《金版》高中生物 第二单元 第一节细胞的化学组成课件 苏教版必修1.ppt

1知识与技能本节你要能举例说出组成细胞的原子和分子，能举例说出细胞中无机物的功能。 2过程与方法通过“硒与克山病发病的相关性”研究的记录表去理解生物体的组成元素都能在地球上找到，理解各种元素对人体活动具有的重要作用。通过比较分析的方法掌握离子键、共价键、氢键的概念及其在原子形成分子过程中的作用。3情感态度与价值观认同生命的物质性，树立唯物主义思想。 第一节细胞中的原子和分子第一节细胞中的原子和分子3情感态度与价值观认同生命的物质性，树立唯物主义思想。 一、组成细胞的原子和分子一、组成细胞的原子和分子 1组成生物体的元素： 等元素占全部元素的98%；不同生物体的元素含量 ，但是没有一种元素是 特有的。不同不同生物生物碳、氢、氧、氮、磷、钙碳、氢、氧、氮、磷、钙2原子：物质的基本单元，由 和外围 构成，原子核又由 和 构成，其中的质子数是固定的。(1)原子的质量数 数中子数(2)核内质子数核外 数，所以原子呈电中性(3)价电子：原子最外层参加构成 的电子3原子形成分子：原子之间通过 形成分子，如通过离子键形成的氯化钠分子和通过共价键形成的水分子。4分子：保持物质化学性质的一种微粒，除稀有气体和单质金属等以单原子状态存在以外，分子一般由 或 以上原子构成。5分子式：通常用来表示化合物的化学组成。原子核原子核电子电子中子中子质子质子质子质子电子电子化学键化学键两个两个两个两个化学键化学键二、细胞中的无机分子二、细胞中的无机分子 1水分子 (1)含量：是活细胞中含量 的物质。 (2)构成：由氢原子和氧原子通过共价键形成。相邻的水分子之间形成的 氢键使水体表面的张力增强，而且，几乎所有带有电荷和具有极性基团的分 子都能溶于水中。(3)种类和功能最多最多自由水：良好的 ，是各种生物化学反应的介质，参与细胞中的各种代谢作用结合水：组成 的重要成分，水还具有比热大和汽化热等特性，可成为生物体的温度调节剂水是一切细胞生活的环境溶剂溶剂细胞结构细胞结构2无机盐(1)存在形式：一般以 形式存在。(2)功能 离子离子参与构成细胞内复杂的 参与细胞的各种化合物化合物生命活动生命活动1不同种元素之间肯定不相同的是()核电荷数电子数质子数电子层数最外层电子数存在形态 A B C D【解析】每一种元素的原子核中都带有固定数量的质子数，每一个质子带有一个单位的正电荷。【答案】B 2在生物体元素中，占全部元素98%的是() AC、H、O、N、P、S BC、H、O、N、P CC、H、O、N、P、Ca DC、H、O 【解析】在生物体中，C、H、O、N、P、Ca占98%。 【答案】C3在探索外星空间是否存在生命的过程中，科学家始终把寻找水作为最关键 的一环，这是因为() A水在细胞中以两种形式存在 B大部分水在细胞里可以自由流动 C细胞内的生物化学反应是在水中进行的 D水在不同生物细胞内的含量不同 【解析】水是良好的溶剂，许多生物体内的生物化学反应都必须在水中进 行，所以说没有水就没有生命。 【答案】C4玉米与人体相比，人体内钙的含量较高，其主要原因是() A植物可以从土壤中吸收钙盐 B钙离子在植物体内易流失 C人体骨骼、牙齿的重要成分是钙盐 D血钙过低人体肌肉收缩性增强【解析】无机盐的功能之一是参与组成机体的复杂化合物。钙离子是人体骨和牙齿的主要成分，所以人体内钙的含量较高。【答案】C5人体合成甲状腺激素和血红蛋白所需的重要元素依次是() ACu、I BI、Mg CI、Fe DFe、Mg【解析】I是合成甲状腺激素的重要原料，血红蛋白中含有Fe。【答案】C6给病人输液时不能直接输入蒸馏水，而要用生理盐水溶解药物，原因是() A蒸馏水不含营养 B无机盐离子容易进入细胞 C由血液中的红细胞的特性决定的 D无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用【解析】本题考查无机盐的有关知识和同学们对无机盐的生理功能在实践中的应用的掌握情况。细胞有一个特点：在高浓度溶液中失水，在低浓度溶液中吸水，必须在等渗溶液中才能保持正常形态和功能。若输入蒸馏水则细胞过分吸水而涨破；若输入浓盐水则细胞失水皱缩变形。为维持细胞正常的形态和功能，必须输入生理盐水。【答案】D一、生物体内的元素分类及其相互关系一、生物体内的元素分类及其相互关系 不同生物体内所含化学元素的种类基本相同，但其含量是不同的；同一生物体内的不同元素的含量也不相同。现将它们之间的关系总结如下：二、水的化学结构、细胞中的含量及存在形式二、水的化学结构、细胞中的含量及存在形式 1水分子的化学键水分子的化学键 (1)水分子内部有两个共价键，位于氢氧原子之间，且不对称排列(呈V字形)，是极性分子。 (2)水分子之间可以形成氢键。 2含量：细胞中含量最多的化合物含量：细胞中含量最多的化合物 (1)不同种类的生物体中水的含量差别较大：如水生生物陆生生物。 (2)同一生物体的不同组织器官中含水量差别很大：如血液牙齿。 (3)同一生物体在不同生长发育期含水量差别较大，如人：幼儿期成年期老年期。3自由水和结合水的关系自由水和结合水的关系(1)自由水和结合水可以相互转化。(2)自由水与结合水的比值越大，代谢越旺盛，但抗逆性越差；比值越小，代谢越缓慢，抗逆性越强。 (1)一般情况下，代谢旺盛时，生物体内含水量在70%以上。若含水量降低，生命活动不旺盛或进入休眠状态。(2)当自由水比例增加时，生物体代谢旺盛，生长迅速。例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。三、生物体内的无机盐三、生物体内的无机盐 1含量：很少。 2存在形式 (1)大部分以离子形式存在。 (2)少量的与其他化合物结合。 3生理功能 (1)结合状态的无机盐是细胞内某些化合物的重要组成部分，缺少时直接 影响细胞的生命活动，如：无机盐在细胞内或生物体内的生理功能Mg2叶绿素必需的原料Fe2血红蛋白的主要成分PO43合成磷酸、核苷酸的原料Zn2人体内100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(2)离子形式的无机盐在维持细胞和生物体生命活动中的重要作用，如：无机盐在细胞内或生物体内的生理功能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，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)一定浓度的无机盐离子有利于维持细胞的渗透压和酸碱平衡，如人体液的无机盐离子浓度为0.9%，青蛙体液的无机盐离子浓度为0.65%。缓冲对可调节细胞所处液体环境的pH平衡，如H2CO3/HCO3、HPO42/H2PO4是细胞内重要的两个缓冲对。 (2010年北京市海淀区抽查)下列有关组成生物体的化学元素的论述中，正确的是()A组成生物体的各种化学元素的含量与其在地壳中的含量相同B人、动物和植物体内所含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中都可以找到D不同生物体各种化学元素的含量基本相似【自主探究】_C_A项从化学元素的含量来看，生物界与非生物界之间具有差异性，生物体内各种化学元素的含量与自然界有很大差异B项不同生物体中所含化学元素种类大体相同，具有统一性C项生物界与非生物界具有统一性，组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到D项不同生物体所含元素的种类具有统一性，组成生物体的化学元素的含量相差较大，具有差异性【规范解答】 不同生物体中所含化学元素种类大体相同，含量有的相差很大。 1.从根本上说，组成生物体的化学元素和非生物界是统一的，而生物界和非生物界又有一定的差异性，其原因是()组成生物体的化学元素是特异的，有20多种生物体中有专门的生物元素C、H、O、N等组成生物体的化学元素在生物体内和无机自然界中的含量相差很大C、H、O、N、P、S这6种元素在生物体内约占原生质总量的98%A BC D【解析】生物界与非生物界的统一性体现在构成生物的元素在无机自然界中都可以找到；生物界与非生物界的差异性体现在生物界与非生物界构成元素的含量上不同。【答案】B 生物新陈代谢旺盛、生长迅速时，生物体内的结合水与自由水的 比值() A升高 B下降 C不变 D变化与此无关【自主探究】_B_【规范解答】在细胞中结合水的绝对含量是基本不变的，但也会受温度影响，在一定温度范围内，温度高一些，结合水相对少一些；反之，给合水相对多一些。如果温度过高，失去结合水会破坏细胞结构，细胞会死亡。自由水在细胞中含量较多，变动幅度也较大，自由水是细胞内的良好溶剂，许多生化反应需要水的参与，自由水还有运输作用等，一般而言，生命活动旺盛程度与自由水含量成正比。 没有弄清结合水与自由水比值的大小与新陈代谢旺盛程度 之间的关系。 2.(2010年德州高一检测)某细胞中的含水量为：自由水结合水9010，在水分总量不变的情况下，适当提高温度，则两种水的含量的比值变化是()A增大 B减小C不变 D不能确定【答案】A1(2010年徐州高一检测)在下列组成活细胞的基本元素中，含量由多到少 的正确顺序的是() ACHON BCOHN COCNH DOCHN 【解析】在组成细胞的各种化学元素中，氧元素含量最多，约占65%， 其次是C占18%，H占10%，N占3%。 【答案】D2假定一个正常的细胞在其生命活动过程中含水量不变，则有关温度对结 合水和自由水比例影响的下列叙述中，不正确的是(多选)() A温度升高，结合水比例减小，自由水比例增加 B温度升高，结合水比例增加，自由水比例减小 C温度降低，结合水比例减小，自由水比例增加 D温度降低，结合水和自由水比例不变 【解析】本题主要考查审题能力以及自由水和结合水的比值与新陈代 谢之间的关系。当温度升高时，生物体生命活动旺盛，此时，结合水比 例减小，自由水比例增加，有利于新陈代谢的进行。温度降低，结合水 比例增加，自由水比例减小，细胞代谢活动减弱。 【答案】BCD3(2009年合肥高一检测)在正常人的血浆中，NaHCO3的含量约为H2CO3含量 的20倍。当血浆中的NaHCO3含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中 H2CO3含量减少时，则形成碱中毒。这个事实说明，某些无机盐具有的 作用是() A构成细胞内复杂化合物 B调节酸碱平衡 C调节细胞的渗透压 D调节细胞的形态 【答案】B4某人从事高温下的剧烈体力劳动过久，突然腿部肌肉抽搐，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 【解析】哺乳动物的血液中必须含有一定量的钙盐，如果人或动物血液 中钙盐含量太低，就会出现肌肉抽搐现象。高温下的剧烈运动，大量排 汗，使人体内盐分损失过多，导致钙盐含量低，从而引起肌肉抽搐。 【答案】C5英国医生塞达尼任格在对离体蛙的心脏进行的实验中发现，用不含钙的 生理盐水灌注蛙的心脏，收缩不能维持；用含有少量钙和钾的钠盐溶液灌 注时，蛙的心脏可持续跳动数小时。该实验说明，钙盐() A是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分 B对维持生物体的生命活动有重要作用 C对维持细胞的形态有重要作用 D为蛙心的持续跳动提供能量 【解析】无机盐的生理功能包括：某些化合物的重要组成部分，维持酸 碱平衡和生物体正常的生命活动。从题干信息可以看出：钙盐与维持蛙的 心脏收缩有关，即对维持生物体的生命活动有重要作用。 【答案】B6科学实验表明：生命活动旺盛的细胞，自由水/结合水的比值增大，而处 于休眠状态的细胞，自由水/结合水的比值减小。请分析回答下列问题： (1)干种子内所含的水主要是_，抗旱性强的植物中结合水的含量 _，处于休眠状态的细胞自由水的含量_。 (2)自由水以_的形式存在于细胞质基质等部位，随着发育期的不 同和细胞种类的不同而有很大差异，自由水占细胞鲜重的绝大部分，是 细胞的良好_，有利于物质的_和_的顺利进行， 所以生命活动旺盛的细胞，自由水的含量就_。 (3)结合水和自由水是可以_的。【解析】由题意：生命活动旺盛的细胞，自由水/结合水的比值增大，说明细胞内的物质代谢过程(包括细胞内的生物化学反应及物质的溶解运输等生理过程)主要依赖于自由水的参与。而处于休眠状态的细胞，自由水/结合水的比值减小，说明随着自由水逐渐散失，细胞的物质代谢活动逐渐减弱，结合水的比例增大，物质代谢缓慢，有利于生物抗逆性(如抗热性、抗旱性、抗寒性)的增强。【答案】(1)结合水高低(2)游离溶剂运输生化反应高(3)相互转变