高中生物：2.1《细胞中的原子和分子》学案（苏教版必修1）

用心 爱心 专心 第第 1 1 节节 细胞中的原子和分子细胞中的原子和分子 学习目标学习目标 1 举例说出组成细胞的原子和分子 2 举例说出细胞中无机分子的功能 学习提示学习提示 组成细胞的原子和分子是本章理解性内容 细胞中无机分子的功能是本节重点 阅读分析阅读分析 微量元素与人体健康微量元素与人体健康 人体内含量甚微 低于体重 0 01 的那些元素 称为微量元素 人体内的微量元素虽然 含量很少 但对人体健康却起着重要的作用 它们作为酶 激素 维生素 核酸的成分 参 与生命的代谢过程 从某种意义上说 微量元素比维生素对机体更需要 目前已发现的微量 元素有 20 余种 已知铁 碘 铜 锰 锌 钴 铬 硒 铝 氟 硅 锡 钒等微量元素 与机体的生命活动关系密切 1 在酶系统中起特异的活化中心作用 微量元素使酶蛋白的亚单位保持在一起 或把酶作用的化学物质结合于酶的活性中心 铁 铜 锌 钴 锰 铝等 能和巯基 胶基 异吡唑基 氨基 羟基等配位基或分子基因 相络合 形成络合物 存在于蛋白质的侧链上 2 在激素和维生素中起特异的生理作用 某些微量元素是激素或维生素的成分和重要的活性部分 如缺少这些微量元素 就不能 合成相应的激素或维生素 机体的生理功能就必然会受到影响 如甲状腺激素中的碘和维生 素 B12中的钴都是这类微量元素 3 输送元素的作用 某些微量元素在体内有输送普通元素的作用 如铁是血红蛋白中氧的携带者 没有铁就 不能合成血红蛋白 氧就无法输送 组织细胞就不能进行新陈代谢 机体就不能生存 4 调节体液渗透压和酸碱平衡 微量元素在体液内 与钾 钠 钙 镁等离子协同 可起调节渗透压和体液酸碱度的作 用 保持人体的生理功能正常进行 5 影响核酸代谢 核酸是遗传信息的携带者 核酸中含有相当多的铬 铁 锌 锰 铜 镍等微量元素 这些微量元素 可以影响核酸的代谢 因此 微量元素在遗传中起着重要的作用 6 防癌 抗癌作用 有些微量元素 有一定的防癌 抗癌作用 如铁 硒等对胃肠道癌有拮抗作用 镁对恶 性淋巴病和慢性白血病有拮抗作用 锌对食管癌 肺癌有拮抗作用 碘对甲状腺癌和乳腺 用心 爱心 专心 癌有拮抗作用 教材分析教材分析 思维拓展思维拓展 生活在地球上的生物 无论其结构是简单还 是复杂 它们的物质组成来自天然存在的元素 科学家们通过对生物体细胞化学组成的研究 查 明了生物体化学元素的种类 数量和作用 原子是物质的基本单元 两个或两个以上的 原子构成分子 许多分子以一定方式聚集在一起 形成化合物 惰性气体除外 它以单分子形成 本教材介绍了组成生物体的化学元素 组成 生物体的化学元素的种类 数量 作用 组成细 胞的原子和分子 细胞中的无机分子方面的内容 一 组成细胞的原子和分子 地球上天然存在的元素有 90 多种 在细胞中 可找到至少 62 种元素 其中重要的有 24 种 常 见的有 29 种 在生物体的元素构成中 C H O N P Ca 等 6 种占全部元素的 98 属 大量元素 其次 还有一些含量较少的元素 虽 然含量少 如果一旦缺失 会对生物体造成各种 各样的伤害 例如硒能保护心脏 防止心肌纤维 化 改善心房收缩和舒张性能 调整心率 如果 缺硒 心肌受损造成心肌增大 急性或慢性心功 能不全和各种类型的心率失常 急重症可导致死 亡 这就是克山病 1 原子 原子是物质的基本单元 由原子核和外围电 子组成 原子核中质子数和中子数之和可称为原 子的质量数 在一个正常的原子里 核内质子数 机体内所有的元素都存在直 接或间接的联系 彼此相互影响 处于平衡状态 元素间的平衡一 旦被破坏 将会影响健康 甚至 发生疾病 常见的元素绝大部分属元素 周期表上原子序数较低的 大量 元素有 C H O N P S K Ca Mg 等 微量元素有 Fe Mn B Zn Cu Mo Cl N i 硒是一种微量元素 是人体 不能自身合成的元素 心脏对硒 十分敏感 要点提炼要点提炼 组成生物体的分子进一步形 成多种多样的化合物 这些化合 物是生物体结构和功能的物质基 础 在生活的细胞中 水是含量 用心 爱心 专心 与核外电子数相等 因此 原子一般是呈中性的 2 分子 分子是保持物质化学性质的一种微粒 除惰 性气体外 分子一般是由两个或两个以上的原子 构成 化合物的化学组成以分子式表示 二 细胞中的无机分子 1 水分子 具有极性 相邻的水分子通过 H 原子与 O 原子之间的吸引力可形成氢键 氢键使 水体表面张力增强 动物可依此在水面上运动 一个水分子和四个水分子之间形成氢键 所以几 乎所有带电荷或具有极性基团的分子溶解于水中 水分子以自由水和结合水两种形式存在于细 胞中 1 自由水 良好的溶剂 许多细胞生命活 动需要的离子 分子都溶解其中 细胞中所有的 生物化学反应都是在水中进行的 各种物质只有 溶解在水里才能被细胞吸收并运输 2 结合水 结合水不参与代谢活动 在细 胞中通过氢键与蛋白质 糖类和核酸等物质结合 在一起 结合水是组成细胞结构的重要成分 植 物种子 植物体生活在不良环境中 如干旱 盐 渍 寒冷等 体内结合水含量相对增加 抗逆性 强 以适应不良环境条件 2 无机分子 无机盐常以离子形式存在 很 多无机盐还与蛋白质等物质结合成复杂的化合物 参与细胞的各种生命活动 无机盐占细胞质量分 数的 1 1 5