1、- 1 -2.1 元素、化合物和无机物【自主学习】【学习目标】1. 能理解元素的统一性和差异性、基本元素和主要元素；2. 能说出水和无机盐的存在形式和功能；3. 能说出有机物和无机物包含种类。【学习重点难点】重点1. 元素的统一性和差异性、基本元素和主要元素；2.水和无机盐的存在形式和功能；3.有机物和无机物包含种类。难点1.元素的统一性和差异性、基本元素和主要元素；2.水和无机盐的存在形式和功能；【方法引导】仔细观察书本的“问题探讨” 、 “思考与讨论” 、 “资料分析”等材料，积极思考、交流，在讨论、探究中解决问题、得出结论、锻炼能力。【基础知识】一、组成细胞的元素1分类Error!2存在
2、形式：大多数以_的形式存在。3作用Error!4研究意义Error!判一判1生物界和非生物界在元素组成的种类和含量上都相同 ( )2Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等是组成细胞的微量元素 ( )3微量元素因含量少，所以对生命活动影响不大 ( )二、组成细胞的化合物- 2 -判一判 精瘦肉细胞、沙漠植物细胞、成熟甜西瓜细胞中，含量最多的化合物分别为蛋白质、蛋白质和糖类 ( )三、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测的原理连一连四、细胞中的无机物1细胞中的水(1)存在形式：_。(2)功能Error!2细胞中的无机盐(1)存在形式：绝大多数以_的形式存在，少数是细胞内_的组成成分。(2)功
3、能：维持细胞和生物体的_，维持细胞的_等。【综合提升】一、元素：1、生物界与非生物界的统一性和差异性(1)统一性是从化学元素的种类来分析的：组成生物体的化学元素没有一种是生物体所特有的。(2)差异性是从化学元素的含量来分析的：组成生物体的化学元素与无机环境中的相应元素的含量有一定的差别。2、元素与化合物（1）元素参与组成的化合物元素 参与形成的物质及结构N 蛋白质、ATP(ADP)、NADPH、NADH、叶绿素、核苷酸(DNA、RNA)等P ATP(ADP)、NADPH、NADH、核苷酸(DNA、RNA)、磷脂- 3 -Mg 叶绿素的组成成分S 甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分；蛋白质
4、的特征元素Fe 动物血红蛋白I 甲状腺激素等(2)元素影响生命活动Ca 可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。K 可维持人体细胞内液的渗透压、心肌舒张和保持心肌正常的兴奋性。K 在植物体内可促进光合作用中糖类的合成和运输。B 可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长，植物缺 B 会造成“花而不实” 。二、无机物：1水(1)水的含量、分类含量 概念结合水 4.5% 与其他物质结合在一起自由水 95.5% 能够自由流动、以游离状态存在(2)不同生物的含水量特点细胞和生物体中含量最多的物质(如精瘦肉、沙漠植物中含量最多的都是水)。含水量：水生陆生、幼年成年老年、代谢旺盛代谢缓
5、慢、幼嫩细胞衰老细胞。（3）水含量的理解：A、水的存在形式与器官形态的关系心肌和血液总的含水量差不多，但心肌呈固态，血液呈液态，原因是二者自由水和结合水的比例不同。B、水的存在形式与代谢的关系若细胞内自由水比例升高，则代谢旺盛，反之代谢缓慢。C、水的存在形式与抗寒性的关系秋冬季节，蒸腾作用减弱，吸水减少，结合水相对含量升高，因结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物抗寒性加强。2无机盐的生理作用(1)是细胞的结构成分。如 Mg2 是叶绿素的必需成分；Fe 2 是血红蛋白的主要成分；PO 是生34物膜的主要成分磷脂的组成成分，也是 ATP、NADPH 的主要组成成分。(2)参与并维持生物体的代谢活动。如
6、哺乳动物血液中钙盐的含量过低就会出现抽搐。(3)维持生物体内的平衡渗透压的平衡：Na 对细胞外液渗透压起重要作用，K 则对细胞内液渗透压起决定作用。酸碱平衡(即 pH 平衡)：如人血浆中 HCO 、HPO 等的调节。 3 24- 4 - 【预习自测】1如图 1 是细胞中化合物含量的扇形图，图 2 是有活性的细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是 ( )A若图 1 表示细胞鲜重，则 A、B 化合物依次是 H2O、蛋白质B若图 2 表示组成人体细胞的元素含量，则 a、b、c 依次是 O、C、HC地壳与活细胞中含量最多的元素都是 a，由此说明生物界与非生物界具有统一性D若图 1 表示细胞完全脱水
7、后的化合物含量，则 A 化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N2下列关于构成细胞的化学元素种类及作用的叙述中，不正确的是 ( )A因为 C 是构成有机物的骨架，所以 C 是构成生物体的最基本元素B生物界和非生物界的统一性表现在组成生物体的化学元素的种类和无机自然界相同C构成生物体的化学元素的重要功能之一是组成细胞中各种化合物D构成生物体的大量元素包括 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等3(2011上海卷，13)生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，通过在液泡中贮存大量的Na 而促进细胞吸收水分，该现象说明液泡内 Na 参与 ( )A调节渗透压 B组成体内化合物C维持正常 pH
8、D提供能量4关于生物体内水和无机盐的叙述中，不正确的是 ( )A体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水B某些无机盐是组成 ATP、RNA 和纤维素的必需成分C生物体内无机盐浓度的大小会影响细胞的吸水或失水D自由水与结合水的比例随生物个体代谢的强弱而变化5在下列四支试管中分别加入一些物质。甲试管：豆浆；乙试管：人体必需的 8 种氨基酸溶液；丙试管：牛奶和蛋白酶；丁试管：人血液中的红细胞和蒸馏水。上述四支试管中加入双缩脲试剂振荡后，有紫色反应的是 ( )A甲、丁 B甲、乙、丁C甲、乙、丙 D甲、丙、丁第 1 节 元素、化合物和无机物 【课堂检测】- 5 -1用碘液、苏丹染液和双缩脲试剂测得甲、
9、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物的颜色反应如下表，其中“”的数量代表颜色反应深浅程度，下列有关说法不正确的是( )试剂种子碘液 苏丹染液 双缩脲试剂甲 乙 丙 A.乙种子中主要含蛋白质B碘液、苏丹染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色C在观察颜色时有可能用到光学显微镜D这三种试剂的使用均不需要水浴加热2.(2010上海卷，9)下列选项中，含有相同元素的一组化合物是 ( )A纤维素和尿素 B脂肪酸和磷脂C三磷酸腺苷和核糖核酸 D胆固醇和血红蛋白3(2013淮北一模)下列关于组成细胞的化合物的叙述，正确的是( )A碳元素是构成生物体的基本元素，可形成链式或环式结构，
10、在一个二十三肽的化合物中，最多含有肽键 22 个B在烟草细胞中，由 A、G、T、U 四种碱基参与构成的核苷酸的种类有 6 种C糖原、脂肪、蛋白质和核糖都是生物体内的高分子化合物DFe、Na、K 等大量元素在细胞内有重要作用，如组成复杂化合物、参与细胞电位形成答案：B4(2013石家庄一模)下列关于生物体内化合物的叙述正确的是( )A细胞内的化合物都以碳链为骨架B蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖C蛋白质是细胞代谢的主要能源物质D核糖是构成 ATP 和 RNA 的基本成分答案：D5人体红细胞呈圆饼状，具有运输氧气的功能。下面是将人体红细胞分别放在三种不同的液态环境中，如图为一段时间内的变化示意图，请
11、分析该图说明的问题是( )A水分容易进出细胞- 6 -B无机盐离子容易进出细胞C红细胞有运输氧气的功能D水分和无机盐对于维持细胞的形态和功能有重要作用答案：D第 1 节 元素、化合物和无机物 【当堂训练】1在下列生理状态下，细胞内自由水与结合水比值增加的是( )A细胞衰老 B作物越冬C种子萌发 D细胞质壁分离答案：C2(2013淮安模拟)元素和化合物是细胞的物质基础，下列叙述正确的是( )AATP、染色体中含有的五碳糖都是核糖B磷脂、质粒都含有的元素是 C、H、O、N、PC具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的D性激素和胰岛素与双缩脲试剂反应均呈紫色答案：B3小麦种子萌发时产生淀粉酶，将淀粉水
12、解为麦芽糖、葡萄糖等。小麦种子萌发的最适温度为30左右。取适量小麦种子在 20和 30培养箱中培养 4 天后，做如下处理：在 3 支试管中加入等量斐林试剂并加热至 50左右，摇匀后观察试管中的颜色。结果是( )A甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色B甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色C甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色D甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色答案：D4下表表示人体肌细胞受刺激后，细胞内钙含量和肌肉收缩力量随时间的变化关系。时间(ms) 0 30 60 90 120 150 180钙含量(mmol/mL) 0 7.8 2.2 0.5 0 0 0肌肉力量(N) 0 2.0 5 3.5 2.1 0.5 0
13、表中数据可以说明( )A细胞内钙浓度越高肌肉收缩力量越大B肌肉收缩力量随时间不断增强C钙离子进入肌细胞的方式是主动运输D肌肉在达到最大收缩力前钙离子释放- 7 -答案：D5从一动物细胞中得到两类大分子有机物 x、y，已知细胞中 x 的含量大于 y，用胃液处理，x被分解而 y 不变。x 含有化学元素 N，有的还含有 S，y 含有化学元素 N 和 P，它们与苏丹染液都没有颜色反应，细胞膜上有 x 没有 y。下列有关 x、y 的叙述，错误的是( )Ax 可能是蛋白质 By 的基本组成单位可能是核苷酸C细胞膜上的 x 可能是载 Dy 可能在核糖体上合成答案：D第 1 节 元素、化合物和无机物 【课后拓
14、展】1 （2013 届徐州市模拟卷基础题）下列关于水的叙述，正确的是A活细胞中水的含量仅次于蛋白质 B越冬时植物细胞中自由水含量上升C细胞代谢过程中能产生水 D结合水可作为良好溶剂和反应介质2. (2013 届常熟市模拟卷基础题)哺乳动物的血液中如果钙离子含量太低就会出现抽搐等症状，这说明了无机盐（ ）A能维持细胞和生物体的生命活动 B能维持细胞的酸碱平衡C是生物体结构的组成部分 D是构成细胞生命大厦的基本框架3.（基础题）人的红细胞必须生活在含有 0.9%的氯化钠的溶液中，医生常给脱水病人注射 0.9%的生理盐水。因为红细胞在蒸馏水中会因吸水过多而涨破；在浓盐水中会因失水过多而皱缩，因而失去
15、输送氧气的功能。这说明（ ）A. 分子容易进出细胞B. 无机盐离子容易进出细胞 C. 红细胞的特性造成的D. 无机盐对维持细胞的形态和生理功能有重要作用 4. (2013 届连云港市模拟卷基础题)某人在高温下从事剧烈的体力劳动过久，突然腿部肌肉痉挛，其主要原因是 （ ） A剧烈劳动使血糖降低 B高温使人的新陈代谢不正常C大量排汗，使体内盐分损失过多 D大量排汗，使体内水分损失过多- 8 -5.（基础题）右图为细胞的组成成分示意图，请据图回答：（1） 如该图表示组成生活状态细胞内的元素组成相对比例示意图，则 A 表示_元素。（2） 如果该图表示组成生活状态细胞的各种化合物相对含量 比例示意图，则 A 表示_。（3） 如果该图表示完全脱水处理后细胞内各种化合物的相对含量比例示意图，则 A 表示_。答案：（1）O （2）水 （3）蛋白质
