廣西專版2023_2024學年新教材高中生物第1章細胞的分子組成第1節(jié)水和無機鹽是構(gòu)成細胞的重要無機物課件浙科版必修1-課件下載-教習網(wǎng)

第一節(jié)　水和無機鹽是構(gòu)成細胞的重要無機物課前·基礎(chǔ)認知課堂·重難突破素養(yǎng)·目標定位隨堂訓練素養(yǎng)·目標定位課前·基礎(chǔ)認知自主預習一、細胞的元素組成1.細胞與無機環(huán)境在元素種類上的統(tǒng)一性:組成細胞的化學元素,在地球的　無機環(huán)境　中都能找到,沒有一種化學元素是細胞所特有的。?2.種類:構(gòu)成人體(或細胞)的主要元素有C、H、O、N、P和S　等,其中　C、H、O、N　四種元素在人體中所占比重在96%以上。有些元素在人體中的含量很低,稱為　微量元素　,它們對維持細胞正常的結(jié)構(gòu)和生命活動均起著重要作用。?構(gòu)成不同生物細胞的元素種類和含量都相同嗎?提示:構(gòu)成不同生物細胞的元素種類大體相同,但是各種元素的含量差別很大。二、水為生命活動提供了條件1.水的含量、特性(1)含量:細胞的含水量一般為　60%~90%　,水是生物體內(nèi)含量最多的化合物。?(2)特性:　具有極性　和　氫鍵的形成　使得水分子有許多不尋常的特性。?2.水的作用(1)水是極性分子,可作為良好的溶劑,能幫助溶解和運輸營養(yǎng)物質(zhì) 及代謝產(chǎn)物。(2)水分子之間的氫鍵使得水具有調(diào)節(jié) 溫度的作用。(3)水還是細胞中某些代謝的　反應物　和　產(chǎn)物　。?(4)水在動、植物的分布、繁殖、生長發(fā)育以及動物體色、動物行為等方面有著深遠的影響。在探索外星球是否存在生命的過程中,科學家始終把尋找水作為最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。想一想這是為什么?提示:一切生命活動都離不開水,沒有水就沒有生命。三、無機鹽與細胞生活密切相關(guān)1.含量及存在形式:無機鹽在生物體內(nèi)含量不高,約占　1%~1.5%　,多數(shù)以　離子　形式存在。?2.無機鹽的作用:無機鹽對維持生物體的　生命活動　有著重要的作用。?(1)無機鹽對維持血漿的正常濃度、　酸堿　平衡,以及神經(jīng)、肌肉的　興奮性　等都是非常重要的。?(2)無機鹽是　細胞　的重要組成成分之一。?(3)無機鹽還是某些　復雜化合物　的重要組成成分。?預習檢測1.判斷題。(1)在人體活細胞中碳元素含量最多。(　　)(2)細胞中的微量元素因含量極少而不如含量多的元素重要。(　　)(3)細胞中的無機鹽大多數(shù)以化合物的形式存在。(　　)(4)Fe、Mn、Cu、Zn、I是組成細胞的微量元素。(　　)×××√2.下列關(guān)于組成生物體的化學元素的敘述,正確的是(　　)A.組成生物體的化學元素,含量越多,作用越重要B.動物和植物所含的化學元素的種類差異很大C.無機環(huán)境中的元素都可以參與組成生物體D.微量元素是維持細胞正常生命活動不可缺少的答案:D解析:組成生物體的化學元素,無論含量多少,對維持細胞正常的結(jié)構(gòu)和生命活動均起著重要作用,A項錯誤,D項正確。動物和植物所含的化學元素的種類大體相同,B項錯誤。生物有選擇地從無機環(huán)境中吸收元素,C項錯誤。3.生活在沙漠中的仙人掌體內(nèi),含量最多的化合物是(　　)A.水　　　　　 B.糖類C.蛋白質(zhì) D.脂肪答案:A4.生物體中水的含量一般為60%~90%。下列有關(guān)水的說法,錯誤的是(　　)A.任何細胞中水都是含量最多的化合物B.水在生物體內(nèi)的流動可以運輸物質(zhì)C.水可參與細胞內(nèi)的一些生化反應D.生物體內(nèi)的生化反應也需在水中進行答案:A解析:活細胞中,含量最多的化合物是水,而在干重情況下,含量最多的化合物是蛋白質(zhì),A項錯誤。水作為良好的溶劑,能幫助溶解和運輸營養(yǎng)物質(zhì)及代謝產(chǎn)物,B項正確。水是許多化學反應的介質(zhì),還是細胞中某些代謝的反應物和產(chǎn)物,沒有水,人體內(nèi)許多生化反應根本不能發(fā)生,C、D兩項正確。5.血紅蛋白和葉綠素所特有的無機鹽離子分別是(　　)A.Ca2+和Mg2+ B.Fe2+和Mg2+C.Fe3+和Na+ D.Ca2+和Na+答案:B解析:Fe2+是血紅蛋白的必需成分,Mg2+是葉綠素的必需成分。6.有些孕婦在夜間會發(fā)生小腿肌肉抽搐,這很可能是因為血液中缺少(　　)A.水 B.Na+ C.Ca2+ D.尿素答案:C課堂·重難突破一細胞的元素組成重難歸納細胞中元素的種類(1)層次關(guān)系圖示(2)細胞與無機環(huán)境在元素上的統(tǒng)一性和差異性①組成細胞的化學元素,在地球的無機環(huán)境中都能找到,沒有一種化學元素是細胞所特有的,這說明了細胞與無機環(huán)境在元素種類上的統(tǒng)一性,也說明了生命的物質(zhì)性。②從元素含量上看,組成生物體的化學元素在生物體內(nèi)和無機環(huán)境中含量差異很大。說明細胞與無機環(huán)境在元素含量上具有差異性。C、H、N三種化學元素在人體細胞中所占比重大約為31.3%,而這三種元素在組成巖石圈的化學成分中,質(zhì)量分數(shù)還不到1%,這個事實說明了什么?提示:組成生物體的化學元素在無機環(huán)境中都能找到,體現(xiàn)了生物界與非生物界的統(tǒng)一性,但生物界與非生物界各種元素的含量差異很大,體現(xiàn)了兩者的差異性。典例剖析下列有關(guān)生物體內(nèi)化學元素的敘述,正確的是(　　)A.人體活細胞中含量最多的元素是HB.組成人體的主要元素為C、H、O、N四種C.構(gòu)成人體血紅蛋白的Fe屬于微量元素　D.生物體內(nèi)的化學元素不一定能在無機環(huán)境中找到答案:C解析:人體活細胞中O的含量最多,占65.0%,A項錯誤。組成人體的主要元素有C、H、O、N、P、S等,B項錯誤。構(gòu)成血紅蛋白的Fe屬于微量元素,C項正確。生物界與非生物界具有統(tǒng)一性,生物體內(nèi)的化學元素均能在無機環(huán)境中找到,D項錯誤。技巧點撥1.找準關(guān)鍵字:“含量最多”“不一定”。2.掃清障礙:在正常人體細胞中,元素含量為O>C>H>N。學以致用組成生物體的元素追根溯源來自無機環(huán)境,下列有關(guān)說法正確的是(　　)A.生物體內(nèi)的元素比例與無機環(huán)境中相同B.生物界和非生物界具有統(tǒng)一性C.生物界中含量最多的三種元素是O、C、H,因此非生物界中含量最多的三種元素也是O、C、HD.生物體內(nèi)的元素種類與無機環(huán)境中相同答案:B解析:生物體內(nèi)的化學元素來自無機環(huán)境,但生物體內(nèi)的元素種類和比例與無機環(huán)境不同。生物體內(nèi)含量最多的三種元素是O、C、H,不能由此得出“非生物界中含量最多的三種元素也是O、C、H”的結(jié)論。二水為生命活動提供了條件重難歸納1.水的含量及分布規(guī)律(1)含量:在構(gòu)成細胞的各種化合物中,水的含量最多,一般為60%~90%,特殊情況下可超過90%。(2)分布規(guī)律①代謝旺盛的細胞或組織>代謝緩慢的細胞或組織。②幼嫩部位的細胞>衰老部位的細胞。③幼年個體>成年個體>老年個體。④水生生物>陸生生物。2.水的作用(1)水作為良好的溶劑,能幫助溶解和運輸營養(yǎng)物質(zhì)及代謝產(chǎn)物。水是極性分子,凡是有極性的分子或離子都易溶于水中。(2)水具有調(diào)節(jié)溫度的作用。水分子間氫鍵的斷裂伴隨著吸熱,水分子間氫鍵的形成伴隨著放熱,因此,水可通過氫鍵的斷裂和形成來緩和溫度變化。(3)水還是細胞中某些代謝的反應物和產(chǎn)物。例如細胞呼吸過程中,水既是反應物,又是產(chǎn)物。(4)水在動、植物的分布、繁殖、生長發(fā)育以及動物體色、動物行為等方面有著深遠的影響。請結(jié)合下面兩個表格分析回答下列問題。表一　不同生物體中水的含量表二　人體中幾種不同組織或器官中水的含量 (1)結(jié)合表一分析,不同生物的含水量是否相同?有什么規(guī)律?提示:否。一般水生生物體內(nèi)的含水量比陸生生物的多。(2)結(jié)合表二分析,同一生物體內(nèi),不同組織或器官的含水量是否相同?有什么規(guī)律?提示:否。一般代謝旺盛的組織或器官的含水量較高。(3)醫(yī)生建議感冒患者多喝白開水,你能說出其主要利用了水的什么功能嗎?提示:水是細胞內(nèi)良好的溶劑,能幫助溶解和運輸代謝產(chǎn)物,多喝白開水有助于代謝廢物的排出。典例剖析下列關(guān)于水的敘述,錯誤的是(　　)A.水是極性分子,水分子間可以形成氫鍵B.人在劇烈運動時大量出汗僅是為了緩和體溫的變化C.水具有調(diào)節(jié)溫度的作用D.同種植物萌發(fā)種子的含水量與休眠種子的含水量不同答案:B解析:水是極性分子,水分子間可以形成氫鍵,A項正確。人在劇烈運動時大量出汗不僅可以緩和體溫的變化,還能排出體內(nèi)的一些代謝產(chǎn)物,B項錯誤。水具有調(diào)節(jié)溫度的作用,C項正確。代謝旺盛的細胞的含水量較高,因此同種植物萌發(fā)種子的含水量與休眠種子的含水量不同,D項正確。規(guī)律總結(jié)水與代謝的關(guān)系(1)細胞內(nèi)水的含量增加,新陳代謝加快;反之,新陳代謝減弱。(2)休眠種子的含水量少,代謝緩慢。學以致用下列關(guān)于生物體內(nèi)水的敘述,錯誤的是(　　)A.水是良好的溶劑　B.水分子之間氫鍵的形成能為細胞生命活動提供能量C.水能影響動物的體色和行為D.水是生物體內(nèi)物質(zhì)運輸?shù)闹饕橘|(zhì)答案:B解析:水是極性分子,是良好的溶劑,是生物體內(nèi)物質(zhì)運輸?shù)闹饕橘|(zhì),A、D兩項正確。水不能為細胞生命活動提供能量,B項錯誤。水在動物體色、動物行為等方面有著深遠的影響,C項正確。三無機鹽與細胞生活密切相關(guān)(2)無機鹽是細胞的重要組成成分之一,如骨細胞的重要成分是磷酸鈣。(3)無機鹽是某些復雜化合物的重要組成成分。①Mg2+是葉綠素的必需成分。②Fe2+是血紅蛋白的必需成分。運動員參加集訓時,長時間運動會大量出汗,此時他們不僅需要補充水分,還需補充一定量的無機鹽。請說出補充無機鹽的理由。提示:運動員大量出汗時,機體失水的同時也會丟失較多的無機鹽,而無機鹽對于維持生物體的生命活動起著重要的作用,例如對維持血漿的正常濃度、酸堿平衡,以及神經(jīng)、肌肉的興奮性等都是非常重要的。典例剖析下列關(guān)于細胞中無機鹽的敘述,正確的是(　　)A.細胞中的無機鹽大多數(shù)以化合物的形式存在,如磷酸鈣構(gòu)成骨骼、牙齒B.缺鐵性貧血是因為體內(nèi)缺乏Fe2+,血紅蛋白不能合成C.血液中Ca2+含量太低,會出現(xiàn)抽搐等癥狀,說明無機鹽對于維持細胞酸堿平衡很重要D.無機鹽在細胞中含量很少,所含元素都屬于微量元素答案:B解析:細胞中的無機鹽大多數(shù)以離子形式存在,A項錯誤。Fe2+參與血紅蛋白的合成,故體內(nèi)缺乏Fe2+時會導致缺鐵性貧血,B項正確。血液中Ca2+含量太低,會出現(xiàn)抽搐等癥狀,說明無機鹽對于維持神經(jīng)、肌肉的興奮性非常重要,C項錯誤。無機鹽中所含元素不都是微量元素,如Ca2+、Mg2+等無機鹽中含有大量元素,D項錯誤。技巧點撥1.找準關(guān)鍵字:“大多數(shù)”“都”。2.掃清障礙:血液中Ca2+含量太低,會導致神經(jīng)、肌肉的興奮性升高,肌肉不斷收縮,進而造成抽搐。學以致用下列關(guān)于無機鹽在細胞中重要作用的說法,錯誤的是(　　)A.維持細胞的酸堿平衡　B.是細胞的重要組成成分C.是細胞的能源物質(zhì)D.維持細胞的正常生命活動答案:C解析:無機鹽不是細胞的能源物質(zhì),C項錯誤。隨堂訓練1.人體中水的含量約占65%,下列能正確說明水對人體重要性的是(　　)①水能為人體提供能量　②沒有水,人體內(nèi)的大部分化學反應就不會發(fā)生?、鬯肿又g的共價鍵有利于維持體溫　④體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的運輸離不開水A.①② B.②③ C.②④　　 D.③④答案:C解析:一切生命活動都離不開水。水在生物體內(nèi)的主要作用:細胞內(nèi)的良好溶劑,溶解和運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物,調(diào)節(jié)溫度,是細胞中某些代謝的反應物和產(chǎn)物。水不能為人體提供能量,①錯誤;水分子之間的氫鍵有利于維持體溫,氫鍵不是共價鍵,③錯誤。2.下列關(guān)于水的敘述,錯誤的是(　　)A.生物種類不同,體內(nèi)的含水量不同B.農(nóng)作物生長時,土壤中的水分越多越好C.生化反應須在水中進行,一切生命活動都離不開水D.同一個體在不同的生長發(fā)育期,體內(nèi)含水量不同答案:B解析:土壤水分過多會造成水澇,植物根部會因缺氧而腐爛。3.蘋果含有微量元素Zn,而Zn與核酸、蛋白質(zhì)的合成及細胞的生長有密切關(guān)系,兒童缺Zn會導致大腦發(fā)育不良。因此,蘋果又被稱為記憶之果。這說明無機鹽離子(　　)A.對維持酸堿平衡起重要作用B.對維持細胞形態(tài)起重要作用C.對維持血漿的正常濃度起重要作用D.對維持生物體的生命活動起重要作用答案:D解析:由題意可知,缺Zn導致大腦發(fā)育不良,影響正常生命活動,故Zn對維持生物體的生命活動起重要作用。4.醫(yī)生給病人輸液時,常把藥劑溶解于生理鹽水(質(zhì)量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液)中,而不是溶解于蒸餾水中。這是因為(　　)A.蒸餾水不含營養(yǎng)物質(zhì)B.無機鹽在生物體的生命活動中是不可缺少的C.NaCl溶液可為病人提供能量D.生理鹽水能維持人體血漿濃度的穩(wěn)定,使細胞保持正常的形態(tài)答案:D解析:無機鹽對維持血漿的正常濃度、維持細胞正常形態(tài)與功能具有重要作用。醫(yī)生給病人輸液時,常將藥劑溶解于生理鹽水中而不是溶于蒸餾水中,就是由于生理鹽水濃度與人體血漿濃度相當,防止細胞因過度吸水而漲破。