1、第一节 细胞中的元素和无机化合物第一章 细胞的分子组成它们在细胞的分子组成上一样吗？组成这些分子的元素一样吗？这些物质有什么功能？1.生命观念：理解构成细胞的最基本元素是碳；一切生命活动都离不开水的生命观念。2.科学思维：比较归纳出各种元素、化合物含量上的共性。3.科学探究：能设计简单合理实验方案，探究某些无机盐是否是植物生长所必需的。课标要求素养要求1.4细胞中某些元素的作用1.3细胞中的元素1.2不同生物体的元素1.构成细胞的元素1.1生物体和无机自然界的元素组成地壳与组成生物体的部分元素含量（）表组成生物体的元素都可以在无机自然界中找到；组成生物体的元素都可以在无机自然界中找到；地壳中的
2、元素细胞中元素含量各不相同；地壳中的元素细胞中元素含量各不相同；生物界和非生物界既有统一性，又具有差异性元素种类元素含量结论（差异性）（差异性）（统一性）（统一性）资料1.1生物和无机自然界的元素资料玉米植株与成人体内部分元素含量（）表元素玉米人43.5755.996.247.4644.4314.621.469.330.203.11a0.234.670.921.09g0.180.160.170.78不同生物体内所含的元素种类基本相同，但每种元素的含量存在一定的差异。结论1.2不同生物体的元素组成人体细胞的元素鲜重鲜重干重干重O OC CH H N NC CO ON N H HH原子数量最多 细
3、胞总重细胞总重细胞除去水后的重量细胞除去水后的重量资料C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Na、ClFe、Mn、B、Zn、Mo、Cu、Co、SeC、H、O、N、P、S构成了细胞结构和功能所需的基本物质。C、H、O、N“铁 猛 碰 新 木 桶（的）故 事”口诀记法 总结20多种1.3细胞中的元素19761983年期间一项“硒的缺少与京山病发生相关性”研究的数据组别观察人数发病人数发病率实验组（补Se）88373110.12对照组（不补Se）545502374.341.这是个 实验，此实验中变量是 。2.此实验结论是 ，从实验中可看出缺乏硒可能导致疾病。对照体内硒的含量克山病与缺硒有显著相关性
4、分析微量元素含量虽少，但不可缺少。含硒高的食物1.4细胞中某些元素的作用血红蛋白FeB缺铁性贫血花而不实Zn缺Zn小叶病举例类别化合物质量分数（）水85.090.0无机盐1.01.5蛋白质7.010.0脂质1.02.0糖类和核酸1.01.5某种植物细胞中的主要化合物及其质量分数（一般不含碳）（一般含碳）无机化合物有机化合物1.细胞内含量最多的化合物是（）2.细胞内含量最多的有机化合物是（）3.占细胞干重最多的化合物是（）水蛋白质蛋白质结论资料“水和无机盐是细胞中的无机化合物”2.1.1水的含量2.1 2 自由水2.1.3 结合水2.1.4 自由水和结合水的关系2.1 水赋予细胞许多特性2.水和
5、无机盐是细胞中的无机化合物在不同种类的生物体中，水的含量差别很大。结论水母97%资料水的含量特点：2.1.1水的含量不同的生长发育期，水的含量不同。在不同的组织、器官中，水的含量不同。结论幼年老年资料水的含量特点：2.1.1水的含量氢键氢键可以使水分子与其他含有电负性原子氢键可以使水分子与其他含有电负性原子（如氮原子）的分子结合。（如氮原子）的分子结合。水分子的空间结构与电荷的不对称分布，使水分子的空间结构与电荷的不对称分布，使得水分子具有极得水分子具有极性性，这，这让让几乎所有带电荷的或几乎所有带电荷的或具有极性基团的分子都能溶解在水中具有极性基团的分子都能溶解在水中。氢键使水分子间的作用力
6、大大增强，水的溶氢键使水分子间的作用力大大增强，水的溶点和沸点也因此点和沸点也因此而而增高。增高。这使细胞中的水有哪些存在形式？有哪些功能和特性呢？资料自由水l 特点：l 功能：游离的形式存在，可以自由流动的水。在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般较高。1.细胞内的良好溶剂；2.生化反应的介质；3.直接作为反应物参与生化反应；4.运输营养物质及代谢废物。约占95.5%2.1 2 自由水l特点：l功能：结合水通过氢键等与蛋白质等物质结合在一起。不能自由流动。是组成细胞结构的重要成分。结合水的含量增多，生物的抗逆性增强。干旱或盐溃条件下的植物休眠的种子越冬的植物约占4.5%2.1.3 结合水自由水
7、、结合水示意图氢键自由水可以自由流动，结合水失去流动性。生物大分子结合水向自由水转化自由水和结合水可以相互转化(自由水/结合水)变化对细胞影响代谢缓慢抗逆性增强比值变大比值变小代谢旺盛抗逆性减弱自由水结合水温度降低温度升高2.1.4 自由水和结合水的关系心脏和血液的含水量很接近为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态？血液主要以自由水的形式存在；心脏主要以结合水的形式存在讨论为什么鸡蛋变质后蛋清“变稀”？1.新鲜种子放在太阳下晒干，重量减轻，失去的是哪种形式的水？2.晒干的种子用水浸泡后还能萌发吗？3.干种子放在试管中，用酒精灯烘干，试管壁上有水珠，则失去的是哪种形式的水？4.失去结合水的种子
8、浸泡后还能萌发吗？讨论能结合水细胞失去活性，不能萌发。自由水 将烘干小麦种子和植物秸秆等点燃烧尽,最终都会得到一些灰白色的灰烬,请问这些灰烬是什么呢?常以 离子形式存在很少，约占13.功能：Na+、Cl-2.含量：1.无机盐存在形式：参与重要物质组成维持细胞正常的生命活动维持细胞的渗透压和体液的酸碱平衡 缓冲物质H2CO3、HCO3-、H2PO4-、HPO42-阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等。阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。2.2细胞中的无机盐与生命活动关系密切0.9%的生理盐水和人的体液为等渗溶液,红细胞等血细胞只有在等渗溶液中才能维持它的固有形态
9、和功能。到医院输液，你知道用的生理盐水是多少浓度的？为什么？到医院输液，你知道用的生理盐水是多少浓度的？为什么？讨论皱缩9%NaCl膨胀0.09%NaCl0.9%NaCl正常Fe2+参与合成血红蛋白I 参与合成甲状腺激素Mg2+参与合成叶绿素缺钙，番茄果实出现脐腐现象（脐腐病）缺少钙时，会出现肌肉抽搐现象，而钙过多时，又会出现肌肉乏力现象玉米缺磷玉米缺钾玉米缺氮针对这些症状，判断作物中哪些元素可能过剩或缺乏，针对性地施用肥料。传统农业精准农业传统农业学习小结细胞中的元素大量元素微量元素无机化合物水无机盐自由水存在形式 含量作用结合水特性、作用、相互关系1、下列化学元素中属于组成生物体的微量元素
10、的是（）.K B.P C.B D.Ca2、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也存在，这一事实主要说明（）A生物界和非生物界没有区别 B生物界和非生物界具有统一性 C生物来源于非生物 D生物界和非生物界具有差异性CB随堂测试3、小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比例（）A、升高 B、降低C、不变 D、无法判断A4、人体某些组织的含水量近似，但形态却不同，例如：心肌含水约79%而成坚韧的形态，血液含水约82%，都呈川流不息的液态，对这种差异的解释是（）A.心肌内多是结合水 B.血液中全是结合水C.心肌内多是自由水 D.血液中全是自由水A随堂测试5.下列关于无机盐的叙述，错误的是()A.缺铁性贫血是因为体内缺乏铁，血红蛋白不能合成B.Mg2+是叶绿素的成分之一，缺Mg2+影响光合作用C.细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿D.碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘C随堂测试6.医生常常给病人输液，其实输的是生理盐水(0.9%的氯化钠溶液)。为什么不输蒸馏水或浓盐水，下面说法正确的是()A.蒸馏水不含营养B.无机盐离子容易进入细胞C.血液中的红细胞的特性决定的D.生理盐水对维持细胞的形态和功能有重要作用D随堂测试
