高中生物 11～2分子和离子（选学）无机物课件 浙科版必修1.ppt

第1章细胞的分子组成 第1 2节分子和离子 选学 无机物 组成细胞的元素 结构 功能 物质 元素 o 思维激活1 通过观察教科书上 表1 1组成人体的主要元素 我们可以得出哪些结论 提示 1 组成人体的化学元素在无机自然界都可以找到 事实上其他生物体的情况也是这样的 没有一种化学元素是生物界所特有的 这说明了生命的物质性 也说明了生物界与非生物界是统一的 2 组成人体的化学元素在人体内和无机自然界中的含量差异很大 说明了生物界与非生物界除了统一性以外 还有差异性 3 组成人体的各种化学元素在人体中的含量是不同的 其中o c h n的含量比较多 3 同位素示踪同位素是指 不同而 相同的原子 放射性同位素能发生衰变而产生放射性 易于检测 如利用14c标记的二氧化碳 14co2 来追踪光合作用时碳元素在植物体内的运行和变化 这种研究技术就叫做 其中14c又叫 可用于治疗甲状腺肿大的是碘的放射性同位素 化学性质 同位素示踪 示踪原子 质量 1 细胞中的元素种类和含量分析 1 大量元素与微量元素在构成生物体必需的20多种元素中 有些在生物体内的含量较多 有些含量较少 根据它们在生物体内含量的不同 可分成大量元素和微量元素两大类 大量元素含量占生物体总重量万分之一以上的元素 叫做大量元素 包括c h o n p s k ca mg等 名师点晴 1 在人体内 氧 65 0 碳 氢 93 2 氮 钙 磷含量也较多 占5 8 3 在细胞鲜重中 含量最多的元素是氧元素 在细胞干重中 含量最多的元素是碳元素 微量元素含量比较少 但又是生命活动所必需的元素 叫做微量元素 如fe mn cu zn b mo等 fe的含量比一般微量元素多一些 比大量元素又少一些 因此又叫半微量元素 微量元素在生物体内含量虽然很少 但它们对维持生物体正常生命活动是不可缺少的 名师点晴 1 大量元素和微量元素都是生命活动所必需的 不同生物体内的元素种类大体相同 但各种元素的含量相差很大 2 组成生物体的元素 可用下图来记忆 巩固1 下列有关组成生物体的化学元素的论述中 正确的是 a 组成生物体的各种化学元素的含量与其在地壳中的含量相同b 动物和植物体内所含化学元素的种类差异很大c 组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到d 不同生物体各种化学元素的含量基本相似 解析逐项分析如下 答案c 1 细胞中的物质细胞中的物质可分为两大类 和 无机物通常指不含碳元素的化合物 也包括 等简单的含碳化合物 2 水的含量 1 细胞内无机化合物含量最多的是水 生物体中水的含量一般为 特殊情况下可能超过 如的含水量就达 细胞中的水 无机物 有机物 一氧化碳 二氧化碳 碳酸盐 60 90 90 水母 97 2 生物种类不同 含水量不同 人体中不同器官或组织中水的含量不同 3 水的特性 1 因为水是 所以凡是有的分子或离子都易溶于中 故水是多种物质的溶剂 2 作为溶剂的水 存在于植物的 人和动物的和细胞内的液体中 当然 水也就成了生物体内的主要介质 也是生物体内物质转运的唯一载体 极性分子 极性 水 汁液 体液 物质运输 3 水分子之间靠连接 氢键的断开和形成与耗热和放热有关 使得水具有的作用 对于维持生物体温度的稳定起很大作用 可以说 没有水就没有生命 总之 水被认为是 氢键 缓和温度变化 生命的摇篮 思维激活2 医生建议 感冒 患者 多喝白开水 你能说出其中主要利用了水的什么功能吗 提示水是人体中最主要的养分 它可以调节体温 同时一些物质可溶解其中 以冲淡毒素 2 水分子的结构 含量及功能分析 1 水分子的结构水分子是由一个氧原子和两个氢原子通过共用电子对构成的 氧的原子核中含8个质子 正电荷较多 吸引共用电子对的能力较强 于是略带负电 氢原子核中只有一个质子 正电荷较少 吸引共用电子对的能力较弱 所以氢略带正电 这样 水便成了极性分子 如图 2 水在生命活动中的作用 水是良好的溶剂 水是生物体内物质运输的主要介质 营养成分中的糖类 氨基酸 维生素等多溶解在水中 无机盐也以离子的形式溶解在水中 以水溶液的形式运输 水分子以氢键的形式形成水分子团 使水的比热容大 因此水具有调节温度的作用 名师提醒小分子合成大分子时 产生水和消耗atp 大分子水解成小分子时 消耗水而不产生atp 若是氧化还原反应 产生atp 有时产生水 巩固2 生物体中水的含量一般为60 90 下列选项中有关水的说法正确的是 a 任何细胞中水都是含量最多的b 水在生物体内仅起物质运输的作用c 没有水 人体内许多生化反应根本不会发生d 人体中的细胞全部浸润在水溶液中解析一般来说 在鲜重条件下水是细胞中含量最多的化合物 水在生物体内可以作为物质运输的主要介质 水是良好的溶剂 也是代谢反应的介质 多细胞生物体的绝大多数细胞浸润在以水为基础的液体环境中 答案c 1 无机盐在生物体内含量 约占 多数以的形式存在 但对于维持有重要作用 2 血浆中含有多种无机盐离子 对于维持血浆的正常 平衡和神经肌肉的等都是非常重要的 例如 哺乳动物的血液中含量过低 则会发生抽搐 3 无机盐还是的重要组成成分 如是叶绿素的必需成分 是血红蛋白的必要成分 无机盐类 不高 1 1 5 离子 浓度 酸碱 兴奋性 mg2 fe2 ca2 生物体的生命活动 某些复杂化合物 思维激活3 医生在给病人输液时 常用质量分数为0 9 的nacl溶液配制药物 而不是直接用蒸馏水 这利用了无机盐的什么功能 提示维持血浆的正常浓度 避免血浆渗透压发生改变 细胞中的无机盐及其功能的实验设计 1 无机盐的存在形式 2 无机盐的生理功能 有些无机盐是细胞和生物体内某些复杂化合物的重要组成部分 植物合成蛋白质需要含氮的无机盐 组成细胞膜 核酸和atp需要含氮和磷的无机盐 碳酸钙是动物和人体的骨骼 牙齿中的重要成分等 许多种无机盐离子对于维持生物体正常的生命活动有重要作用 有些无机盐离子是酶 激素或维生素的重要组成成分 维持生物体内的酸碱平衡和渗透压 人体血液中hpo42 h2po4 和h2co3 hco3 等组成的重要酸碱缓冲体系调节并维持生物体的酸碱平衡 细胞内外的无机盐含量是维持生物体正常渗透压的重要因素 3 证明某种无机盐是植物生活所必需的无机盐实验设计 确定自变量 营养液中某盐的有无 其它变量适宜且相同 如温度 营养液的量等 溶液培养法可以用来判定某盐是否为必需无机盐 运用对照原则 将植物随机均为两组 一组添加该盐 另一组不添加该盐 名师提醒 1 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 通过观察植物的生长情况 从而判断该无机盐是否为植物生长所必需的无机盐的一种方法 2 溶液培养法可以用来判定某元素是否是植物生活所必需的元素 也可以应用于无土栽培 3 要验证某种盐是否为植物生活所必需的无机盐 必须理解 必需 的概念 植物缺少该无机盐表现异常 但添加后又能恢复正常才能说明该无机盐是植物所必需的无机盐 巩固3 设计一个实验证明镍盐是植物生活所必需的无机盐 根据提供的实验材料用品 完成实验步骤 并得出相应结论 1 材料用品 完全培养液甲 缺镍的完全培养液乙 适当的固定材料 广口瓶若干 长势相似的玉米幼苗若干 含镍的无机盐 2 方法步骤 取两个洁净的广口瓶编号a b 并向a瓶中加入一定量的完全培养液甲 向b瓶中加入 取 分为两组 将其中一组放入a瓶中 另一组放入b瓶中 将两广口瓶置于 条件下培养一段时间 观察 3 实验结果及结论 a瓶中 b瓶中 说明 4 为进一步验证镍盐一定是必需的无机盐 还应增加的实验步骤是 解析 1 根据实验目的 本实验的自变量是营养液中镍的有无 其他条件均应相同且适宜 2 溶液培养法可以用来判定某元素是否是必需元素 运用对照原则 将玉米幼苗随机分为两组 分别放在含镍和不含镍的培养液中培养 观察实验结果 3 对结果进行分析 得出结论 答案 2 等量缺镍的完全培养液乙 长势相似的玉米幼苗均 相同且适宜的玉米幼苗的生长状况 3 玉米幼苗生长正常玉米幼苗生长不正常镍盐是植物生活所必需的无机盐 4 向b瓶中添加适量含镍的无机盐 观察玉米幼苗能否恢复正常生长 组成生物体的元素的种类和含量 a 组成二者的主要元素相同b 含量少于3 的元素仍属于组成细胞的主要元素c 二者含量最多的元素都是氧 说明二者之间具有统一性d c h o n四种元素在细胞中含量较高 而在地壳中的含量都很低思维导图 深度剖析据图分析 组成细胞和地壳的主要元素种类不同 前者主要是c h o n p s等 后者主要是o si al fe等 有些元素含量虽然很低 但却有重要的功能 仍是组成细胞和地壳的主要元素 氧元素在细胞和地壳中的含量均是最高的 但不能说明二者之间具有统一性 二者之间的统一性是根据元素的种类来界定的 而不是含量 答案b 规律方法 1 统一性 生物与无机环境的统一性表现在组成生物体的化学元素在无机自然界中都能找到 2 差异性 生物与无机环境的差异性表现在组成生物体的化学元素与组成无机自然界的化学元素含量相差很大 例2 水是生命之源 若没有水 生命将不复存在 下列关于水的组成及性质的有关叙述中 错误的是 a 水是组成细胞的化合物中含量最多的 在细胞组成成分中最为重要b 一个水分子是由两个h原子和一个o原子组成的 h o间形成共价键 使水分子成为极性分子c 由于水分子是极性分子 所以可溶性离子化合物在水中以带电离子的形式存在d 水分子间形成的氢键易形成也易断裂 使水的比热容大 适于调节温度 水分子的性质与作用 思维导图 深度剖析 答案a 技法必备从表格中读取有效信息 运用对比的方法进行分析是学生应具备的基本能力 本题是验证生物界与非生物界在化学元素的组成和含量上存在统一性和差异性 认真分析数据 本题比较容易解答 提取表格中的有效信息 能力展示为了验证生物界与非生物界在化学元素的组成和含量上存在统一性和差异性 某生物兴趣小组通过多次实验获得下表中的有关数据 数据代表该元素占原子总数的百分比 请据表回答问题 1 组成人体的化学元素在元素周期表上都有 它们普遍存在于非生物界 生物体内不包含特殊的 生命元素 这个事实说明 2 生物从非生物环境中获得的元素与环境中的这些元素的比例相差甚远 如岩石圈中 氢 碳 氮加在一起占总原子数不到1 而在生物体中 占总原子数的74 左右 这个事实说明 解析该题考查对基础知识的理解和掌握情况 通过表格数据形式 对化学元素的知识作综合的考查 生物界与非生物界在元素组成上既有统一性 又有差异性 答案 1 生物界与非生物界具有统一性 2 生物界与非生物界存在着本质的区别 两者还具有差异性 2 下列关于细胞中水的含量的叙述中 不正确的是 a 一般地说 水是人体细胞中含量最多的化合物b 老年人细胞中含水量比婴儿的少c 抗旱的植物细胞内自由水含量少d 新陈代谢越旺盛 细胞中的自由水含量越低解析一般地说 水是细胞中含量最多的化合物 老年人细胞中含水量一般比婴儿的少 抗旱植物细胞内自由水含量少 而结合水比例上升 新陈代谢旺盛的细胞中 自由水含量高 答案d 3 恐龙是生活在距今大约2亿3500万年至6500万年前的 能以后肢支撑身体直立行走的一类动物 控制全球陆地生态系统超过1亿6000万年之久 请你推测一下 在组成恐龙的各种元素中 含量最多的四种元素是 a c o ca kb c o h nc o c n pd c h o p解析尽管我们没见过恐龙 但其体内的组成元素应与现存的生物体内的组成元素基本相同 在生物体内 含量在前四位的元素依次是 o 65 c 18 h 10 n 3 答案b 4 德国化学家justusvonliebig认识到每一种植物都需要一定种类和一定数量的营养物 如果其中一种营养物完全缺失 植物就不能生存 如果这种营养物少于一定的量而其他营养物又足够 那么植物的生长发育就决定于这种营养物的量 这就是liebig的最小因子法则 幼苗期的玉米早期缺钾 生长缓慢 叶长而弱 茎节变短 叶片紧缩 株形变矮 老叶叶尖及边缘褪绿变黄 形成 金边叶 严重缺钾时全叶干枯死亡并向上发展 现有刚刚萌发的玉米种子若干 完全营养液 缺钾的完全营养液 钾离子母液和蒸馏水等有关实验材料请你根据以上材料 材料自选 设计一个实验粗略测出幼苗期玉米对钾元素的最小因子值 1 实验步骤 利用 和 配制由低浓度到高浓度的钾离子溶液 将 分别加入若干组等量的缺钾的完全营养液中 将 加入完全营养液中作为对照 用上述配制的各组营养液在适宜的条件下 培养数目相等 生长状况相当的刚刚萌发的玉米种子 一段时间后 观察并记录实验结果 2 分