高中生物苏教版必修1学案：2.1 细胞中的元素和无机化合物.doc

细胞中的元素和无机化合物学习目标1．说出组成细胞的元素2.简述细胞中无机化合物的功能、存在形式和作用重点) |基础知识|一、组成细胞的元素 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3．基本元素：C、H、O、N4．最基本元素：C二、生物界与非生物界的统一性和差异性(1)从元素的种类分析，生物界与非生物界具有统一性2)从元素的含量分析，生物界与非生物界具有差异性三、细胞中的无机化合物(1)无机化合物：水和无机盐，在活细胞中含量最多的是水2)水①作用：对于维持细胞的形态、保证代谢的正常进行具有重要作用②存在形式：水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在3)无机盐①存在形式：无机盐在细胞中常以离子形式存在②含量：较少，约占细胞总质量的1.0%～1.5%4)含量异常引发的病症 ①缺少Ca2＋时，动物会出现肌肉抽搐现象，番茄果实会出现脐腐现象②Ca2＋过多时，动物会出现肌肉乏力现象等③缺少K＋时，番茄植株的老叶尖端和边缘会失绿，直至干枯坏死自查自纠|判断正误：(1)生物界和非生物界在元素组成的种类和含量上都相同　　)(2)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素。

　　)(3)某些无机盐是细胞内一些大分子物质的组成成分，如Fe2＋参与血红蛋白的构成，Mg2＋参与叶绿素的形成　　)(4)人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水　　)(5)不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大　　)(6) 无机盐在细胞内含量很少，主要以离子形式存在　　)答案　(1) 　(2) 　(3)√　(4)√　(5)　(6) √|图解图说|★幼儿生长发育过程中易缺微量元素　 　 都是缺钙惹的祸找窍门巧记无机盐功能的“一一二”　 探究点一　组成细胞的元素下表为一种无土栽培营养液的主要配方，据表回答下列有关问题。

成分Ca(NO3)2MgSO4KH2PO4KHCO3Fe(NO3)3H2O含量(g)1.00.250.250.120.0051 000(1)表中属于大量元素的是 ，属于微量元素的是 ，除此外，微量元素还包括 等2)上述元素中， 是最基本元素， 是基本元素， 是主要元素3)上述元素在非生物界中都能找到，其原因是生物界和非生物界在 上具有统一性提示：(1)C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg　Fe　Mn、Zn、Cu、B、Mo　(2)C　C、H、O、N　C、H、O、N、P、S　(3)元素种类1．元素的分类(1)大量元素和微量元素划分的依据是含量，而不是生理作用2)微量元素只是在细胞中含量较少，但仍是生命活动不可缺少的3)无论是大量元素还是微量元素都是生物体必需的，对维持生物体生命活动有重要作用2．谐音巧记组成细胞的大量元素和微量元素(1)大量元素(C、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K)，可利用谐音“她请杨丹留人盖美家”来记忆2)微量元素(Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu)，可利用谐音“铁猛碰新木桶”来记忆。

　　　　　【例1】　一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量(占细胞干重的质量分数：%)如下表，下列有关叙述中不正确的是(　　)元素CHONPCaS植物43.576.2444.431.460.200.230.17动物55.997.4614.629.333.114.670.78A.碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分 B．这两种生物体内所含化学元素的含量差异很大但种类基本相同 C．若该动物血钙高则会发生肌肉抽搐 D．表中所列元素均可在无机自然界中找到，没有一种是两类生物所特有的 尝试解答 解析　由题中图表信息可知，两种生物细胞内都含有较多的碳元素，碳是有机物的主要成分两种生物体内所含化学元素的种类大体相同，含量差异很大动物血钙过高会引起肌无力，血钙过低则会发生肌肉抽搐；生物细胞中的元素均可在无机自然界中找到，没有一种是生物特有的答案　C 【跟踪训练】1．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(　　)A．Na、K、O、S B．B、Mo、Fe、CuC．N、H、O、P、 C D．Fe、Ca、Cu、C解析　 微量元素的种类，包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。

答案　B探究点二　细胞中的无机化合物一、生物体内的水分下图表示水的存在形式及生理作用，据图回答有关回答1)写出A、B、C、D所反映的以上两种水的功能：A．组成 B．提供细胞生活的 环境C．作为 ，参与反应D．有利于 2)判断在不同情况下细胞含水量的高低(填“＞”或“＜”)：①生物种类：水生生物含水量 陆生生物含水量②生长发育阶段：幼儿 成年；幼嫩部分 成熟部分③组织器官种类与代谢程度：牙齿 骨骼 血液答案　(1)细胞结构　液体　反应物　物质运输(2)①＞　②＞　＞　③＜　＜1．自由水、结合水以及与代谢的关系(1)结合水与自由水的相互转变： (2)水分含量与新陈代谢、生物抗性的关系：自由水/结合水2．水在生产实践中的应用(1)种子储存前，晒干是为了减少自由水含量，降低种子的代谢速率，以延长储存时间2)越冬作物减少灌溉，使自由水相对含量变小，可提高作物对低温的抗性例2】　水是生命的源泉，人体中水的含量约占65%下列有关水的叙述，错误的是(　　)A．参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水 B．结合水是构成细胞结构的组成成分之一C．水和糖类、脂肪、蛋白质一样，为人体提供能量 D．自由水与结合水的比例影响新陈代谢的强弱 尝试解答 解析　细胞内的水分以自由水和结合水两种形式存在。

自由水能够自由流动，是良好的溶剂，可以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；细胞内自由水与结合水的相对含量既能影响到细胞的形态，又能影响到新陈代谢的强弱水在人体内不能提供能量答案　C 【跟踪训练】2．卷柏有“九死还魂草”之称，它在干枯后，如得到充足的水仍能成活，其原因是(　　)A．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　结合水是构成生物体的重要成分，当失去结合水，则细胞的结构破坏而死亡即使再补足水也不能复活卷柏属蕨类植物适应能力强，干枯时失去大量的自由水答案　A二、细胞中的无机盐1．无机盐缺乏会引起相应的疾病，所以我们要大量补充多种无机盐，对吗？ 提示：不对无机盐摄入过量同样会引起多种疾病如摄入钙过量会引起肌肉乏力；氟过量会使牙齿出现斑点2．医护人员给病人输液时，所用生理盐水的浓度是多少？浓度过大或过小有何后果？这说明无机盐具有哪方面的功能？ 提示：生理盐水的浓度为0.9%的NaCl溶液，浓度过大可导致机体细胞失水皱缩，浓度过小则会导致细胞吸水涨破，这充分表明无机盐离子具有“维持细胞正常形态”的功能1)无机盐在生物体内需保持一定的量，缺少了不行，多了也会对身体造成伤害，如钙的含量太低，会出现肌肉抽搐症状，但含量过高，会造成肌无力症状。

2)人的血浆pH约为7.35～7.45，主要是由无机盐如HPO/H2PO和H2CO3/HCO等缓冲对来调节并维持的若人体pH降低0.5个单位，会立即引发酸中毒3)生理盐水同人体体液浓度相同，所以输入人体内不会影响细胞中水的相对含量，能保持细胞的正常形态　　　　　【例3】　已知Mn是许多酶的活化剂，例如其能激活硝酸还原酶缺Mn的植物就无法利用硝酸盐，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．对于调节细胞内的渗透压有重要作用 尝试解答 解析　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，而不能说明无机盐的其他三项生理作用答案　B 【跟踪训练】3．铁是血红蛋白的重要组成成分，血红蛋白是红细胞的主要成分当人或哺乳动物体内含铁量减少时，红细胞运输氧的功能减弱，且含铁量过低时，人和动物则表现为贫血，同时会出现一系列的症状，如贫血的人面色苍白，容易疲劳，并有心慌、气短、 恶心、头痛、眩晕等症状这一事实说明铁的作用为(　　)A．细胞中某些化合物的重要组成成分 B．维持生物体的生命活动 C．维持细胞的正常生理活动 D．以上三项都是 解析　据题中所提供的信息可知： 铁是血红蛋白的组成成分；缺铁会导致贫血及一系列症状出现，所以铁能维持生物体的生命活动；红细胞中血红蛋白含量过少，会使红细胞运输氧的功能减弱，因此铁还能维持细胞的正常生理活动。

答案　D巧记无机盐功能的“三个一”一组成一调节一维持组成化合物调节酸碱度和渗透压维持生命活动知识脉络要点晨背1.在组成生物体的元素中C、H、 O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素含量较多，称为大量元素2.不同的生物体内所含的元素种类基本相同，但元素的含量却有多有少3.在活细胞中，水是含量最多的物质，一般约占细胞总质量的85%～90%4.水分子以自由水和结合水两种形式存在于细胞中5.细胞中的无机盐常以离子形式存在，虽然含量比较少，但在生物体的生命活动中却是不可缺少的6.无机盐的作用包括维持细胞的酸碱平衡、合成有机物的原料、合成某些特殊生理功能物质的原料等1．研究甲状腺功能时应用的放射性同位素是(　　)A．Fe B．I C．N D。