1、必修1 分子与细胞,第1单元 细胞的化学组成,第1讲 细胞中的元素和无机化合物,-4-,自主梳理,核心突破,考向感悟,细胞中的元素和化合物 1.组成细胞的元素 (1)大量元素: 等。 (2)微量元素: 等。 (3)来源:生物体有选择地从 中获得。 (4)存在形式:大多以 的形式存在。 巧学妙记微量元素和大量元素 (1)大量元素:洋人探亲,丹留人盖美家,即O(洋)、C(探)、H(亲)、N(丹)、S(留)、P(人)、Ca(盖)、Mg(美)、K(家)。 (2)微量元素:铁(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu)。,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,Fe、Mn、Zn、Cu、B、M
2、o,无机自然界,化合物,-5-,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.组成细胞的化合物(1)细胞内含量最多的化合物: 。 (2)细胞内含量最多的无机化合物: 。 (3)占细胞鲜重最多的化合物: 。 (4)细胞内含量最多的有机化合物: 。 (5)占细胞干重最多的化合物: 。,水,蛋白质,水,水,水,蛋白质,蛋白质,-6-,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)植物细胞中含量最多的四种元素是C、H、O和N。 ( ) (2)细胞中含量最多的有机物是蛋白质。( ) (3)组成DNA与ATP的元素种类不同。( ),提示:DNA和ATP均由C、H、O、N、P五种元素组成。,(4)微量元素含量少,但对生命活动影响
3、很大。( ) (5)在人体活细胞中氢原子的数目最多。( ) (6)组成细胞的元素大多以化合物的形式存在。( ),-7-,自主梳理,核心突破,考向感悟,组成细胞的元素 (1)细胞中元素的种类,-8-,自主梳理,核心突破,考向感悟,大量元素和微量元素的划分依据是不同元素在生物体内的含量不同,而不是生理作用的大小。微量元素含量虽少,但其生理作用却不可替代。 大量元素和微量元素的划分是依据生物界中生物的整体情况,具体到某一种生物可能有差别。 组成生物体的常见的20多种化学元素是指必需元素,生物体内可能含一些非必需元素,如人体可能含Pb。,-9-,自主梳理,核心突破,考向感悟,(2)元素与化合物含量的界
4、定 组成细胞的元素在细胞鲜重中的含量为OCHN;在细胞干重中的含量为CONH。 组成细胞的化合物在细胞鲜重中的含量为水蛋白质脂质糖类,但在细胞干重中,蛋白质最多。 水是细胞鲜重中含量最多的化合物,而水分子中氧的含量远大于氢,因此组成生物体的元素中,氧元素含量最多。 (3)生理功能 维持机体正常的生命活动。 K+可保持心肌正常兴奋性,微量元素B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长等。 组成细胞中的化合物。,-10-,自主梳理,核心突破,考向感悟,-11-,自主梳理,核心突破,考向感悟,知识拓展“元素分析法”的应用 (1)从化合物的元素组成分析代谢产物:糖类、脂肪和蛋白质都含有C、H、O,在有氧条件下,
5、它们在细胞内的代谢产物都有CO2和H2O;蛋白质中还有N,其代谢产物中还含有尿素。 (2)从化合物的元素含量上分析氧化分解释放能量的多少:脂肪的含氢量多于糖类,因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的O2比糖类多,释放的能量也多于糖类。,-12-,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向1 以文字信息为载体考查元素与化合物 1.(2018河北衡水冀州中学期中)下列有关组成细胞的元素的说法,正确的是( ) A.组成生物体的大量元素中,C是最基本的元素,在细胞鲜重中含量总是最多的 B.微量元素在生物体内含量很低,但不可缺少,如叶绿素的合成离不开Mg C.生物体内携带氨基酸进入核糖体的有机物一定不含S D.
6、P是磷脂、蛋白质、ATP和核糖等多种化合物的组成元素,答案,解析,-13-,自主梳理,核心突破,考向感悟,失分警示(1)误以为生物体内大量元素重要,微量元素不重要。大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的,无论是大量元素还是微量元素,都是生物体必需的元素,对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。 (2)误以为细胞内含量最多的元素是C,事实上,细胞内含量最多的元素是O。,-14-,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向2 以图表信息为载体考查元素及化合物,2.下列图解为细胞内化学元素的相关分类,相关叙述正确的是( )A.最基本元素 基本元素 主要元素 大量元素 微量元素 B.最基本元素 主要元
7、素 基本元素 大量元素 微量元素 C.主要元素 基本元素 最基本元素 大量元素 微量元素 D.最基本元素 主要元素 基本元素 必需元素 非必需元素,答案,解析,-15-,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.图甲是有活性的细胞中元素含量的柱形图,图乙是细胞中化合物含量的扇形图,下列说法正确的是( ),-16-,自主梳理,核心突破,考向感悟,A.若图甲表示人体细胞中的元素含量,则a、b、c依次是O、H、C B.若图乙表示细胞干重中的化合物含量,则A化合物是蛋白质 C.若图乙表示细胞鲜重中的化合物含量,则A化合物在细胞内主要存在于细胞液中 D.地壳与活细胞中含量最多的元素都是a,因此说明生物界与非生物
8、界具有统一性,答案,解析,-17-,自主梳理,核心突破,考向感悟,细胞中的水和无机盐 1.组成细胞的水 (1)写出A、B、C、D表示的以上两种水的功能: A.组成 的重要成分; B.提供细胞生活的 环境; C.作为 ,参与生化反应; D.有利于 。 (2)自由水和结合水的转换:在一定范围内,温度升高后,_可转换为 ,自由水与结合水的比值会 ,新陈代谢会 。 错混辨析种子晒干时减少的是自由水,细胞仍能保持活性;加热或炒熟种子的过程中失去的主要是结合水,炒熟的种子已死亡,不能萌发。,细胞结构,液体,反应物,物质运输,结合水,自由水,升高,增强,2.组成细胞的无机盐 (1)在细胞中的存在形式:主要以
9、 的形式存在。 (2)生理作用 维持 。 合成有机物的原料,如Mg2+参与 的合成。 合成某些具有特殊生理功能的物质的原料,如Fe2+参与的合成。,-18-,自主梳理,核心突破,考向感悟,离子,细胞的酸碱平衡,叶绿素,血红蛋白,-19-,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)在细胞中,水有自由水和结合水两种存在形式。( ) (2)贮藏中的种子不含水分,以保持休眠状态。( )(3)自由水在衰老、癌变细胞中含量较少,而在分裂、成熟的细胞中含量较多。( )(4)植物根系通过主动运输吸收无机盐离子需要ATP。( ) (5)生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物,其液泡内贮存大量的Na+,从而促进细胞吸收水
10、分,说明Na+参与调节渗透压。( ),提示:贮藏中的种子含有结合水和少量的自由水。,提示:自由水在分裂、癌变的细胞中含量多,而在衰老细胞中含量少。,-20-,自主梳理,核心突破,考向感悟,1.生物体内的水及其主要作用,-21-,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.水的代谢与调节,-22-,自主梳理,核心突破,考向感悟,知识拓展(1)不同种类的生物、同一生物的不同器官及不同生长发育时期,细胞的含水量不同。 (2)衰老的细胞内水分含量减少,细胞萎缩,体积减小,细胞代谢速率减慢。 (3)水分含量与新陈代谢、生物抗性的关系 在一定范围内,细胞中自由水与结合水的比值越大,生物新陈代谢越旺盛,其抗性越小;该
11、比值越小,生物新陈代谢越缓慢,其抗性越大。,-23-,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.细胞内水和无机盐的比较,-24-,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向1以代谢为基础考查细胞中的水 1.(2018全国理综)有些作物的种子入库前需要经过风干处理。与风干前相比,下列说法错误的是( ) A.风干种子中有机物的消耗减慢 B.风干种子上微生物不易生长繁殖 C.风干种子中细胞呼吸作用的强度高 D.风干种子中结合水与自由水的比值大,答案,解析,-25-,自主梳理,核心突破,考向感悟,失分警示(1)细胞内自由水与结合水的比值升高,则细胞代谢旺盛;反之,则代谢缓慢。 (2)秋冬季节,植物蒸腾作用弱,吸水减少
12、,结合水含量相对升高,有利于提高植物抗寒性。 (3)升高或降低温度时,结合水与自由水可以相互转化。升高温度时,自由水增多;反之,结合水增多。,-26-,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.下列有关水的叙述,不合理的是( ) A.人体不同组织和器官的含水量不同 B.水在细胞中的存在形式及功能是不变的 C.水是农作物光合作用的必需原料 D.动物有氧呼吸既需要水参与又有水生成,答案,解析,考向2 无机盐的功能 3.(2017海南)无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是( ) A.蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收 B.缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降 C.和ATP
13、一样,KH2PO4也能为生物体提供能量 D.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐,-27-,自主梳理,核心突破,考向感悟,答案,解析,-28-,自主梳理,核心突破,考向感悟,4.探究镍是否为植物生活所必需的元素。 材料用具:完全营养液甲、缺镍的“完全营养液”乙(其他元素均具备)、适当的容器和固定材料、长势相似的玉米幼苗、含镍的无机盐等。 方法步骤: (1) ; (2) ; (3) 。 实验预期: 。 为进一步验证镍元素一定是必需元素,还应增加的实验步骤及其结果: 。,-29-,自主梳理,核心突破,考向感悟,答案: (1)将长势相似的玉米幼苗分成数量相同的两组 (2)将一组玉米幼苗放在缺镍的
14、“完全营养液”乙中培养,另一组玉米幼苗放在等量的完全营养液甲中培养 (3)将两组玉米幼苗放在相同的适宜环境中培养数天,观察玉米幼苗的长势情况 完全营养液甲中玉米幼苗正常生长,若缺镍的“完全营养液”乙中玉米幼苗也正常生长,则镍不是必需元素;若缺镍的“完全营养液”乙中玉米幼苗不能正常生长(或表现出缺素症),则镍可能是必需元素 在缺镍的“完全营养液”乙中加入一定量的镍元素(或含镍的无机盐),一段时间后,若玉米幼苗恢复正常生长(或症状消失),则镍是必需元素,-30-,一、根据元素组成推测化合物的种类,-31-,发散思维,-32-,二、常见物质(结构)的元素组成和作用,-33-,三、常见无机盐离子参与形成的化合物,-34-,应用体验(2018河北临漳月考)下列关于生物体内无机盐的叙述,错误的是( ) A.细胞中的无机盐主要以离子形式存在 B.Mg是叶绿体中参与光合作用的各种色素的组成元素 C.人体血液中Ca2+浓度太低会出现抽搐症状 D.在探究小麦生长发育需要Mg2+的实验中必须设置对照实验,答案,解析,
