1.1 细胞中的元素和无机化合物 学案(含答案)
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1、第一节第一节 细胞中的元素和无机化合物细胞中的元素和无机化合物 一、构成细胞的元素 1元素的含量 细胞鲜重中含量最多的元素是 O,约占细胞鲜重的 65%,然后依次是 C、H、N。组成生物体 的任何一种元素都可以在无机自然界中找到。 2元素的种类 3不同生物体内所含的元素种类基本相同,但每种元素的含量存在一定差异。 4生物体会因环境中缺乏某种元素而发生该元素的缺乏症。例如,我国一些地区的居民患有 克山病,该病与缺硒有明显关系,该元素在人体内含量虽然很少,但在生命活动中发挥着重 要的作用。 (1)Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Co、Se 等是组成细胞的微量元素( ) (2)细胞中的
2、微量元素因含量极少而不如大量元素重要( ) (3)牛和草体内的各种元素种类差异很大,但含量大体相同( ) 答案 (1) (2) (3) 易错警示 (1)大量元素和微量元素都是生物体所必需的,缺乏某种元素会发生该元素的缺 乏症。 (2)不同生物所含元素种类相似,但含量有一定差别。 材料 几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱,有的甚至发黄枯萎,即使使用了 大量的 N、P、K 肥也无济于事。后来,人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛。 原来,这一片“绿洲”的附近有一座钼矿,矿工每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子踩过 的地方,牧草绿油油的。经过科学家的化验和分析,一公顷牧草只需 150
3、克钼就足够了。 据此分析回答下列问题: (1)从含量分析,钼属于哪种元素?植物对钼的需求量很少,是不是钼对植物的作用不重要? 提示 钼属于微量元素;微量元素也是生物体必需的元素,含量虽然很少,但是对生物体同 样具有重要的作用,不可缺少。 (2)如何确定一种元素是生物体的必需元素? 提示 缺乏该种元素就会出现相应的症状,补充该种元素后相应的症状消失。 归纳总结 构成细胞的元素依据元素含量可分为大量元素和微量元素, 微量元素含量虽然很 少,但是也发挥着重要作用,不可缺少,缺乏就会出现相应的缺乏症。 二、水和无机盐是细胞中的无机化合物 1组成细胞的各种元素大多以化合物的形成存在,化合物分为无机化合物
4、和有机化合物。活 细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质。 2水赋予细胞许多特性 (1)水的含量和性质 在活细胞中,水是含量最多的物质,约占细胞重量的 2/3。水分子之间形成氢键,使水分子 具有许多特殊的理化性质。 (2)水的存在形式和作用 细胞中水分子以自由水和结合水两种形式存在。 自由水以游离的形式存在,参与细胞中各种代谢活动。 自由水是良好的溶剂;自由水可运输各种营养物质和代谢产生的废物;细胞中几乎所有的生 化反应都是以自由水为介质进行的,有些自由水还直接作为反应物参与生化反应。 结合水是被细胞内其他物质(蛋白质等)束缚而不易自由流动的水,是组成细胞的重要成分。 3细胞
5、中的无机盐与生命活动关系密切 (1)含量很少,约占细胞重量的 1%。 (2)存在形式主要是离子。 (3)无机盐的生理功能 功能 举例 参与某些物质的组成 镁是构成叶绿素的元素,铁是构成血红蛋白的元素 参与并维持细胞正常的代 谢活动 哺乳动物血液中必须含有一定的 Ca2 ,如果血液中 Ca2的含 量过低就会出现抽搐现象, 而 Ca2 过高又会出现肌肉乏力现象 维持细胞渗透压的平衡 Na 、Cl对细胞外液渗透压起重要作用,K则对细胞内液渗 透压起重要作用 维持生物体液的酸碱平衡 细胞中的磷酸氢二钾、 磷酸二氢钾等参与维持生物体液的酸碱 平衡 (1)细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂,都能参与物质
6、运输和化学反应( ) (2)同一植株中,一般老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量高( ) (3)叶绿素分子含有 Mg, 血红蛋白中含有 Fe, 说明无机盐在细胞中常以化合物形式存在( ) (4)食盐加碘时,碘含量越多越好( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 易错警示 (1)结合水与蛋白质等物质结合,这样水就失去溶解性和流动性。 (2)在代谢旺盛的细胞中,自由水含量一般比较高。 (3)无机盐常以离子形式存在,但也可以参与构成化合物,如 Mg 参与叶绿素的合成,Fe 参与 血红蛋白的合成。 (4)无机盐在细胞内含量很低,但其作用非常重要,且需要保持一定的量,缺失和过多都可能 影响生命活动。 1
7、在冬季来临时,随着气温的逐渐降低,植物体内发生了一系列适应低温的变化,如可溶性 糖含量增加、细胞代谢减弱等。研究表明,细胞内溶液浓度升高,冰点降低。 (1)在冬季来临时,植物体内结合水的含量如何变化?据此推断结合水的含量与植物抗逆性之 间的关系? 提示 在冬季来临时,植物体内结合水的含量会上升。植物细胞内结合水的相对含量越高, 抵抗不良环境的能力越强。 (2)结合所学知识及上述信息,解释“霜打的茄子蔫儿了”。 提示 当外界温度降低时,茄子中的自由水含量减少,导致表皮细胞皱缩。 2铁是合成人体血红蛋白不可缺少的成分,人体缺铁可引起贫血症。食物中的铁一般是有机 铁,人体只能吸收利用其中的 10%左
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