物的重要組成部分 B．對維持細(xì)胞的形態(tài)有重要作用 C．對維持細(xì)胞的生命活動有重要作用 D．對維持細(xì)胞的酸堿平衡有重要作用 解析：選C　用含有少量鈣和鉀的鈉鹽溶液灌注時，蛙心可持續(xù)跳動數(shù)小時，說明無機鹽能維持生物體的生命活動。