组成生物体的化学元素
【自学导引】
一、生命活动的物质基础
构成生物体的各种化学元素和化合物。
二、组成生物体的化学元素
三、组成生物体的化学元素的重要作用
四、生物界和非生物界具有统一性和差异性
【思考导学】
1．不同物种化学元素大体相同，但各种元素的含量却差别很大，由这些化学元素所构成的各种化合物的结构、数量可能存在差异，因而表现出的形态特征和生理活动存在明显的差别。
2．微量元素在生物体内含量虽然很少，但却是生命活动所必需的，一旦缺乏某一种化学元素，就会表现出相应的病症。如人体缺铁会造成贫血，缺碘会造成地方性甲状腺肿。3．几十年前，新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱，有的甚至发生枯萎，即使施用了大量氮、磷、钾肥也无济于事。后来人们偶然发现牧场内的一小片牧草长势茂盛。原来，这一小片“绿洲”的附近有一座钼矿，矿工上下班总是抄近路走，他们的鞋子上粘有钼矿粉，正是矿工鞋子踩过的地方牧草长得绿油油的。经过科学家的化验和分析，一公顷牧草只需150克钼就足够了。根据以上材料分析牧草长势不好的原因。这说明什么问题？
答案：牧草由于缺乏微量元素钼而长势不好。钼是植物所必需的微量矿质元素，对于植物的生长发育具有重要作用。
【学法指导】
1．与生命的基本特征相联系，理解生物体生命活动的物质基础
生命区别于非生命的基本特征之一是生物体都具有共同的物质基础和结构基础。包括两个方面的内容：组成生物体的基本的化学元素和由这些元素构成的化合物。
自然界中的任何生物都是由化学元素组成的，在细胞可找到至少62种元素，其中重要的有24种，这些元素按其在生物体内的含量不同可以分为大量元素和微量元素。但不管含量的多少，这些必需元素在生物体内都有不可替代的作用，没有这些元素，生物体就不能表现出相应的生命活动，甚至呈现出一定的病症。从这个方面说，它们是生物体生命活动的物质基础。
组成生物体的化学元素虽然在生物体内都有一定的生理作用，但是单一的某种元素不可能表现出相应的生理功能，这些元素只有在生活的机体中，在生物体特定的结构基础上，有机地结合成各种化合物，这些化合物与其他的物质相互作用才能体现出相应的生理机能。如蛋白质、核酸、糖类、脂类等化合物有机地结合在一起才能体现出生物体的生命活动。因此，这些化合物也是生命活动的物质基础。
2．抓住关键字、词来理解大量元素和微量元素的概念
理解这两个概念的第一个关键点是“必需元素”，大量元素和微量元素都指的是必需元素，即生物体正常生活所必需的元素。
理解这两个概念的第二个关键点是含量。大量元素是指占生物体总重量的万分之一以上的元素；微量元素的含量却很少。
3．通过总结，掌握各种化学元素的主要作用
这些化学元素的主要作用可总结为三个方面：构原（构成原生质）、组化（组成各种化合物）加影响（影响生物体的生命活动）。
4．辩证地理解生物界和非生物界的统一性和差异性
生物界和非生物界既有统一性，又有差异性，这是一对矛盾的两个方面。
生物界和非生物界都是由化学元素组成的，组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到，没有一种元素是生物界所特有的；生命起源于非生物界；组成生物体的基本元素可以在生物界与非生物界之间反复循环运动。这些都说明生物界和非生物界具有统一性的一面。
但是生物和非生物又存在着本质的区别，组成生物体的化学元素，在生物体和无机自然界中的含量相差很大；无机自然界中的各种化学元素不能表现出生命现象，只有在生物的机体中有机地结合在一起，才能表现出生命现象，因此生物界和非生物界又存在着差异性的一面。
【例题解析】
［例1］科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时，培养液中添加了多种必需元素。
其配方如下：
其中植物根细胞吸收最少的离子是
A．Ca2+B．SO42-Ｃ．Zn2+Ｄ．H2PO3-
解析：考查生物体内的大量元素和微量元素。根据组成生物体的化学元素在生物体内的含量不同，分成大量元素和微量元素。大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。由于植物体内含有大量的Ca、S、P等元素，这些元素只能靠根从培养液中吸取，而培养液能为花卉提供Ca、S、P的离子，分别为Ca２＋、SO42-、H2PO3-，因此花卉对这些离子的吸收量较大。而Zn属于微量元素，因此花卉对Zn２＋的吸收量最少。答案：C
错因：正确解答本题的关键是掌握常见的大量元素和微量元素种类，只有准确地找出表中的微量元素，才能找准该题的切入点。
［例2］黑龙江省某地种植的小麦，营养器官生长非常良好，但结实率非常低(原因为花粉发育不良)。据查是由于土壤中缺少某种元素所致。试分析土壤中缺少________元素；根据该元素在植物体内的含量划分，属于_________元素；以上事件主要反映了组成生物体的化学元素的什么生理作用？__________________________。
解析：考查组成生物体的化学元素的重要作用。由于小麦的营养生长良好，说明植物生长所需要的基本元素正常；结实率低，说明生殖生长受到影响，而题干明确告诉花粉发育不良，因此最可能缺少B元素。B元素属微量元素，能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，在缺少B时，花药和花丝萎缩，花粉发育不良，故结实率降低。经过以上分析可以看出，B 元素能影响生物体的生命活动。答案：硼微量影响生物体生命活动的作用
错因：找不准题干中的题眼“花粉发育不良”，或者不知道微量元素硼在生物体内的作用是本题错答的主要原因。
［例3］在探索生命奥秘的过程中，生物学家和化学家都做出了杰出的贡献。科学家发现人体细胞中的大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Na等10种，它们全位于元素周期表中前20号元素之内，其他微量元素如Fe、Zn、Cu、Mn、Mo、I、Se等也大多位于第四周期。
（1）占原生质总量97%的6种元素是_____________，其中_________是最基本的元素。（2）当缺乏Zn、Se等微量元素时，会引起人体免疫力下降，从而导致患病率和死亡率增加。这一事实说明了生物体内的化学元素能够_____________________________。
（3）上述元素中，人体蛋白质是由_________________等元素组成，人体从植物体中获得的N、P等元素，可参与____________等化合物的组成。
解析：本题是涉及化学元素、化合物以及蛋白质、核酸等多点内容的综合题目，考查学生对基础知识的识记、理解和进行知识迁移的能力。第（1）小题答案较明确，C、H、O、N、P、S占原生质总量的97%，C是最基本的元素。第2小题则是从生命现象的分析中得出“能够影响生物体生命活动”的结论。第（3）小题蛋白质的元素组成是C、H、O、N等，而人体内含N、P等化学元素的化合物主要是核酸。
答案：（1）C、H、O、N、P、SC（2）影响生物体的生命活动（3）C、H、O、N蛋白质、核酸
错因：本题属于“高问低答”类型题目，总题干好像生化综合，实际运用的是生物体的化学元素的基本知识。对该部分的基础知识记忆不牢或对题干中的材料理解不透，是本题错答的主要原因。
［例4］下表中各元素的数据代表该元素占原子总量的百分比，请据表回答问题：
3.5
（1）组成人体的化学元素在元素周期表上都有，它普遍存在于非生物界，生物体内不包含特殊的“生命元素”，这个事实说明_______________。
（2）生物从非生物环境中获得的那些元素与环境中的这些元素的比例相差甚远。如岩石圈中，氢、碳、氮加在一起占总原子数不到1%，而在生物体中占总原子数的74%左右。这个事实说明______________________。
（3）人体中的钙在骨和牙齿中以____________的形式存在，成年人缺少时会患__________症。钙在血液中主要以________形式存在，如果含量太低会出现_________现象。
（4）从此表看，人体成分中没有大量的铁，是否人体不含铁？为什么？
解析：组成生物体的化学元素在无机自然界中都能找到，但含量比例相差很大，这说明生物界与非生物界既有统一性又有差异性。组成生物体的化学元素分为大量元素和微量元素，它们在体内都有一定的作用。钙是人体中的大量元素之一，人体中的钙在骨和牙齿中以碳酸钙的形式存在，成年人缺乏时会患骨质疏松症，在血液中以离子的形式存在，一旦缺乏会出现抽搐现象，人体中也含一定量的铁，它是血红蛋白的组成部分，但是含量很少。
答案：（1）生物界与非生物界具有统一性（2）生物界与非生物界还具有差异性（3）碳酸钙骨质疏松离子抽搐（4）人体含铁。因为铁是构成血红蛋白的成分，但铁在人体中的含量很少，属半微量元素。
错因：本题的常见错误表现在（3）、（4）小题，主要原因是对钙和铁的含量、存在形式和作用不明确。
【基础训练】
一、选择题
1．以下对组成生物体的化学元素的叙述，错误的是
A．组成生物体的化学元素常见的有20多种B．组成各种生物体的化学元素是大体相同的C．在不同的生物体中，各种元素的含量相差很大
D．组成各种生物体的化学元素是完全一样的
答案：D
2．下列各项中，哪组所包含的元素都占生物体总重量的万分之一以下
A．C、N、P、FeB．C、N、Ca、MgC．K、Ca、P、CuD．Zn、Cu、B、Mo
解析：占生物体总重量万分之一以下的元素属于微量元素，A、B、C、D四项中，只有D项全部属于微量元素。答案：D
3．大约占原生质总量97%的元素主要是
A．C、H、O、N、P、SB．C、H、O、N、P、K
C．C、P、O、N、Cu、MgD．N、P、S、K、Ca、Mg
答案：A
4．构成细胞的化学元素，没有一种是生命物质所特有的，这个事实说明
A．生物界与非生物界具有统一性B．生物体由无机物构成
C．生物界与非生物界完全相同D．生物界与非生物界完全不同
答案：A
5．下列有关微量元素的叙述错误的是
A．微量元素是生物生活所必需的，是含量很少的元素
B．微量元素是维持正常生命活动不可缺少的
C．原生质中所有微量元素的总和少于3%
D．所有的占生物体总重量万分之一以下的元素都是微量元素
解析：考查学生对微量元素的理解。微量元素是指生物生活所必需，但是需要量却很少的一些元素。每种微量元素的含量肯定少于生物体总重量的万分之一，它们的含量虽少，但对于生物体的生命活动不可缺少。由于组成原生质的元素中，C、H、O、N、P、S六种元素占原生质总重量的97%，其他所有元素的总和小于3%，因此微量元素的总和小于3%。综上所述，A、B、C三项都是正确的，只有D是错误的，因为有些元素在生物体内的含量虽然很少，但却不一定是生物体生活所必需的。答案：D
6．缺少下列哪种元素时，可能使花药和花丝萎缩，花粉发育不良
A．BB．NC．PD．K
解析：考查化学元素在生物体内的作用。组成生物体的化学元素能够影响生物体的生命活动，微量元素B能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长，当缺少B时，花药和花丝萎缩，花粉发育不良。
答案：A
7．细胞中含量极少的化学元素有
A．Fe、Mn、Zn、MgB．Zn、Cu、Mn、Ca
C．Zn、Cu、B、FeD．Mg、Mn、Cu、Mo
答案：C
8．C、H、N 3种元素在组成人体的化学成分中，质量分数共占73%左右，而这三种元素在组成岩石圈的化学成分中，质量分数不到1%。这个事实说明
A．生物界和非生物界具有统一性B．生物界和非生物界具有差异性
C．这三种元素是组成人体的主要元素D．生物界和非生物界的组成元素完全不同
答案：B
9．油菜在缺少下列哪种元素时会出现“花而不实”现象
A．NB．MgC．BD．Zn
答案：C
10．构成细胞的生命物质是
A．水B．蛋白质C．核酸D．原生质
解析：考查原生质的概念，原生质是细胞内的生命物质，分化为细胞膜、细胞质、细胞核，它是由细胞内的各种化合物共同组成，只有各种化合物有机地结合在一起，才能体现生命活动。答案：D
11．生物大分子在生物体的生命活动中具有重要的作用。碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连结成链或环，从而形成各种生物大分子。可以说，地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的。以上事实可以说明
A．C元素能组成所有的化合物B．C元素是生物体最基本的元素
C．C元素是各种大分子中含量最多的元素D．C元素比其他元素重要
解析：生物体是由化学元素组成的，在组成生物体的化学元素中，C是一种主要元素，它能够通过化学键连结成链或环，从而形成各种生物大分子，如蛋白质、核酸、糖类、脂肪，这些化合物是生物体生命活动的物质基础。如果没有碳元素，肯定不会形成这些生物大分子，也就不会表现出各种生命活动。因此C元素是构成生物体的最基本元素。根据题干所给出的条件，无法判断出C元素的含量，因此C项错误；C元素是基本元素，但并不是所有化合物都含C元素，因此A项错误；C元素在生物体内有重要作用，但并不能排除其他元素的重要性，故D项也错。答案：B
12．只存在于蛋白质分子中而不存在于核酸分子中的是
A．NB．OC．PD．S
答案：D
13．组成仙人掌和鲸的基本元素是
A．C、H、O、PB．C、H、O、NC．C、H、O、SD．C、H、O、K
答案：B
14．能促进花粉管萌发与花粉管伸长的化学元素是
A．硼B．铜C．锰D．锌
答案：A
二、非选择题
15．据测定苹果中Zn的含量为0.19毫克/100克，但苹果缺锌时，往往患“小叶病”，这个事实说明_________________________________________________________
解析：考查微量元素的作用。Zn在苹果中的含量为0.19毫克/100克，说明Zn在生物体内的含量很少，属于微量元素，当苹果缺Zn时，会患“小叶病”，说明Zn对于维持正常生命活动是不可缺少的，不仅Zn如此，其余的微量元素也如此。
答案：微量元素在生物体内的含量虽然很少，却是维持正常生命活动不可缺少的
16．科学家对鸡和鸭两种动物体内的某些元素的含量进行测定，得到下表：(每100克中的毫克数)
此表可以说明：_____________________________________________________________。
解析：从表中可知，鸡和鸭的体内都含有Cu、Fe、Zn、P、Se等元素。由此说明组成生物体的化学元素大体相同。从表中还可以看出：鸡和鸭体内的每种元素的含量都不相同，并且差别很大。由此可以说明不同的生物体内各种化学元素的含量差别很大。
答案：组成生物体的化学元素虽然大体相同，但在不同的生物体内，各种化学元素的含量却差别很大
17．下表是用于无土栽培的一种培养液配方
该配方中属于植物所需的大量元素是__________,微量元素是_____________。
答案：H、O、N、P、S、K、Ca、Mg Fe、Cl
18．据据下面玉米植株和成人体内含量较多的化学元素的种类，以及各种元素的含量表，分析回答有关问题。
（1）由表可知，在玉米和人体中含量最多的四种化学元素是______________________。（2）不同生物中，各种化学元素的含量存在着____________性。
（3）组成家兔身体的主要元素是___________。
A．C、H、O、N、Ca、PB．H、O、K、S、P、Mg
C．C、P、O、S、H、ND．N、P、K、Ca、S、Zn
解析：（1）表中列出了玉米和人体内大量元素的含量，从表中数据不难看出玉米和人体中含量最多的四种元素是C、H、O、N，它们是构成生物体的基本元素。
（2）从表中可以看出，玉米和人体中化学元素的种类基本相同，但各种化学元素的含量差别较大，如氧在玉米体内占44.43%，而在人体内只占14.62%，因此，不同生物中各种化学元素的含量存在着差异性。
（3）家兔属哺乳动物，其元素组成及含量与人体大体相似，其含量较多的元素是C、H、O、N、Ca、P，但Ca是无机盐的重要元素，生物体大部分有机物是由C、H、O、N、P、S六种元素组成的，这六种元素是组成原生质的主要元素。解答此题需要注意“含量”和“主要”的区别。答案：（1）C、H、O、N（2）差异（3）C
19．人类有一种大脖子病，是由于地方性缺碘造成的，而碘在人体内的含量是极少的。由此说明什么问题？_________________。反映了化学元素的什么生理功能？_________。
答案：微量元素在生物体内的含量虽然很少，但却是生物生活所必需的影响生物体的生命活动
20．某植物学家在验证某一元素是否是某种植物的必需元素时，做了如下实验：
（1）取甲、乙两个植株，分别放在A、B两种培养液中培养。A培养液元素齐全，B培养液只缺少欲验证的元素，其他配方与A培养液相同。观察甲、乙两植株的生长情况。
（2）然后在B培养液中添加该元素，并进一步观察乙植株的生长情况。
结果分析：如果乙植株生长不正常，表现出一种专一的病症，补充该元素后，该症状消失，则说明该元素为__________________________；否则就是_________________________。
解析：植物生活所必需的元素在植物体内都具有非常重要的作用。一旦缺乏，就会表现出相应的病症，补充该元素后，缺乏症就会消失，这样的元素属于必需元素，否则就是非必需元素。答案：必需元素非必需元素
应用创新：
1．下面是生物科技小组设计的一种植物（玉米）在全素与缺素时的水培实验方案。请仔细观察分析方案中的图表资料后，回答下列问题：
（1）该实验方案的目的是________________________________________________。（2）参照下图，回答问题：
A组实验在实践过程中起____________作用。培养一段时间后观察发现B、C、D组将会出现一定的缺乏症，其中B组植株的症状是________________________________________。（3）在上述全素培养液中，构成植物体的大量元素有_________________，其中属于矿质
元素的是____________。
（4）如果要使实验更严密，还可以再设计二次对照，请用简明的文字说明设计二次对照的方法。
解析：本题为一道实验设计与分析题。从第一列表中可以看出表中所列的培养液分别是全素培养液和缺素培养液。甲培养液中N、P、S、K、Ca、Mg、Fe都含有，属全素培养液，乙中缺N，丙中缺P，丁中缺K，用这四种培养液培养相同的植物时，甲液中的植物生长正常，乙、丙、丁中的植物会表现出相应的缺乏症。综上分析，该实验是为了验证N、P、K 是否是植物必需元素的实验，甲在实验中起对照作用，这种对照属于分组对照。为了更充分地说明问题，还可设置前后对照，即在B、C、D三组中分别添加相应的N、P、K，观察症状是否减轻和消除，这样实验才比较严谨。
答案：（1）验证N、P、K是植物所必需的元素（2）对照叶转黄色，植株矮小，不能正常开花结果（3）H、O、N、P、S、K、Ca、MgN、P、S、K、Ca、Mg（4）在缺素培养液中加入相应的元素，观察植株的缺乏症是否得到改善和消除
2．试根据你已学过的知识，设计一个实验证明生物体的主要组成元素中含C、H、O三种元素，请写出实验原理和过程。
实验原理：____________________________________________________________
实验过程：____________________________________________________________
解析：本题为一道实验设计题，只告诉实验目的，让学生分析实验原理并设计实验过程，属于开放性的能力考查题。学生在分析本题时，要紧紧抓住这一点：任何一种化学元素在生物体内都构成化合物。只要检测到生物体能够独立产生含有该元素的化合物或单质，即可证明。
答案：实验原理：C、H、O三种元素可组成的无机物有H2O、CO2等，因此，在实验过程中只要能检测到CO2、H2O即可证明。
实验过程：将生物体在隔绝空气的条件下加热，可发现有含碳化合物形成，即生物体中含碳；同时可在试管壁上观察到有水珠出现，说明有水，即含有H、O元素。（本题答案不惟一，其他合理答案也可以）
【备课资料】
1．原生质中的部分化学元素
组成原生质的各种化学元素不是游离存在的，而是构成各种有机物、水和其他无机化合物。现将原生质中的部分化学元素的存在形态和功能叙述如下：
（1）磷在细胞原生质里，磷一般以磷酸根的形态存在，除了作为核苷酸、核酸、磷脂、磷蛋白等的组成成分外，在氧化磷酸化等许多代谢过程中都有磷参与。特别是三磷酸腺苷(ATP)，它是细胞内最主要的能量流通物质。细胞中磷的供应不足，ATP、ADP合成衰退，会引起生物整个代谢过程的衰退。在高等动物中，磷是骨和齿的重要成分，占总含量75%的磷存在于骨组织中。
（2）硫硫是甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分，因此也是蛋白质的组成成分。生物体内的硫大部分存在于各种蛋白质中。此外，硫也是维生素B１、辅酶A、硫酸软骨素等的组成成分，因而在代谢上也很重要。
（3）钙在细胞原生质中一般以磷酸钙和碳酸钙的形态存在，对保持原生质胶体的稳定性和调节膜的通透性是不可缺少的。动物血液和组织液中的钙离子，对血的凝固和肌肉的收缩有调节作用。在脊椎动物中，占总含量99%的钙是骨和齿的组成成分。
（4）钾钾在动物中多分布在细胞质里，在体液中含量较少。它对神经的兴奋传导和肌肉收缩有重要作用。在植物中，钾以离子状态存在，与细胞的渗透压和膜电位有关。植物缺
钾会引起营养缺乏症，必须补钾素肥料才能恢复正常。
（5）钠钠在动物体内主要以Na＋的形态存在于体液中，细胞中含量很少。钠离子在调节酸碱平衡、渗透压、心脏收缩、神经兴奋等方面是不可缺少的。在植物中，钠也普遍存在，但它在生理上不如在动物中那样重要。
（6）铁铁是细胞色素、血红蛋白和许多含铁酶类的成分，跟氧气的输送、贮藏以及许多物质代谢有关。植物缺铁,叶绿素形成受阻，会引起白化症。
（7）镁镁是叶绿素的组成成分，是一切绿色植物光合作用所不可缺少的。在动物中，镁大部分以离子状态存在，在呼吸作用的糖酵解过程中，对磷酸化酶和各种磷酸激酶的激活是不可缺少的。
（8）氯氯是各种细胞中都存在的元素，但主要以无机离子状态分布于体液内，对渗透压和水分的保持有密切关系。在人体血液中，氯离子可维持酸碱平衡，使体液保持中性。氯也是形成胃酸的主要成分，有激活胃蛋白酶和促进食欲的功能。
2．人体元素和核心物质
地球上的人，尽管有种族、民族、肤色及性别的差异，但他们都从低级生物形式一步步进化而来，都是由化学元素组成的。
人体和其他生物体一样，水的作用举足轻重。在一个成年人体内水的比重约占2/3，儿童身上水的比例还要高些。这一信息告诉人们，一个体重70公斤的人，缩水后的重量不足25公斤。如果我们从微观的原子论观点出发，定量分析人体物质成分，还会看到一个更有趣味的全新天地。在组成人体的千千万万原子中，又以氧、碳、氢、氮四大化学元素的原子最多，它们占人体重量的96%。在一个重70公斤的人体内，氧占了45公斤半，碳紧随其后，有近13公斤，接下来的氢约有7公斤，氮有2公斤。除此之外，构成人体的其他化学元素至少还有40余种。含量较多的钙约1公斤、磷约0.86公斤、硫0.3公斤、钾0.21公斤、钠0.1公斤、氯0.07公斤。另外在人体中，还有以克为单位的镁、铁、锌、铜、碘、铬、硒及微量的钡、镍、硅等等化学元素。
在生物体中的许多化合物，如蛋白质、核酸、糖类、脂质等都是由各种基本元素构成，如Mg是叶绿素的组成元素之一，Fe是血红蛋白的组成元素之一。所以，元素的重要作用之一是组成多种多样的化合物。如果植物缺少B元素，植物的花粉的萌发和花粉管的伸长就不能正常进行，植物就会“华而不实”，影响到植物的繁殖；人体缺I元素易患“大脖子病”；缺K元素，植物茎秆软弱易倒伏等。Mn是许多酶的活化剂，例如缺Mn的植物，因不能激活硝酸还原酶，无法利用硝酸盐。
第一节细胞中的元素和化合物 一、选择题 1、约占细胞鲜重97%的化学元素的是（） A．C、H、O、N、P、K B．C、H、O、N、S、Ca C．C、H、N、P、S、K D．C、H、O、N、P、S 2、下列都属于微量元素的一组是（） A．Fe、Mn、K、B B．Fe、Mn、Cu、Mo C．Mn、Ca、Mg、Cu D．Cu、Ca、K、Zn 3、组成玉米和人体的基本元素是（） A、氢 B、氧 C、氮 D、碳 4、过度肥胖的脂肪组织中，占细胞重量50%以上的物质是（） A、糖类 B、脂质 C、蛋白质 D、水 5、关于组成生物体的化学元素，下列叙述不正确的是（） A、组成生物体的化学元素，可以分成大量元素和微量元素 B、组成不同生物体的化学元素不仅种类大体相同含量也基本相同 C、组成生物体的化学元素，没有一种是生物界所特有的 D、组成玉米和兔的最基本元素是碳 6、组成人体细胞的元素中，含量最多的是（） A、碳 B、氧 C、氢 D、氮 7、沙漠中的仙人掌，其细胞中含量最多的化合物是（） A、水 B、蛋白质 C、无机盐 D、核酸 8、生物大分子在生物体的生命活动中具有重要作用。碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连接成环或链，从则形成各种生物大分子。可以说，地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的。以上事实可以说明（） A、C元素能组成各种各样的化合物 B、C元素是最基本的元素 C、C元素是各种大分子中含量最多的元素
D、C元素比其他元素重要 9、鉴定还原糖、脂肪、蛋白质所用的试剂和所出现的颜色分别是（） A、斐林试剂（砖红色）、双缩脲试剂（紫色）、苏丹III染液（橘黄色） B、双缩脲试剂（紫色）、斐林试剂（砖红色）、苏丹III染液（橘黄色） C、苏丹III染液（橘黄色）、双缩脲试剂（紫色）、斐林试剂（砖红色） D、斐林试剂（砖红色）、苏丹III染液（橘黄色）、双缩脲试剂（紫色） 10、生物组织中普遍存在可溶性还原糖，试回答有关鉴定实验的问题： （1）实验材料的选择，下面哪一组较为适宜（） A、西瓜和甜菜 B、甘蔗和甜橙 C、苹果和梨子 D、淀粉和蛋清 （2）下述糖类物质中，不能与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀的是（） A、葡萄糖 B、果糖 C、麦芽糖 D、蔗糖 （3）用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，溶液的颜色变化过程是（） A、浅绿色→棕色→砖红色（沉淀） B、浅蓝色→棕色→砖红色（沉淀） C、棕色→浅蓝色→砖红色（沉淀） D、棕色→浅绿色→砖红色（沉淀） 11、在做脂肪鉴定的实验中用到50%的酒精溶液，其作用是（） A、消毒 B、作为染色的辅助剂 C、便于观察 D、洗去切片的浮色 12、蛋白质鉴定时，事先留出一些黄豆组织样液的目的是（） A、与反应后物颜色做对比 B、失败后重做一遍 C、鉴定可溶性还原糖 D、留下次实验用 13、（多选）花生子叶薄片用苏丹III染色后，为观察更清楚，需用高倍镜换高倍镜并调好焦距后，发现视野太暗，此时应（） A、将反光镜由平面换为凹面 B、将反光镜由凹面换为平面 C、将小光圈换成大光圈 D、将大光圈换成小光圈 二、简答题： 1、科学家认为：地球上最早的生物是由非生命物质经过漫长的地质年变而来的。从构成生物体的化学成分分析。能支持上述观点的依据是
第三节组成物质的化学元素 （第一课时教案） 涟水县教研室李夕九 【教学目标】 （一）知识与技能： 1、了解元素的概念，学会如何表示物质的组成。 2、学会元素符号的书写和记住一些常见的元素符号，并了解元素符号的应用。 3、掌握物质的简单分类及其方法。 （二）过程与方法： 1、通过交流、讨论、活动与探究，进行自主学习。 2、学会运用对比、归纳的方法处理信息，获取知识。 （三）情感态度与价值观： 1、保持对学习化学的浓厚兴趣，培养科学探究精神。 2、逐步积累化学用语，让学生逐步走进化学世界。 【教学重点】 1、规范书写元素符号，了解元素符号有哪些应用。 2、掌握物质的简单分类及其方法。 【教学难点】 1、元素概念的引入，宏观“组成”与微观“构成”的切换与应用。 2、物质的简单分类及其应用。 【教学方法】 自学、讨论、类比、质疑、归纳与总结。 【教学过程】 [导入] 前面我们从微观的角度认识了物质，知道构成物质的微粒有：分子、原子和离子。今天我们换一个角度：从宏观的角度来认识物质。黄金搭档的广告词大家很熟悉吧！（投影商品广告） 老师：“黄金搭档补足钙铁锌硒维生素……”这里的“钙、铁、锌、硒”指的是什么呢？ A、分子 B、原子 C、离子 D、元素 学生：元素 老师：“蓝瓶的钙，纯净的钙，好喝的钙”其中含有钙元素，“补锌的，我要蓝瓶的”其中含有锌元素，这就是今天我们要学习的内容“组成物质的化学元素”板书：第三节组成物质的化学元素 一、元素与元素符号 （一）元素 老师：下面请大家先看3幅图：（投影水、氧气、二氧化碳3幅图，问，群答）
老师：水中的氧原子、氧气中的氧原子、二氧化碳中的氧原子是否完全相同呢？学生：相同（或不相同、不一定相同等） 老师：我不清楚。但有一点可以肯定：它们都属氧原子，都属同一类的原子。如同人类一样，有白种人，黑种人，黄种人等等，但他们都属同一类——人类。同 理，H 2、H 2 O 、HCl 、H 2 CO 3 、NH 4 HCO 3 中都含有氢原子，都含有同一类的氢原子。 由此你能给“元素”一个简单的定义吗？ 板书： 1、元素：是同一类原子的总称 老师：元素既然是同一类原子的总称，那么元素与原子就应该有区别。（投影“元素与原子的区别”） 板书： 2、元素只讲种类不谈个数；元素用来表示物质的组成。 做【学案】第2题，一名同学板演。 3、原子既讲种类又讲个数；原子用来表示物质的构成。 做【学案】第3题，一名同学板演。 （投影）：桌上有三种物质，一个老外看了三只标签他不认识，原来这个老外不懂中文，为了各国间交流方便，元素符号应世界统一。 板书： （二）元素符号 大家朗读：P 73 第三节：“元素符号……” 板书： 1、表示与书写：（投影）拉丁文，一大二小 注意：CO与Co的区别 大家朗读：P 73 第二节：“元素是……” 老师：元素共有110余种，一种元素只有一种符号，一种名称，一种编号；为了便于查找与运用，科学家编制了一张表，叫元素周期表。（投影） 学生看书：P149 板书： 2、元素周期表 （1）元素的分类：金属元素和非金属元素 老师：大家仔细观看各种元素的名称，你发现汉字书写上有何规律？谁来告诉大家？
生物学中常见化学元素及作用
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一、生物学中常见化学元素及作用: 1、Ca：人体缺之会患骨软化病，血液中Ca2+含量低会引起抽搐,过高则会引起肌无力。血液中的Cａ２+ 具有促进血液凝固的作用,如果用柠檬酸钠或草酸钠除掉血液中的Ｃa２+,血液就不会发生凝固。属于 植物中不能再得用元素，一旦缺乏，幼嫩的组织会受到伤害。 2、Ｆe:血红蛋白的组成成分，缺乏会患缺铁性贫血。血红蛋白中的Fｅ是二价铁，三价铁是不能利用的。 属于植物中不能再得用元素，一旦缺乏，幼嫩的组织会受到伤害。 3、Mg：叶绿体的组成元素。很多酶的激活剂。植物缺镁时老叶易出现叶脉失绿。 4、B：促进花粉的萌发和花粉管的伸长,缺乏植物会出现花而不实。 5、I：甲状腺激素的成分，缺乏幼儿会患呆小症,成人会患地方性甲状腺肿。 6、K：血钾含量过低时，会出现心肌的自动节律异常，并导致心律失常。 7、N：N是构成叶绿素、蛋白质和核酸的必需元素。N在植物体内形成的化合物都是不稳定的或易溶于 水的,故N在植物体内可以自由移动,缺Ｎ时,幼叶可向老叶吸收N而导致老叶先黄。N是一种容易造 成水域生态系统富营养化的一种化学元素，在水域生态系统中,过多的Ｎ与P配合会造成富营养化， 在淡水生态系统中的富营养化称为“水华”，在海洋生态系统中的富营养化称为“赤潮”。动物体 内缺N，实际就是缺少氨基酸，就会影响到动物体的生长发育。 8、Ｐ：P是构成磷脂、核酸和AＴP的必需元素。植物体内缺Ｐ,会影响到DNA的复制和ＲNA的转录， 从而影响到植物的生长发育。P还参与植物光合作用和呼吸作用中的能量传递过程，因为ATP和AＤ P中都含有磷酸。P也是容易造成水域生态系统富营养化的一种元素。植物缺Ｐ时老叶易出现茎叶暗 绿或呈紫红色，生育期延迟。 9、Zｎ:是某些酶的组成成分，也是酶的活化中心。如催化吲哚和丝氨酸合成色氨酸的酶中含有Ｚｎ， 没有Zn就不能合成吲哚乙酸。所以缺Ｚn引起苹果、桃等植物的小叶症和丛叶症，叶子变小，节间 缩短。 二、生物学中常用的试剂： 1、斐林试剂：成分:0．1ｇ/ml NaOH(甲液)和0.05g/ml CuSO4(乙液)。用法:将斐林试剂甲液和乙液等体 积混合,再将混合后的斐林试剂倒入待测液，水浴加热或直接加热,如待测液中存在还原糖，则呈砖红 色。 2、班氏糖定性试剂：为蓝色溶液。和葡萄糖混合后沸水浴会出现砖红色沉淀。用于尿糖的测定。 3、双缩脲试剂:成分：0.1g／ml NaOＨ（甲液)和0．０1g/mｌCuSＯ4(乙液)。用法：向待测液中先加入 2ml甲液，摇匀，再向其中加入3~4滴乙液，摇匀。如待测中存在蛋白质，则呈现紫色。 4、苏丹Ⅲ:用法：取苏丹Ⅲ颗粒溶于9５%的酒精中，摇匀。用于检测脂肪。可将脂肪染成橘黄色(被苏 丹Ⅳ染成红色)。 5、二苯胺:用于鉴定ＤＮA。DＮA遇二苯胺(沸水浴）会被染成蓝色。 6、甲基绿:用于鉴定ＤＮA。DNA遇甲基绿(常温)会被染成蓝绿色。 7、５0%的酒精溶液 8、75%的酒精溶液 9、95%的酒精溶液：冷却的体积分数为9５%的酒精可用于凝集ＤNA 10、1５%的盐酸：和95％的酒精溶液等体积混合可用于解离根尖。 11、龙胆紫溶液：（浓度为0.01g/ml或0.02ｇ/ml)用于染色体着色，可将染色体染成紫色,通常染色３~5 分钟。(也可以用醋酸洋红染色) 12、２0％的肝脏、3%的过氧化氢、3.5%的氯化铁：用于比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率。(新鲜的 肝脏中含有过氧化氢酶） 13、3%的可溶性淀粉溶液、3%的蔗糖溶液、2%的新鲜淀粉酶溶液:用于探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作 用实验。 14、碘液:用于鉴定淀粉的存在。遇淀粉变蓝。 15、丙酮:用于提取叶绿体中的色素
第2章组成细胞的分子 一、选择题（共40分） 1．下列元素中属于组成生物体的微量元素的是（） A．K B．P C．B D．Ca 2．C、H、N三种化学元素在组成人体的化学成分中，质量分数共占73%左右，而这三种元素在组成岩石圈的化学成分中，质量分数还不到1%。这一事实说明了（） A．生物界与非生物界具有相似性B．生物界与非生物界具有统一性 C．生物界与非生物界具有差异性 D．生物界与非生物界的元素组成是不同的 3．组成玉米和人体的最基本元素是（） A．氢元素B．氧元素C．氮元素D．碳元素 4．下列有关组成生物体化学元素的论证，正确的是（） A．组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素的含量最多 B．人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大 C．组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到 D．不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似 5．下列能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组是（） ①氨基酸② C、H、O、N等化学元素③氨基酸分子相互结合④多肽⑤肽链⑥形成具有一定的空间结构的蛋白质分子（） A．①②③④⑤⑥B．②①④③⑥⑤ C．②①④③⑤⑥D．②①③④⑤⑥ 6．人体的肌肉主要是有蛋白质构成的，但是骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同，这是由于（）A．肌细胞形状不同B．在人体的分布部位不同
C．控制它们运动的神经不同D．构成肌细胞的蛋白质分子结构不同 7．下列关于蛋白质的叙述错误的是 （） A．各种蛋白质的基本组成单位都是氨基酸 B．一切生命活动都离不开蛋白质 C．蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质 D．组成每种蛋白质的氨基酸都有20种 8．甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，它的分子式是（）A．C5H11O2NS B．C3H7S C．C4H11O2S D．C5H10O2N 9．烟草、烟草花叶病毒、噬菌体的核酸中碱基的种类依次是（） A．4 4 4 B．5 5 4 C．5 4 4 D．4 4 5 10．大豆根尖所含有的核酸中，含有碱基A、G、C、T的核苷酸种类数共有 （） A．8 B．7 C．5 D．6 11．对细胞中某些物质的组成进行分析，可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，一般不采用的物质是 （） A．蛋白质B．DNA C．RNA D．核苷酸 12．观察DNA．和RNA在细胞中的分布时，低倍镜换用高倍镜的正确操作顺序为（） ①转动反光镜使视野明亮②在低倍镜下观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野中央③转动转换器使高倍物镜对准通光孔④观察并用细准焦螺旋调焦，使视野清晰 A．①②③④B．③④①②C．②③④①D．④①②③ 13．真核细胞内遗传物质的载体是（） A．只有遗传物质B．线粒体、叶绿体、内质网
细胞中的元素和化合物细胞中的无机物 [考纲要求]1.水和无机盐的作用(Ⅰ)。2.检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。 基础知识： 一、组成细胞的元素及化合物 1．最基本元素：C。 2．主要元素：C、H、O、N、P、S。 3．大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。 4．微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 5．细胞鲜重含量最多的元素是O。 6．细胞干重含量最多的元素是C。 7．组成细胞的化合物：组成细胞的化合物分为无机化合物和有机化合物，前者中HO的含量最多，后者中蛋白质含量最多。 2特点提醒①大量元素和微量元素的划分依据是含量。 ②记忆微量元素可利用口诀：铁猛碰新木桶(Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu)。(谐音记忆法) 想一想为什么组成细胞的元素在无机自然界都能找到？而含量又大不相同？ 答案组成细胞的元素最终是生物体有选择地从无机环境中吸收的。 二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
鉴定物质鉴定试剂颜色变化 还原糖斐林试剂砖红色沉淀 淀粉碘液蓝色 苏丹Ⅲ染液橘黄色(或脂肪(或苏丹Ⅳ染红色) 液) 蛋白质双缩脲试剂紫色 你知道吗斐林试剂和双缩脲试剂都包含NaOH溶液和CuSO4溶液两种试剂，使用时有什么不同？ 答案斐林试剂使用时是甲液和乙液等量混合均匀后注入，斐林试剂现配现用，水浴加热2分钟；双缩脲试剂使用时是先加入A液1mL，再加B液4滴。 三、细胞中的无机物． 1．细胞中的水 (1)存在形式：自由水和结合水。 (2)含量变化：生物体的含水量与生物种类和生物的生长发育期 有关。
(3)功能 ②结合水：是细胞结构的重要组成成分。 (4)自由水与结合水的联系 自由水结合水?你查了吗心肌呈固态是因为结合水含量高，血液呈液态是因为自由水含量高，对吗？为什么？ 答案不对。原因是二者自由水与结合水的比例不同。 2．细胞中的无机盐 (1)存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。 (2)功能：①维持细胞和生物体的正常的生命活动，如哺乳动物 的血液中若钙离子含量太低，会出现抽搐等症状。 ②它是细胞的重要组成成分。 课堂活动： 探究点一组成细胞的元素和化合物 化合物质量分数/% 水占85～90 无机盐占1～1.5
组成生物体的化学元素教案 【教学目的】 1．组成生物体的化学元素主要有20多种，包括大量元素和微量元素。 2．组成生物体的主要化学元素的重要作用。 3．生物界与非生物界的统一性和差异性。 【教学重点】 组成生物体的化学元素的种类（大量元素及微量元素）和重要作用。 【教学难点】 生物界与非生物界的统一性和差异性。 【教学用具】 玉米和人体的主要化学元素的种类和含量对比表图片。 【教学方法】 教师讲述与学生讨论相结合的方式。 【教学安排】 10分钟 【教学过程】 引言 在绪论的学习中我们已经知道了生物体有6个基本特征。首先我们一起来回忆一下这六个特征？分别是共同的物质基础、细胞、新陈代谢、生长、繁殖和遗传、应激性。对于地球上已知的大约800多万种生物来说，无论它们个体的大小、形态、结构和生理功能如何，它们的生命活动都有共同的物质基础。而这些物质主要是指组成生物体的化学元素和化合物。这一节课我们来了解组成生物体的化学元素。 一、组成生物体的化学元素 组成生物体的化学元素种类有许多，它们 的含量也各不相同，下面我们以玉米和人体为 例（如左图），来说明组成生物体的化学元素 的种类和含量。 思考题：组成玉米和人体的各种化学元素在含量有 什么共同点和不同点？
共同点：在这些元素中，C、O、H、N 这4种元素的含量最多。 不同点：（1）组成生物体的化学元素虽然大体相同，但是，在不同的生物体内，各种化学元素的含量相差很大。例如：元素O在玉米体内占44.43 %，而在人体内只占14.62 %；元素N在玉米体内占6.24 %，而在人体内只占9.33 %。 （2）在同种生物体内，各种化学元素的含最相差也很大。例如：人体内，C占55.99%，而S只占0.78%，Zn更少，只占0.01%。 图中所列的化学元素并不是组成生物体的所有化学元素，在生物体的细胞内至少可以找到62种元素，其中常见的约有29种，其中重要的有24种。所以，一般情况下可以说组成生物体的化学元素主要有20多种。从图中我们可以知道，组成玉米和人体的基本元素是C。C、H、O、N、P、S这6种元素是组成原生质的主要元素，大约共占原生质总量的97%。 由于不同生物的元素种类大体相同，常见的有20多种，而不同生物的同种元素的含量不同，同种生物不同元素含量不同。因此，根据组成生物体的化学元素在生物体内的含量，我们将这些主要的生物元素分为两大类： 1.大量元素：指含量占生物体总量万分之一以上的元素。例如C、H、O，N、P、S、K、Ca、 Mg等。其中，C、0、N、H是组成生物体的基本元素。 2.微量元素：通常是指生物进行生命活动所必需，但需要量却很少的一些元素。例如Fe、 Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 强调：微量元素在生物体内的含量很少，却是维持正常生命活动不可缺少的。 例如：微量元素B（硼）能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长，当柱头和花柱中积累了大量B时，有利于受精作用的顺利进行。在缺少B时，花药和花系萎缩，花粉发育不良，也就是我们常说的“花而不实”。 二、组成生物体的化学元素的重要作用 主要有两方面的重要作用： 一是化学元素进一步组成多种多样的化合物，是生物体生命活动的物质基础。 如蛋白质、核酸、糖类、脂肪等生命活动的基本物质。例如具有生物催化作用的酶蛋白，具有免疫作用的抗体蛋白，就是由C、H、O、N等元素组成的。所有的生物的遗传物质--核酸就是由C、H、O、N、P等元素组成的。 二是能够影响生物体的生命活动。 举例：Mg：叶绿素的组成元素，植物缺镁，患“黄叶病”。 B：促进花粉的萌发和花粉管的伸长，缺少B时，“花而不实”。 Fｅ：血红蛋白的组成元素，缺Fe患“缺铁性贫血”。 Ｉ：甲状腺素的组成元素，当缺乏时会造成甲状腺合成减少，引起甲状腺肿胀，俗称“大脖子病”。
组成细胞的元素 1．细胞中常见的化学元素有20多种。根据含量的多少，分为大量元素和微量元素。 2．大量元素有_等。 3．微量元素有_等。 4．构成细胞的元素中，最基本的元素是；其中４种元素含量最多。 鲜重状态下，4种基本元素的含量是O > C > H > N ； 干重状态下，4种基本元素的含量是C > O > N > H。 组成细胞的化合物 1.细胞中的化合物包括：________和________。 细胞中的无机物主要包括____________和____________，_________是细胞中含量最多的化合物，______________大多数以___________的形式存在。 2．水在细胞中以_____________和___________两种形式存在，其中_____________是细胞结构的重要组成成分，_____________占细胞中水的绝大部分，以形式存在，可以自由流动。 3．细胞中无机盐的主要功能包括维持___________________________________________，维持____________________________________________________。 细胞中的水 自由水/结合水的比值对生命活动的影响 （1）当自由水/结合水比值高（即自由水含量高时），代谢强度高，抗寒、抗旱性等抗逆性差。如种子萌发时，先要吸收大量的水分，以增加自由水的含量，并加快代谢速度。 （2）当自由水/结合水比值低（即结合水含量高时），抗寒、抗旱性强，代谢强度差。如冬季，植物吸水减少时，细胞内结合水相对含量升高，由于结合水不易结冰和蒸腾，从而使植被抗寒性加强。 自由水和结合水的存在及其功能的验证 (1)鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻―→自由水散失，代谢减弱。 (2)干种子用水浸泡后仍能萌发―→失去自由水的种子仍保持其生理活性。 (3)干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠―→失去结合水。种子浸泡后不萌发―→失去结合水的细胞丧失生理活性。 [特别提醒] 一般情况下，温度略升高，自由水含量将升高，反之则自由水含量降低。相同条件下，自由水含量高的细胞，代谢旺盛。结合水含量高的细胞代谢较弱。 环境恶化——自由水↓，结合水↑。 细胞衰老——自由水↓，结合水↑。生命活动增强——自由水↑，结合水↓。 细胞中的无机物 1.含量：无机盐在生物体中含量很少，仅占细胞鲜重的1%-1.5%。 2.存在形式：大部分以离子形式存在。少数无机盐与其他化合物结合，如Mg2+是叶绿素的成分缺
组成细胞的元素及化合物训练题 一、选择题 1．下列有关组成物质的化学元素的叙述，正确的是( ) A．C、H、O、N、Fe、Cu属于组成细胞的大量元素 B．磷脂分子仅由C、H、O、P四种元素组成 C．线粒体、核糖体和叶绿体中都含有P D．酶和ATP都含有N，但酶一定不含有P 解析：选 C C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等为大量元素，Fe、Mn、Zn、Cu等为微量元素；磷脂分子由C、H、O、N、P五种元素组成；线粒体、核糖体和叶绿体中都存在RNA，因此都含有P；绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，因此少数酶也含有P。 2．某无土栽培的培养液中含有Mg2＋、K＋、Ca2＋、Fe3＋，其浓度都是0.1 mol·Ｌ－1，培养一段时间后，培养液中剩余最多的是( ) A．Fe3＋B．Mg2＋ C．K＋D．Ca2＋ 解析：选A Fe属于微量元素，植物需求量较少，故培养一段时间后，培养液中剩余最多。 3．(2018·南通模拟)下列关于细胞中元素和化合物的描述，正确的是( ) A．脂肪酸与吲哚乙酸的元素组成相同 B．RNA分子携带大量遗传信息，是绝大多数真核生物的遗传物质 C．与糖类相比，脂肪中C的比率较高，C是活细胞中含量最多的元素 D．蛋白质是活细胞中含量最多的生物大分子，是生命活动的主要承担者 解析：选 D 脂肪酸的元素组成是C、H、O，吲哚乙酸的元素组成是C、H、O、N，二者的元素组成不同；只有少数病毒的遗传物质是RNA，真核生物和原核生物的遗传物质均为DNA；活细胞中含量最多的元素是O。 4．下列关于无机盐和水的叙述，错误的是( ) A．某些无机盐是组成ATP和RNA的必需成分 B．由氨基酸形成多肽时，生成物H2O中的氢来自氨基和羧基 C．无机盐与神经元接受刺激产生兴奋有关，与传递兴奋无关 D．水既是细胞代谢所需要的原料，同时也是细胞代谢的产物 解析：选 C 某些无机盐是组成ATP和RNA的必需成分，如磷酸；氨基酸脱水缩合时， 一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基反应脱去1分子水，因此H2O中的氢来自氨基和羧基；无机盐与神经元接受刺激产生兴奋有关，与传递兴奋也有关；水既是细胞代谢所需的原料，同时也是细胞代谢的产物，如在有氧呼吸的第二阶段需要水的参与，而在有氧呼吸的第
组成物质的化学元素 第三节 [课前准备] [学习任务] 1.认识氢、碳、氧、氮等与人类关系密切的常见元素。 2.记住一些常见元素的名称和符号。 3.知道元素的简单分类。 4.能根据原子序数在元素周期表中找到指定的元素。 5.形成“化学变化过程中元素不变”的观念。 [知识准备] 1.回忆原子、分子概念及本质区别 2.复习回忆常见原子的结构、相对原子质量以及一些常见物质的成分 [物质准备] 准备一些食品、药品、化肥、土壤等实验用品等[课堂练习] [资料查询]现提供若干微量元素的补充来源。请查询它们分别与人体健康的关系如何? 元素名称 来源 铁(fe) 肝、肉、豆类、麦类、菠菜、西红柿、水果等铜(cu) 坚果、豆类、谷类、水果、鱼、肉、蔬菜锌(zn) 谷类、豆类、麸皮、肝、胰脏、乳汁锰(mn) 萝卜缨、小麦、扁豆、大白菜、糙米、茄子碘(i) 海带、海参、紧菜、发菜、蛭子、蚶、蛤、干贝、海蜇硒(se) 大白菜、小麦、玉米、小米、南瓜、红薯干[问题研究] 1.完成课本p70页的填表 2.我们知道原子、分子、离子通过化学反应形成了数以千计的物质。这些物质的基本成分都是元素。什么叫元素？常见的元素有哪些？如何表示呢？ 3.完成下列表格(元素与原子的比较) 元素原子
概念 区别 联系 使用范围 举例 4.100余种元素组成了数千万种的物质，这些物质可简单分成下列几类，请完成下表宏观组成 微观构成(由分子构成的物质) 举例 纯净物混合物单质化合物氧化物 [讨论交流] 1.讨论了解下列六类物质的定义并完成填空混合物 ：如________ ________ ________等物质按组成物质的种类分金属单质:如___ ___ ___ ___ ___等纯净物单质非金属单质:如__, __, __, __, __, __, __等按组成元素稀有气体单质:如_____ _____ _____等 的种类分氧化物如 ____ ____ ____ ____ ____ ____等 化酸如___ ___ ___ (在老师指导下填写下同) 合碱____ ____ ____ 物盐____ ____ ____ 有机物____ ____ ____ 2.同学之间相互督促默写课本中列出常见元素的名称和符号，同时了解相对原子的质量。 3.判断下列叙述的正误，并说出理由。 (1)二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的。
《组成物质的化学元素》教学设计 潞城市微子镇中学李红燕 一、教学内容分析 本节课位于第三章第二节，包括元素与元素符号、自然界中元素的分布、元素与人体健康等知识点。在前两章的学习中，学生已经初步认识了一些常见物质的性质及可能发生的变化；在第一节《构成物质的基本微粒》学习时，已经建立了分子、原子的概念；本节课帮助学生建立元素的概念，形成物质分类的概念，理解如何给物质分类，这些内容的学习可以为后续学习打下坚实的基础，对今后的学习极其重要。 二、学情分析 从知识的掌握上看，学生对“元素”这个概念并不陌生，已经有一定的知识积累。在学习第一章第二节《化学研究些什么》时，知道火柴、蜡烛、葡萄糖、砂糖和面粉中均含有碳元素，当时已经初步建立了“物质是由元素组成的”的观点；在学习第二章第三节《自然界中的水》时，知道水是由氢元素和氧元素组成的。依据已有的生活经验也知道，人体缺少某些元素（如钙、铁、碘等），会影响健康，甚至引起疾病。 从年龄上看，九年级的学生已经具有较强的形象思维能力、初级的逻辑思维能力，所以完全有能力进行粗浅的科学探究活动。 三、学习目标 1、知道元素的定义及其简单分类，掌握常见元素的名称和符号； 2、认识自然界中的常见元素，了解元素摄入量多少与人体健康的关系； 3、掌握单质、化合物、氧化物等基本概念，初步形成物质分类的思想。 4、初步形成化学变化过程中元素不变的观念。 四、教学重点和难点 教学重点： （1）知道元素的定义、常见元素的名称和符号、元素的简单分类； （2）认识自然界中存在的元素、元素与人体健康的关系。 教学难点： （1）掌握单质、化合物、氧化物的概念； （2）掌握化学变化过程中元素不变的思想。 五、设计思路 本课的重要环节有三个：一是通过已学知识和生活经验粗略地认识到元素的概念，进而通 过学案上“自主学习”部分1~3题理解元素的定义及其简单分类，掌握常见元素的名称和符号；二是通过“自主学习”部分第4题，让学生书写比较熟悉的化学式，按照学案要求进行分类，以形成物质分类的思想，掌握单质、化合物、氧化物的概念，这也是本节课的难点所在；三是通过阅读课本结合生活经验，认识自然界中存在的元素、元素与人体健康的关系，领会自然界的物质性，认识到养成良好饮食习惯的重要性。
初中化学常见物质的颜色+元素汇总！ (一)固体的颜色 红色固体：铜，氧化铁 绿色固体：碱式碳酸铜 蓝色固体：氢氧化铜，硫酸铜晶体 紫黑色固体：高锰酸钾 淡黄色固体：硫磺 无色固体：冰，干冰，金刚石 银白色固体：银，铁，镁，铝，汞等金属 黑色固体：铁粉，木炭，氧化铜，二氧化锰，四氧化三铁，碳黑，活性炭 红褐色固体：氢氧化铁 白色固体： 氯化钠，碳酸钠，氢氧化钠，氢氧化钙，碳酸钙，氧化钙，五氧化二磷，氧化镁 (二)液体的颜色 无色液体：水，双氧水 蓝色溶液：硫酸铜溶液，氯化铜溶液，硝酸铜溶液 浅绿色溶液：硫酸亚铁溶液，氯化亚铁溶液，硝酸亚铁溶液 黄色溶液：硫酸铁溶液，氯化铁溶液，硝酸铁溶液 紫红色溶液：高锰酸钾溶液 紫色溶液：石蕊溶液 (三)气体的颜色 红棕色气体：二氧化氮 黄绿色气体：氯气 无色气体：氧气，氮气，氢气，二氧化碳，一氧化碳，二氧化硫，氯化氢气体等大多数气体 元素
一、元素 1、含义：具有相同质子数（或核电荷数）的一类原子的总称。注意：元素是一类原子的总称；这类原子的质子数相同 因此：元素的种类由原子的质子数决定，质子数不同，元素种类不同。 2、元素与原子的比较： 元素：宏观概念，只分种类不计个数 适用范围：从宏观描述物质的组成。常用来表示物质由哪几种元素组成。如水由氢元素和氧元素组成。 原子：微观概念，既分种类又分个数 适用范围：从微观描述物质（或分子）的构成。常用来表示物质由哪些原子构成或分子由哪些原子构成，如水分子由氢原子和氧原子构成；铁由铁原子构成。 联系：元素是同类原子的总称，原子是元素的基本单元 3、元素的分类：元素分为金属元素、非金属元素和稀有气体元素三种 4、元素的分布： ①地壳中含量前四位的元素：O、Si、Al、Fe ②生物细胞中含量前四位的元素：O、C、H、N ③空气中前二位的元素：N、O 注意：在化学反应前后元素种类不变 二、元素符号 1、书写原则：第一个字母大写，第二个字母小写。 2、表示的意义；表示某种元素、表示某种元素的一个原子。例如：O：表示氧元素；表示一个氧原子。 3、原子个数的表示方法：在元素符号前面加系数。因此当元素符号前面有了系数后，这个符号就只能表示原子的个数。例如：表示2个氢原子：2H；2H：表示2个氢原子。
组成物质的化学元素 教案编写者：施正文 【学习目标】 〖知识与技能〗 1、认识一些常见元素，会书写它们的名称与符号； 2、知道元素符号的意义； 3、学会阅读自主学习，并且懂得如何查找、提炼相关信息。 〖过程与方法〗 1、利用多种手段进行学习，并且懂得如何查找相关知识； 2、通过交流、讨论进行自主学习； 3、认识科学分类的依据和方法。 〖情感态度价值观〗 1、领悟物质基本组成的统一性。 【教学课型】多媒体课 【教学课时】1课时 【教学过程】 课前布置：根据日常生活经验或查阅有关资料，完成课本P70表格“你已经知道什么”。 【新课引言】 ?人民生活水平提高了，饮食讲究营养、穿着讲究天然，对于吃用的东西，人们总要喜欢问一句：它的成分是什么？目前为健康劝人们补铁、补钙的广告随处可见，这里说的“铁”、“钙”指的是什么？ ?从古至今，人们一直在探索世上万物最基本的组成成分究竟有哪一些？经过长期的努力，人们终于知道了自然界千千万万种物质总共是由100多种元素组成的。 【板书】第三节组成物质的化学元素 【板书】一、元素及元素符号 〖阅读自学〗 ?阅读课文，体会什么叫元素？ ?思考元素和原子有何区别？ ?元素用什么来表示？ ?元素符号有何意义？ 师：什么是元素？生：回答 师：如何来表示元素呢？生：回答 师：请你来写出以“C”开头的元素符号，另一位同学写出以“A”开头的元素符号。 问：该符号有什么意义？（任意选中其中的一个符号）生：回答。
师：元素符号宏观上表示这种元素，微观上表示这种元素的一个原子。 如果要表示这种元素的几个原子，只要在这种元素符号的左边写出具体的阿拉伯数字就可以了，如：举1-2例。 师：什么叫离子？那离子该如何表示呢？ 如果要表示离子，只要在这种元素符号的右上角写出所带的电荷数及其电性就可以了，如：举1-2例。 〖交流小结〗【板书】 1、什么是元素？元素是同一类原子 ．．．．．的总称。 （元素是宏观概念，只讲种类不讲个数） 2、元素的意义：元素符号可直接表示一种元素和这种元素的一个原子 （可加上电荷数及其电性用来表示离子） 3、在化学变化前后，元素的种类不发生改变。 4、元素的分类 金属元素：如：钠、银、汞等 非金属素：如：氢、碳、溴等 稀有气体元素：如：氦、氖、氩等 过渡：同学们知道现在已知的元素有多少种吗？把课本翻到147页元素周期表，说说看，该表共有多少种元素？金属元素位于周期表的什么位置，非金属元素位于周期表的什么位置？它们的名称各有什么特征？生：回答〖拓展视野〗 1、门捷列夫 2、元素周期表 3、原子序数5、元素用以表示物质的组成，物质都是由相应的元素组成的。 过渡：组成物质的元素总共只有一百多种，而同学们知道构成我们大千世界的物质的种类却有几千万种，元素是如何组成物质的呢？比如：氧元素不仅可以组成氧气（O2），还可以组成臭氧（O3），一种元素就可以组成不同的物质了，那不同种元素相互组合的情况可想而知。谁愿意来写一下你知道的用元素符号表示物质组成的式子？生：板演 师：想想看，如果让你来给这些物质分类，你怎么分类？ ①有关物质类别的几个概念 由同种元素组成的纯净物叫单质 由不同种元素组成的纯净物叫化合物 由两种元素组成，有一种是氧元素的化合物叫氧化物 由两种或两种以上元素组成，有一种是氧元素的化合物叫含氧氧化物
生物《组成生物体化学元素》教案设计 The teaching plan design of the biological chemical elements
生物《组成生物体化学元素》教案设计 前言：本文档根据题材书写内容要求展开，具有实践指导意义，适用于组织或个人。便于学习和使用，本文档下载后内容可按需编辑修改及打印。 知识目标 了解生命活动的物质基础是构成生物体的各种化合物； 理解原生质的概念及其实质和含义；了解组成生物体的化学元素及其重要作用；通过生物体组成元素与非生物的对比，理解生物界与非生物界的统一性与差异性。 能力目标 通过对组成生物体的化学元素相关知识的学习和分析， 培养学生理解、思考和分析问题的能力，初步培养学生跨学科综合分析问题的能力。 情感目标 通过学习组成生物体的化学元素，认识生物界与非生物 界的统一性和差异性；使学生初步学会抓住知识中的主要矛盾和矛盾的主要方面的学习方法；培养学生用抓住事物之间的 内在联系的观点分析事物、认识世界的思维方法。 教学建议
知识体系图解 重点分析 组成生物体的化学元素 组成生物体的化学元素是生物体的物质基础，组成生物 体的化学元素种类很多，至少有62种，常见的有29种。这些元素的分类原则和方法及其各自具有的生理作用是本节教学的重点。根据不同的分类原则和方法，组成生物体的化学元素有不同的名称——大量元素和微量元素、基本元素和主要元素等。难点分析 生物界与非生物界的内在联系、根本区别，以及表现出 的'统一性和差异性 在以前的生物学学习中，学生主要是从生物的主要特征 了解生物与非生物之间的区别，现在从元素水平上认识生物与非生物之间的区别和联系，对学生来说比较困难，是教学的难点。因此抓住两点来分析，一是“生物界中没有自己特有的化学元素”——表现出生物界与非生物界统一性；二是“各种元素在生物界和非生物界中的含量存在着巨大的差异”——表现出生物界与非生物界之间的差异性。
常见的元素符号： 氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖，钠镁铝硅磷，硫氯氩钾钙。锰钡碘 H He Li Be B , C N O F Ne , Na Mg Al Si P , S Cl Ar K Ca 。Mn Ba I 常见元素的化合价：金正，非负，单质零，氢+1，氧-2，正负总价和为零。 钾钠银氢+1价，钙镁钡锌+2价；氟氯溴碘-1价，通常氧是-2价； 铜+1，+2铝+3；铁有+2，+3 硅+4；2，4，6硫2，4碳； 氮磷-3，+5最常见；2，4，6，7锰变价；单质中元素零价要记清。 化学式：单质：氢气H2氧气O2氮气N2氯气Cl2氖气Ne碳C 铜Cu铁Fe 化合物：氧化物一氧化碳CO二氧化碳CO2五氧化二磷P2O5二氧化硫SO2二氧化锰MnO2三氧化二铁Fe2O3四氧化三铁Fe3O4氧化亚铁FeO氧化镁MgO氧化钙CaO三氧化二铝Al2O3氧化汞HgO氧化铜CuO 盐酸HCl硫酸H2SO4硝酸HNO3碳酸H2CO3磷酸H3PO4 氢氧化钠NaOH氢氧化钙Ca(OH)2氢氧化钡Ba(OH)2氢氧化钾KOH氢氧化铁Fe(OH)3氢氧化铜Cu(OH)2氯化钠NaCl氯化镁MgCl2氯化铝AlCl3 氯化钾KCl氯化铁FeCl3氯化亚铁FeCl2氯化锌ZnCl2 氯化钡BaCl2氯化铜CuCl2氯化银AgCl（盐酸盐） 碳酸钙CaCO3碳酸钠Na2CO3碳酸钾K2CO3碳酸钡BaCO3 硫酸亚铁FeSO4硫酸铁Fe2(SO4)3硫酸钠Na2SO4硫酸镁MgSO4 硫酸铝Al2(SO4)3硫酸铜CuSO4硫酸锌ZnSO4硫酸钡BaSO4 硝酸银AgNO3硝酸汞Hg(NO3)2硝酸锌Zn(NO3)2硝酸钡Ba(NO3)2 硝酸铝Al(NO3)3硝酸铁Fe(NO3)3硝酸铜Cu(NO3)2硝酸钙Ca(NO3)2 硝酸根氢氧 根 碳酸 根 硫酸 根 磷酸 根 铵根 高锰酸 根 锰酸 根 符号NO3OH CO3SO4PO4NH4MnO4MnO4离子符号NO3-OH-CO32-SO42-PO43-NH4+MnO4-MnO42- 化合价表示法 -1 NO3 -1 OH -2 CO3 -2 SO4 -3 PO4 +1 NH4 -1 MnO4 -2 MnO4 常见的离子：钾离子K+，钙离子Ca2+，钠离子Na+，镁离子Mg2+铝离子Al3+，锌离子Zn2+，铁离子Fe3+，氢离子H+ 铜离子Cu2+，汞离子Hg2+，银离子Ag+，氧离子O2- 氟离子F-，硫离子S2-，氯离子Cl-，亚铁离子Fe2+ 1-20号元素的原子结构示意图： 质子：一个质子带一个单位的正电荷。 原子核（带正电） 原子中子：不带电。 核外电子：一个电子带一个单位的负电荷。 原子中：核电荷数=质子数=核外电子数相对原子质量= 质子数+ 中子数
生物必修Ⅰ人教新课标第2章组成细胞的分子强化练 习(1) 一、选择题 1．在组成人体的各种化学元素中，最基本元素、含量最多的元素、占细胞干重最多的元素依次是( ) A．C、O、C B．C、H、O C．C、O、N D．C、O、O 答案A 解析在组成人体的各种化学元素中，最基本元素是C，含量最多的是O，而占细胞干重最多的是C。 2．在患急性肠炎时，要及时注射生理盐水；不慎受伤后，要用%的盐水清洁伤口；在高温作业时，要喝淡盐水。以下各项中属于以上三种做法的主要原因依次是( ) ①消毒②维持水分代谢平衡③维持无机盐代谢的平衡④降温⑤是细胞的等渗溶液并有清洁作用 A．①②④ B．③②⑤ C．②⑤③ D．②③④ 答案C 解析肠炎病人肠道吸收功能下降，不及时补充水分会造成脱水，所以给肠炎病人注射生理盐水的目的是维持水分代谢平衡。受外伤利用%生理盐水清洗伤口是因为%的生理盐水是细胞的等渗溶液，且具有清洁作用，维持细胞的正常形态。高温作用要喝淡盐水是为了补充因高温出汗过多而丢失的盐分。 3．下列有关细胞中化学成分的叙述，错误的是( ) A．某有机物分子的元素组成是：C—%、O—%、N—%、H—%、S—%、Fe—%，该有机物最可能是蛋白质 B．用示踪原子标记某种元素，希望只被组合到蛋白质中而不被组合到核酸中，应选择35S C．假定一个细胞中的含水量保持不变，则适当提高温度会使结合水与自由水之比减小D．在一个细胞中，有机物的含量保持不变，无机物的含量变化比较大 答案D
解析所有蛋白质的组成元素都有C、H、O、N，但部分蛋白质中含有特殊元素，如S、Fe等，而组成核酸的化学元素只有C、H、O、N、P；适当提高温度，自由水的比例提高，细胞的生命活动会有所加强，但在一个细胞中各种成分的量都保持相对稳定。 4．广告语“聪明妈妈会用心(锌)”道出了锌的重要性。研究发现生物体内有七十多种酶的活性与Zn2＋有关，这说明无机盐( ) A．对维持酸碱平衡有重要作用 B．对维持细胞形态有重要作用 C．对维持生物体的生命活动有重要作用 D．对调节细胞内溶液的浓度有重要作用 答案C 解析新陈代谢需要酶的催化，有七十多种酶的活性与Zn2＋有关，所以说明无机盐有维持生物体生命活动的重要作用。 5．欧洲“火星快车”探测器和美国的“勇气”号“机遇”号孪生火星探测器成功登上火星后，相继探测到火星上有水的存在，人类探索自己星球以外的高级生命和追求地球外栖息地的愿望成为现实。下列关于水与生命关系的叙述错误的是( ) A．各种生物体的一切生命活动都不能离开水 B．水在细胞内以自由水和结合水两种形式存在 C．人体所需水的主要来源是食物，排出水最主要的途径是肾脏排尿 D．水在光合作用中分解的反应式是：2H2O→4H＋＋O2＋4e－ 答案C 解析根据所学知识判断，A、B、D选项可排除。人体所需的水主要来源包括饮水和食物中的水，排出水的途径主要是肾脏泌尿。 6．下列有关组成生物体化学元素的叙述，正确的是( ) A．微量元素在生物体内含量很少，所以人体不存在微量元素缺乏症 B．每种大量元素在不同的生物体内的含量都是相同的 C．组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类 D．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 答案C 解析本题考查的是对“组成生物体化学元素的种类及作用”的记忆和理解。微量元素在生物体内含量很少，却是维持正常生命活动不可缺少的，若缺乏会出现微量元素缺乏症，如缺锌、缺碘都会出现相应的病症；每种元素在不同的生物体内的含量是不同的，如O元素
组成生物体的化学元素【自学导引】 一、生命活动的物质基础 构成生物体的各种化学元素和化合物。 二、组成生物体的化学元素 种类说明最基本元素C 动植物体中C都是(相对)最丰富的元素，且是构 成有机物的重要元素，地球上的生命是在C元素 的基础上建立起来的基本元素C、H、O、N这四种元素在组成生物体的元素中含量最多主要元素C、H、O、N、P、S组成原生质的重要元素，占原生质总量的97%大量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg占生物体总重量万分之一以上的必需元素微量元素Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo占生物体总重量万分之一以下的必需元素 矿质 元素 大量元素N、P、S、K、Ca、Mg除C、H、O外，主要由根系从土壤中吸收的元素(表 中列出的是必需矿质元素)微量元素Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl 必需元素 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、 Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl 动植物生命活动所必不可少的大量或微量的各种 元素，由此我们能理解，生物体内的有些元素未 必是生命活动必不可少的。例如植物的必需元素 可通过“溶液培养法”来确定 三、组成生物体的化学元素的重要作用
四、生物界和非生物界具有统一性和差异性 【思考导学】 1．不同物种化学元素大体相同，但各种元素的含量却差别很大，由这些化学元素所构成的各种化合物的结构、数量可能存在差异，因而表现出的形态特征和生理活动存在明显的差别。2．微量元素在生物体内含量虽然很少，但却是生命活动所必需的，一旦缺乏某一种化学元素，就会表现出相应的病症。如人体缺铁会造成贫血，缺碘会造成地方性甲状腺肿。 3．几十年前，新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱，有的甚至发生枯萎，即使施用了大量氮、磷、钾肥也无济于事。后来人们偶然发现牧场内的一小片牧草长势茂盛。原来，这一小片“绿洲”的附近有一座钼矿，矿工上下班总是抄近路走，他们的鞋子上粘有钼矿粉，正是矿工鞋子踩过的地方牧草长得绿油油的。经过科学家的化验和分析，一公顷牧草只需150克钼就足够了。根据以上材料分析牧草长势不好的原因。这说明什么问题？ 答案：牧草由于缺乏微量元素钼而长势不好。钼是植物所必需的微量矿质元素，对于植物的生长发育具有重要作用。 【学法指导】 1．与生命的基本特征相联系，理解生物体生命活动的物质基础 生命区别于非生命的基本特征之一是生物体都具有共同的物质基础和结构基础。包括两个方面的内容：组成生物体的基本的化学元素和由这些元素构成的化合物。 自然界中的任何生物都是由化学元素组成的，在细胞可找到至少62种元素，其中重要的有24种，这些元素按其在生物体内的含量不同可以分为大量元素和微量元素。但不管含量的多少，这些必需元素在生物体内都有不可替代的作用，没有这些元素，生物体就不能表现出相应的生命活动，甚至呈现出一定的病症。从这个方面说，它们是生物体生命活动的物质基础。 组成生物体的化学元素虽然在生物体内都有一定的生理作用，但是单一的某种元素不可能表现出相应的生理功能，这些元素只有在生活的机体中，在生物体特定的结构基础上，有机地结合成各种化合物，这些化合物与其他的物质相互作用才能体现出相应的生理机能。如蛋白质、核酸、糖类、脂类等化合物有机地结合在一起才能体现出生物体的生命活动。因此，这些化合物也是生命活动的物质基础。