高中生物第一节细胞的化学组成名师导航中图版

1、名校名 推荐第二章细胞的构成第一节细胞的化学组成【思维激活】1.植物有一种病叫“花而不实”，就是只开花不结果，知道是什么原因吗？答案：促进花粉管的萌发，促进双受精，因为缺少b ，所以“花而不实” 。2.几十年前，新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱，有的甚至发生枯萎，即使施用了大量氮、磷、钾肥也无济于事。后来人们偶然发现牧场内的一小片牧草长势茂盛。原来，这一小片“绿洲”的附近有一座钼矿，矿工上下班总是抄近路，他们的鞋子上粘有钼矿粉，正是矿工鞋子踩过的地方牧草长得绿油油的。经过科学家的化验和分析，一公顷牧草只需150 克钼就足够了。根据以上材料分析牧草长势不好的原因。这说明了什么问题？答案： 牧草

2、由于缺乏微量元素钼而长势不好。钼是植物所必需的微量元素，对于植物的生长发育具有重要作用。【自主整理】1. 构成细胞的化学元素（以万分之一分类）（ 1）大量元素： c、 h、 o、 n、 p、 s、 k、 ca、 mg（ 2）微量元素： fe、 mn、 b、 zn、cu、 mo、ni（ 3）基本元素： c、 h、 o、 n（ 4）最基本元素： c2. 生物界与非生物界的统一性和差异性（ 1）统一性：组成细胞的元素在细胞中的含量因生物种类而异，但它们都是自然界中的普通元素，没有一种是生物特有的。（ 2）生物体含有的元素与自然界中的元素含量差异很大3. 构成细胞的化合物细胞中的化学元素大多以化合物的

3、形式存在，它包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸。 其中的有机化合物都有碳架结构， 这是生物界特殊性的表现。 细胞中的化合物只有有机地组合在一起，发生相互作用时才会表现出生命现象。【高手笔记】1.组成生物体的化学元素种类基本相同，含量有差异。2.组成生物体的化学元素在无机自然界都能找到，但是含量差异很大，体现了生物界和非生物界的统一性和差异性。3.生物界特有现象是有机物都有碳架结构。【名师解惑】1.自然界中的任何生物都是由化学元素组成的，在细胞中可找到的至少有62 种元素，它们在细胞内主要以化合物形式存在。怎样理解元素、化合物与生命的关系？剖析： 细胞是由化合物组成的，而化合物是由分子组成

4、的，分子又是由原子组成的。组成细胞的主要化学元素有20 多种，不管元素含量的多少，必需元素在生物体内都有不可替代的作用， 没有这些元素，生物体就不能表现出相应的生命活动。从这方面说，它们是生命活动的物质基础。生命系统内部有严谨有序的结构，我们将细胞内所包含的全部物质按比例配齐也无法构成一个生命系统。 组成生物体的化学元素虽然在生物体内都有一定的生理作用，但单一的某种元素不可能表现出相应的生理功能，这些元素只有在机体中在生物体特有的结构基础上，有机地结合成各种化合物，这些化合物相互作用才能体现出相应的生理功能。因此，这些化1名校名 推荐合物也是生命活动的物质基础。2. 某些化学试剂能够使生物组织

5、中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。根据这个原理，我们能够检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。在这个实验中，应该注意哪些问题？剖析： 做好实验， 不仅是知道该实验的目的要求，使用什么材料用具，能够独立地正确操作， 能够实事求是地观察现象和记录数据，而且还要理解实验原理，能够综合分析所得到的现象和数据，获得正确的结果，进一步推导出结论。（ 1）本实验成功的关键在于实验材料的选择。为提高实验效果，应选择那些含糖量较高，富含脂肪、 蛋白质的生物组织作为实验材料。要充分理解教材中选用特定材料的意图，比如材料中含有的必须是可溶性还原糖， 蔗糖不是还原糖因此不能用， 淀粉既无还原性也能溶解因此也不能用。

6、（ 2）在检测组织中的可溶性还原糖时，斐林试剂必须现培现用，混合均匀后一次加入。水浴加热时试管底部不要触及烧杯底部，以防止食管受热不均匀而爆裂。（ 3）在检测组织中的脂肪时，切出符合要求的薄切片是实验结果能否满意的关键。要多按照教材要求练习徒手切片技术。（ 4）在检测组织中的蛋白质时， 双缩脲试剂要逐个加入， 实验样液要留出一份作为对照，便于最后进行比较。3.如何理解组成生物体的化学元素的分类、地位、作用？剖析：4.如何理解生物界与生物界的统一性和差异性？剖析：组成生物体的20 多种化学元素具有非常重要的作用，那么这些化学元素是从哪里来的呢？我们知道生物体时刻在与外界发生生物交换，生物体只有不

7、断地从外界环境吸收自身所需的营养物质，并同化成自身的组成物质，才能不断由小到大，表现出生命现象，这就说明生物体的组成元素是从无机环境中吸收来的。从另一方面来分析，组成生物体的20多种化学元素， 在无机自然界都能找到， 没有一种是生物界所特有的。 这个事实说明： 生物界和非生物界具有统一性。但各种组成元素在细胞中所占的百分含量比例与非生物界无机自然界中所占的比例有着很大的差别。如组成细胞的主要元素与地壳中所含元素的百分比有着明显的区别(见下表 )。上述事实说明：生物界与非生物界又具有差异性。元素及含量chonps地壳 (%)0.0870.7648.60.030.1180.0522名校名 推荐细胞

8、 (%)18106531.40.3【讲练互动】【例题 1】生活在沙漠中的仙人掌和生活在海洋中的鲨鱼，组成它们的元素是()a. 完全相同b.完全不同c.大体相同d.无法确定【解析】组成生物体的元素都包括大量元素和微量元素，大量元素包括c、h 、 o、 n、 p、s、 k 、 ca、mg ，微量元素包括fe、 mn 、 b、 zn、 cu、mo 、 cl 、 ni 等。【答案】 c【绿色通道】组成生物体的元素种类基本相同，但是含量不同。【变式训练】牛通过吃草， 从草中获得化合物和元素，那么，牛和草在化学元素的种类以及相同化学元素的含量上分别是()a. 种类差异很大，含量大体相同b种类和含量差异都很

9、大c. 种类和含量都是大体相同d种类大体相同，含量差异很大【解析】不同生物所含化学元素的种类基本相同，但是含量有差异。【答案】 d【例题 2】下列有关微量元素的叙述错误的是()a微量元素是生物生活所必需的，是含量很少的元素b微量元素对于维护正常生命活动不可缺少c原生质中所有微量元素的总和少于3d所有的占生物体总重量万分之一以下的元素都是微量元素【解析】微量元素是生命活动必需，含量很少的元素，是重印活动不可缺少的，原生质中所有微量元素的总和少于3%。占生物体总重量万分之一以下的生命活动必需的元素才是微量元素。【答案】 d【绿色通道】 生物体的必需元素中占细胞含量万分之一以上的是大量元素，万分之一

10、以下的是微量元素。【变式训练】下列说法正确的是（）a. 自然界中的生物和非生物都是由化学元素组成的b. 大量元素是指含量占生物体总重量千分之一以上的元素c. 微量元素在生物体内含量很少，是生物体非必需的元素d. 地球上的生命是在氧元素的基础上建立的【解析】 生物界与非生物界都是由化学元素组成的，这正说明了生物界与非生物界的统一性。组成生物体的元素在不同生物体中的含量是有差异的，在生物细胞中的平均含量在万分之一以上的称为大量元素。微量元素在细胞中的含量尽管少，但对生命活动的作用不可忽视，也是必不可少的元素。碳原子的化学性质，使它能够通过化学键连结成链或环，从而形成各种生物大分子。所以说，地球上的

11、生命是在碳元素的基础上建立起来的。【答案】 a【例题 3】在组成生物体的元素中，根据含量的多少，可分为大量元素和微量元素，其中微量元素在生物体的生命活动中的作用，是否可以忽略？请根据下表来回答。一项“硒与克山病发病相关性”研究的记录3名校名 推荐组别不补硒组补硒组年度1974197519741975观察人数3985544545106767发病人数5452107【解析】从上表可知，人体缺硒，就会引发克山病，而一旦给予补充，此病症即可以解除，说明硒是人体内的必需元素， 虽然正常情况下在人体内含量很少， 却是维持正常生命活动不可缺少的，更不能由其他元素代替。【答案】 微量元素虽然在生物体中的含量很少

12、，但对于生物体完成各项生命活动来说是不可缺少的，不可以忽略。【绿色通道】善于分析书本中的表格和图解，从中获得的知识可以帮助我们更好地理解书本的知识点，同时也提高自己分析问题的能力。在分析表格时，常用的方法是比较法。【变式训练】微量元素在生物体内虽然很少，却是维持正常生命活动不可缺少的，可以通过下面哪一实例得到证明？（）a mg 是叶绿素的组成成分b油菜缺少b 时只开花不结果c动物血液ca 盐含量太低时会抽搐d缺 p 时会影响atp 的合成【答案】 b【体验探究】【问题】 华北某地区经常出现苹果小叶病，有人认为是土壤缺锌引起的，有人认为是土壤缺镁引起的。现有如下材料，请你完成下列实验，证实上面的猜测哪个正确。材料用具：三株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。实验原理： 任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用，一旦缺乏， 就会表现出相应的症状，根据全素培养液和相应缺锌、缺镁的培养对苹果生长发育的比较，判断小叶病的病因。【导思】 要研究某种元素是否是植物的必须元素，应该设计对照实验，实验应该设计全素培养液和缺素培养液进行对照，实验还应该遵循单一变量原则、对照原则平行重复原则和等量原则。【探究】1.首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液和缺镁培养液，分别放入三个培养缸并编号为a 、 b、 c。2.将三株长势相同的幼苗分别栽培在上述三种培养液中。3.放在适宜和条件下