必修一《细胞中的元素、水、无机盐》知识点1:组成细胞的元素人体细胞鲜重和干重中元素含量运用元素周期表分析组成生物体的化学元素①从元素周期表可以看出没有一种元素是生物所特有的组成细胞核地壳的部分元素含量比较元素地壳细胞O48.665.0Si26.3极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0一、组成细胞的化学元素1、种类①大量元素:C、H、O、N、P、S、k、Ca、Mg(占万分之一以上)②微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mn、Cl、Ni(少而必需)③最基本元素:C④基本元素:C、H、O、N⑤主要元素:C、H、O、N、P、S(占总量的97%以上)⑥含量最大元素(鲜重百分比最多):O2、重要作用:①.构成生物体的主要成分元素→化合物化合物是生物体进行生命活动的物质基础②.影响生物体的生命活动B:植物缺乏:“花而不实”Mg:植物缺乏的叶片会发黄Fe:果树缺乏:黄叶病Fe:人体缺乏:贫血I:人体缺乏:地方性甲状腺肿(大脖子病)哺乳动物血Ca:过低:肌肉抽搐过高:肌无力人骨骼缺Ca:儿童:佝偻病;成年人:骨质软化病老年人:骨质疏松结论:生物界和非生物界的统一性和差异性(①种类大体相同②含量相差很大)考点例析例题1:.组成家兔身体的主要元素是()A.C、H、O、N、Ca、PB.H、O、K、S、P、MgC.C、P、O、S、H、ND.N、P、K、Ca、S、Zn例题2(2004年高考江苏卷)下列有关组成生物体化学元素的论述,正确的是()A.组成生物体和组成无机自然界的化学元素中,碳元素的含量最多B.人、动物与植物所含的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都可以找到D.不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似例题3。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,即使使用了大量氮、磷、钾肥也无济于事。后来人们偶然发现场内的一小片牧草长势十分茂盛。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走,他们的鞋子上粘有矿粉,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克钼就够了。下列关于这一现象的解释正确的是()A.钼是植物必需的大量元素B.钼是植物必需的微量元素C.钼在植物生长发育过程中的作用不可替代D.钼是一种高效肥料,只要有了钼,植物就能正常生长知识点2:组成细胞的化合物二、构成细胞的化合物化合物质量分数(%)水占85—90无机盐占1—1.5蛋白质占7—10脂质占1—2糖类和核酸占1—1.5细胞中的无机物知识点1细胞中的水1.细胞中水的含量:表1细胞中各种化合物所占的比例化合物水无机盐蛋白质脂质糖类核酸所占比例(%)70115237结论水在细胞的各种化学成分中含量最多表2人体中几种不同器官或组织中水的含量组织、器官牙齿骨髓骨骼肌心脏血液脑水的含量(%)102276798384结论同种生物不同组织或器官中水的含量不同结论:在细胞中鲜重中含量最多的化合物——水干重中含量最多的化合物——蛋白质含量最多的有机化合物——蛋白质表3几种不同生物体中水的含量生物水母鱼类蛙哺乳动物藻类高等动物水的含量(%)9780—857865907结论不同生物体中水的含量不同注:一般来说,①水生生物的含水量多于陆生生物的含水量。②幼年生物的含水量要多于老年生物的含水量。2.细胞中水的存在形式及功能讨论:(1)刚收下的小麦种子经过暴晒后种子变干,是不是小麦种子里就不含水分了呢?暴晒失去的水应该是哪一种形式?小麦干种子中的水主要是哪一种形式存在呢?(不是)(自由水)(结合水)(2)切西瓜时流出的瓜汁和挤菜馅挤出的水是什么形式的水?鸡蛋清里的又是以什么形式存在的水?(自由水)(结合水)存在形式以游离的形式存在①细胞内的良好溶剂①自由水②参与细胞内的许多生化反应功能③维持细胞正常的形态④运输养料和代谢废物⑤影响新陈代谢的强弱与细胞内其他物质结合的水(占细胞内水含量的4.5%)②结合水细胞结构的组成成分注:①自由水和结合水在一定条件下可以相互转化(受到温度的影响)。②自由水的比例高—————代谢旺盛。因而种子要萌发必须吸收足量的水。③结合水的比例高—————代谢下降(如:动物的冬眠),动植物抗旱抗寒能力增强,以适应不良条件。④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(主要脂肪)⑤细胞外的水也可分为自由水和结合水,如血浆中的水绝大多数为自由水,肌肉中的水绝大多数为结合水。知识点2细胞中的无机盐(一)细胞中的无机盐1.含量:无机盐在生物体中含量很少。2.存在形式:大部分以离子形式存在。如:Na+K+少数以化合物的形式存在于细胞中如:骨骼中的碳酸钙3.功能:①无机盐是构成细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。②对维持细胞和生物体正常生命活动有重要作用。③无机盐能够维持细胞正常的渗透压,维持细胞内酸碱平衡,维持细胞正常形态和功能。表4花生中不同生育中水的含量不同生育时期播种~~出苗出苗~~开花开花~~结荚结荚~~成熟水的含量(%)5.9—15.322.8—25.233.8—43.722.9—25.2结论同一生物体在不同生长发育期,含水量不同钠离子――――维持细胞外液的渗透压钾离子――――维持细胞内液渗透压,促进糖类的合成与运输碘离子――――甲状腺激素成分镁离子――――叶绿素成分钙离子――――维持生命活动,牙齿和骨骼的重要成分Fe2+――――血红蛋白的成分氮――――蛋白质、核酸等的成分磷――――核酸、磷脂等的成分硼――――促进花粉萌发和花粉管伸长考点例析例1.刚刚收获的小麦种子经曝晒,失去了大量的水分,这些水属于___________________,再将晒干的种子放在试管内用酒精灯加热,试管壁上将出现小水珠,这些水属于_______。经曝晒的种子储存,是因为_______________减少后,细胞内生命活动的重要的化学反应受到抑制的结果。例2.下列对细胞内自由水的叙述,错误的是()A.约占细胞内水分的95.5%B.与蛋白质等物质相结合C.能够流动和易于蒸发D.在细胞中起溶剂作用例题3:某小儿患佝偻病,发烧时就会抽搐,根据所学知识,建议他平时要补充()A.新鲜水果和蔬菜B.钙片和维生素DC.谷物种皮和胡萝卜D.蛋白质和糖类例题4.分析下列事实,回答有关问题:事实一:在正常人的血浆中,NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍。当血浆中NaHCO3的含量减少时,会形成酸中毒;当血浆中的H2CO3含量减少时,则形成碱中毒。事实二:在初生蝌蚪或幼小植物体内,当自由水的比例减少时,机体代谢强度降低;当自由水的比例增大时,机体代谢强度活跃。事实三:Mg2+是叶绿素分子必须的成分;Fe2+是血红蛋白的重要成分;碳酸钙是动物和人体的骨骼和牙齿的主要成分。(1)事实一表明_________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)你对事实二中的现象的全面解释是:______________________________________________________________________________________________________。(3)事实三表明___________________________________________________________。例题CCCBB4.⑴某些无机盐可调节细胞的酸碱平衡⑵自由水是良好的溶剂,是细胞代谢反应的介质并参与某些反应⑶无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分《细胞中的元素、水、无机盐》同步练习一1、下列各项中,属于微量元素的是()A.C、H、N、P、MnB.Cl、Fe、S、N、MgC.B、Cu、Zn、Mn、MoD.N、P、K、Cu、Fe、I2、沙漠植物的细胞中,含量最多的成分是()A.蛋白质B.脂肪C.核酸D.水3.科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时,培养液中添加了多种必需化学元素。其配方如下:其中花卉根细胞吸收最少的离子是()A.Ca2+B.SO24C.Zn2+D.H2PO44、下列组成细胞的化学元素中,含量最多的是()A.C、H、O、FeB.H、O、P、MnC.C、H、O、ND.Cu、B、Zn、O5、C、H、O三种元素在人体内质量分数约为73%左右,而在组成岩石圈的化学成分中还不到1%,这一事实说明了()A.生物界与非生物界具有相似性B.生物界与非生物界的元素组成是不同的C.生物界与非生物界具有统一性D.生物界与非生物界存在差异性6、下列哪一实例能够证明微量元素是生命活动所必需的()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.哺乳动物血液中Ca盐含量太低,会抽搐.D.缺P会影响ATP的合成。7.下列对细胞内自由水的描述中,不正确的是()A.约占细胞内水分的95.5%B.与蛋白质等物质分子相结合C.能够流动和易于蒸发D.参与化学反应8.在细胞内自由水水的主要功能是()①生命活动的良好溶剂②运输营养物质和代谢废物③维持细胞形态④维持生物大分子的空间结构A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④9.夏季,人在高温作业或剧烈活动,要喝淡盐水;在患急性肠胃炎时,要及时注射生理盐水;不慎受外伤后,用0.9%的生理盐水清洗伤口。这样做的目的依次为()①降温②维持水代谢的平衡③维持无机盐代谢的平衡④消毒⑤是细胞的等渗溶液并有清洁作用A.①②④B.③②⑤C.②③⑤D.②③④10.不同有机物分子与水分子的结合能力(亲水性)不同,研究表明几种有机物的亲水性由大到小依次为:蛋白质、淀粉、纤维素,而脂肪不溶于水。下列植物细胞中结合水相对含量最多的是()A.休眠的大豆种子细胞B.休眠的玉米种子细胞C.洋葱根尖分生区细胞D.成熟西瓜的果肉细胞11.一般情况下,细胞内结合水含量较高时,最不可能出现的生命现象是()A.抗寒性强B.抗旱性强C.代谢活动强D.细胞的黏性强12.细胞内结合水的生理作用是()A.各种离子和分子的良好溶剂B.运输营养物质及代谢废物C.各种代谢反应的介质D.原生质的结构物质之一二、非选择题13.(02)有机化合物中具有不同的化学基团,它们对水的亲和力不同。易与水结合的基团称为亲水基团(如一NH2、一COOH、一OH),具有大量亲水基团的一些蛋白质、淀粉等分子易溶于水;难与水结合的基团称为疏水基团,如脂类分子中的碳氢链。脂类分子往往有很长的碳氢链,难溶于水而聚集在一起。请回答:(1)等量亲水性不同的两种物质分散在甲、乙两个含有等量水的容器中,如下图所示。容器的自由水量甲比乙______________。(2)相同质量的花生种子(含油脂多)和大豆种子(含蛋白质多),当它们含水量相同时,自由水含量较多的是____________种子。(3)以占种子干重的百分比计算,种子萌发时干燥大豆种子的吸水量比干燥花生种子的吸水量______________。(4)种子入库前必须对其干燥处理,降低种子中的含水量,这是因为:①_________________________________________________________________________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)各地规定的入库粮食的含水量标准不尽相同,其原因是_________________________________________________________________________