第二 細(xì)胞的化學(xué)組成
第一節(jié) 細(xì)胞中的原子和分子
一、組成細(xì)胞的析原子和分子
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
1、知識(shí)目標(biāo)：①能舉例說出組成細(xì)胞的原子和分子，
理解細(xì)胞中水和無機(jī)鹽的功 能；
②正確理解分子是原子通過各種化學(xué)鍵形成的。
2、能力目標(biāo)：能根據(jù)水和無機(jī)鹽的功能解決一些生產(chǎn)生活的實(shí)際問題。
3、德育目標(biāo)：認(rèn)同生物界與非生物界具有統(tǒng)一性，學(xué)會(huì)辨證地看問題。
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：
重點(diǎn)：組成生物體的化學(xué)元素和細(xì)胞中的無機(jī)化合物。
難點(diǎn)：原子間相互作用形成化學(xué)鍵。
時(shí)安排：2時(shí)
教學(xué)過程：
引言：除病毒外，其他生物都是由細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，生物體是由細(xì)胞構(gòu)成的，那么，細(xì)胞又是由什么構(gòu)成的呢？
學(xué)生討論回答，引入新。
第一節(jié) 細(xì)胞中的原子和分子
一、組成細(xì)胞的原子和分子
（一）組成生物體的元素：
[引導(dǎo)與自主學(xué)習(xí)] 教材P12頁第2—3段，回答以下問題：
（1）組成生物體的元素主要有哪些？
元素玉米人
O44.4314.62
C43.5755.99
H6.247.46
N1.469.33
0.921.09
Ca0.234.67
P0.203.11
g0.180.16
S0.170.78
（2）不同生物體內(nèi)的元素的種類和含量有無差別？
（3）生物體和非生物界的元素相同嗎？
（4）舉例說明生物體缺乏必需元素會(huì)帶什么樣的結(jié)果呢？
[分析與討論]：右表，并分析討論：
（所含元素占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）
結(jié)論：
[ 總結(jié)與拓展 ]：
1、組成生物體的元素：分大量元素和微量元素
（一）大量元素：
1）細(xì)胞中含量最多的6種元素是 （98%）。
2）組成生物體的最基本的元素： ，基本元素：
主要元素：
細(xì)胞鮮重含量最多的元素： 氧（O）（占65%）
細(xì)胞干重含量最多的元素： 碳（C）（55.99%）
（二）微量元素：Fe、n、B、Cl、Zn、o、Cu、Ni
2、生物缺必需元素可能導(dǎo)致疾病
如：人體缺硒可能導(dǎo)致 病
人體缺鐵可能導(dǎo)致 病
3、生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性
統(tǒng)一性：組成生物體的化學(xué)元素，在無機(jī)自然界都可以找到，沒有一種元素是生物界特有的。（種類相同）
差異性：組成生物體的化學(xué)元素在生物體和自然界中含量相差很大。
（二）原子：
[引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)] 閱讀教材P12頁第4段—P13頁第2段，回答以下問題：
（1）物質(zhì)的基本單位都是原子，原子的結(jié)構(gòu)是怎樣的？
什么是原子的質(zhì)量數(shù)和價(jià)電子？
（2）原子之間是怎樣相互作用的？據(jù)圖分析什么是離子鍵？什么是共價(jià)鍵？
（三）分子：
[引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)] 閱讀教材P13頁第3—4段，回答以下問題：
（1）舉例說明什么是分子？
（2）水分子之間還可形成什么鍵？有什么意義？
二、細(xì)胞中的無機(jī)化合物：
無機(jī)化合物：水和無機(jī)鹽
組成細(xì)胞的化合物
有機(jī)化合物：糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸
（一）水
[引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)] 閱讀教材P14頁第1段—5段，回答以下問題：
（1）水在活細(xì)胞中的含量如何？
（2）細(xì)胞中水分子有哪兩種存在形式？
（3）什么是自由水？自由水在生物體中有哪些功能？
（4）什么是結(jié)合水？結(jié)合水在生物體中有哪些功能？
（5）兩種水在生物體中分布有何特點(diǎn)？
（6）無機(jī)鹽在細(xì)胞中存在形式及含量？
舉例說明無機(jī)鹽在生物體的生命活動(dòng)中有哪些功能？
[總結(jié)與鞏固]
細(xì)胞中的無機(jī)化合物： 和
1、水：（1）含量：占細(xì)胞總重量的 ，
是活細(xì)胞中含量是 的物質(zhì)。
（2）形式： 、
自由水：
（1）定義：自由水是以 形式存在，可以 的水。
（2）自由水的作用：① ；
② ；
③ ；
④ 。
（3）自由水的特點(diǎn)：在代謝 的細(xì)胞中，自由水的含量一般較多。
結(jié)合水：
（1）定義：結(jié)合水是與細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)相 的水。
（2）結(jié)合水的作用：是組成 的重要成分。
（3）結(jié)合水的特點(diǎn)：結(jié)合水的含量增多，可以使植物的 增強(qiáng)。
在 條下的植物結(jié)合水含量相對(duì)增多 。
（二）無機(jī)鹽
[引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)] 閱讀教材P15頁第1段—2段，回答以下問題：
（1）無機(jī)鹽有的存在形式？
（2）無機(jī)鹽有哪些功能？
[總結(jié)與鞏固]
（1）存在形式：細(xì)胞中的大多無機(jī)鹽數(shù)以 形式存在。
如：
（2）無機(jī)鹽的作用：
①參與細(xì)胞的 。
許多無機(jī)鹽對(duì)維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)有重要作用
如：哺乳動(dòng)物血液中Ca2+濃度過低導(dǎo)致 、過高 ；
番茄缺少Ca2+果實(shí) ，缺少+老葉
。
②許多無機(jī)鹽與 等物質(zhì)結(jié)合成復(fù)雜的化合物。
如： g2+ 是構(gòu)成 的成分、
PO43- 是合成 原料、
Fe2+ 是構(gòu)成 的成分、
I- 是構(gòu)成 的成分。
③某些無機(jī)鹽能維持細(xì)胞的酸堿平衡。
如：
[例題]
1、生物體新陳代謝旺盛，生長(zhǎng)迅速時(shí)，生物體內(nèi)（ ）
A．結(jié)合水/自由水的比值與此無關(guān)； B、結(jié)合水/自由水的比值會(huì)升高；
C、結(jié)合水/自由水的比值會(huì)降低； D、結(jié)合水/自由水的比值會(huì)不變。
2、人的紅細(xì)胞必須在含有0.9%的NaCl溶液中.醫(yī)生常給脫水病人注射0.9%的生理鹽水，因?yàn)榧t細(xì)胞在蒸餾水中會(huì)吸水過多而漲破，在濃鹽水中會(huì)因?yàn)槭^多而皺縮，從而失去輸送氧氣的功能。這說明 （ ）
A、水分子容易進(jìn)出細(xì)胞； B、無機(jī)鹽離子容易進(jìn)出細(xì)胞；
C、細(xì)胞的特性造成； D、無機(jī)鹽對(duì)維持細(xì)胞的形態(tài)和功能有重要作用。
[堂練習(xí)]本P15頁：完成評(píng)價(jià)指南。
[繼續(xù)探究] 通過網(wǎng)絡(luò)或期刊收集細(xì)胞中某些微量元素和人體健康關(guān)系的資料（如Fe、n、Cu、Zn、o等）。
校本作業(yè)
（基礎(chǔ)題）
1. 下列有關(guān)組成生物體化學(xué)元素的敘述，正確的是（ C )
A.組成生物體的化學(xué)元素都是生物必需的
B.人、動(dòng)物與植物所含的化學(xué)元素的種類差異很大
C.組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)自然界中都可以找到
D.不同生物體內(nèi)各種化學(xué)元素的含量比例基本相似
2.下列有關(guān)組成生物體化學(xué)元素的論述中，正確的是 （ C ）
A.組成生物體和組成無機(jī)自然界的化學(xué)元素中，碳元素的含量最高?
B.人、動(dòng)物與植物所含有的化學(xué)元素的種類差異很大?
C.組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)自然界都可以找到?
D.不同生物體內(nèi)各種化學(xué)元素的含量比例基本相似
3.下列有關(guān)水的敘述中，錯(cuò)誤的是 （ C ）
①參與運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的水為自由水 ②生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開水 ③水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分之一 ④人體細(xì)胞內(nèi)水的存在形式為結(jié)合水和自由水 ⑤自由水與結(jié)合水的比例與新陳代謝的強(qiáng)弱關(guān)系不大?⑥不同細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比例相差不大?
A.①④⑤ B.①④⑤⑥C.⑤⑥ D.②③④⑤⑥
4.英國(guó)醫(yī)生塞達(dá)尼•任格在對(duì)離體蛙心進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，用不含鈣的生理鹽水灌注蛙心，其收縮不能維持；用含有少量鈣和鉀的生理鹽水灌注時(shí)，蛙心可持續(xù)跳動(dòng)數(shù)小時(shí)。實(shí)驗(yàn)說明鈣鹽和鉀鹽 （ D ）
A.對(duì)維持細(xì)胞的形態(tài)有著重要作用B.是細(xì)胞中某些復(fù)雜化合物的重要組成部分C.為蛙心的持續(xù)跳動(dòng)提供能量D.對(duì)維持生物體的生命活動(dòng)有重要作用
5、 植物在冬季臨過程中，隨著氣溫的逐漸降低，體內(nèi)發(fā)生了一系列適應(yīng)低溫的生理生化變化，抗寒力逐漸增強(qiáng)。下圖為冬小麥在不同時(shí)期含水量和呼吸速率變化關(guān)系圖。請(qǐng)根據(jù)圖推斷以下有關(guān)說法中，錯(cuò)誤的是 ( A )
A.冬季臨過程中，自由水明顯減少是呼吸速率下降的主要原因?
B.結(jié)合水與自由水含量的比值，與植物的抗寒性呈現(xiàn)明顯的正相關(guān)?
C.隨著氣溫和土壤溫度的下降，根系的吸水量減少，組織的含水量下降?
D.隨溫度的緩慢降低，植物的呼吸作用逐漸減弱，有利于減少有機(jī)物的消耗
6.在正常人的一生中，細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值P隨年齡變化的曲線是（ D ）
離子培養(yǎng)液濃度/mol•L-1
+1
Na+1
g2+0.25
Ca2+1
NO-32
H2PO-41
SO2-30.25
Zn2+1
（提高題）
7、科學(xué)家在利用無土栽培法培養(yǎng)一些名貴花卉時(shí)，培養(yǎng)液中添加了多種必需化學(xué)元素。其配方如下： 其中花卉根細(xì)胞吸收最少的離子是 （ C ）
A.Ca2+B.SO2-3C.Zn2+D.H2PO-4
8.2009年春我國(guó)許多地方出現(xiàn)旱情，影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)。下列有關(guān)水對(duì)生命活動(dòng)影響的敘述，不正確的是 ( C )
①越冬的植物體內(nèi)自由水和結(jié)合水的比值下降，有利于抵抗不利的環(huán)境條 ②細(xì)胞內(nèi)自由水含量降低是細(xì)胞衰老的特征之一 ③癌細(xì)胞中自由水含量較正常的細(xì)胞低 ④當(dāng)人體缺水時(shí)，血漿的滲透壓會(huì)降低，從而產(chǎn)生渴覺
A.①④B.①③ C.③④D.②④
9.下表是組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素含量（%）。請(qǐng)據(jù)表回答下列問題：
O Si C N H
地殼48.60 26.30 0.087 0.03 0.76
細(xì)胞 65.0 極少 18.0 3.0 10.0
（1）組成細(xì)胞的化學(xué)元素在地殼中都普遍存在，沒有一種化學(xué)元素是細(xì)胞所特有的，這一事實(shí)說明 。
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，同一元素在細(xì)胞和地殼中的含量相差甚遠(yuǎn)，這一事實(shí)說明 。
答案 （1）生物界與非生物界具有統(tǒng)一性 （2）生物界與非生物界具有差異性
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