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第五节细胞中的无机物
常用的是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。
人体的红细胞在生理盐水中会保持原有的形态，如果放到高浓度盐溶液中，就会皱缩，如果放到清水里，就会吸水膨胀。
说明：③无机盐能维持细胞的渗透压，维持细胞的正常形态。
材料四：人体代谢过程中产生的一些代谢物质会改变体液的酸碱度，人体血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等酸碱缓冲物质，可以中和这些变化。
说明：④无机盐能维持细胞的酸碱平衡
所以，无机盐的含量虽少，但是跟水一样都是生物体内不可或缺的化合物。
小结上善若水，水利万物而不争
自由水增代谢，结合水抗逆境
升降温度互转化，共造生命之源
至高如盐，盐惠天下而不嚷
组化合物，调渗透压，平衡酸碱，还可维持生命活动
生命之间，水盐居其重。
培养学生归纳总结能力
课后作业全品学练考。
细胞中的元素和化合物高中生物优秀教案教学设计一、教学目标1. 知识与技能：了解细胞中常见元素和化合物的种类及作用；掌握细胞中元素和化合物之间的关系；能够运用所学知识解释生活中的一些生物学现象。
2. 过程与方法：通过观察、实验、调查等方法，了解细胞中元素和化合物的存在形式和功能；培养学生的实验操作能力和观察能力。
3. 情感态度与价值观：培养学生对生物学学科的兴趣和好奇心；使学生认识到细胞中元素和化合物的重要性，增强对生命科学的敬畏之心。
二、教学内容第1课时：细胞中的元素1. 导入：回顾细胞的概念，引导学生思考细胞中存在哪些元素。
2. 新课：介绍细胞中常见的元素及其作用，如C、H、O、N、P、S等。
3. 课堂练习：分析一些生活中的实例，如食物的成分、药物的成分等，引导学生运用所学知识解决问题。
第2课时：细胞中的化合物1. 导入：复习上节课的内容，引导学生思考细胞中化合物的重要性。
2. 新课：介绍细胞中常见的化合物，如水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、核酸等。
3. 课堂练习：分析一些实例，如人体脱水、细胞渗透压等，引导学生运用所学知识解决问题。
三、教学重点与难点重点：细胞中常见元素和化合物的种类、作用及其之间的关系。
难点：细胞中元素和化合物在生命活动中的具体作用和相互关系。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究细胞中元素和化合物的问题；2. 利用多媒体课件和实物模型，帮助学生直观地理解细胞中元素和化合物的存在形式和功能；3. 通过小组讨论、实验操作等方式，培养学生的合作能力和实践能力。
五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对细胞中元素和化合物的基本概念的理解；2. 课堂练习：评估学生运用所学知识解决实际问题的能力；3. 小组讨论：评价学生在团队合作中的表现和思维能力；4. 实验报告：评估学生的实验操作能力和观察能力。
六、教学设计1. 课时安排：共2课时2. 教学过程：第1课时：介绍细胞中元素和化合物的概念、种类及作用；第2课时：分析实例，运用所学知识解决问题。
细胞中的元素和化合物-优秀教学设计第1节《细胞中的元素和化合物》教学设计武平⼀中⽣物组兰平⽟⼀、教材分析“细胞中的元素和化合物”是⼈教版⾼中课程标准实验教科书《⽣物（必修⼀）分⼦与细胞》第2章第1节的内容。
主要包括掌握组成细胞的主要元素并理解构成细胞的基本元素是碳、掌握⽣物组织中的糖类、脂肪和蛋⽩质的检测原理及检测过程、探讨细胞中主要化合物的种类等内容。
本节内容与《组成细胞的分⼦》⼀章中的承接作⽤相当明显，学习好本节内容，有助于帮助学⽣更好掌握后⾯细胞中的有机物、⽆机物等知识，也是学习本书其他章节的基础，也是学习⾼中⽣物课程其他模块的基础。
⼆、学情分析1．在学习本节内容之前，学⽣已经在初中化学学习中掌握了⼀些关于元素和化合物的知识，也掌握了⼀定的实验能⼒。
因此，教师应该注重前后知识的联系，巧妙地运⽤旧知识建构出新知识，有助于学⽣学习细胞中的元素和化合物、理解碳是构成细胞的基本元素。
2.关于如何检测⽣物组织中的糖类、脂肪和蛋⽩质，⾼中学⽣学习起来可能有⼀定的困难，需要教师借助演⽰实验、学⽣实验等⽅式从实验探究⼊⼿帮助学⽣理解其原理和过程。
3.由于⾼中学⽣讨论、分析解决问题的能⼒较强，教师可尝试引导学⽣进⾏⾃主思考，观察图表、提出问题、分析讨论，进⾏有效指导性教学，同时结合化学中的相关内容，来认识细胞中的元素和化合物。
三、教学⽬标（⼀）知识⽬标（1）简述组成细胞的主要元素。
（2）理解构成细胞的基本元素是碳。
（3）解释检测⽣物组织中的糖类、脂肪和蛋⽩质的原理。
（4）简述细胞中主要化合物的种类。
（⼆）能⼒⽬标（1）通过引导学⽣观察课本中的图表，培养学⽣发现问题，思考问题、解决问题的能⼒，培养学⽣的科学思维。
（2）通过检测⽣物组织中的糖类、脂肪和蛋⽩质的实验，提⾼实验动⼿能⼒、合作学习的能⼒以及实验创新能⼒。
（3）学⽣通过对检测⽣物组织中的糖类、脂肪和蛋⽩质的实验原理的理解，建⽴课本理论和⽣活实际的相互联系，训练⾃⼰分析、解决实际问题的能⼒。
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】。
第一节细胞中的元素和无机化合物新课标核心素养1.认识水分子的特性及其在细胞中存在形式。
2.理解水在生物体中的重要作用。
3.以具体实例说出无机盐在细胞中的含量。
4.说出无机盐在细胞中发挥的作用。
1.生命观念——从结构和功能相适应这一视角，解释细胞由多种多样的分子组成。
2.科学思维——能基于特定的生物学事实，采用归纳与概括、演绎与推理等方法，以文字、图示的形式，说明分子与细胞的相关概念。
知识点(一)构成细胞的元素1．分类(1)大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Na、Cl等。
(2)微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Co、Se等。
2．特点(1)组成生物体的任何一种元素在无机自然界都能找到。
(2)不同生物体内所含元素种类基本相同，但每种元素的含量存在一定的差异。
(1)无机自然界存在的元素在人体细胞中均可找到(×)(2)在人体细胞中存在的元素在无机自然界均可找到(√)(3)碳是细胞中干重条件下含量最多的元素(√)(4)微量元素并不是生物体生长所必需的(×)(5)克山病是由于缺少大量元素硒(×)1．(生命观念)占细胞鲜重和干重最多的元素分别是什么元素？提示：鲜重条件下含量最多的元素是O，干重条件下含量最多的元素是C。
2．(科学思维)如何确定一种元素是生物体的必需元素？提示：缺乏了就会出现相应的症状，补充后相应的症状消失。
1．下列哪一实例能说明微量元素是生命活动所必需的()A．Mg是叶绿素不可缺少的组成成分B．油菜缺少硼时只开花不结果C．哺乳动物血液中Ca2＋含量太低会抽搐D．人体内氧元素含量很高解析：选B Mg、Ca、O元素都是大量元素，硼属于微量元素。
2．科学家在研究生物体的化学成分时，发现组成生物体的元素在非生物界中也都存在，这一事实主要说明()A．生物与非生物没有区别B．生物界与非生物界具有统一性C．生物与非生物的化学组成完全一样D．生物界与非生物界具有差异性解析：选B组成生物体的元素在非生物界都有，说明生物界起源于非生物界，生物界与非生物界具有统一性。
第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物一、教材分析教材分析《细胞中的元素和化合物》这一节，首先在节的引言中，明确指出自然界的生物体中的元素是生物有选择地从无机自然界中获得的，没有一种元素是细胞特有的。
但细胞与非生物相比，各元素的含量又大不相同。
说明生物界与非生物界的统一性和差异性内容。
这部分内容较为浅显，但是结论非常重要。
通过“问题探讨”，让学生通过比较组成地壳和组成细胞的部分元素含量，发现问题，提出问题，并与同学交流和讨论。
本节课实验放在下一课时讲解。
二、学情分析在初中生物学科教学中，学生实验开设较少，有些学生在初中就没有接触过实验，对于实验他们具有较强的好奇心。
步入高中学生的思维水平、学习能力、分析能力已经发展到较高阶段，乐于接受自主探究的学习模式；还有在初中学习过化学，对于一些常见的化学式比较熟悉，这些为本课教学提供了认知基础。
三、教学重难点（一）教学重点1、组成细胞的主要元素和化合物。
2、元素在生物界与非生物界的统一性和差异性的体现。
3、简述细胞中化合物的种类。
（二）教学难点1、构成细胞的基本元素是碳。
2、在鲜重和干重细胞中元素和化合物含量的区别。
四、教学方法讲授法、提问法、小组讨论法、对比教学法。
五、教学目标（一）知识与技能1.简述组成细胞的主要元素,说出构成细胞的基本元素是碳。
2.简述细胞中化合物的种类。
（二）过程与方法1、利用“问题探讨”创设问题情境，让学生在观察、讨论、交流中学习新知识。
2、利用化学知识解决碳为什么是构成细胞的基本元素这个问题。
3、利用表解决“思考与讨论”的问题，获得组成细胞化合物的知识，提高学习能力。
（三）情感态度与价值观学生分工合作，参与讨论，养成团队合作意识。
六、课时安排2课时七、教学过程第一课时（一）广告导入（3min）广告一：补铁、补血，效果好！补血口服液！广告二：健康的体魄，来源于“碘碘”滴滴广告三：万丈高楼平地起，层层都是“钙”起来广告四：聪明伶俐，坚持补锌；有锌万事成；用心的妈妈会用“锌”。
2。
1。
1细胞中的元素和化合物教学目标1、说出组成细胞的主要元素、基本元素、大量元素、微量元素。
2、说出构成细胞的最基本元素是碳.3、说出构成细胞的主要化合物。
4、理解生物界与非生物界的统一性和差异性。
教学重点说出组成细胞的主要元素、基本元素、大量元素、微量元素。
教学难点说出构成细胞的最基本元素是碳教法设计讲授法，提问法，练习法教学过程【课题导入】作为生命的基本单位细胞，它可以构成不同的生物体，细胞为什么能表现出生命的特征?是组成它的分子有什么特殊之处吗？这些分子在非生物物体中能不能找到？组成这些分子的元素，在非生命物体中能不能找到?这些分子是怎样构成细胞的呢？要认识细胞这个基本的生命系统，首先要分析这个系统的物质成分-—组成细胞的分子,细胞中的元素和化合物.（教学意图：通过问题情境的创设引出课题）【目标引领】1、说出组成细胞的主要元素、基本元素、大量元素、微量元素.2、说出构成细胞的最基本元素是碳.3、说出构成细胞的主要化合物。
4、理解生物界与非生物界的统一性和差异性。
【独立自学】创设问题情境，让学生在观察、讨论、比较、交流中发现并且总结出组成生物体与无机环境中化学元素在种类和含量的异同，认同生命的物质性，培养学生识图比较能力。
分子是由元素构成的，细胞又是由分子组成的。
那么元素在各种细胞中的含量是怎样的？请同学们仔细观察分析课本P17组成人体细胞的主要元素占细胞鲜重和干重的百分比含量图。
【学生探究】问：从表中看，哪一种化学元素是玉米和人体中含量最多的？答：是C。
问:除此之外,还有哪几种元素含量较多？答：O、H、N。
从表中可以看出C、O、N、H这4种元素在组成生物体的元素中含量最多，所以，C、O、N、H是组成生物体的基本元素.问: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13种元素呢？答：不是。
实际上除了表中的13种元素之外，还有Mn等.据统计,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，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。
必修1.2.1《细胞中的元素和化合物》教学设计1. 教材分析1.1教材内容及地位。
“细胞中的元素和化合物”是第二章“组成细胞的分子”第1节的内容，此部分内容由三部分内容组成：3.1组成细胞的元素。
刚才我们说了“一方水土养一方人”，水的元素组成我们知道H和O，接下来，我们就来比较一下地壳以及组成生物体的结构和功能的基本单位细胞的部分元素含量（%）表，16页左上角。
②无机化合物。
a.水，分两部分讲解a1 液态水（举例）a2 结合水（举例）一旦失水30%有生命危险。
b.无机盐，主要阐述其功能。
③有机化合物a.糖类b.脂肪c.蛋白质：细胞中含量最多的有机化合物，组成生命体的重要物质，既是生命活动的实施者有时调解者。
（举例）d.核酸：DNA/RNA3.3布置实验任务。
18页-19页实验，教师出示总结的三句口诀，请同学们认真预习实验后，说出其含义，鼓励学生自己再总结更好的口诀。
（3分钟记忆）4. 练习与评价本节内容为2课时内容，此节为第1课时，第2课时为实验课时，为了避免同学不预习实验，留下“三句口诀”让学生翻译，只有认真研读了实验，才能作答；亦可作为进实验室的口诀，不会背者不得进实验室，学生们渴望做实验，充分调动了学生的积极性，使学生感到学习“易”、“趣”、“活”。
另外《名师一号》上的习题也难度适宜，题量适中，也可作为课后作业，学生通过练习对所学知识巩固提高。
5. 教学反思进行这样的教学设计的理论依据：（1）注重生物教学直观性原则，使用生物挂图，突出重点，易化难点，形象生动。
（2）积极创新，注重对学生的素质教育，充分调动学生积极主动参与，培养学生各方面能力。
《细胞中的元素与无机化合物》高中生物教案一、教学目标1.知识目标：o理解细胞是由多种元素和化合物组成的。
o掌握细胞中主要元素和化合物的种类及其功能。
o了解元素与化合物在细胞生命活动中的作用。
2.能力目标：o培养学生的观察、分析和归纳能力，通过实验和资料分析理解元素与化合物的关系。
o提高学生的实验操作技能，学会使用实验器材进行简单的元素与化合物检测。
3.情感目标：o激发学生对细胞化学组成的好奇心和探究欲望。
o培养学生的科学探究精神和团队合作意识。
二、教学重难点1.重点：o细胞中主要元素和化合物的种类及其功能。
o元素与化合物在细胞生命活动中的作用。
2.难点：o元素与化合物之间的关系及其在细胞中的复杂作用。
三、教学准备1.教学材料：o细胞元素与化合物相关的书籍、资料。
o实验器材：显微镜、试管、滴管、试剂（如水、无机盐溶液、有机溶剂等）。
2.教学设备：o投影仪、电脑等多媒体教学设备。
四、教学过程1.导入新课：o通过展示细胞的结构图片，引导学生思考细胞是由什么组成的。
o提问学生是否知道细胞中含有哪些元素和化合物，引出本节课的主题。
2.知识讲解：o介绍细胞中的元素种类，重点讲解主要元素（如碳、氢、氧、氮、磷、硫等）的作用。
o讲解细胞中无机化合物的种类及其功能，如水和无机盐。
o介绍细胞中有机化合物的种类及其功能，如蛋白质、核酸、脂质和多糖等。
3.实验操作：o演示简单的实验，如使用试剂检测细胞中的无机盐或有机化合物。
o学生分组进行实验，观察并记录实验结果。
o教师巡回指导，解答学生在实验过程中遇到的问题。
4.讨论交流：o让学生分享实验结果和观察到的现象。
o讨论元素与化合物在细胞生命活动中的作用，以及它们之间的关系。
5.总结提升：o总结细胞中主要元素和化合物的种类及其功能。
o强调元素与化合物在细胞生命活动中的重要性。
o引导学生思考如何通过研究细胞的化学组成来深入了解细胞的生命活动。
五、作业布置1.完成相关练习题，巩固对细胞中元素与化合物知识的理解。
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。
第一节细胞中的元素和无机化合物学习目标核心素养1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成，它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。
2.指出水大约占细胞重量的2/3，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命中具有重要作用。
3.举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关。
1.从元素的种类和含量等角度理解生物界和非生物界的统一性和差异性。
2.通过饼状图分析、列表格等方法归纳组成生命的元素、无机物的作用。
3.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。
一、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)种类：细胞中常见的化学元素有20多种。
2．特点(1)组成生物体的任何一种元素在无机自然界都能找到。
(2)不同生物体内所含元素种类基本相同，但每种元素的含量却有多有少。
3．含量(1)地壳中含量最多的元素是氧，再依次是硅、铝、铁。
(2)生物细胞中含量最多的元素是氧，然后分别是碳、氢、氮。
4．生物会因缺乏某些元素而产生该元素的缺乏症。
如一些山区居民患有克山病，该病与缺硒有明显关系。
二、细胞中的无机化合物1．组成细胞的化合物(1)(2)含量①鲜重条件下，含量最多的化合物是水。
②鲜重条件下，含量最多的有机化合物是蛋白质。
③干重条件下，含量最多的化合物是蛋白质。
(1)自由水①含义：在细胞内可以自由流动。
②作用a．良好的溶剂。
b．细胞中生物化学反应的介质。
c．有些自由水直接作为反应物参与生物化学反应。
d．运送营养物质和代谢废物。
e．参与细胞中各种代谢作用。
(2)结合水①含义：在细胞中通过氢键等与蛋白质、糖类等物质结合在一起。
②作用：组成细胞结构的重要成分。
(3)水与代谢的关系①在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般较多。
②抗逆性较强的细胞中，结合水的含量相对较多。
3．细胞中的无机盐含量较少存在形式主要以离子形式存在，如Na＋、K＋、Ca2＋、Cl－、HCO－3；少数以化合态存在，如I－构成甲状腺激素等生理作用合成有机化合物的原料，如Mg2＋是叶绿素的必需成分、P是合成核苷酸的原料合成某些具有特殊生理功能的物质的原料，如Fe2＋是血红蛋白的重要成分维持细胞的酸碱平衡，如红细胞中的K2HPO4/KH2PO4、HCO－3/H2CO31．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元素。
( )3．某些无机盐是细胞内一些大分子物质的组成成分，如Fe2＋参与血红蛋白的构成，Mg2＋参与叶绿素的形成。
( )4．自由水的作用比结合水的作用大。
( )5．占细胞鲜重最多的化合物是水，占细胞干重最多的化合物是蛋白质。
( )6．不同细胞内自由水与结合水的比例基本相同。
( )[答案] 1.×提示：生物界和非生物界在元素组成的种类相同，但含量相差很大。
2．×提示：Ca、Mg是组成细胞的大量元素。
3．√4．×提示：自由水、结合水的作用都非常大。
6．×提示：不同生活环境、生活状态下的细胞中，自由水与结合水的比例是不同的。
细胞内自由水与结合水的比例越大，其新陈代谢越旺盛；反之，越弱。
组成细胞的元素[问题探究]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。
成分Ca(NO3)2MgSO4KH2PO4KHCO3Fe(NO3)3H2O 含量(g) 1.0 0.25 0.25 0.12 0.005 1 000提示：大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。
微量元素：Fe。
2．表中元素在非生物界中都能找到，体现了生物界与非生物界之间具有统一性还是差异性？为什么没有一种化学元素是生物界所特有的？提示：统一性。
生命起源于非生物界，且组成生物体的化学元素是从无机自然界获取的。
[讲解归纳]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巧学好记：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、Mg、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。
1．下表所列为玉米植株和人体内含量较多的元素的种类以及各类元素的含量[占细胞干重的质量分数(%)]，据此表可以得出的正确结论是( )元素O C H N K Ca P Mg S 玉米44.43 43.75 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17 人14.62 55.99 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78B．同种元素在不同生物体内含量基本相同C．组成不同生物体的化学元素的种类差异较大D．C是细胞中含量最多的元素，它是构成细胞的基本元素A[组成不同生物体的化学元素的种类基本相同，A正确、C错误；由表中数据可知，同种元素在不同生物体内含量相差较大，B错误；O是细胞鲜重中含量最多的元素，C是细胞干重中含量最多的元素，D错误。
](1)占细胞鲜重含量最多的元素是什么？占细胞干重含量最多的元素又是什么？提示：占细胞鲜重含量最多的元素是O，占细胞干重含量最多的元素是C。
(2)由题干表格分析可得出的结论是什么？提示：不同生物体的组成元素的种类基本相同，但含量相差很大。
2．下列有关组成生物体化学元素的叙述，正确的是( )A．组成生物体的化学元素，根据其含量的不同可分为大量元素和微量元素两大类B．Zn是人体中200多种酶的组成成分，这说明Zn是大量元素C．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D．原核生物的细胞内含微量元素，真核生物的细胞内不含微量元素A[组成生物体的化学元素，根据其含量的不同可分为大量元素(占生物体总量的万分之一以上)和微量元素(维持生命活动所必需的，但含量很少)两大类，A正确；Zn是人体中200多种酶的组成成分，但其在生物体内含量少，故Zn为微量元素，B错误；微量元素在生物体内含量很少，却是维持生物体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，C错误；原核生物和真核生物的细胞内均既有大量元素，也有微量元素，D错误。
]细胞中的水[问题探究]鲜种子放在阳光下曝晒，重量减轻；干种子用水浸泡后仍能萌发，但干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠，再浸泡后不再萌发。
1．活细胞中含量最多的化合物和含量最多的有机物分别是什么？提示：含量最多的化合物是水，含量最多的有机物是蛋白质。
2．干种子用水浸泡后仍能萌发，但干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠，再浸泡后不再萌发的原因分别是什么？提示：前者是失去自由水的种子仍保持其生理活性，但后者失去的是结合水。
3．与枝叶繁茂的夏季相比，冬季的北方落叶树结合水与自由水的比值上升了还是下降了？这有何意义？提示：冬季的落叶树的结合水与自由水的比值有所上升。
可降低代谢，增强抗逆性，对于树木抵御严寒有重要意义。
[讲解归纳]1．水的含量(1)在活细胞中，水是含量最多的化合物。
(2)不同的生物体内含水量不同。
水生生物体内的含水量比陆生生物的多。
(3)同一生物不同器官含水量不同。
代谢旺盛的器官、组织含水量较多。
(4)同一生物不同的发育阶段水的含量也不相同。
如人体内的含水量：幼年期大于成年期，成年期大于老年期。
2．水在细胞中的存在形式及其生理功能水分子以自由水和结合水两种形式存在于细胞中。
二者的比较如下：项目自由水结合水特点以游离形式存在，可以自由流动，易蒸发在细胞内与其他物质结合在一起，不流动，不蒸发含量95%以上约4.5%功能①细胞内的良好溶剂；②为细胞提供液体环境；组成细胞结构的重要成分③参与多种生物化学反应；④运送营养物质和代谢废物3.自由水与结合水的关系及功能验证(1)自由水与结合水的相互转化：条件：自由水结合水(2)自由水与结合水的功能及验证：(3)自由水与结合水的比值与代谢、抗逆性的关系：①图示：②曲线：③在生产中的应用。
a．种子萌发时，需要吸收水分，增加自由水含量。
b．种子储存前晒干是为了降低自由水含量，降低代谢速率，以延长储存时间。
c．越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。
4．细胞中两种形式的水的相对含量不同，会影响组织、器官的形态特点，如心肌和血液中水的含量相当，但心肌中结合水含量相对较高，血液中自由水含量相对较高。
1．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C[本题主要考查水与细胞代谢的关系。
风干种子中自由水含量减少，细胞呼吸减弱，有机物消耗减慢，A正确、C错误；种子中含水少，微生物在缺水状态下不易生长和繁殖，B 正确；种子风干过程中减少的是自由水，结合水与自由水的比值增大，D正确。
] 2．磁共振技术可应用于临床疾病诊断。
许多疾病会导致组织和器官内的水含量发生变化，这种变化恰好能在磁共振图像中反映出来。
下列有关叙述错误的是( )A．构成人体的不同组织和器官含水量是不一样的B．水在细胞中的存在形式及功能是不会改变的C．组织发生病变，会影响组织内的化学变化D．发生病变的器官，其细胞代谢速率往往会发生改变B[人体的不同组织和器官的含水量不同，A正确；水在细胞中以自由水与结合水的形式存在，自由水与结合水的功能不同，自由水与结合水不是一成不变的，二者可以相互转化，B 错误；组织发生病变，会影响组织内的化学变化，C正确；发生病变的器官，其细胞代谢速率往往会发生变化，D正确。
]特别提醒：(1)并不是所有活细胞中水的含量都是最多的。
一般来说，细胞中含量最多的成分是水，但也有部分细胞中水分的含量不是最多，如脂肪细胞、骨细胞和干种子细胞。
脂肪细胞中脂肪含量最多，取猪的皮下脂肪组织提炼油，出油率为80%左右。
(2)种子的含水量并不是越多越好。
在一定范围内，种子的萌发率随着水分的增加而升高，超过该范围，种子的萌发率又会随着水分的增加而降低。
(3)生物体内的水≠细胞内的水。
生物体内的水除了存在于细胞内以外，细胞与细胞之间也有，如动物体的细胞外液。
细胞中的无机盐[讲解归纳]1．无机盐的生理功能(1)细胞内某些化合物的重要组成部分，如：无机盐生理功能Mg2＋叶绿素必需的原料Fe2＋血红蛋白的重要成分PO3－4合成核苷酸的原料Zn2＋人体内200多种酶的重要组成成分CaCO3动物和人体骨骼、牙齿中的重要成分无机盐生理功能K＋维持细胞内液的渗透压Na＋维持细胞外液的渗透压Ca2＋哺乳动物血液中钙盐含量太低，会出现抽搐Mn2＋某些酶的活化因子各种离子维持细胞和生物体内的酸碱平衡(3)维持生物体内的平衡①渗透压的平衡：Na＋、Cl－对维持血浆等的渗透压起重要作用，K＋对维持细胞内液的渗透压起重要作用；②酸碱平衡(即pH平衡)：无机盐离子组成重要的缓冲体系，如H2PO－4/HPO2－4和H2CO3/HCO－3等调节并维持pH平衡。
