第1讲 细胞中的元素和无机物(非常学案)
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第2章 组成细胞的分子第1节 细胞中的元素和化合物(详案)一、教材分析本节课的授课内容是高中生物必修一的第二章第一节,第一章介绍了生命活动离不开细胞,生物由细胞组成以及细胞的多样性和统一性。
从第二章开始,对细胞开始深层次的学习,本节中组成细胞的元素、组成细胞的化合物内容较简单易懂。
重点在于对生物组织中几种主要有机物的检测,着重在于让学生理解实验原理,并掌握实验方法。
知识结构结构图如下:流程图大量元素: C H O N P S K Ca Mg微量元素:Fe Ma Cu Mo Zn B 主要元素:C H O P N S基本元素:C H O N最基本元素:C蛋白质 生命活动的体现者(生命物质)核酸 一切生物的遗传物质(遗传物质)糖类 生命活动的主要能源物质(能源物质)脂质 生物体主要的储能物质(储能物质)水 生物体内最多的化合物无机盐 对生物体的生命活动有重要作用二、教学目标1.知识目标(1)简述组成细胞的主要元素。
(2)说出构成细胞的基本元素是碳。
(3)说出水在细胞中的存在形式和作用;(4)说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用 2.能力目标(1)学会检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的方法。
(2)培养学生分析、比较、归纳等逻辑推理能力。
(3)培养学生的知识迁移能力、综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力,以及提高学生学科之间相互渗透的迁移能力。
3.情感、态度与价值观(1)认同生命的物质性和生物界在物质组成上的统一性。
(2)立辨证的唯物主义世界观。
增强学生对生命本质的认识,消除对生命认识的神秘感,渗透协调美和思想美。
(3)对运动饮料成分的调查及分析,体验探究活动及小组合作学习。
(4)课后实践活动设计实验方案及进行试验操作,学会初步设计实验、增强实验操作技能。
三、教学重点和难点1、教学重点(1)组成细胞的元素和化合物。
(2)检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
2、教学难点(1)构成细胞的基本元素是碳。
年级:高一班级学生姓名科目:生物制作人:生物备课组教务处审批:编号:106 课题:细胞中的元素和化合物(第一课时)一、学习目标:1、理解生物界和非生物界的统一性和差异性;2、识记组成细胞的最基本元素、基本元素、主要元素、大量元素和微量元素;3、识记组成细胞的化合物的种类、含量;4、理解细胞中元素、化合物含量的分布规律。
知识链接:常见元素的作用:Ca、P是组成骨骼、牙齿的成分;Fe是构成血红蛋白的成分,缺铁导致贫血;Mg是叶绿素的成分;I(碘)有“智力元素”之称,缺碘会造成甲状腺肿大,影响幼儿智力发育;植物缺B(硼)只开花不结果。
知识点三:组成细胞的化合物(三)、阅读课本P17“组成细胞的化合物”和图2-1完成右边的学习内容。
1、组成细胞的元素大多以_______的形式存在。
2、组成细胞的化合物种类:①:水、无机盐;②有机化合物:________、_________、___________、___________。
3、组成细胞的主要化合物及其相对含量由多到少依次是?思考:1、梨的果实和叶片的细胞中所含化合物的种类和含量有什么明显的差别?2、联系日常饮食,预测一些食材可能含有的有机物种类。
思考如何证明自己结果的正确性?变式训练:1、活细胞中含量最多的是()A.蛋白质、糖类B.水、糖类C.水、蛋白质D.脂质、蛋白质2、①含量最多的化合物是________;②含量第二的化合物是 ________。
③含量最多的有机化合物是________ ;④含量最多的无机化合物是。
⑤占细胞干重最多的化合物是________;⑥占细胞鲜重最多的化合物是。
三、三讲(1、根据课堂情况选择讲述内容 2、小结):四、巩固诊断:1、某保健品中含钙、铁、锌、硒等矿质元素,其中属于组成生物体的大量元素是()2、组成玉米和人体的最基本元素依次是()A.氢元素、碳元素B.氮元素、氧元素C.氧元素、碳元素D.碳元素、碳元素3、在生物体内含量极少,但对于维持生物体的正常生命活动必不可少的元素有()A.Zn、Cu、B、Mn B.Zn、Cu、Mg、Ca C.Fe、Mn、Zn、Mg D.Mg、Mn、Cu、Mo 4、占动物细胞含量最多的有机化合物是()A.水 B.蛋白质 C.糖类 D.脂肪5、仙人掌生活在缺水的沙漠中,在仙人掌的细胞中含量最多的化合物是()A.水 B.蛋白质 C.脂质 D.糖类6、下列有关生物体细胞内含有元素的叙述,正确的是()A.因为微量元素含量很少,所以对生物体来说可有可无B.生物体细胞内所含的元素一定是组成细胞的必需元素C.不同生物体内所含的化学元素种类基本相同D.因为组成生物和无机环境的元素含量差异很大,所以生物界和非生物界不具有统一性7、如图表示细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含量,以下按①②③④顺序排列,正确的是() A.水、蛋白质、糖类、脂质; N、H、O、CB.蛋白质、糖类、脂质、水; O、C、N、HC.水、蛋白质、脂质、糖类; H、O、C、ND.蛋白质、水、脂质、糖类; C、O、H、N五、课后反思。
人教教学教案【生物】新人教必修I:《细胞中的元素和化合物》导学案第一章:细胞中的元素1.1 学习目标了解细胞中常见元素的分类和作用掌握细胞中主要元素的含量和功能1.2 重点难点细胞的元素分类及含量细胞的元素功能及作用1.3 导学案细胞的元素分类大量元素微量元素细胞的元素含量氧、碳、氢、氮含量最多细胞的元素功能氧:呼吸作用碳:有机物合成氢:能量转化氮:蛋白质合成1.4 互动探究讨论:细胞中的元素对生物体的意义练习:判断细胞中元素的分类及含量细胞中元素的分类、含量和功能学生互动探究的表现第二章:细胞中的化合物2.1 学习目标理解细胞中化合物的种类和功能掌握细胞中主要化合物的组成和作用2.2 重点难点细胞中化合物的种类及功能细胞中化合物的组成及作用2.3 导学案细胞中化合物的种类水、无机盐、有机物细胞中化合物的组成水:活细胞中最多的物质无机盐:维持细胞生命活动有机物:能量来源和生物合成细胞中化合物的功能水:溶解物质、运输、参与代谢无机盐:维持酸碱平衡、细胞形态有机物:储存能量、构成细胞结构2.4 互动探究实验:观察细胞中化合物的存在和作用讨论:细胞中化合物对生物体的意义细胞中化合物的种类、组成和功能学生互动探究的表现第三章:细胞中的有机化合物3.1 学习目标了解细胞中有机化合物的种类和作用掌握细胞中主要有机化合物的结构和功能3.2 重点难点细胞中有机化合物的种类及作用细胞中有机化合物的结构及功能3.3 导学案细胞中有机化合物的种类蛋白质、核酸、糖类、脂质细胞中有机化合物的结构蛋白质:氨基酸组成核酸:核苷酸组成糖类:单糖、二糖、多糖脂质:脂肪、磷脂、固醇细胞中有机化合物的功能蛋白质:酶、结构、运输、免疫核酸:遗传、表达、调控糖类:能量、结构、信号脂质:能量、膜结构、调节3.4 互动探究实验:观察细胞中有机化合物的存在和作用讨论:细胞中有机化合物对生物体的意义细胞中有机化合物的种类、结构和功能学生互动探究的表现第四章:细胞的能量物质4.1 学习目标理解细胞中能量物质的种类和作用掌握细胞中主要能量物质的合成和代谢4.2 重点难点细胞中能量物质的种类及作用细胞中能量物质的合成及代谢4.3 导学案细胞中能量物质的种类葡萄糖、脂肪酸、氨基酸细胞中能量物质的合成光合作用、呼吸作用细胞中能量物质的代谢糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化4.4 互动探究实验:观察细胞中能量物质的合成和代谢讨论:细胞中能量物质对生物体的意义细胞中能量物质的种类、合成和代谢学生互动探究的表现第五章:细胞中的核酸5.1 学习目标了解细胞中核酸的种类和作用掌握细胞中主要核酸的组成和功能5.2 重点难点细胞中核酸人教教学教案【生物】新人教必修I:《细胞中的元素和化合物》导学案第六章:DNA和RNA6.1 学习目标理解DNA和RNA的结构和功能掌握DNA和RNA的异同和作用6.2 重点难点DNA和RNA的结构和功能DNA和RNA的异同和作用6.3 导学案DNA和RNA的结构DNA:双螺旋结构,含有脱氧核糖RNA:单链结构,含有核糖DNA和RNA的功能DNA:储存遗传信息,控制生物体发育RNA:传递遗传信息,参与蛋白质合成DNA和RNA的异同糖的区别:脱氧核糖和核糖碱基的区别:A、C、G相同,T和U不同6.4 互动探究实验:观察DNA和RNA在细胞中的分布讨论:DNA和RNA在遗传信息传递中的作用DNA和RNA的结构、功能和异同学生互动探究的表现第七章:蛋白质的结构和功能7.1 学习目标理解蛋白质的结构和功能掌握蛋白质的合成和作用7.2 重点难点蛋白质的结构和功能蛋白质的合成和作用7.3 导学案蛋白质的结构氨基酸组成,肽链折叠形成特定空间结构蛋白质的功能酶:催化化学反应结构:构成细胞器和细胞骨架运输:协助物质进出细胞免疫:参与免疫反应蛋白质的合成转录:DNA编码蛋白质的信息转录成mRNA 翻译:mRNA上的信息翻译成蛋白质7.4 互动探究实验:观察蛋白质在细胞中的合成和功能讨论:蛋白质在生物体中的重要性蛋白质的结构、功能和合成学生互动探究的表现第八章:糖类的结构和功能8.1 学习目标理解糖类的结构和功能掌握糖类的分类和作用8.2 重点难点糖类的结构和功能糖类的分类和作用8.3 导学案糖类的结构单糖、二糖、多糖糖类的功能能量来源:糖类是主要的能量来源结构:构成细胞壁、细胞膜等信号:糖类参与细胞间的信号传递糖类的分类还原糖:具有还原性的糖类非还原糖:不具有还原性的糖类8.4 互动探究实验:观察糖类在细胞中的存在和作用讨论:糖类在生物体中的重要性糖类的结构、功能和分类学生互动探究的表现第九章:脂质的结构和功能9.1 学习目标理解脂质的结构和功能掌握脂质的分类和作用9.2 重点难点脂质的结构和功能脂质的分类和作用9.3 导学案脂质的结构脂肪、磷脂、固醇脂质的功能能量储存:脂肪是主要的能量储存物质膜结构:磷脂构成细胞膜调节:固醇参与激素调节脂质的分类饱和脂肪酸:脂肪酸链上无双键不饱和脂肪酸:脂肪酸链上有双键9.4 互动探究实验:观察脂质在细胞中的存在和作用讨论:脂质在生物体中的重要性脂质的结构、功能和分类学生互动探究的表现10.1 学习目标巩固细胞中元素和化合物的概念10.2 重点难点巩固细胞中元素和化合物的概念10.3 导学案细胞中元素和化合物的知识重点和难点解析:1. 第六章:DNA和RNA的结构和功能,以及DNA和RNA的异同和作用。
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一、组成细胞的元素
1.种类
细胞中常见的化学元素有20多种。
2.分类
(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)最基本元素:在细胞干重中C的含量达到55.99%,表明它是构成细胞的最基本元素。
二、组成细胞的化合物
组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在。
三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
某些化学试剂能使生物组织中的有关有机物产生特定的颜色反应。
还原糖如葡萄糖、果糖与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀;脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色;淀粉遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。
高一生物SW-10-01-0001《第 1 节细胞中的元素和化合物》导学案编写人:肖文锋审核人:高照民时间:2010-1-14班级:组别:组号:姓名:【学习目标】 1. 列举细胞中的主要元素、大量元素和微量元素2.了解组成细胞的主要化合物的分类及含量3.掌握检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的方法【学习重点】如何检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质【学习难点】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的方法在实践中应用【学法指导】在本节学习过程中,要尽可能把相应的知识归类,学习用图、表来进行知识的归纳整理【知识链接】请同学们查阅资料,了解细胞中常见的几种化学元素的作用【自主学习】一、组成细胞的元素细胞中常见的化学元素有20 多种,其中1.最基本的元素是。
2.大量元素有等。
微量元素有等。
3.组成人体细胞占鲜重最多的四种元素依次是:占干重最多的四种元素依次是。
二、组成细胞的化合物1.种类及含量⑴无机化合物有。
⑵有机化合物有、、、。
⑶占细胞鲜重最高的化合物是。
⑷占细胞干重最高的化合物是。
⑸占细胞鲜重最高的有机物是。
2.有机物的检测材料试剂颜色反应可溶性还原糖脂肪蛋白质淀粉【突破提高】1.通过看书,试写出检测生物组织中还原糖、淀粉、脂肪和蛋白质的原理2.请同学们分组讨论后归纳总结斐林试剂与双缩脲试剂在成分和使用方法上相同点与不同点。
【归纳小结】掌握细胞中的元素和化合物是学习有关细胞知识的基础;检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的方法在生活实践中也常有应用,应当重点掌握。
【当堂训练】1.在生物体内含量极少,但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素有A. Fe 、 Mn、 Zn、 MgB. Zn、Cu、Mn、CaC. Zn 、 Cu、 B、MnD. Mg、Mn、Cu、Mo2、 C、H 、 O、 N、 P、S 等 6 种元素是组成细胞的主要元素,其中占细胞鲜重最多的是A.C B.N C.O D.P3.下列各组物质中,由相同种类元素组成的是:A .胆固醇、脂肪酸、脂肪酶B.淀粉、半乳糖、糖原C.氨基酸、核苷酸、丙酮酸D.性激素、生长激素、胰岛素4、几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱,有的甚至发黄枯萎,即使施用了大量的氮.磷.钾肥也无济于事.后来人们偶然发现牧场内的一小块牧草长得很茂盛.经观察和研究后才知道这附近有一座钼矿,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.经过科学家们的化验和分析,一公顷牧草只需150克钼就足够了.下列关于这一现象的解释,正确的是:A .钼是植物必需的微量元素B.钼是一种高效肥料,植物有了钼就能正常生长C.钼是植物必需的大量元素D.钼在植物生长发育过程中的作用是可以替代的5.组成蛋白质的20 种氨基酸之间的主要区别在于:A .含氨基的数量不同B .含羧基的数量不同C.含碳原子的数量不同D.R 基结构不同6.纤维素、纤维素酶和纤维素基因的基本组成单位分别是A.葡萄糖、葡萄糖、氨基酸 B .葡萄糖、氨基酸、核苷酸C.氨基酸、氨基酸、核苷酸 D .淀粉、蛋白质、DNA7.在生物组织还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,对实验材料的选择,下列叙述错误的是A.甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等,都含有较多的糖且近于白色,因此可以用于进行还原糖的鉴定B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚,是用于脂肪鉴定的理想材料C.大豆种子蛋白质含量高,是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料D.鸡蛋清含蛋白质多是进行蛋白质鉴定的动物材料8.下图表示细胞中四种有机物的组成及功能,请分析回答( 1)A 是 __________ , E 在动物体内是指__________ ,在植物体内主要指__________。
人教教学教案【生物】新人教必修I:《细胞中的元素和化合物》导学案第一章:细胞的元素组成1.1 学习目标:了解细胞中常量元素和微量元素的分类及作用。
1.2 重点难点:常量元素和微量元素的区分及作用。
1.3 教学内容:细胞中常量元素有氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁;微量元素有铁、锌、铜、锰、钼、氟、碘等。
1.4 教学活动:教师讲解常量元素和微量元素的分类及作用,学生通过实例理解元素在细胞中的作用。
第二章:细胞中的水2.1 学习目标:掌握细胞中水的存在形式和功能。
2.2 重点难点:自由水和结合水的区分及功能。
2.3 教学内容:细胞中的水存在形式有自由水和结合水,自由水参与细胞代谢,结合水是细胞结构的重要组成成分。
2.4 教学活动:教师讲解自由水和结合水的存在形式和功能,学生通过实例理解水在细胞中的作用。
第三章:细胞中的无机盐3.1 学习目标:了解细胞中常见无机盐的分类及功能。
3.2 重点难点:无机盐的分类及功能。
3.3 教学内容:细胞中常见的无机盐有钾、钠、钙、镁、磷、硫、氯等,它们参与细胞代谢和维持细胞内环境稳定。
3.4 教学活动:教师讲解无机盐的分类及功能,学生通过实例理解无机盐在细胞中的作用。
4.1 学习目标:掌握细胞中糖类的分类、分布和功能。
4.2 重点难点:糖类的分类、分布和功能。
4.3 教学内容:细胞中的糖类有单糖、二糖和多糖,其中葡萄糖是细胞的主要能源物质,淀粉和糖原是储能物质。
4.4 教学活动:教师讲解糖类的分类、分布和功能,学生通过实例理解糖类在细胞中的作用。
第五章:细胞中的脂质5.1 学习目标:了解细胞中脂质的分类及功能。
5.2 重点难点:脂质的分类及功能。
5.3 教学内容:细胞中的脂质有脂肪、磷脂和固醇,脂肪是细胞的储能物质,磷脂是细胞膜的主要组成成分,固醇参与细胞代谢和维持细胞功能。
5.4 教学活动:教师讲解脂质的分类及功能,学生通过实例理解脂质在细胞中的作用。
第六章:细胞中的蛋白质6.1 学习目标:掌握细胞中蛋白质的组成、结构及功能。
干重状态下含量:C>O>N>H最基本元素:C【过渡】生物体中的元素都是通过细胞有选择性的从外界吸收的,但如果环境中缺少该生物所必需的某种元素会怎样呢?【学生活动】学生浏览P9表格2-1缺硒与克山病发病相关性的研究记录,思考:①该研究体现了我们实验设计中的什么原则?②从表格中可以看出什么内容?得出什么结论?——对照原则。
——可以看出对照组的发病人数远远多于实验组。
结论:微量元素对于维持生物体的正常生命活动有非常重要的作用。
【补充】人体缺微量元素会出现相应的缺乏症微量元素在机体中的作用缺乏症来源铜(Cu)用于产生血红蛋白和皮肤的黑色素贫血肝、肉、贝类动物、蘑菇、大豆、豌豆、整粒谷物氟(F)用于强壮牙齿和骨骼蛀牙(龋齿)鱼、贝类、含少量氟的水锰(Mn)协助许多酶的作用发育不良蔬菜、水果、坚果、谷物【课堂小结】【课堂练习】1.判断有关细胞中元素的说法的正误(1)在人体活细胞中氢原子的数目最多()(2)细胞中一种元素的作用能被其他元素替代()(3)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要()(4)生物界和非生物界在元素组成的种类和含量上都相同()(5)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素()2、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答案:C第1节细胞中的元素和无机化合物(1)板书设计教学反思。
人教版高中生物必修1第2章第1节《细胞中的元素和化合物》word学案第1节细胞中的元素和化合物,学习目标1.简述组成细胞的要紧元素。
(重点)2.说出构成细胞的差不多元素是碳。
(难点)3.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,探讨细胞中要紧化合物的种类。
(重点、难点)4.认同生命的物质性。
知识结构组成细胞的元素1.细胞中元素的分类(1)细胞中常见的元素有20多种,依照含量多少能够分为大量元素和微量元素。
①大量元素(含量占生物体总质量万分之一以上的元素)要紧有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
②微量元素(生物所必需,但需要量却专门少的元素)要紧有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
(2)依照元素对生物体的作用划分为最差不多元素、差不多元素和要紧元素等。
错误!2.细胞中元素含量的特点(1)上述元素分类是指生物的整体概况,具体到某种生物时元素的归属可能不同。
(2)占细胞干重最多的元素是C,占细胞鲜重最多的元素是O;不管干重依旧鲜重,C、H、O、N四种元素的含量最多。
在干重中的顺序为C>O>N>H,在鲜重中的顺序为O>C>H>N。
(3)不同生物体内所含的化学元素的种类差不多相同,但在不同生物体内同种元素的含量差别较大;同一生物体内的不同细胞元素的含量也不相同。
“鲜重”和“干重”的含义“鲜重”是指生物体(细胞)在自然生活状态下测得的重量,“干重”是指生物体(细胞)除去水以后测得的重量,如教材图21和图22分别是组成人体细胞的几种要紧元素占细胞鲜重和干重的百分比。
3.细胞中元素的作用(1)不管是大量元素依旧微量元素差不多上生物体必需的,对坚持生命活动有重要作用。
(2)碳元素构成生物体内有机物的差不多骨架——碳链(或碳环),是组成细胞的最差不多元素。
4.生物界与非生物界的统一性和差异性(1)组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能找到,没有一种化学元素为细胞所特有,这表达了生物界与非生物界的统一性。
第一章细胞的分子组成第一节细胞中的元素和无机化合物一、教学目标1.举例说出组成细胞的元素2.举例说出细胞中的无机化合物的功能3.说出水在细胞中的存在形式和作用。
4.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。
二、教学重点水和无机盐在细胞中的作用。
三、教学难点1.结合水的概念。
2.无机盐的作用。
四、课时安排1五、教学过程【问题引入】以“问题探讨”引入,让学生以初中的知识来思考,回答。
【问题】以“本节聚焦”再次引起学生的注意和思考。
一、组成细胞的元素大量元素:C、H、O、N、P、S、K、、Mg等微量元素:F e、M n、Z n、C u、B、Mo等基本元素:C、H、O、N、S(C a)P、主要元素:C二、组成细胞的无机化合物【思考讨论】生思考师提示。
1.提示:有机化合物和无机化合物的区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素,如糖类是有机化合物,由碳、氢、氧三种元素组成;水是无机化合物,由氢、氧两种元素组成。
当然这不是严格意义上的区别。
对这两类化合物的严格区分,请参照化学教科书。
2.提示:细胞中最多的有机化合物是蛋白质,无机化合物是水。
蛋白质是组成生物体的重要物质,在生命活动中起重要作用;水是生命之源,离开水,生命活动就无法进行。
3.提示:植物的叶肉细胞、果实细胞和种子的细胞中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质。
如禾谷类的果实、种子中含淀粉(多糖)较多;甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖多;花生、芝麻种子中含脂质多;大豆种子中含蛋白质多,等等。
要想从植物的果实、种子中获得糖类、脂质和蛋白质,就要设法使细胞破碎,再将这些物质提取出来。
三、实验【实验室做实验】3.生物材料中有机化合物的种类、含量不同。
因此,我们应选择多种多样的食物,保证获得全面的营养。
【问题引入】以“问题探讨”引入,生思考回答师提示。
1.提示:水在细胞中的重要作用:水是细胞结构的重要组成成分,是细胞内的良好溶剂,许多种物质溶解在水中,细胞内的许多化学反应也都需要有水的参与,多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。
生物必修1 编号时间2021-9-8 班级____ 组别_____ 姓名________第1节细胞中的元素和化合物第2节细胞中的无机物自主学习案【学习目标】(1)说出组成细胞的元素和化合物种类。
(2)说出水在细胞中的存在形式和作用。
(3)说出无机盐在细胞中的主要作用。
【学法指导】1.依据学习目标,认真预习课本第16-22页15min,用红笔标注疑难点和重点。
1.阅读教材P16的问题探讨,认识生物界与无机自然界的统一性和差异性。
(1)组成细胞的化学元素在自然界中都能找到,没有一种化学元素是细胞特有,这体现了生物界与非生物界的____________。
(2)每一种元素在无机自然界和细胞中的含量是____________(填“相同”或“不同”)的,这体现了生物界和非生物界的____________。
2. 阅读教材P17对细胞中的元素进行分类。
(1)组成细胞的化学元素很多,常见的有_______多种。
(2)根据生命活动所需的元素在细胞中的含量,可分为________和________。
(3)大量元素:_________________________________。
(4)微量元素:______________________________。
(5)细胞中含量最多的4种元素:__________________________。
3. 阅读教材P21-22了解细胞中无机盐的存在形式及作用。
(1)细胞中大多数的无机盐以___________形式存在。
(2)_________是构成叶绿素的元素,_______是构成血红素的元素。
P是构成__________________的重要成分。
4. 阅读教材P21,填写水的存在形式和作用5.阅读教材P21最后两段至P22第一二段楷体小字内容,回答关于水分子物化性质的问题。
(1)为什么水是良好的溶剂?(2)水为什么具有流动性?(3)水具有较高的比热容对细胞具有什么好处?【即时反馈】1.铁是合成人体血红素不可缺少的成分,人体缺铁可引起贫血。
高中生物 2.1细胞中的元素和无机化合物导学案苏教版必修12、1细胞中的元素和无机化合物》导学案【学习目标】1、举例说出组成细胞的元素;2、举例说出细胞中的无机化合物及其功能【重点难点】1、细胞中无机化合物的存在形式和功能。
2、细胞中水分子的存在形式和功能。
【学法指导】1、比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量。
2、学习无机盐作用的典型举例表格。
【知识链接】生物界与非生物界具有统一性和差异性。
【学习过程】一、生物界与非生物界的统一性和差异性1、生物界与非生物界具有统一性,体现在。
2、生物界与非生物界具有差异性,体现在。
二、组成细胞的化学元素大量元素:微量元素:细胞中常见的化学元素有20多种最基本元素:基本元素(含量最多的四种元素):主要元素:三、构成细胞的无机化合物1、水的含量:2、水的存在形式及区别(1)(2)3、水的作用(1)自由水作用 a、 b、 c、 d、(2)结合水作用注:自由水和结合水是可以相互转化的,如血液凝固时,部分自由水转化为结合水。
自由水/结合水的值越大,新陈代谢越活跃。
例如,种子晒干来保存,这时,大部分的自由水被蒸发,结合水的相对含量就增加,降低种子的新陈代谢,利于种子的保存。
4、无机盐的含量和存在形式:5、无机盐的作用(1)(2)(3)【归纳小结】【当堂检测】1、C、H、O三种元素在人体内质量分数约为73%左右,而在组成岩石圈的化学成分中还不到1%,这一事实说明了()。
A、生物界与非生物界具有相似性B、生物界与非生物界的元素组成是不同的C、生物界与非生物界具有统一性D、生物界与非生物界存在差异性2、仙人掌生活在缺水的沙漠中,在仙人掌的细胞中含量最多的化合物是()。
A、水B、蛋白质C、脂质D、糖类3、下列哪项不属于对细胞内自由水的叙述()A、吸附或结合在蛋白质等的物质上B、能够流动和易蒸发C、是生物体代谢活动的介质D、是良好的溶剂4、下列属于结合水的是()A、血液中的水B、细胞液中的水C、干种子细胞中的水D、蒸腾作用散失的水5、植物代谢增强,细胞内的结合水/自由水的比值会()A、升高B、不变C、下降D、不确定6、合成核苷酸和三磷酸腺苷分子所必需的无机盐是()A、铁盐B、磷酸盐C、钙盐D、硫酸盐7、马拉松长跑运动员在进入冲刺阶段时,发现少数运动员下肢肌肉发生抽搐,这是由于随着大量排汗而向外排出了过量的( )A、水B、钙盐C、钠盐D、尿素【学习反思】。
细胞中的元素和无机化合物【学习目标】1.简述细胞主要由C、H、O、N、P等元素构成。
2.简述水在细胞中的存在形式和重要作用。
3.简述无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。
【核心素养对接】1.生命观念——阐明生物体是由元素和化合物组成的,初步形成生命的物质观,为辩证唯物主义世界观的形成奠定基础。
2.科学思维——归纳概括水和无机盐在细胞中的作用。
3.科学探究——按照科学探究的要求,提出验证或探究植物必需的无机盐的方案。
【学习过程】一、构成细胞的元素1.元素的含量(1)地壳(包括大气)中含量最多的元素是______,其次是____、Al、Fe。
(2)生物细胞中含量最多的元素是_____,然后依次是_____、_____、N。
2.元素的种类(1)常见元素有_____多种。
大量元素:____________________________________微量元素:_____________________________________(2)_______________等元素构成了细胞结构和功能所需的_____________。
3.特点(1)组成生物体的任何一种元素都可以在____________中找到。
(2)不同生物体内所含的元素种类___________,但每种元素的__________存在一定的差异。
4.生物体会因环境中缺乏某种元素而发生该元素的缺乏症。
如一些山区居民患有克山病,该病与缺____有明显关系。
二、水和无机盐是细胞中的无机化合物1.组成细胞的化合物(1)组成细胞的各种元素大多以________的形式存在。
化合物分为_______化合物和________化合物。
(2)科学家测得某种植物细胞中的主要化合物及其质量分数。
2(1)水在细胞中的含量在活细胞中,水是含量________的物质,约占细胞重量的__________。
(2)水的分子结构与理化特性①水分子由两个氢原子和一个氧原子以_________(由实线表示)结合组成。
第一节组成细胞的元素和无机化合物【学习目标】1、通过观看细胞中的元素相关素材,结合教材内容,能够说出组成生物体的主要化学元素的种类,说明组成生物体的化学元素的重要作用。
2、通过观看水和无机盐相关视频,结合具体实例学习,能够说出水和无机盐在细胞中的存在形式和作用。
【教学重点和难点】组成生物体的化学元素和细胞中的无机化合物。
【教学过程】地球上的环境千变万化,但都是有一定的物质组成,比如地壳表面的水、岩石以及空气,那么这些物质由哪些元素组成呢?生物是生活在一定的环境中,这些生物从环境中获取物质,那么这些生物又由哪些元素组成?(一)组成细胞的元素(屏幕展示以下资料)组成地壳和组成细胞的部分元素含量1:组成生命的细胞和组成地壳的元素有没有什么不同?提示:组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中都能找到,没有一种元素是生命特有的。
但是元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别,说明生命和非生命的无机环境既有统一性又有差异性。
作为生命的基本组成单位——细胞,它可以构成不同的生物体。
那么元素在各种细胞中的含量是怎样的?引导学生分析图2-1-1和图2-1-2。
1:组成生物体的化学元素种类有许多,它们的含量是否相同?2:人体细胞在干重状态下和鲜重状态下哪种元素含量最大?O65%H10%N3%P1.4%S0.3%C18%其他元素少于3%图2-1-1 组成人体细胞的主要元素(占细胞鲜重的百分比)S1.6%C a3.5%H6.6% N12.9%P1.6%N a、K、F e等1.7%C48.4%O23.7%细胞图2-1-2 组成人体细胞的主要元素(占细胞干重的百分比)提示1、不相同2、干重状态下和鲜重状态元素下元素含量最大的分别是C元素和O元素。
下面我们以玉米和人体为例,来说明组成生物体的化学元素的种类和含量。
(出示玉米和人体化学元素对比表投影片)玉米与人体的化学元素组成(质量分数/%)1:从表中看,哪一种化学元素是玉米和人体中含量最多的?2:除此之外,还有哪几种元素含量较多?3:表中只列举了13种元素,那么是不是说玉米和人体内只含有这5种元素呢?4:构成生物体的这些元素的含量有什么特点呢?正是因为生物体内各种元素含量差别较大,所以可以按照含量的多少把它们分为两大类:一类是大量元素,一类是微量元素。
细胞中的元素和化合物导学案第1节细胞中的元素和化合物(第一课时)学案[课程导学]:本节要紧是通过学习组成细胞的化学元素和化合物的种类及其含量来了解细胞的物质组成,认同生命的物质性。
学习时,要通过比较法来认识组成生物体的元素和组成地壳的元素的共性和差异。
学习本部分内容应注意以下几点:简述组成细胞的要紧元素;明白构成细胞的最差不多元素。
探讨细胞中要紧化合物的种类。
认同生命的物质性。
[问题探讨]比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量,你能看出什么问题?提示:1.组成生物体的所有元素中,有没有哪一些元素是生物体所特有的?这说明什么?2.生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗?这又说明什么?结论:[小试牛刀]C、H、O三种元素在人体内质量分数约为73%左右,而在组成岩石圈的化学成分中还不到1%,这一事实说明了()。
A.生物界与非生物界具有相似性B.生物界与非生物界的元素组成是不同的C.生物界与非生物界具有统一性D.生物界与非生物界存在差异性[探究活动一]玉米和人体细胞部分元素含量的比较玉米人氧44.43 14.62碳43.57 55.99氮 1.46 9.33氢 6.24 7.46钾0.92 1.09钙0.24 4.67磷0.20 3.11硫0.17 0.78氯0.14 0.47镁0.18 0.16铁0.08 0.012硅 1.17 0.005锌--- 0.01观看并比较,你能提出什么问题,并就自己的问题与同学交流。
摸索:不同生物体的组成元素不同生物体内,各种化学元素的含量.同一生物体内不同元素的含量一、组成细胞的元素细胞中常见的元素有多种。
依照含量分为:大量元素:微量元素:[探究活动二]对比组成人体细胞的要紧元素鲜重和干重的百分比图,摸索:1、在人体细胞中,干重时含量最多的元素是;含量最多的前四种元素是。
元素总含量达到97%2、鲜重时含量最多的元素是;含量最多的前四种元素是。
细胞的要紧元素是:细胞的差不多元素是:细胞的最差不多元素:[讨论]碳什么缘故是构成细胞的最差不多元素?[资料分析]几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长势专门弱,有的甚至发黄枯萎,即使使用了大量的N,P,K肥也无济于事,后来,人们偶然发觉牧场内的一小片牧草长得十分茂盛,原先,这一片”绿洲”的邻近有一座钼矿,矿工每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子个踩过的地点,牧草绿油油的,通过科学家的化验和分析,一公顷牧草只需150克钼就足够了通过分析,你能得出什么结论呢?[活学巧练]1.生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中漂亮的珊瑚鱼,组成它们的化学元素种类()A .差异专门大B .有些差异C.大体相同D.没有一定标准2.在生物体内含量较少,但对坚持生物体正常生命活动必不可少的元素是()A.Fe、Mn、Zn、Mg B.Zn、Cu、Mn、CaC.Zn、Cu、B、Mn D.Mg、Mn、Cu、Mo3.在组成生物体的化学元素中,最差不多的元素是()A.C B.H C.O D.N二、组成细胞的化合物1、组成细胞的各种元素大多以_______________的形式存在。
高中生物第2章细胞份化学组成第1节细胞中的元素和无机化合物学案苏教版必修11、组成细胞的元素。
(重点)2、细胞中的水和无机盐。
(重、难点)组成细胞的元素1、元素的种类(1)按与生命的关系,可以分为必需元素和非必需元素。
缺乏必需元素可能导致疾病。
(2)按含量的多少,必需元素分为大量元素和微量元素。
其中大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
微量元素虽含量少,作用却很大。
2、不同种类生物体内所含的元素种类基本相同,但是每种元素的含量却有多有少。
3、一些山区居民患有克山病,该病与缺硒有明显关系。
探讨:生物体中常见的元素有多少种?这些元素是生物体特有的吗?提示:约有20多种。
不是,在无机自然界中都可以找到。
探讨:微量元素含量很少,是不是说作用不重要,可有可无?请进行解释。
提示:不是。
微量元素和大量元素均是生物必需的元素,微量元素含量虽然很少,但是对生物体一样具有重要的作用,不可缺少。
探讨:是不是生物体内含有的元素不是大量元素就是微量元素?为什么?提示:不是。
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起着非常重要的作用。
如果不是生物体必需的元素,不管含量高低,都不是大量元素或者微量元素。
1、元素的分类(1)大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的。
(2)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。
2、元素的统一性和差异性1、下列有关组成生物体化学元素的论述,正确的是()【导学号:】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、动物和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基本相似【解析】生物界与非生物界之间存在着统一性和差异性,统一性体现在生物体的化学元素在非生物界都可以找到,差异性体现在它们所含元素的含量不同。
N 、Ca 、Mg 、Fe等儿种特殊元元素种类 玉米人氧 44.4323.7碳43.5748.4氢6.246.6------- M ------- -^46第1讲 细胞中的元素和无机化合物姓名:班级:【素养要求】水和无机盐的作用(A 级)%1 了解组成生物体的元素的分类与功能; %1 了解水与无机盐在生物体内的存在形式及功能。
【学习建议】自主复习相关知识,重点比较归纳儿种化合物的元素组成。
掌握 素、无机盐的功能。
活动一组成细胞的元素【自主先学】阅读教材8~9页内容,了解组成生物体的主要化学元素及作用,描述生物界与非生物界的统一性和差 异性。
1. 生物体中常见的元素有 种,其中 等元素含量较多,称为大 量元素:等含量很少,称为微量元素.2. 微量元素少但必不可少。
人患 病(一种地方性心肌病),该 病和缺 存在明显的关系。
【合作探究】1.右表是组成玉米和人的几种元素所占的百分比: (占细胞干重的质量分数%)分别从纵向和横I 讪分析此表能得出什么结论’”2.由下图可得,'组成人体细胞的元素中,最主■ _II HK.重时人&细为什么?M 成人体*的无麻(卉细Jt的币的白'分比)3. “组成生物体的所有元素中,没有哪一些元素是生物体所特有的,但生物体中的元素含量和无机环境 中的含量有区别”,这两句话说明了什么问题?【检测反馈】完成“巩固练习” 1〜2。
0.92 0.23 0.20 0.18 0.173.5 1.61.6活动二水和无机盐【自主先学】阅读教材9・・10页内容,了解水和无机盐的存在形式及功能。
1 .组成细胞的各种元素大多以的形式存在。
化合物分为化合物和化合物。
无机化合物包括、,有机化合物包括、、、第1页共2页4. P是合成. 料,I是合成的原料,2+是合成的原料,缺I得的原料,Fe2+是合成病。
的原__________ 等。
2. 水分子以和两种形式存在。
3. 细胞中的无机盐一般以形式存在。
第1讲细胞中的元素和无机物【基础自主梳理】一、组成细胞的元素细胞中常见的化学元素有20多种,是生物体有选择地从无机自然界中获取的。
1.元素的分类(1)按元素在生物体内的含量可分为:①大量元素,如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
②微量元素,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
(2)按元素在生物体内的作用可分为:①最基本的元素:C。
②主要元素,如C、H、O、N、P、S。
2.元素的含量特点(1)占细胞鲜重最多的元素是O。
(2)占细胞干重最多的元素是C。
(3)细胞中含量最多的四种元素是C、H、O、N。
3.元素的存在形式:大多以化合物的形式存在。
思考感悟:为什么碳是最基本的元素?提示:碳原子本身的化学性质使它能够通过化学键连接成链或环,从而形成各种生物大分子.使地球上的生命建立在碳元素的基础上。
二、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,前者中水的含量是最多的,后者中含量最多的是蛋白质。
思考感悟:组成细胞的化学元素的存在形式有哪些?有机物与无机物在元素组成上有什么区别?提示:组成细胞的化学元素,绝大多数构成细胞的各种化合物,少数以离子的形式存在,如细胞中的K+、H2PO4-、HCO3-等。
组成有机物的分子中都有碳元素,如糖类、脂质和蛋白质等都含有C、H、O等元素;无机物如水只有H和O两种元素构成。
三、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测检测原理是利用某些化学试剂与生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。
1.还原糖与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。
2.淀粉遇碘变蓝。
3.脂防被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,或被苏丹Ⅳ染液染成红色。
4.蛋白质与双缩脲试剂作用产生紫色反应。
四、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)功能:①是细胞结构的重要组成成分,②是细胞内的良好溶剂,运送营养物质和代谢废物,③参与许多生物化学反应,④为细胞提供液体环境。
2.细胞中的无机盐(1)存在形式:绝大多数以离子的形式存在,少部分是细胞内复杂化合物的组成成分。
(2)功能:维持细胞和生物体的生命活动;维持细胞的酸碱平衡等。
【要点归纳探究】要点一:组成细胞化学元素的分析说明:1.碳元素之所以成为最基本的元素,是因为碳原子本身的化学性质使它能够通过化学键连接成链或环,从而形成各种生物大分子。
多糖、蛋白质、核酸等生物大分子是由许多单体(基本单位)连接而成的多聚体。
单体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。
许多单体连接成多聚体(如下图所示)2.细胞生命活动必需的元素,依据含量不同,划分为大量元素(占细胞总重量万分之一以上)和微量元素(含量极少但不可缺少)。
依据化学元素对细胞的作用划分为最基本元素、基本元素、主要元素。
3.同种元素在不同细胞内含量差异较大;不同元素在同一细胞内含量差异也较大。
4.组成细胞的化学元素,常见的主要有20多种,指的是必需元素。
由于环境影响,生物体内可能存在非必需元素。
5.最多的元素:氧是占人体细胞鲜重最多的元素;碳是占人体细胞干重最多的元素。
6.分析生物界与非生物界的统一性和差异性(1)统一性①从元素角度:组成细胞的各化学元素种类大体相同。
②从分子水平:a.DNA的空间结构和基本单位相同;b.共用一套遗传密码。
③从结构角度:除病毒外,生物体都由细胞组成。
④从能量角度:都以ATP为直接能源,都遵循能量守恒和转换定律。
(2)差异性从元素角度看,组成细胞的各化学元素在含量上有差异。
特别提醒:①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。
②不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同,但在不同生物体内同种元素的含量差别较大;同一生物体内的不同元素的含量也不相同,这是细胞统一性和差异性的体现。
【自主探究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、CB.C、H、OC.C、O、ND.C、O、O[答案与解析]A 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。
要点二:生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质检测1.实验原理及目的要求根据某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应,尝试用化学试剂检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
2.实验流程归纳(1)选材→制备组织样液→显色反应。
(2)脂肪的检测还可利用显微镜观察法,实验流程为:取材→切片→制片→观察。
3.实验材料的选择(1)可溶性还原糖的鉴定实验中,最理想的实验材料是还原糖含量较高的生物组织(或器官),而且组织的颜色较浅,易于观察。
可选用苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。
(2)脂肪的鉴定实验中,实验材料最好选富含脂肪的生物组织,若利用显微镜观察,则最好选择花生种子。
如果是新鲜花生种子,可不必浸泡,浸泡效果反而不好;如果是干种子,需浸泡3 h~4 h最适宜切片(浸泡时间短,不容易切片;浸泡时间过长,组织太软,切下的薄片不易成形)。
(3)蛋白质的鉴定实验,最好选用富含蛋白质的生物组织。
植物材料常用大豆,且浸泡1 d~2 d,适于研磨,动物材料常用鸡卵清蛋白。
4.实验操作中的注意事项(1)在鉴定可溶性还原糖的实验中,加热试管中的溶液时,应该用试管夹夹住试管上部,放入盛50℃~65℃温水的大烧杯中加热。
注意试管底部不要接触烧杯底部;斐林试剂不稳定易变性,应现用现配。
(2)还原糖、蛋白质的鉴定实验中,在加相应试剂鉴定之前,要留出一部分组织样液,以便与鉴定后的样液颜色作对比,增强实验的说服力。
(3)在蛋白质的鉴定实验中,如果用蛋清稀释液作为实验材料,一定要稀释到一定程度,否则,与双缩脲试剂发生反应后会粘在试管的内壁上,使反应不彻底,试管也不易洗刷干净。
5.特别提醒:斐林试剂与双缩脲试剂可以从以下几个方面比较(1)浓度不同。
斐林试剂中CuSO4溶液浓度为0.05 g/mL,双缩脲试剂中CuSO4溶液浓度为0.0l g/mL。
(2)原理不同。
斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH)2溶液;双缩脲试剂实质是碱性环境中的Cu2+(3)使用方法不同。
斐林试剂是先将NaOH溶液与CuSO4溶液混合后再使用;双缩脲试剂是先加入Na0H溶液,再滴加CuS04溶液。
【自主探究2】下列关于实验鉴定还原糖、脂肪和蛋白质操作的叙述中,正确的是( )A.鉴定还原糖的斐林试剂甲液与乙液,可直接用于蛋白质的鉴定B.鉴定脂肪的存在,可用显微镜观察是否有被染成橘黄色或红色的颗粒C.鉴定可溶性还原糖时,先加入斐林试剂甲液摇匀后,再加入乙液D.鉴定蛋白质时,双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后再加入含样液的试管中[答案与解析]选B。
斐林试剂的甲液、乙液要混合后使用,而双缩脲试剂则先用A液,摇匀后再加B液,不能混合,而且所用CuSO4溶液浓度不同;脂肪的鉴定用苏丹Ⅲ染液(染成橘黄色)或苏丹Ⅳ染液(染成红色),需要用显微镜观察组织细胞内是否有显色颗粒。
要点三:细胞中的无机物1.细胞中的水(1)水的含量:在构成细胞的各种化合物中,水的含量最多,一般为85%~90%。
①不同的生物体内水的含量差别很大。
例如,生物体的含水量一般为60%~95%,而生活在海洋中的水母的身体里水的含量约为97%。
②同一生物体不同的生长发育阶段水的含量不同。
幼儿时期>成年时期;幼嫩部分>老熟③同一生物不同器官水的含量也不同,如心肌含水79%,血液含水82%。
(2)水存在的形式及比较特别提醒:水的含量与代谢的关系①一般情况下,代谢活跃时,生物体含水量在70%以上。
含水量降低,生命活动不活跃或进入休眠。
②当自由水比例增加时,生物体代谢活跃,生长迅速,如干种子内所含的主要是结合水,干种子只有吸足水分获得大量自由水,才能进行旺盛的生命活动。
③当自由水向结合水转化较多时,代谢强度就会下降,抗寒、抗热、抗旱的性能提高。
旱生植物比水生植物具有较强抗旱能力,其生理原因之一就是结合水含量较高。
2.细胞中的元机盐(1)存在形式:主要是以离子形式存在。
(2)生理功能①是细胞的结构成分,有些无机盐是细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分,如Mg2+是叶绿素分子必需的成分;Fe2+是血红蛋白的主要成分;PO43-是生物膜的主要成分磷脂的组成成分,也是ATP、[H]的主要组成成分。
②参与并维持生物体的代谢活动,如哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2+,如果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:体内平衡使细胞能有稳定的结构和功能,是生物能维持正常的代谢和生理活动的必要条件。
a.渗透压的平衡:Na+、Cl-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。
b.酸碱平衡(即pH平衡):pH调节着细胞的一切生命活动,它的改变影响细胞内发生的一切反应,其平衡的维持就依赖于某些无机盐离子的调节,如人血浆中HCO3-、HPO43-等【自主探究3】在患急性肠炎时,要及时注射生理盐水;不慎受伤后要用0.9%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.①②④B.③②⑤C.②⑤③D②③④[答案与解析]选C。
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0.9%生理盐水清洗伤口是因为0.9%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。
高温作业要喝淡盐水是为了补充因高温出汗过多而丢失的盐分。
【精典考题例析】( )A.在任何生活细胞中数量最多的化学元素都是氧B.在活细胞中各种化合物含量从多到少的顺序是:蛋白质、脂质、无机盐、糖类、核酸C.在活细胞中的各种化合物与食物中的各种成分相同D.在不同的细胞中各种化合物的种类基本相同,含量有所差别【思路解析】在活细胞中,数量最多的化学元素是氢,相对质量最多的化学元素是氧;在活细胞中各种化合物含量从多到少的顺序是:水、蛋白质、脂质、无机盐、糖类、核酸;在不同的细胞中各种化合物的种类基本相同,都是水、蛋白质、脂质、无机盐、糖类、核酸等,但他们的含量有所差别.【答案】D[拓展链接](1)细胞主要由20多种化学元素组成,这些化学元素组成各种化合物,这些化合物有机结合成为细胞后,才能表现出其生命活动。
(2)活细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机物是蛋白质,蛋白质占细胞干重的50%以上,细胞中最重要的成分是蛋白质和核酸。
(3)生物体和细胞不是元素和化合物的简单堆积,细胞内元素的比例与无机环境中相差很大,生命系统内有严整有序的结构,细胞是生命系统最基本的结构层次。
例2:(2008山东理综1).从细胞膜上提取了某种成分,用非酶法处理后,加入双缩脲试剂出现紫色;若加入斐林或班氏试剂并加热,出现砖红色。