第二章第一節(jié)細胞中的原子和分子

第二章第一節(jié)細胞中的原子和分子第1頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月第2頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月第3頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月1．在組成生物體的元素中C、H、O、N、P、Ca等元素的質(zhì)量占

全部元素的98%。2．不同種類生物體內(nèi)所含的元素種

類基本相同，但元素的含量卻有

多有少。3．在活細胞中，水是含量最多的物

質(zhì)，一般約占細胞總質(zhì)量的60%～90%。第4頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4．水分子以自由水和結(jié)合水兩種形式存

在于細胞中。5．細胞中的無機鹽常以離子形式存在，

雖然含量比較少，但在生物體的生命

活動中卻是不可缺少的。6．無機鹽的作用包括維持細胞的酸堿平

衡、合成有機物的原料、合成某些特

殊生理功能物質(zhì)的原料等。第5頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月第6頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月第7頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月[自讀教材·夯基礎(chǔ)]1．細胞中的化學元素[填空](1)在組成生物體的元素中，質(zhì)量可占全部元素98%的是

等。(2)不同生物體所含元素的

基本相同，但

差異較大。(3)一些山區(qū)居民患有克山病與缺

有明顯關(guān)系。C、H、O、N、P、Ca種類含量硒第8頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月2．原子和分子[判斷正誤](1)物質(zhì)的基本單元是分子。 ()(2)整體上看原子是呈電中性的。 ()(3)原子的化學性質(zhì)取決于原子的價電子，與原子半徑無關(guān)。 ()(4)分子都是由兩個或兩個以上的原子組成的。()(5)氫鍵在決定生物大分子的三維結(jié)構(gòu)上起著重要作用。 ()×√××√第9頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月1．組成細胞的化學元素均可從無機自然界中找到嗎？生物體有無特殊的元素？提示：組成細胞的化學元素均可從無機自然界中找到，沒有一種是生物體所特有的。2．你能從生物與無機自然界所組成元素的異同關(guān)系中得出什么結(jié)論？提示：生物界與無機自然界既具有統(tǒng)一性，又具有本質(zhì)的不同。第10頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月[跟隨名師·解疑難]1．組成細胞和生物體的化學元素(1)種類：組成細胞和生物體的元素有90多種，其中20多種是生物體所必需的。第11頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月2．生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性第12頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月3．細胞中的原子和分子(1)原子是化學變化中的最小粒子，是物質(zhì)的基本單元。在一個正常的原子中，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)相等，因此，整體上看原子是呈電中性的。(2)原子通過化學鍵形成分子，化學鍵可包括離子鍵、共價鍵及氫鍵，氫鍵在決定大分子的三維結(jié)構(gòu)(如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu))上起重要作用，是生命系統(tǒng)中十分重要的鍵。第13頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月第14頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月[自讀教材·夯基礎(chǔ)]1．水[填空](1)含量：最多，約占細胞鮮重的

。(2)存在形式：①結(jié)合水：在細胞中通過

等與

、糖類和核酸等物質(zhì)相結(jié)合的水。②自由水：以

形式存在，可以自由流動的水。60%～90%氫鍵蛋白質(zhì)游離第15頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)功能：①結(jié)合水是組成

的重要成分。②自由水是細胞內(nèi)的

；參與細胞內(nèi)的許多

；為細胞提供

環(huán)境；運送

和

；維持細胞的正常形態(tài)。細胞結(jié)構(gòu)良好溶劑生物化學反應(yīng)液體營養(yǎng)物質(zhì)代謝廢物第16頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月2．無機鹽[判斷正誤](1)細胞中的無機鹽都以離子形式存在。()(2)無機鹽含量較少，作用相對較小。()(3)很多無機鹽可與蛋白質(zhì)等物質(zhì)結(jié)合成復雜的化合物，參與細胞的各種生命活動。()(4)Fe2＋是合成血紅蛋白必需的無機鹽。()(5)無機鹽的濃度對維持細胞的正常形態(tài)和功能有重要作用。()××√√√第17頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月1．與枝葉繁茂的夏季相比，冬季的北方落葉樹結(jié)合水與自由水的比值上升了還是下降了？這有何意義？提示：冬季的落葉樹其結(jié)合水與自由水的比值有所上升，如此可降低代謝，增強抗逆性，對于樹木抵御嚴寒有重要意義。第18頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月2．無機鹽缺乏會引起相應(yīng)的疾病，所以我們要大量補充多種無機鹽，對嗎？提示：不對。無機鹽攝入過量同樣會引起多種疾病。如攝入鈣過量會引起膽結(jié)石、動脈粥樣硬化；氟過量會使牙齒出現(xiàn)斑點。第19頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月3．醫(yī)護人員給病人輸液時，所用生理鹽水的濃度是多少？濃度過大或過小有何后果？這說明無機鹽具有哪方面的功能？提示：生理鹽水的濃度為0.9%的NaCl溶液，濃度過大可導致機體細胞失水皺縮，濃度過小則會導致細胞吸水漲破，這充分表明無機鹽離子具有“維持細胞正常形態(tài)”的功能。第20頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月[跟隨名師·解疑難]1．細胞內(nèi)水的存在形式和功能形式自由水結(jié)合水特點細胞中絕大部分的水以游離的形式存在，可以自由流動，易蒸發(fā)與細胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合的水，不易蒸發(fā)含量約占細胞內(nèi)全部水分的95.5%約占細胞內(nèi)全部水分的4.5%第21頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月形式自由水結(jié)合水功能①細胞內(nèi)良好的溶劑②參與生化反應(yīng)③為細胞提供液體環(huán)境④運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分第22頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)生理功能：功能舉例細胞內(nèi)某些復雜的化合物的重要組成部分如Mg2＋是葉綠素分子必需的成分，F(xiàn)e2＋是血紅蛋白的主要成分第23頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月第24頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月第25頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月第26頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月元素CHONPCaS植物43.576.2444.431.460.200.230.17動物55.997.4614.629.333.114.670.78第27頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月A．碳元素的含量說明有機物是干物質(zhì)的主要成分B．這兩種生物體內(nèi)所含化學元素的含量差異很大但種類基本相同C．若該動物血鈣高則會發(fā)生肌肉抽搐D．表中所列元素均可在無機自然界中找到，沒有一種是兩類生物所特有的第28頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月[思路點撥]第29頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月[精講精析]

由題中圖表信息可知，兩種生物細胞內(nèi)都含有較多的碳元素，碳是有機物的主要成分。兩種生物體內(nèi)所含化學元素的種類大體相同，含量差異很大。動物血鈣過高會引起肌無力，血鈣過低則會發(fā)生肌肉抽搐；生物細胞中的元素均可在無機自然界中找到，沒有一種是生物特有的。[答案]

C第30頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)C是生物體的最基本元素，是占細胞干重質(zhì)量百分比最多的元素。地球上的生命就是在C元素的基礎(chǔ)上建立起來的。(2)O是占細胞鮮重質(zhì)量百分比最多的元素。其他元素依次是C、H、N、P、S、Ca等。第31頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月第32頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月[例2]

(2012·淮安統(tǒng)考)一個正在進行旺盛生命活動的細胞，假定在其生命活動過程中含水量不變，下列有關(guān)溫度對結(jié)合水和自由水的比例的影響，敘述正確的是(

)A．溫度升高，結(jié)合水比例減少，自由水比例增加B．溫度升高，結(jié)合水比例增加，自由水比例減小C．溫度降低，結(jié)合水比例減小，自由水比例增加D．溫度降低，結(jié)合水和自由水比例不變第33頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月[思路點撥][精講精析]

溫度升高、細胞代謝加強，自由水含量上升，結(jié)合水比例下降；同理，溫度降低時，自由水比例降低，結(jié)合水比例增高。[答案]

A第34頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)結(jié)合水與自由水的相互轉(zhuǎn)變：自由水

結(jié)合水(2)水分含量與新陳代謝、生物抗性的關(guān)系：細胞中自由水/結(jié)合水的比值越大，生物新陳代謝越旺盛，其抗性越??；若該比值越小，生物新陳代謝越緩慢，其抗性越大。第35頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月第36頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月[例3]已知Mn是許多酶的活化劑，例如其能激活硝酸還原酶。缺Mn的植物就無法利用硝酸鹽，這說明無機鹽離子(

)A．對維持細胞的形態(tài)和功能有重要作用B．對維持生物體的生命活動有重要作用C．對維持細胞的酸堿平衡有重要作用D．對于調(diào)節(jié)細胞內(nèi)的滲透壓有重要作用第37頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月[思路點撥]第38頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月[精講精析]

Mn能夠激活硝酸還原酶，使硝酸發(fā)生化學變化后，才能被植物體利用，這說明Mn對于維持生物體的生命活動有重要作用，而不能說明無機鹽的其他三項生理作用。

[答案]

B第39頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月第40頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)在實驗組中還可設(shè)置二次對照，即在出現(xiàn)病癥后，再加入含X的培養(yǎng)液，植物恢復正常生長，以形成前后對照。第41頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月1．探究某種元素是否為植物生長發(fā)育的

必需元素。2．探究Mg2＋與葉綠素合成的關(guān)系。3．探究結(jié)合水、自由水與種子活性的關(guān)系。第42頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月典例剖析由于無土栽培作物易于管理，優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，因此該項技術(shù)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，同時無土栽培也是確定一種元素是否是植物所必需的元素的最常用的方法。(1)無土栽培所用營養(yǎng)液中的無機鹽在植物體內(nèi)的作用是________和________。植物因種類和生長發(fā)育階段不同對無機鹽的需求也不同，所以應(yīng)視具體情況調(diào)整__________________，供作物選擇性吸收無機鹽離子。第43頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)為了驗證鎳為植物生活所必需的元素，請完成下列問題。①材料用具：完全營養(yǎng)液甲、缺鎳的營養(yǎng)液乙(其他元素均具備)、適當?shù)娜萜骱凸潭ú牧稀㈤L勢相似的玉米幼苗、含鎳的無機鹽等。②方法步驟(完善表格)：第44頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月項目A組(20株長勢相似的玉米幼苗)B組(a.________)處理放入缺鎳的營養(yǎng)液乙中培養(yǎng)b.________培養(yǎng)相同且適宜的條件下培養(yǎng)數(shù)天觀察c.____________________________________預(yù)期結(jié)果d.________e.________第45頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月

③從科學研究的嚴謹角度出發(fā)，為進一步證實A、B兩組玉米生長狀況的差異是由于鎳元素供應(yīng)不同引起的，還應(yīng)增加的實驗步驟及結(jié)果是：_________________________________________________________________________。第46頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月[解析]

(1)解答本題需要考慮清楚組成細胞的化合物中無機鹽的作用以及細胞對無機鹽的吸收具有選擇性。題中無土栽培所用營養(yǎng)液中無機鹽的作用是構(gòu)成細胞的組成成分和調(diào)節(jié)植物的生命活動。從題中給出的信息“植物因種類和生長發(fā)育階段不同對無機鹽的需求也不同”，可以看出植物對不同無機鹽的吸收根據(jù)需要具有選擇性，所以應(yīng)根據(jù)不同作物、不同生長發(fā)育時期對無機鹽離子不同需求的具體情況，在配制營養(yǎng)液時隨時調(diào)整無機鹽的組成和比例，以便供作物選擇性地吸收無機鹽離子。第47頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)實驗設(shè)計要遵循對照原則和單一變量原則。A組玉米幼苗放在缺鎳的營養(yǎng)液乙中培養(yǎng)，則B組幼苗應(yīng)放在等量的完全營養(yǎng)液甲中培養(yǎng)。本題要確定不能生長的一組確實是因缺鎳導致的，故要進行二次實驗，應(yīng)在缺鎳的營養(yǎng)液乙中加入一定量的含鎳的無機鹽，一段時間后看玉米幼苗能否恢復正常生長。第48頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月[答案]

(1)細胞的組成成分調(diào)節(jié)植物的生命活動營養(yǎng)液中無機鹽的組成和比例(營養(yǎng)液的配方)(2)②a.20株同A組長勢相似的玉米幼苗b．放入等量的完全營養(yǎng)液甲中培養(yǎng)c．玉米幼苗的生長狀況d．玉米幼苗生長不正常