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1、导入,生物学科由微观到宏观的一条基本线索,化学元素,化合物,原生质,细胞,器官,系统,个体,种群,生态系统,生物圈,群落,组织,组成,组成,组成,组成,组成,分化,分裂、生长分化,构成,构成,+环境,组成生物体的化学元素和化合物是生物体生命活动的物质基础。,1列举组成生物体的大量元素和微量元素。2举例说明组成生物体的化学元素的重要作用。3阐明生物界与非生物界的统一性和差异性。4说明水和无机盐的作用。,生物体内各种化学元素占细胞干重的质量分数(%),地壳和生物细胞的元素组成(质量分数%),一、组成生物体的化学元素,考点一,二、生物界与非生物界的关系,三、水,四、无机盐,例3，变式探究3！,1.细
2、胞中元素的种类,(1)组成生物体的化学元素在不同的生物体内种类大体相同；不同的生物体内各种化学元素的含量一般相差很大。(2)大量元素和微量元素依含量而分，高于1/10000为大量元素。,(3)微量元素尽管在生物体内含量少，但它是必需元素。(4)碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子，正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用，科学家才说“碳是生命的核心元素”，“没有碳，就没有生命”，与在生物体内的含量无关。(5)生物体内鲜重最多的元素为O，干重最多的元素为C；植物因糖类多、蛋白质少，故干重中O较多；而动物相反，故干重中C、N比例高，且Ca、P等元素因骨骼、
3、牙齿中大量积累而较多。,2细胞中元素的作用(1)组成化合物,(2)影响生命活动Ca可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。K可维持人体细胞内液的渗透压、心肌舒张和保持心肌正常的兴奋性。K在植物体内可促进光合作用中糖类的合成和运输。B可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长，植物缺B会造成“花而不实”。,3生物界与非生物界的统一性和差异性,课堂训练第7题,拓展延伸1从化合物的元素组成上分析代谢产物糖类、脂质和蛋白质的组成元素中都有C、H、O，可推知其代谢产物中都有CO2和H2O；蛋白质中还含N，故其代谢终产物中含有尿素。2从化合物的元素含量上分析其氧化分解时释放的能量多少脂
4、肪分子中氧的含量远少于糖类，而碳和氢的含量则比糖类多，因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的氧气比糖类多，释放的能量也多于糖类。3化合物的特殊元素组成在同位素标记法中的应用噬菌体的蛋白质中含S，而DNA中含P，因此可分别用同位素标记S和P以证明DNA是噬菌体的遗传物质。,4Na与K能参与可兴奋细胞(如肌细胞、腺细胞、神经细胞等)的兴奋性变化。例如，神经细胞受到刺激之后膜内外的电位变化；维持人体细胞外液渗透压。5. Zn是某些酶的组成成分，也是酶的活化中心。例如，在催化吲哚和丝氨酸合成色氨酸的酶中含有Zn，没有Zn就不能合成色氨酸。缺Zn会引起苹果、桃等植物的“小叶症”和“丛叶症”(叶子变小，节
5、间缩短)。,6生物界与非生物界的统一性和差异性(1)统一性从元素角度：组成生物体的各化学元素种类大体相同。从分子水平aDNA的空间结构和基本组成单位相同；b共用一套遗传密码。从结构角度：除病毒等少数种类外，生物体都由细胞组成。从能量角度：都以ATP为直接能源。(2)差异性从元素角度看，组成生物体的各化学元素的含量有很大差异。,【例1】下表是两种生物干重中有关元素的质量分数,根据上表，有人得出下面结论，正确的是 ()A如果它们分别是动物和植物，则甲是动物，乙是植物B等质量的组织中，甲所含的热量少于乙C两者体细胞中，乙的染色体和基因比甲多D两者的含水量比较，可推测甲比乙多,解析考查元素和化合物的组
6、成及功能。甲乙的元素组成中，甲中氧多，乙中N、P、S较多。分析可推测，甲中糖多，乙中蛋白质较多；等质量的生物组织中，糖氧化分解释放热量少，如他们分别代表动、植物，则甲为植物，乙为动物。答案B题后反思动物体的骨骼主要由有机物和Ca、P等组成。动物肌肉主要是由蛋白质构成，因此动物含蛋白质多，所以N含量相对多。动物体内的液体由细胞内液和细胞外液构成，含水量比植物相对多。,研究甲状腺功能时应选用的放射性同位素是 () A14C B131I C15N D90Sr解析：甲状腺分泌的甲状腺激素能促进生长发育，而甲状腺激素是酪氨酸的衍生物，酪氨酸含C、H、O、N等元素，故误选A、C。但是，C、N等元素是所有氨
7、基酸和蛋白质共有的元素，只有I是甲状腺激素特有的元素。答案：B,1.水的存在(1)生态环境中的水：大气、土壤、水体等非生物环境中都含有水。(2)生物体内的水,2生物体内水的作用,例2，变式探究2,3水的存在形式与器官形态的关系心肌和血液总的含水量差不多，但心肌呈固态，血液呈液态，原因是二者自由水和结合水的比例不同。4水的存在形式与代谢的关系若细胞内自由水比例升高，则代谢旺盛，反之代谢缓慢。5水的存在形式与温度的关系在活细胞内，受温度的影响，自由水和结合水可相互转化，具体转化如下：即升高温度时，自由水增多，反之，结合水增多。,实践联系1水的存在形式与抗寒性的关系秋冬季节，蒸腾作用减弱，吸水减少，
8、结合水相对含量升高，因结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物抗寒性加强。2种子与水的关系(1)种子晒干时减少的为自由水，但仍能保持生命活性，仍能萌发；试管加热或炒熟则丧失结合水，种子死亡不萌发；种子萌发吸水主要是增多自由水，代谢加强，呼吸作用加快。(2) 不同种子亲水能力不同，大豆(主要含蛋白质)小麦、玉米、大米(主要含淀粉)花生(主要含脂肪)。,【例2】(2009石家庄质检)下列有关水的叙述中，错误的是 ()参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水生物体内的化学反应离不开水水是细胞结构的组成成分之一人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大不同细胞内自由水与结
9、合水的比例相差不大ABC D,解析本题综合考查生物体内水分的存在形式、自由水和结合水的生理作用、不同细胞内水存在的差异性等。生物体细胞内的水以两种形式存在，即自由水、结合水。结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水在细胞中以游离形式存在，可以自由流动，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提供介质，许多生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。细胞内自由水与结合水比例越大，其新陈代谢越旺盛，反之越弱。答案C,(2008黄冈模拟)水在生物体及细胞的生命活动中具有非常重要的生理功能，下列有关叙述正确的是 ()A不同种生物细胞的自由水和结合水的
10、比值相同，它们的代谢强度也相同B水分过多与水分过少对生物新陈代谢活动的影响相同C线粒体、核糖体、中心体等在其活动中都可以产生水D糖类、蛋白质、脂质在其彻底氧化分解过程中都产生水解析：自由水与结合水的比值的不同能反映细胞的代谢活动强弱情况，但这一般是指同种生物同一器官、组织的细胞，不同种生物细胞的代谢强弱是不能简单地从自由水与结合水的比值上判断；水分的多与少，对生物新陈代谢都有影响，但影响的方式、程度是不相同的，对不同种生物的影响也是不同的；中心体活动不产生水；三大营养物质氧化分解都有水产生。答案：D,1.存在形式主要是离子形式，如Na、K、Ca2、Mg2、Fe2、Fe3、Cl、 等。2生理功能
11、(1)是细胞的结构成分，有些无机盐是细胞内某些复杂的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的骨骼、牙齿的重要成分；PO 是生物膜的主要成分磷脂的组成成分，也是ATP、NADPH的主要组成成分。(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。,(3)维持生物体内的稳态与平衡：机体稳态与平衡使细胞能有稳定的结构和功能，是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。其中三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：Na、Cl
12、对细胞外液渗透压起重要作用，K则对细胞内液渗透压起决定作用。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，如人血浆中 等。离子平衡：动物细胞内外Na、K、Ca2的比例是相对稳定的。细胞膜外Na高、K低，细胞膜内K高、Na低。K、Na这两种离子在细胞膜内外分布的浓度差，是使细胞可以保持反应性能的重要条件。,【例3】(2008孝感质检)英国医生塞达尼任格在对离体蛙心进行的实验中发现，用不含钙的生理盐水灌注蛙心，其收缩不能维持；用含有少量钙和钾的生理盐水灌注时，蛙心可持续跳动数小时。实验说明钙盐和钾盐 ()A对维持细胞的形态有
13、着重要作用B是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分C为蛙心的持续跳动提供能量D对维持生物体的生命活动有重要作用解析无机盐的生理功能包括某些化合物的重要组成成分，维护酸碱平衡及维持生物体正常生命活动。从题干信息可看出，钙盐对维持生物体的生命活动有重要作用。答案D,(2009湖北十校联考)用含32P的磷酸盐培养液培养动物细胞，一段时间后，细胞的结构以及化合物中均具有放射性的是 ()脱氧核糖 核膜 ATP 转移RNAA BC D解析：脱氧核糖中只含有C、H、O三种元素，不含P，组成核膜的磷脂分子中含P。答案：C,考纲解答：,1列举组成生物体的大量元素和微量元素。2举例说明组成生物体的化学元素的重要作用
14、。3阐明生物界与非生物界的统一性和差异性。4说明水和无机盐的作用。5. 请将本节知识形成框架体系，以板书的形式呈现出来。,资料卡片元素与人体健康(1)元素缺乏可能导致的人类疾病,(2)某些元素摄入量过多的主要病症元素符号主要病征Cd 骨痛病Hg 水俣病Pb 急性精神病F 氟骨症(骨质酥脆)、氟斑牙(牙齿变黄)Al 老年痴呆症(帕金森综合症),1比较组成菠菜与家兔的各种化学元素，可以发现 ()A种类和含量都相差很大B种类相差很大，但相同元素的含量都大体相同C种类和含量都相差不大D种类大体相同，但相同元素的含量大都相差很大答案：D2核糖与核酸都不含有的元素是 ()ANBOCP DS解析：核糖的组成元素为C、H、O，核酸的组成元素为C、H、O、N、P，两者都不含有S元素。答案：D,3下列对生物体中各种元素作用的叙述中，属于微量元素作用的是 ()A镁是叶绿素的组成成分B油菜缺少硼时只开花不结果C血钾含量过低会引起心律异常D钙是人体骨骼中的重要成分解析：钾、钙、镁属于大量元素。答案：B,
