1、第一节 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),|预知概念|,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,一、组成细胞的元素 1.大量元素 _等。 2.微量元素 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 3.基本元素 _。 4.最基本元素 _。,C、H、O、N,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_性。 2.从元素的含量分析,生物界与非生物界具有_性。 三、细胞中的无机化合物 1.无机化合物水和_ ,在活细胞中含量最多的是_。 2.水(1)作用:对于维持细胞的_ 、保证_的正常
2、进行具有重要作用。(2)存在形式:水在细胞中以_和_两种形式存在。,统一,差异,无机盐,水,形态,代谢,自由水,结合水,3.无机盐(1)存在形式:无机盐在细胞中常以_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,哺乳动物会出现肌肉抽搐现象,番茄果实会出现_现象。(2)Ca2过多时,哺乳动物会出现肌肉乏力现象等。(3)缺少_时,番茄植株的老叶尖端和边缘会失绿,直至干枯坏死。,离子,脐腐,K+,|过程评价|,(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
3、元素。( ) (3)某些无机盐是细胞内一些有机物的组成成分,如Fe2参与血红蛋白的构成,Mg2参与叶绿素的形成。( ) (4)自由水和结合水的比值与新陈代谢强度、生物的抗逆性有关。 ( ) (5)沙漠中的仙人掌含水量较少,水不是其体内含量最多的化合物。 ( ) (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) ,|联想质疑|,幼儿生长发育过程中易缺微量元素。微量元素在生物体内含量少,但生理作用并不小。,人体在运动过程中会丧失部分水分和无机盐。,钙是组成骨骼的主要元素,能维持细胞和生物体的正常生命活动。,巧记无机盐功能的“一一二”,找
4、窍门,科学探究1 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。,(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,【探究应用】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( ),A
5、.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,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,【一题多变】(1)如果将表中数值改为占细胞鲜重的质量分数,含量最多的化学元素是哪种?与干重不同的原因是什么?提示:氧元素;与干重不
6、同的原因是细胞鲜重中水分含量多。,(2)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,这体现了生物界与非生物界之间的统一性还是差异性? 提示:统一性。 (3)如果植物缺少N元素,将出现什么症状? 提示:植物缺氮时,植株生长矮小、瘦弱,叶片淡绿;花少,果实少而小,提早成熟。,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、M
7、g、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。,科学探究2 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“”): 生物种类:水生生物含水量_陆生生物含水量。 生长发育阶段:幼儿_成年;幼嫩部分_成熟部分。 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
8、物 物质运输 (2) ,【探究应用】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,解析 细胞内的水分子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,【一题多变】(1)自由水与结合水的含量高低,哪一个与细胞代
9、谢密切相关?失去哪一种水会导致细胞死亡?提示:自由水;结合水(2)同一植物的不同器官中自由水的含量相同吗?同一植物同一器官的不同时期呢?提示:不同;不同。,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。,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
10、?这说明无机盐具有哪方面的功能? 提示:生理盐水的质量分数为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。,【探究应用】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 解析 Mn能够激活硝酸还原酶,使植物能在生物化学反应中利用硝酸盐,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,【一题多变】(1)维持细胞酸碱平衡的无机盐离子,你知道的有哪些?(2)无机盐能够组成细胞中复杂的化合物,你能举出哪些离子?,知识链接 无机盐功能的实验验证方法 (1)对照组:植物完全培养液正常生长 (2)实验组:实验组加入X盐的目的是二次对照,使实验组前后对照,以增强说服力。,无机盐的生理作用及实例,