1、第一章细胞的分子组成第1课时分子和离子无机物目标导航1.掌握组成细胞的主要元素、分子和离子，以及水和无机盐的作用。2.了解生命的物质性，说明生物界与非生物界的统一性与差异性。一、组成细胞的元素、分子和离子1人体由_组成，这些化学元素在自然环境中都有。2各种化学元素在人体内含量是不同的，_比较多。3分子是组成物质的单位，是由_组成的，同样的几种原子可以组成不同种类的分子。4常见的化学键有_和_。前者是由于两个原子之间_而形成；后者是因原子_而变成_而结合起来形成的。二、水1生物体中水的含量：一般为_。2水的功能(1)可作为_。(2)生物体内_的主要介质。(3)具有_的作用。三、无机盐1生物体内含
2、量：约占_。2存在形式：多以_形式存在。3功能(1)对维持生物体的生命活动有重要作用 维持_；维持_；维持_。(2)是某些复杂化合物的重要组成成分。举例：_是叶绿素的必需成分；Fe2是_的主要成分。知识点一组成细胞的元素、分子和离子1下列关于细胞和元素的说法不正确的是 ()A细胞是由元素组成的BO、C、H、N等是构成细胞的主要元素C不同生物体的组成元素大致相同D构成人体的元素同地球上存在的元素种类均为90多种2下列关于原子和分子的说法中，错误的是(多选) ()A原子和分子都是保持物质化学性质的一种微粒B原子之间一般通过化学键形成分子C分子都是由两个或两个以上的原子构成的D原子和分子共同组成生命
3、的物质基础知识点二细胞中的水3水分子具有许多重要特性的原因是 ()A水是极性分子B水分子间的氢键C水分子具有极性和氢键D水分子易蒸发4当生物体新陈代谢旺盛与生长迅速时，通常水的含量 ()A减小B增大C无变化D波动大知识点三细胞中的无机盐5医生给病人输液，常把药剂溶解于生理盐水(0.9%的NaCl溶液)中，而不是溶解于蒸馏水中。这是因为 ()A无机盐在生物体内的生命活动中是不可缺少的B蒸馏水不含营养物质C蒸馏水可增大细胞中自由水比例，使细胞代谢加快，加剧病情D生理盐水能维持人体内环境渗透压的稳定，防止细胞过度吸水6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少铁，血红蛋白不能合成
4、BMg2是叶绿素的组成成分之一，缺少Mg2影响光合作用C细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在，如碳酸钙构成骨骼、牙齿D碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘基础落实1活细胞中含量最多的元素和组成生物体的最基本元素分别是 ()AC，OBH，CCO，CDO，N2无机自然界中最丰富的元素是O、Si、Al、Fe，而生物体的细胞中含量最多的4种元素是C、H、O、N，这说明生物界和非生物界具有 ()A多样性B分割性C统一性D差异性3某乳酸亚铁口服液可以有效地治疗人类缺铁性贫血症，这是因为其中的Fe2进入人体后能 ()A维持细胞内酸碱平衡B维持细胞正常的渗透压C参与构成红细胞中的血红蛋白D促进产生更
5、多的红细胞4已知Mn2是许多酶的活化剂，例如，Mn2能激活硝酸还原酶，缺Mn2的植物无法利用硝酸盐。这说明无机盐离子 ()A对维持细胞的形态和功能有重要作用B对维持细胞的生命活动有重要作用C对维持细胞的酸碱平衡有重要作用D对调节细胞的渗透压有重要作用5有些马拉松长跑运动员在比赛进入最后阶段时，下肢肌肉常发生抽搐，这是由于随着大量排汗而向外排出了过量的 ()A水B钠盐C钙盐D尿素6如图为几种生物或生物器官的含水量比较，有关说法不正确的是 ()A大麦种子和花生种子含水量低是因为它们所含亲水性物质较少B代谢旺盛的组织、器官含水量较高C生物的含水量因生物种类的不同而有所差别D不同生物含水量不同与其生存
6、环境有关7血红蛋白和叶绿素所含的无机盐离子分别是 ()ACa2和Mg2BFe2和Mg2CFe3和NaDCa2和Na能力提升8英国医生塞达尼任格在对离体蛙心进行实验的过程中发现，用不含钙的生理盐水灌注蛙心，蛙心收缩不能维持，用含有少量钙和钾的钠盐溶液灌注时，蛙心可持续跳动数小时。实验说明钙盐 ()A是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分B对维持生物体的生命活动有重要作用C对维持细胞的形态有重要作用D为蛙心的持续跳动提供能量9下列有关水的叙述中，错误的是 ()A参与运输营养物质和代谢废物 B生物体内的化学反应离不开水C水是细胞结构的组成成分之一D水的含量与新陈代谢的强弱关系不大10中国政府赠送给台湾
7、一对大熊猫命名为“团团”、“圆圆”，组成大熊猫细胞的主要元素是 ()AC、H、O、N、Ca、PBC、P、O、S、H、NCB、H、O、N、S、ZnDH、O、K、S、P、Mg11为了确定某种矿质元素是否为植物的必需元素，应采用的方法是 ()A检测正常叶片中该矿质元素的含量B分析根系对该矿质元素的吸收过程C分析环境条件对该矿质元素的吸收D观察含全部营养的培养液中去掉该矿质元素前、后植株生长发育状况12美国科学家Paul C. Lauterbur和英国科学家Peter Mansfield发明了磁共振技术(MRI)，MRI可应用于临床疾病诊断。因为许多疾病会导致组织和器官内水分发生变化，这种变化恰好能在
8、磁共振图像中反映出来。下列有关叙述错误的是 ()A构成人体的不同组织和器官含水量是不一样的B水在细胞中存在形式及功能是不会改变的C组织发生病变，会影响组织内的化学变化D发生病变的器官，新陈代谢速率往往会发生改变13下列关于水分子的有关说法，错误的是 ()A水分子内氢原子和氧原子之间形成的化学键是共价键，而不是氢键B水是良好的溶剂，这与水分子具有极性密切相关C水之所以成为生物体的温度调节剂，是由于水分子之间的氢键D水分子与相邻的4个水分子通过共价键缔合题号12345678910111213答案综合拓展14探究镍是否为植物生活所必需的无机盐。材料用具：完全营养液甲、缺镍的营养液乙、适当的容器和固定
9、材料、长势相似的玉米幼苗、含镍的无机盐。(1)方法步骤将长势相似的玉米幼苗分成数量相同的两组；_；_。(2)实验预期：甲营养液中玉米幼苗正常生长，_。(3)为进一步验证镍一定是必需的无机盐，还应增加的实验步骤是_；结论是_。答案 知识清单一、1.多种化学元素2.C、H、O、N3.原子4.共价键离子键共用电子得到或失去电子负离子或正离子二、1.60%90%2.(1)良好的溶剂(2)物质运输 (3)调节温度三、1.1%1.5%2.离子3.(1)酸碱平衡血浆正常浓度神经肌肉的兴奋性(2)Mg2血红蛋白对点训练1D细胞是由元素组成的；组成细胞的主要元素有O、C、H、N等；不同生物体的组成元素大致相同；
10、地球上存在的天然元素有90多种，但构成细胞的只有20多种。思路导引(1)明确元素与细胞的关系。(2)明确细胞中元素的分类。(3)明确不同生物体之间、生物体与非生物体之间元素含量与种类异同点。方法点拨(1)在组成生物体的元素中，没有一种元素是生物界所独有的，这说明生物界与非生物界在元素组成上具有统一性。(2)各种元素的归属范围(3)组成生物体的化学元素种类大体相同；在不同的生物体内，各种化学元素的含量相差很大。2AC分子一般是由两个或两个以上的原子构成的，但除稀有气体和单质金属等以单原子状态存在的分子以外。知识链接原子是物质的基本单位，在一个正常的原子中，核内质子数与核外电子数相等，因此，整体上
11、看原子是呈电中性的。分子是保持物质化学性质的最小微粒，分子一般是由两个或两个以上的原子构成的。3C水分子的许多重要特性，如水是多种物质的溶剂，是物质转运的载体，主要是因为水是极性分子表现出来的；水具有调节温度的作用主要是因为氢键的存在。综上所述，这一些特性是二者共同作用的结果。知识链接(1)水是极性分子水分子是由一个氧原子和二个氢原子通过共用电子对构成的，氧吸引共用电子对的能力较强，氢吸引共用电子对的能力较弱，故氧略带负电性，氢略带正电性，这样水便成为极性分子。(2)氢键由于正负电荷的相互吸引，水分子之间便形成氢键，每个水分子可以通过氢键与另外四个水分子相连，这就是水分子缔合。(3)水的特性因
12、为水是极性分子，所以凡是有极性的分子或离子都极易溶于水，水是多种物质的溶剂；作为溶剂的水，存在于植物的汁液、人和动物的体液和细胞内液体中，是生物体内物质转运的唯一载体；水分子之间靠氢键连接，氢键的断开和形成与耗热和放热有关，使得水具有调节温度的作用。4B细胞中的水是新陈代谢中生化反应的介质，并担负着物质运输的重要功能，有时也参与新陈代谢的生化反应，因此，新陈代谢越旺盛，生化反应就越活跃，所需水就越多。方法点拨水是细胞结构的重要组成成分；细胞内的良好溶剂；参与细胞内的化学反应；提供化学反应的场所；运输养料和废物。细胞中水越少，代谢越缓慢；水越多，代谢越旺盛。5D将药剂溶解于生理盐水中注射能维持细
13、胞的正常形态和功能。若溶于蒸馏水中注射，会使细胞过度吸水而涨破。思路导引无机盐能够维持细胞渗透压平衡，维持细胞正常形态和正常的生理功能。6C细胞中的无机盐大多以离子形式存在，如Na，K等，有少部分无机盐是以化合物的形式存在，如碳酸钙。知识链接无机盐的作用(1)是细胞的结构成分。有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，如Mg2是叶绿素分子必需的成分；Fe2是血红蛋白的主要成分；碳酸钙是动物和人体骨骼、牙齿的重要成分。(2)参与并维持生物体的代谢活动。如哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2，如果某个动物血液中钙盐的含量过低就会出现抽搐。如缺少K时，番茄植株的老叶尖端和边缘会失绿甚至干枯坏死
14、。(3)维持生物体内的平衡，是细胞能有稳定的结构和功能，生物能维持正常的代谢和生理活动的必要条件。有关体内平衡的内容很复杂，情况多变。其中两个主要方面与无机盐含量的稳定有密切关系：渗透压的平衡。酸碱平衡(即pH平衡)。pH调节着细胞的一切生命活动，它的改变影响着原生质体组成物的所有特性以及在细胞内发生的一切反应。课后作业1C生物体内H2O含量一般为60%90%，所以细胞中氧的含量最多，地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的，所以碳是最基本元素。2D组成生物体的化学元素在自然界中都可以找到，说明生物界和非生物界具有统一性，而含量上的差别很大，这说明生物界和非生物界具有差异性。3C铁是构成血红蛋
15、白的成分，所以缺铁会导致缺铁性贫血。4B维持生物体的生命活动是无机盐的功能之一。植物利用硝酸盐是一种生命活动。5C正常人体的血液中含有一定浓度的钙离子，这对人体的肌肉收缩以及其他一些生命活动都是至关重要的。如果血液中钙离子浓度过低，就会引起肌肉不正常收缩抽搐。6A生物或生物器官含水量不同，与生物的种类、生存环境以及代谢旺盛程度有关。7BFe2参与血红蛋白的构建，Mg2是构成叶绿素的离子。8BA、B、C三项都是无机盐的功能，但从题意可看出钙盐有维持心脏持续跳动的功能，而心脏持续跳动显然是生物体的生命活动。9D水是细胞内的良好溶剂，运输各种营养物质和代谢废物，为生物体内的生化反应的主要介质，许多生
16、化反应必须有水的参与。不同生活环境、生活状态下的细胞含水量是不同的；细胞内含水量越高，其新陈代谢越旺盛，反之越弱。10B组成生物体的主要元素中，C是最基本的元素。C、H、O、N、P、S六种元素是主要元素，大约占细胞重量的97%。A选项中的Ca是大量元素而不是主要元素，C选项中的Zn是微量元素，D选项中的Mg是大量元素而不是主要元素。11D要确定某种矿质元素是否为植物必需元素，应采用的方法是溶液培养法，即观察含全部营养的培养液中去掉该矿质元素时植物表现出缺素症状，当添加该元素后植株生长发育会恢复正常。12B13D氢原子和氧原子通过共价键形成水分子，水分子可以通过氢键相连；水是极性分子，是其他极性
17、分子极好的溶剂；水分子之间的氢键使水成为生物体的温度调节剂；水分子与相邻的4个水分子之间通过氢键缔合，而不是共价键。14(1)将一组玉米幼苗放在缺镍的营养液乙中培养，另一组玉米幼苗放在等量的完全营养液甲中培养将两组幼苗放在相同的适宜环境中培养数天，观察实验结果(2)若乙营养液中玉米幼苗也正常生长，则镍不是植物必需无机盐；若乙营养液中玉米幼苗不能正常生长(或表现出缺素症)，则镍可能是必需无机盐(3)在缺镍的完全营养液乙中加入一定量的含镍的无机盐，一段时间后，原来异常的玉米幼苗恢复正常生长(或病症消失)镍是植物生活必需的无机盐解析运用对照性原则，将玉米幼苗随机分成两组，分别放在不同的培养液中培养，
18、观察实验结果，对结果进行分析，从而得出结论。要验证镍为植物生活所必需的无机盐，必须理解“必需元素”的概念，会用“溶液培养法”。植物缺少该无机盐表现异常，但添加后又能恢复正常的就是植物所必需的元素。溶液培养法又称水培法，就是在人工配制的营养液(或蒸馏水)中加入或减少某种无机盐来观察植物的生长情况，从而判断植物生长所必需的元素的一种方法。实验链接溶液培养法又称水培法，就是在人工配制的营养液中加入或减少某种无机盐来观察植物的生长情况，从而判断植物生长所必需无机盐的一种方法。若缺少某无机盐后，对植物生长无影响，说明该无机盐并非植物所必需的；若缺少某种无机盐后，影响植物的正常生长，而且当再次添加该无机盐后，植物又能恢复正常生长，则说明该无机盐是植物所必需的。