元素、水和無(wú)機(jī)鹽-高三1輪復(fù)習(xí)教學(xué)

1、1 細(xì)胞中的元素和化合物第二章 新課程生物必修一問(wèn)題探討組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量()表元素地殼細(xì)胞O48.6065.0Si26.30極少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.01.組成生物體的所有元素中，有沒(méi)有哪一些元素是生物體所特有的？沒(méi)有。這說(shuō)明什么？生物界和非生物界具有統(tǒng)一性。2.生物體中的元素含量和無(wú)機(jī)環(huán)境中的含量有區(qū)別嗎？有，相差很大。這又說(shuō)明什么？生物界和非生物界還具有差異性。說(shuō)明生命和非生命的無(wú)機(jī)環(huán)境既有統(tǒng)一性又有差異性,生命起源于非生命物質(zhì).結(jié)論：一、組成細(xì)胞的元素、種類：多種、分類：大量元素：指含量較多的元素（占生物體總重量萬(wàn)分之一以上的元素）。如C、H

2、、O、N、S 、a、g、等。微量元素：指含量很少但生物體生活所必需的一些元素。如Fe、Mn、Zn、o、Cu等。（）根據(jù)含量分為:（）根據(jù)作用分O NS PCa Mg K最基本元素基本元素主要元素大量元素Fe Mn B Zn Mo Cu微量元素玉米和人體細(xì)胞部分元素含量的比較 玉米 人氧 44.43 14.62碳 43.57 55.99氮 1.46 9.33氫 6.24 7.46鉀 0.92 1.09鈣 0.24 4.67磷 0.20 3.11硫 0.17 0.78氯 0.14 0.47鎂 0.18 0.16鐵 0.08 0.012 硅 1.17 0.005鋅 - 0.01組成生物體的化學(xué)元素在

3、種類上基本相同但在不同生物之間含量存在著差異.這說(shuō)明什么?鮮干細(xì)胞對(duì)比圖 組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞鮮重的百分比）組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞干重的百分比） 在人體細(xì)胞中，干重時(shí)含量最多的元素是 ；鮮重時(shí)含量最多的元素是 。Co細(xì)胞的主要元素是: C、H、O、N、S、 P等細(xì)胞的最基本元素是: C特別提醒： 大量元素和微量元素的劃分依據(jù)是含量，而不是生理作用的大小。記憶微量元素可利用口訣：鐵猛碰新木桶（Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu）（諧音記憶法）看一看：組成人體細(xì)胞的主要元素中占細(xì)胞干重和鮮重的比例如何排序？主要原因是什么？答案：鮮重條件下：O(65%)C(18%)H(10%)N(3

4、%)P(1.4%)S(0.3%)干重條件下：C(55.99%)O(14.62%)N(9.33%)H(7.46%)Ca(4.67%)P(3.11%)在鮮重下O元素最多的原因是H2O在細(xì)胞中含量最多。1. 細(xì)胞中各種化合物含量的比較細(xì)胞鮮重：H2O蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類核酸細(xì)胞干重：蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類核酸所以細(xì)胞中含量最多的化合物是H2O，干重中最多的化合物是蛋白質(zhì)，有機(jī)物中含量最多的也是蛋白質(zhì)。2. 細(xì)胞中各種化學(xué)元素含量的比較細(xì)胞鮮重：OCHNPS細(xì)胞干重：CONHPS 幾十年前,新西蘭有一個(gè)牧場(chǎng)的大片牧草長(zhǎng)勢(shì)很弱,有的甚至發(fā)黃枯萎,即使使用了大量的N,P,K肥也無(wú)濟(jì)于事,后來(lái),人們偶然發(fā)現(xiàn)牧場(chǎng)內(nèi)的一小片

5、牧草長(zhǎng)得十分茂盛,原來(lái),這一片”綠洲”的附近有一座鉬礦,礦工每天上下班總是抄近路走,他們的鞋子個(gè)踩過(guò)的地方,牧草綠油油的,經(jīng)過(guò)科學(xué)家的化驗(yàn)和分析,一公頃牧草只需150克鉬就足夠了.資料分析:通過(guò)分析,你能得出什么結(jié)論呢? 微量元素(鉬)是生物體不可缺少的必需元素;在生物體中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的.缺Fe會(huì)使人患貧血等癥狀；缺Zn使人發(fā)育受影響，性器官的發(fā)育不良等;缺會(huì)導(dǎo)致甲狀腺腫等。1、不同生物體的組成元素種類大體相同；但各種化學(xué)元素的含量相差很大.總結(jié)3、不管是大量元素還是微量元素都是必需元素2、在細(xì)胞鮮重中,氧的百分含量最大,在細(xì)胞干重中,碳的百分含量最大.組成細(xì)胞的各種元

6、素又是以什么形式存在的呢?化合物構(gòu)成細(xì)胞的化合物無(wú)機(jī)化合物有機(jī)化合物水無(wú)機(jī)鹽糖類蛋白質(zhì)脂質(zhì)核酸二、組成細(xì)胞的化合物: 1.有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物有什么區(qū)別?能舉例說(shuō)明嗎?細(xì)胞中各種化合物占細(xì)胞鮮重的含量化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）水85-90無(wú)機(jī)鹽1-1.5蛋白質(zhì)7-10脂類1-2糖類和核酸1-1.5細(xì)胞中最多的化合物是 ；最多的有機(jī)化合物是 。水蛋白質(zhì)一、填空1組成人體的元素中，占細(xì)胞鮮重百分比最多的元素是_；占細(xì)胞干重百分比最多的元素是_。 _是構(gòu)成細(xì)胞的最基本元素。2一般情況下活細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物是_，含量最多的有機(jī)化合物_。練一練:OCC水蛋白質(zhì)二、選擇題1、科學(xué)家在研究生物體的化學(xué)成分時(shí)

7、,發(fā)現(xiàn)組成生物體的元素在非生物界也存在,這一事實(shí)主要說(shuō)明: （ ） A 生物界和非生物界沒(méi)有區(qū)別 B 生物界和非生物界具有統(tǒng)一性 C 生物來(lái)源于非生物 D 生物界和非生物界具有差異性2、生活在缺水的沙漠環(huán)境中的仙人掌細(xì)胞中，含量最多的化合物是（ ）A、蛋白質(zhì) B、脂肪 C、糖類 D、水BD3.生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美麗的珊瑚魚(yú)，組成它們的化學(xué)元素種類 （ ） A、差異很大 B、有些差異 C大體相同 D沒(méi)有一定標(biāo)準(zhǔn)4在生物體內(nèi)含量較少，但對(duì)維持生物體正常生命活動(dòng) 必不可少的元素是（ ） AFe、Mn、Zn、Mg BZn、Cu、Mn、Ca CZn、Cu、B、Mn DMg、Mn、Cu、

8、Mo5.在組成生物體的化學(xué)元素中，最基本的元素是（ ） AC BH CO DNCCA細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物重點(diǎn)：1.水的存在形式及作用 2.無(wú)機(jī)鹽的存在形式及作用（1）大解即是排便，為促進(jìn)排便喝什么水呢？什么時(shí)候喝最好呢？（2）為什么在熱水中加了一點(diǎn)鹽巴會(huì)緩解喉嚨疼痛呢？喝涼開(kāi)水會(huì)促進(jìn)大腸排便，尤其在每天一起床時(shí)，既有助于排便又可清腸胃喝水潤(rùn)喉，少量鹽巴又起到消炎的作用，從而緩解喉嚨的疼痛細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物水地球表面約3/4的部分是水；一個(gè)人在極限狀況下，可堅(jiān)持20d以上不進(jìn)食。一個(gè)人不喝水，1d后就會(huì)喪失意識(shí) ,生命瀕臨終點(diǎn)水-生命之源熱帶草原（旱季） 熱帶草原（雨季） 3. 人體中幾種不同器官

9、或組織中水的含量組織器官牙齒骨骼骨骼肌心肌血液所占比例%10227679831. 細(xì)胞中各種化合物所占比例化合物水無(wú)機(jī)鹽蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類核酸所占比例%85-901-1.57-101-21-1.52. 幾種不同生物體水的含量生物水母魚(yú)類蛙哺乳動(dòng)物藻類高等植物水含量%9780-8578659060-80 細(xì)胞中含量最多的化合物是水 不同生物的含水量不同同種生物，在不同的組織、器官中的含水量不同分析討論一細(xì)胞、生物體內(nèi)水的含量比較，說(shuō)明了什么？同種生物，不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期含水量不同幼兒和成人體內(nèi)的含水量4.男人和女人的含水量也不同自然界中的水以三種形式存在。那么，在細(xì)胞內(nèi)水是否還是以這三種形式存在呢？

10、一、細(xì)胞中的水結(jié)合水：與細(xì)胞內(nèi)其它物質(zhì)相結(jié)合， 約占細(xì)胞內(nèi)全部水的4.5。1、存在形式自由水：可以自由流動(dòng)，以游離形式存在 占細(xì)胞內(nèi)全部水的95以上。 血液與心肌的比較形態(tài)含水量%血液液態(tài)83心肌堅(jiān)韌的固態(tài)79（2）農(nóng)民曬干葵花籽與炒干葵花籽主要失去的是什么形式的水？分析討論二 （1）血液是流動(dòng)的，心肌是堅(jiān)實(shí)的，為什么 兩者含水量這么接近？血液主要以自由水的形式存在心肌主要以結(jié)合水的形式存在自由水 結(jié)合水（3）比較新鮮種子和干種子誰(shuí)的新陳代謝相對(duì)旺盛？（4）同體積的水和同體積水的果汁放入冰箱中誰(shuí)最先結(jié)冰？（5）根據(jù)問(wèn)題（4），自由水多還是結(jié)合水多生物體的抗旱、抗寒、抗熱能力強(qiáng)？ 結(jié)合水含量越高

11、，抗性相對(duì)較強(qiáng) 一般而言，代謝越旺盛，自由水含量越高結(jié)合水自由水生命活動(dòng)旺盛新陳代謝加快生命活動(dòng)緩慢新陳代謝降低 生物體內(nèi)的結(jié)合水和自由水，能夠隨著生物體新陳代謝活動(dòng)的進(jìn)行而互相轉(zhuǎn)化。當(dāng)自由水的比例上升時(shí)生物體的新陳代謝就旺盛，生長(zhǎng)迅速；相反，當(dāng)自由水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化較多時(shí)，新陳代謝就緩慢。2. 水的存在形式及生理功能 形式 定義 含量 功能自由水結(jié)合水細(xì)胞中游離態(tài)的水，可以自由流動(dòng)細(xì)胞中與其他化合物結(jié)合的水95.5%以上約4.5%1.是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑2.參與細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)3.運(yùn)送養(yǎng)料和代謝廢物4.為細(xì)胞提供液體環(huán)境是細(xì)胞的組成成分 剛收獲的新鮮玉米種子在陽(yáng)光下曬干，重量減輕，這個(gè)過(guò)程損失的主

12、要是 水，這樣的種子在條件適宜時(shí)，仍能萌發(fā)成幼苗。 把曬干的種子放在一潔凈的試管中加熱，試管壁上有水珠出現(xiàn)，這些水主要是 水，這樣的種子將不能萌發(fā)。 代謝旺盛的細(xì)胞內(nèi) 水的含量相對(duì)高些。練一練自由結(jié)合自由“節(jié)水刻不容緩”、“節(jié)水從每個(gè)人做起”！ 初中我們做實(shí)驗(yàn) , 將骨和小麥的種子燒盡 , 最終都會(huì)得到一些灰白色的灰燼 , 請(qǐng)問(wèn)這些灰燼是什么呢 ? 無(wú)機(jī)鹽廣告一：健康體魄，來(lái)源于“碘碘”滴滴！廣告二：高鈣片，一片頂兩片！廣告三：補(bǔ)鐵、補(bǔ)血，效果好！樸雪口服液！ 上面的廣告中提到了哪些無(wú)機(jī)鹽？有何作用？1.無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中的存在形式：離子形式(主要）陽(yáng)離子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe

13、2+、 Fe3+等。陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。二.細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽：2.含量：很少，僅占11.5呆小癥碘 - 是甲狀腺激素重要組成成分1.促進(jìn)新陳代謝的作用，增強(qiáng)機(jī)體興奮性。2.促進(jìn)幼體的生長(zhǎng)發(fā)育（1）為什么缺鐵會(huì)導(dǎo)致貧血？（2）植物缺鎂會(huì)影響光合作用，為什么？血紅蛋白分析討論三1. 構(gòu)成細(xì)胞某些復(fù)雜化合物的重要組成成分鐵是血紅蛋白的重要組分鎂是葉綠素的重要組分人若在高溫條件下工作，大量排汗，該怎樣做？分析討論四 2. 維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)A.飲鹽開(kāi)水 B.飲碳酸型飲料 C.飲蛋白型飲料 D.飲純凈水 鈣具有約束神經(jīng)、肌肉活動(dòng)的本領(lǐng)。 缺鈣 引起神經(jīng)肌肉的興奮性

14、增加而導(dǎo)致痙攣。 “腰酸背痛腿抽筋，請(qǐng)服*高鈣片”功能 ：維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)富含鈣的食物：牛奶、豆制品、蝦、芝麻3 無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中的功能食物（蔬菜、水果）中往往含有一些堿性物質(zhì)（如Na2CO3 ），人吃后體內(nèi)血液的pH值會(huì)不會(huì)有較大的變化？分析討論五 3. 維持細(xì)胞和生物體的酸堿平衡緩沖對(duì)：H2CO3 NaHCO3 NaH2PO4Na2HPO4 各種蛋白質(zhì)對(duì)于pH的改變異常敏感，人體血漿pH降低0.5個(gè)單位，立即發(fā)生酸中毒。無(wú)機(jī)鹽離子如HPO42-/H2PO4-和H2CO3/HCO3-等組成重要的緩沖體系來(lái)調(diào)節(jié)并維持pH平衡。功能 ：維持生物體內(nèi)的酸堿平衡 大家都有這樣的體會(huì)，進(jìn)行激烈

15、運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)感到腰酸、膝蓋酸等。這是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生了乳酸，但體液的PH沒(méi)有因此而降低,還是維持在7.357.45之間，為什么呢？乳酸NaHCO3 乳酸鈉H2CO3CO2H2O生理鹽水在正常情況下，人體內(nèi)的無(wú)機(jī)鹽濃度為0.9%.為患者輸入0.9%的氯化鈉溶液有利于維持機(jī)體的滲透壓平衡。該種濃度的鹽和細(xì)胞是等滲溶液 3 無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中的功能 某人生病到醫(yī)院輸液，你知道用的生理鹽水是多少濃度的？為什么要配制這一濃度，用0.09%或9%濃度可以嗎？為什么？說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽具有什么作用？質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液9%0.09%皺縮膨脹維持細(xì)胞的正常形態(tài) 患急性腸炎的病人（肚瀉）脫水時(shí)需要及時(shí)補(bǔ)充水分，同時(shí)也

16、需要補(bǔ)充體內(nèi)丟失的無(wú)機(jī)鹽，因此，輸入葡萄糖鹽水是常見(jiàn)的治療方法。 大量出汗會(huì)排出過(guò)多的無(wú)機(jī)鹽，導(dǎo)致體內(nèi)的水鹽平衡和酸堿平衡失調(diào)，這時(shí)應(yīng)多喝淡鹽水。與生活的聯(lián)系無(wú)機(jī)鹽功能每日需要量缺乏引起的疾病Fe血紅蛋白、細(xì)胞色素等的成分1020mgI形成甲狀腺激素的成分0.010.15mgMg參與構(gòu)成葉綠素0.20.4mgCa促進(jìn)牙齒和骨骼生長(zhǎng)、調(diào)節(jié)肌肉敏感性0.41.5gNa體液的主要組成成分、調(diào)節(jié)體液滲透壓1.65g小 結(jié)含量特點(diǎn)：各種化學(xué)成分中含量最多 存在形式結(jié)合水：與細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)結(jié)合的水自由水：游離狀態(tài)存在的水影響細(xì)胞含水量的因素：細(xì)胞種類，生物的發(fā)育時(shí)期等 水 含量特點(diǎn)：很少 存在形式 離子：

17、Na+、K+、 Ca2+、PO43+等化合物：葉綠素中的Mg、血紅蛋白中的Fe等功能細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)維持細(xì)胞和生物體的酸堿平衡無(wú)機(jī)鹽三. 組成細(xì)胞的元素和物質(zhì)1.構(gòu)成細(xì)胞中主要化合物的基礎(chǔ)是_等化學(xué)元素2. 生物大分子（糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸）以_為基本骨架，它們是構(gòu)成細(xì)胞的基本框架，其中_是主要的能源物質(zhì)，_是主要儲(chǔ)能物質(zhì)，_是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，_作為遺傳物質(zhì)C、H、O、N碳鏈 糖類 脂肪蛋白質(zhì)核酸 這些化合物必須有機(jī)地組織起來(lái)，構(gòu)成細(xì)胞這種最基本的結(jié)構(gòu)形式，才能表現(xiàn)生命現(xiàn)象！基礎(chǔ)練習(xí)1、細(xì)胞中含量最多的化合物（ ）A、蛋白質(zhì) B、淀粉 C、水 D、糖原

18、2、水在生物體的許多化學(xué)反應(yīng)中可充當(dāng)A、溶劑 B、催化劑 C、還原劑 D、載體3、下列離子中哪項(xiàng)不是細(xì)胞需要的（ ）A、Cl- B、Fe2+ C、S042- D、Pb2+4、生物新陳代謝旺盛、生長(zhǎng)迅速時(shí)，生物體內(nèi)的結(jié)合水與自由水的比值（ ）A、升高 B、下降 C、不變 D、變化與此無(wú)關(guān)拔高訓(xùn)練表一： 幾種不同生物體水的含量生物水母魚(yú)類蛙哺乳動(dòng)物藻類高等植物水含量%9780-8578659060-80表二： 人體中幾種不同器官或組織中水的含量組織器官牙齒骨骼骨骼肌心肌血液所占比例%1022767983從表中的數(shù)據(jù)分析，試判斷下列說(shuō)法的正誤：（1）構(gòu)成生物體的成分中水的含量最多（ ）（2）生物體的

19、含水量與生物的生活環(huán)境密切相關(guān)（ ）（3）代謝旺盛的組織器官含水量較高（ ） （4）組織器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)差異與水的存在形式無(wú)關(guān)（ ）水的存在形式與生物代謝1.與器官形態(tài)關(guān)系：心肌和血液總水量差不多，但心肌呈固態(tài)，血液呈液態(tài)，原因是二者自由水和結(jié)合水的比例不同。2.與代謝關(guān)系：若細(xì)胞內(nèi)自由水比例升高，則代謝旺盛，反之則代謝緩慢。3.與抗寒性的關(guān)系：秋冬季節(jié)，蒸騰作用減弱，吸水減少，結(jié)合水含量相對(duì)升高，因結(jié)合水不易結(jié)冰和蒸騰，從而使植物抗寒能力加強(qiáng)。4.與溫度關(guān)系：在活細(xì)胞內(nèi)，受溫度影響，自由水和結(jié)合水可相互轉(zhuǎn)化，即升高溫度時(shí)，自由水增多，反之結(jié)合水增多。水的產(chǎn)生水的利用結(jié)構(gòu)生理過(guò)程結(jié)構(gòu)生理過(guò)程葉綠

20、體基質(zhì)暗反應(yīng)產(chǎn)水葉綠體片層結(jié)構(gòu)薄膜光反應(yīng)消耗水線粒體內(nèi)膜有氧呼吸第三階段產(chǎn)水線粒體基質(zhì)有氧呼吸第二階段消耗水核糖體氨基酸脫水縮合產(chǎn)水肝臟和肌肉糖原分解過(guò)程中消耗水高爾基體植物細(xì)胞有絲分裂形成細(xì)胞壁產(chǎn)水植物細(xì)胞ATP水解消耗水細(xì)胞核DNA、RNA合成過(guò)程中產(chǎn)水消化道淀粉/蛋白質(zhì)等消化時(shí)消耗水檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)檢測(cè)生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)原理某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。目的要求： 嘗試用化學(xué)試劑檢測(cè)生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。材料用具： 1.實(shí)驗(yàn)材料：蘋果汁、花生種子、花生汁、馬鈴薯片、豆?jié){、鮮肝液 2.儀器： 3.試劑：

21、斐林試劑、蘇丹、碘液、雙縮脲方法步驟： 1實(shí)驗(yàn)材料、儀器和試劑的選擇 2設(shè)計(jì)記錄表格，記錄預(yù)測(cè)結(jié)果 3檢測(cè)的方法步驟 (1)還原糖的檢測(cè)和觀察; (2)脂肪的檢測(cè)和觀察; (3)蛋白質(zhì)的檢測(cè)和觀察;注意事項(xiàng)：（）、檢測(cè)還原糖時(shí)應(yīng)水浴5060度加熱（）、檢測(cè)脂肪時(shí)，切片要薄，用蘇丹 染色時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),用顯微鏡觀察.（）、斐林試劑是甲乙兩液等量混勻后立即使用，即現(xiàn)配現(xiàn)用。顏色變化：淺蘭色 棕色 磚紅色沉淀雙縮脲試劑是先假如A液1ml,搖勻,再加入B液4滴,搖勻.顏色變化:無(wú)色 淺藍(lán)色 紫色二、實(shí)驗(yàn)流程圖示 先根據(jù)選材預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，然后再實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，因此本實(shí)驗(yàn)屬驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。 1還原糖的檢測(cè)和觀察 結(jié)論：可溶性還原糖與斐林試劑在加熱的過(guò)程中生成磚紅色沉淀，說(shuō)明組織樣液中有可溶性還原糖。注：溶液顏色的變化過(guò)程為淺藍(lán)色 棕色 磚紅色方法二：2脂肪的檢測(cè)和觀察3蛋白質(zhì)的檢測(cè)和觀察4淀粉的檢測(cè)和觀察（1）還原糖的含量、生物組織中有無(wú)色素是影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果和觀察的重要因素，因